EP1083942A1 - Procede et dispositif pour steriliser et dispenser un liquide a usage medical - Google Patents

Procede et dispositif pour steriliser et dispenser un liquide a usage medical

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EP1083942A1
EP1083942A1 EP00903928A EP00903928A EP1083942A1 EP 1083942 A1 EP1083942 A1 EP 1083942A1 EP 00903928 A EP00903928 A EP 00903928A EP 00903928 A EP00903928 A EP 00903928A EP 1083942 A1 EP1083942 A1 EP 1083942A1
Authority
EP
European Patent Office
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liquid
pipe
heating
value
connector
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00903928A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jacques Chevallet
Thierry Court
Michael John Dunkley
Alain Frugier
Lennart JÖNSSON
Hiram Rada
Nicholas John Kerry
Jean-Louis Romarie
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Gambro Industries SAS
Original Assignee
Hospal Industrie SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Hospal Industrie SAS filed Critical Hospal Industrie SAS
Publication of EP1083942A1 publication Critical patent/EP1083942A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/04—Heat
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
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    • A61M1/14—Dialysis systems; Artificial kidneys; Blood oxygenators ; Reciprocating systems for treatment of body fluids, e.g. single needle systems for hemofiltration or pheresis
    • A61M1/28—Peritoneal dialysis ; Other peritoneal treatment, e.g. oxygenation
    • A61M1/287—Dialysates therefor

Definitions

  • the present invention relates to a method and a device for sterilizing and dispensing a liquid for medical use.
  • hemofiltration which is one of the treatments used to alleviate renal failure.
  • Hemofiltration consists in extracting from the blood of a patient, by ultrafiltration, a determined quantity of plasma water and simultaneously infusing the patient with a lesser quantity of a so-called substitution solution, which is sterile and contains the main electrolytes. blood in respective concentrations identical to or close to that of the blood of a healthy patient. For a four-hour hemofiltration session, it is not uncommon to prescribe an exchange volume for which approximately sixteen to twenty liters of substitution solution must be available.
  • peritoneal dialysis Another example of treatment that requires the use of a large amount of sterile fluid is automatic peritoneal dialysis.
  • the principle of peritoneal dialysis which also aims to overcome the insufficiency renal, is to infuse into the peritoneal cavity of a patient a determined amount of a sterile solution containing an osmotic agent such as glucose as well as the main electrolytes of blood in respective concentrations close to those of the blood of a healthy patient .
  • the solution thus perfused is allowed to stagnate in contact with the peritoneum, which behaves like a natural dialysis membrane, for the time necessary for the solution to enrich the impurities of the blood (urea, creatinine) in an optimal manner.
  • the used solution added with the plasma water which the glucose made migrate in the peritoneal cavity is then drained out of the belly of the patient, then it is replaced by fresh solution.
  • peritoneal dialysis In the classic peritoneal dialysis mode, called “continuous ambulatory peritoneal dialysis (CAPD)", it is the patient himself who performs the drainage and filling operations of his peritoneal cavity, by connecting a collection pocket or a pocket filled with solution at the end of a catheter permanently installed through its abdominal wall. The liquid is transferred from the peritoneal cavity to the collection pocket and from the solution pocket to the peritoneal cavity by gravity, the collection pocket being kept below the level of the abdomen and the pocket filled with solution. cool being kept above the level of the abdomen.
  • a patient performs the drainage-filling operations which have just been described four to five times during the day and the exchange relates each time to two liters of liquid.
  • peritoneal dialysis In the peritoneal dialysis mode called “automatic peritoneal dialysis (APD)", the drainage-filling operations are carried out at night, during the patient's rest, using a machine essentially comprising a pump for circulating the liquid spent and fresh dialysis solution, a heater to heat the fresh solution, a scale to weigh the pockets of fresh solution and used liquid and measure weight loss, and a programmable control unit to control the alternation of stagnation and drainage-filling cycles.
  • APD automatic peritoneal dialysis
  • the sterile liquids used for the implementation of medical treatments of the type of those which have just been mentioned are prepared industrially and are packaged in bags of flexible plastic material.
  • this method of preparation has several drawbacks, in particular the cost of transporting and storing pockets of heavy and bulky solutions and the need to manage products. having expiration dates.
  • devices have been proposed for preparing sterile medical liquids at the place of their use.
  • the document EP 0 622 087 describes a process for the on-line preparation of a sterile and pyrogen-free liquid which is obtained by filtration of a dialysis liquid produced by a conventional dialysis machine.
  • the document GB 2 034 584 describes a process for the preparation of a sterile liquid, the sterility of which is obtained by heating the liquid to a determined sterilization temperature for a determined time.
  • a device for implementing this method which is designed to fill bags with the sterile liquid, comprises:
  • - heating means for raising the temperature of a liquid immediately upstream of a sterilization unit constituted by a portion of insulated circuit
  • a circuit connected to the sterilization unit having a first end connected to a source of liquid to be sterilized and a second end connected to a connector having a first outlet for delivering sterile liquid;
  • This device further comprises means for degassing by heating the liquid to be sterilized upstream of the heating means and the sterilization unit in order to prevent the liquid from carrying bubbles during the sterilization treatment.
  • sterility defines a microbiological quality of the so-called "sterile" object and that according to standard EN 556 as well as according to the American Pharmacopoeia and the European Pharmacopoeia, for a device or a liquid to be labeled sterile, it the theoretical probability of the presence of a viable microorganism in this device or liquid must be less than or equal to 10 " .
  • An object of the invention is to provide a sterilization process and a device for implementation of this process which guarantee the sterility of the liquid prepared by the device according to the process.
  • a device for preparing a sterile liquid is provided, in accordance with the invention, comprising:
  • a main circuit comprising: a first pipe having one end connectable to a source of liquid to be sterilized and another end connected to an inlet of the heating enclosure, and
  • a second pipe having one end connected to an outlet of the heating enclosure and another end connected to a connector having a first outlet for delivering a sterile liquid
  • means for validating a sterilization treatment applied to the liquid comprising calculation means for calculating a parameter representative of the sterilizing value (FO) of the treatment from the value of at least one operating parameter of the device (Q, Tin , THin, Tout, THout), and comparison means for comparing the calculated value of the parameter representative of the sterilizing value (FO) with a first threshold value FOminl corresponding to the sterility of the liquid.
  • the calculation means are provided for calculating the parameter representative of the sterilizing value (FO) of the treatment applied to the liquid from of a mathematical model of the distribution of the temperatures in the heating chamber, of the temperature (Tin, All) of the liquid at the entry or at the exit of the heating chamber, of the temperature of the heating liquid ( THin) and the liquid flow (Q) in the heating chamber.
  • FO sterilizing value
  • the device further comprises control means for controlling the pumping means and / or the heating means so that the calculated value of the parameter representative of the sterilization value (FO) is greater than the first threshold value FOminl.
  • the device further comprises means for preventing the formation of bubbles in the liquid during sterilization of the liquid, such as an adjustable opening valve disposed on the second pipe of the main circuit and controlled for set the liquid pressure to a pressure value higher than the vaporization pressure of the liquid, regardless of the temperature of the liquid.
  • the device further comprises means for sterilizing the second pipe and the connector for delivering the sterile liquid comprising:
  • the subject of the invention is also a method for sterilizing and dispensing a liquid comprising:
  • FIG. 1 represents the diagram of a first embodiment of a device according to the invention
  • FIG. 2 represents the diagram of a second embodiment of a device according to the invention
  • Figure 3 is a perspective view of a first embodiment of a heat exchanger according to the invention
  • Figure 4 is a perspective view of a second embodiment of a heat exchanger according to the invention.
  • the device for preparing and dispensing a sterile liquid represented in FIG. 1 essentially comprises main heating means 80 having a heating enclosure 511 for the liquid, and a main circuit having a first pipe 1 connected to an inlet of the heating enclosure 511 and a second pipe 2 connected to an output of the heating enclosure 511.
  • the main heating means 80 comprise a reservoir 81 for a heating liquid (oil or ethylene glycol, for example) connected by a pipe 83 for recirculating heating liquid to a tubular jacket 512 which surrounds the heating enclosure 511 of the liquid to be sterilized.
  • the heating chamber 511 and the jacket 512 form a first heat exchanger 51.
  • the main heating means 80 further comprise an adjustable heating member 84 for heating the heating liquid, as well as a pump 42 for continuously circulating the heating liquid in the exchanger 51.
  • the first pipe 1 has two inputs controlled respectively by means of two valves 20, 21: a first input is connected to a source of water (valve 20) and the second input is connected to a source of medical liquid (valve 21).
  • the following members are arranged on the first pipe 1, in order from the valves 20, 21: a conductivity meter 85 for measuring the conductivity of the liquid in the circuit and for checking whether the liquid is water or a solution; a filter 86; a degassing chamber 87 provided with a level detector 88; a flow meter 74; a first pump 40; first additional heating means 501 and a valve 23.
  • a drain pipe 3 which is provided with a valve 22 and a non-return valve 89, connects a high point of the degassing chamber 87 to the sewer .
  • a bypass line 4 provided with a pump 41 is connected to the purge line 3 so as to bypass the valve 22.
  • the second pipe 2 connects the outlet of the heating enclosure 511 to an outlet of the main circuit, which is constituted by a special sterilizable connector 90, having an inlet and two outlets.
  • a connector of this type is for example described in patent No. WO 96/05883.
  • first additional cooling means 502 which are advantageously combined with the first additional heating means 501 to form a second heat exchanger 50
  • main cooling means comprising a tubular jacket 521 surrounding the pipe 2 over a part 522 of its length to form a third heat exchanger 52, the jacket 521 having an inlet connected to a source of cold water by a supply pipe 5 on which is disposed a pump 43, and an outlet connected to the sewer by a discharge pipe 6 on which are arranged, in order from the exchanger 52, a valve 25 and a non-return valve 91 ;
  • the first evacuation pipe 7 is used during the sterilization of the second pipe 2 and of the connector 90, and during the drainage of the peritoneal cavity of a patient, when the device according to the The invention is used for the treatment of a patient by peritoneal dialysis.
  • the following members are arranged on the first evacuation pipe 7, in order from the connector 90: two valves 28, 29 which are split for safety reasons; second additional cooling means 531; second means for adjusting the liquid pressure constituted by a valve 37 with adjustable opening, which a bypass line 8, provided with a valve 30, makes it possible to bypass; a non-return valve 92; a second flow meter 75; a blood detector 95; a valve 31.
  • a bypass line 9 provided with a valve 32 and a second pump 44 is connected to the evacuation line 7 so as to bypass the valve 31.
  • the second pump 44 is used for drainage of the peritoneal cavity of a patient.
  • This second pump can also be used at the start of a step of filling a container or the peritoneal cavity of a patient subjected to a treatment by peritoneal dialysis.
  • a second discharge line 10 has one end connected to the second line 2 of the main circuit, immediately downstream of the adjustable valve 36, and its other end is connected to the sewer. On this line 10 are arranged, in order from the second line 2, a first valve 33, a second valve 34, and a non-return valve 93. As described in detail below, this line of evacuation 10 is used during peritoneal dialysis treatment, outside the steps of filling the patient's peritoneal cavity.
  • the first and second evacuation pipes 7, 10 are connected by a connecting pipe 11, having one end connected to the pipe 7, between the valve 29 and the second additional cooling means 531, and its other end connected to the pipe 10, between valves 33 and 34.
  • a connecting pipe 11 On this connecting pipe 11 is arranged a valve 35.
  • the device for preparing and dispensing a sterile liquid according to the invention further comprises a third line 12 mounted as a bypass to the first line 1, between a first point located downstream of the first pump 40 and a second point located upstream of the first exchanger 51.
  • On this third pipe 12 are arranged, in order from the pump 40, second additional heating means 532 and a valve 24.
  • the second additional heating means 532 are combined with the second means of additional cooling 531 to form a fourth heat exchanger 53.
  • the third pipe 12 and its accessories, as well as the adjustable valve 37 disposed on the first discharge pipe 7, are part of the device sterilization means (second pipe 2 and connector 90).
  • the device shown in FIG. 1 also comprises a plurality of pressure and temperature measurement means arranged at various points in the main circuit (pipes 1 and 2), the first discharge pipe 7, and main heating means 80.
  • a pressure sensor is connected to the following pipes, at the following points:
  • a temperature sensor is connected to the following pipes, at the following points:
  • the device according to the invention further comprises a control unit (not shown).
  • This unit receives the information measured by the pressure sensors 70 to 72, by the temperature sensors 60 to 68 and the flow meters 74 and 75. From this information, from the set value for the operating parameters communicated by an operator (notably, possibly, the flow rate of the liquid), and from a command and control program stored in a memory of the control unit, this unit controls and monitors the operation of the device.
  • the control unit controls and validates the sterilization treatment applied on the one hand to the liquid, on the other hand to the device.
  • a parameter representative of the sterilizing value of the treatment used which can be calculated , for example, from an algorithm modeling the temperature distribution inside the exchanger 51 of the main heating means 80, and from the value of at least one of the parameters likely to influence the treatment sterilization, namely the flow rate Q of the liquid to be sterilized in the exchanger 51, the temperature of the liquid to be sterilized (Tin) at the inlet of the exchanger 51 and the temperature of the heating liquid (THin) at the inlet of the exchanger 51.
  • control unit is programmed to calculate at regular intervals the value of the parameter representative of the sterilizing value of the treatment, on the basis of the temperature distribution algorithm in the exchanger 51, and of temperature and temperature information. flow measured by the corresponding sensors. Each time a new parameter value is calculated, the control unit checks that this calculated value is greater than the set value and validates the sterilization of the liquid.
  • This control method which makes it possible to validate the effective sterilization of the liquid as resulting from the correct implementation of the device according to the invention can be passive. Indeed, given that the sterile state is a crucial characteristic of a medical liquid to be injected, it is possible to provide a standard operating mode of the sterilization device where the choice of the flow rate of the liquid to be sterilized is limited to a limited number of different predetermined values (for example three) and where all the other operating parameters of the device are preset according to the predetermined flow rates so that the operation of the device is simplified as much as possible. The control method described above is then used only to validate the sterilization.
  • the control unit can be used to calculate, from the chosen flow rate and the setpoint of the parameter representative of the sterilizing value, the other operating parameters of the device, in particular the temperature of the heating liquid. .
  • the control unit regularly adjusts the flow rate of the first pump 40 and / or the temperature of the heating liquid, so that the calculated value of the parameter is always greater than the set value.
  • the parameter designated in the literature by FO is used as the parameter representative of the sterilizing value of the sterilization process.
  • sterilization treatment (or "sterilizing value F ⁇ ") when the reference temperature T is equal to 250 ° F (121, 1 ° C) and the thermal inactivation value Z is equal to 18 ° F (10 ° C) .
  • the thermal inactivation value Z is the rise in temperature which multiplies by ten the speed of destruction of a specific microorganism.
  • Z 10 ° C corresponds to a theoretical microorganism slightly more resistant than the microorganism reputed to be more heat resistant than any other spore-forming microorganism, Bacillus stearothermophilus.
  • This formula is not directly applicable to the control of a sterilization treatment where the liquid to be sterilized is in permanent flow and where the heating means used to raise the temperature of the liquid to be sterilized do not carry this liquid at any point of the heating enclosure at the same temperature.
  • the heating means when the heating means are arranged to heat the liquid to be sterilized along a portion of the pipe where the liquid is circulated, the following formula can be used to calculate F0:
  • L length of the pipe portion (heating enclosure 511) through which the liquid to be sterilized is heated by the heating means 80;
  • T (y) equation of the distribution of the temperature of the liquid as a function of the distance from the inlet of the heating enclosure 511.
  • the equation T (y) depends on the structure of the exchanger 51 of the main heating means 80 and on its operating mode.
  • FIG. 3 represents a first embodiment of an exchanger adapted to the device of the invention.
  • This exchanger consists of two concentric pipes, the outside pipe forming a jacket 512 around the inside pipe which constitutes the heating enclosure 511 mentioned above.
  • the liquid to be sterilized and the heating liquid (ethylene glycol) coming from the tank 81 are circulated, against the current, in the internal pipe (heating chamber 511) and in the external pipe (jacket 512).
  • the internal diameter of the heating enclosure 511 is chosen so that, in the range of flow rates where the operating flow rates of the sterilization device (for example from 100 to 400 ml / min.), the flow of the liquid to be sterilized is always turbulent.
  • Tin temperature of the liquid to be sterilized at the inlet of the heating enclosure 511 (as measured by the sensor 63).
  • THin temperature of the heating liquid at the inlet of the jacket 512 (as measured by the sensor 61).
  • the control unit validates the sterilization treatment implemented by checking that the calculated sterilizing value F0 is always higher than a first threshold value FOminl corresponding to the sterility of the liquid.
  • FOminl a first threshold value corresponding to the sterility of the liquid.
  • the sterilization of the main circuit can be considered effective when all the points of the main circuit downstream of the exchanger 51 have been brought, by sterile liquid, to a minimum temperature of T2 for a minimum time of t2, which corresponds to a second sterilizing setpoint value F0min2, such as:
  • T2-121 FOmin2 t2xl0 10
  • the validation of the sterilization of the main circuit can be carried out simply by the control unit by checking that for an uninterrupted period of time of a duration at least equal to t2, the temperature of the liquid measured by the temperature sensor 67 has constantly was greater than T2.
  • the control unit must validate both the sterilization of the liquid and the sterilization of the main circuit. In other words, the control unit must check both that the sterilizing value of the sterilization treatment applied to the liquid is higher at FOminl and that the sterilizing value of the sterilization treatment applied to the circuit is greater than F0min2.
  • the operation of the device essentially comprises the following four phases:
  • the first phase corresponds to the initial sterilization of the device.
  • the second phase corresponds to a waiting state where the device is kept sterile and produces sterile water at low flow rate.
  • This second phase occurs just after the initial sterilization of the device or between two active phases of device operation, filling of the patient's peritoneal cavity and drainage of this cavity after the liquid has stagnated there for a determined time.
  • the third phase corresponds to the continuous production of the sterile solution to fill the patient's peritoneal cavity.
  • the fourth phase corresponds to the drainage of the peritoneal cavity of the patient while the device is kept sterile and produces sterile water at low flow rate.
  • First phase initial sterilization of the circuit.
  • the sterilization of the circuit is preferably carried out with water (valve 20 open, valve 21 closed).
  • the valve 23 is closed and the valve 24 is open, so that the water circulated by the first pump 40 circulates in the third pipe 12.
  • the first adjustable valve 36 is fully open and the second adjustable valve 37 is only partially open so that the pressure in the circuit upstream of the valve is always greater than the pressure at which the water would boil (if the water boiled, it would not be possible to validate the sterilization of the circuit, since it would not be possible to certify that the circuit has been contacted in all points by water having a minimum temperature for a minimum uninterrupted period of time).
  • the pumps 43 and 44 are not in service.
  • valves 26, 27, 28, 29, 30, 32, 34 are closed, and the valves 33, 35, 31 are open, so that, downstream of the first adjustable valve 36 , the water flows in a part of the second evacuation pipe 10, in the connecting pipe 11, then in the first evacuation pipe 7.
  • valves 26, 27, 28, 29 are open, so that the water then also flows into the end of the second pipe 2, through the connector 90 and then into the first evacuation pipe 7, as soon as it is connected to the connector 90.
  • valves 33, 35 are then closed, so that the water no longer circulates in the start of the second evacuation pipe 10.
  • the duration of these three stages, as well as the flow of water in the circuit, the degree of opening of the valve 37, and the intensity of the heating provided by the heating means main 80 are either set to preprogrammed values or adjusted according to one another so that the sterilizing value of the sterilization treatment applied to the water and to the circuit is greater than the first and the second setpoint FOminl, F0min2 .
  • the control unit also checks that, taking into account the actual operating conditions of the device, as measured by the various sensors, the effective sterilizing value is greater than FOmin1 and F0min2.
  • the flow of water circulated by the pump 40 is adjusted to 250 ml / min.
  • the pressure in the circuit upstream of the valve 37 is adjusted to seven bars
  • the temperature of ethylene glycol at the inlet of the exchanger 51 is adjusted to 165 ° C. (the pressure in question here, as in the whole document, is the absolute pressure).
  • the temperature of the water at the outlet of the exchanger 51 is then at least equal to 153 ° C. and the temperature upstream from the fourth exchanger 53, as measured by the sensor 67, is at least equal to 131 ° C.
  • the duration of the different stages is chosen so that the sterilizing value of the sterilization treatment applied to the liquid is greater than 30 min. and the sterilizing value of the sterilization treatment applied to the circuit is greater than 30 min.
  • Second phase putting the device on hold.
  • the main objective of this phase is to have sterile water at a temperature of 37 ° C and at atmospheric pressure at the connector 90.
  • the valve 23 is opened so that the water circulated by the pump 40 flows both in the first pipe 1 and in the third pipe 12.
  • the valve 24 is closed so that the third line 12 is isolated.
  • the valve 25 of the main cooling means is open and the pump 43 is put into service.
  • the water is cooled in the exchanger 52, from which it leaves about 37 ° C.
  • the first adjustable valve 36 is gradually closed and the second adjustable valve 37 is gradually opened so that at no time , the water does not boil, whatever its temperature, and that, when the adjustment of the valves 36, 37 is complete, the pressure upstream of the first adjustable valve 36 is of the order of seven bars and the pressure upstream of the second adjustable valve 37 is of the order of one bar (atmospheric pressure).
  • the valve 30 mounted in bypass to the second adjustable valve 37 is closed.
  • the valves 33, 34 are opened, so that the water also flows into the second discharge line 10.
  • a fourth step the valves 26, 27, 28, 29 are closed, so that the sterile water no longer flows except in the second discharge line 10 and that the water stagnates in the portion of circuit comprising the connector 90.
  • this operating mode of the device which is a standby mode, all the sterile water is sent to the sewer.
  • the flow rate of the pump 40 is reduced at maximum, that is to say up to a value (100 ml / min.) where the flow of water in the heating chamber 511 remains turbulent.
  • the temperature of the heating liquid of the main heating means 80 is lowered accordingly.
  • the control unit checks at regular time intervals that the sterilizing value F0 of the treatment applied to water, as calculated from the measured values of the flow Q and temperatures Tin, THin at the inlet of the exchanger 51, is always within a range of values having the first setpoint value FOminl as the lower limit (for example between 30 min. And 40 min.).
  • Third phase production of sterile medical liquid.
  • the objective of this third phase is to produce a sterile medical liquid and to perfuse this liquid in the patient's peritoneal cavity.
  • a first step consists in closing the valve 20 and in opening the valve 21 which gives access to a source of medical liquid to be sterilized so that the medical liquid replaces the water in the first line 1, in the second line 2 until the first adjustable valve 36, and in the second discharge pipe 10.
  • the second step of the third phase consists in opening the valves 26, 27, 28, 29, 31 so that the sterile medical liquid replaces the water in the end of the second pipe 2, the connector 90 and the first pipe d 'evacuation 7. Then the valves 33, 34 are closed, so that the liquid is no longer routed to the sewer except through the first evacuation pipe 7.
  • the third step consists in connecting the patient to be treated to the device by means of a flexible pipe (not shown), having one end connected to the catheter of the patient and another end connected to the connector 90 of the device. During the three preceding steps, the flow rate of the medical liquid controlled by the pump 40 is adjusted to a set perfusion rate suitable for the patient.
  • the flow of liquid at the outlet of the connector 90 is controlled by the comparison between the pressure measured by the pressure sensor 71 and a set pressure corresponding to an admissible pressure for the patient.
  • a first possibility consists in modifying the rate of the first pump 40, which may require correspondingly modifying the temperature of the heating liquid.
  • another possibility consists in opening the valves 28, 29, 32, in closing the valve 31 and in controlling the second pump 44 at appropriate flow.
  • the filling of the peritoneal cavity of the patient is not carried out at a constant rate as soon as the patient connects to the device and the infusion at nominal rate is preceded by a transient phase where the rate is gradually increased until the nominal flow rate is reached.
  • the first evacuation pipe is used.
  • the second pump 44 for withdrawing from the connector 90 and sending a decreasing fraction of the liquid sterilized by the device to the sewer.
  • the valves 28, 29, 30, 32 are open, the valve 31 is closed, and the second pump 44 is put into service at the same rate as the main pump 40.
  • the second pump 44 is controlled so that its flow gradually decreases until it becomes zero (pump 44 stopped).
  • This filling phase ends either when a predetermined quantity of liquid, calculated using the information supplied by the flow meters 74 and 75, has been perfused, or when the pressure measured by the pressure sensor 71 reaches a predetermined pressure. In the latter case, the control unit calculates using the information supplied by the flow meters 74, 75 the total quantity of liquid infused.
  • Fourth phase drainage of the patient's peritoneal cavity.
  • This phase follows the waiting phase described above, during which the device produces sterile water at a low flow rate to maintain the sterility of the device, this sterile water being sent to the sewer by the second pipe d evacuation 10.
  • the drainage of the peritoneal cavity of the patient is controlled when the liquid perfused during the previous filling phase has stagnated in the peritoneal cavity for a predetermined period.
  • the valves 28, 29, 30, 32 are open and the pump 44 is put into service at a predetermined flow rate.
  • the pump 44 is stopped when the amount of liquid drained is equal to the amount of liquid previously perfused, increased by an amount of liquid corresponding to the weight that the patient must lose during each phase of stagnation. According to a variant, the pump 44 is stopped when the pressure measured by the pressure sensor 71 reaches a determined low threshold value. At the end of this drainage phase, the valve 20 is closed and the valve 21 is opened so that the device again sterilizes medical liquid.
  • FIG. 2 represents a second embodiment of the device according to the invention.
  • This device essentially comprises main heating means 80 having a heating enclosure 511 for the liquid, and a main circuit having a first pipe 1 connected to an inlet of the heating enclosure 511 and a second pipe 2 connected to an outlet of the heating chamber 511.
  • the main heating means 80 comprise a tank 81 containing a heating liquid, such as oil or ethylene glycol.
  • the heating enclosure 511 which is shaped in a helix, is arranged in the tank 81 so as to be immersed in the heating liquid.
  • An adjustable heating element 84 makes it possible to raise the temperature of the heating liquid.
  • the heating means 80 further comprise means for homogenizing liquid constituted by a pipe 83 connecting the lower part to the upper part of the tank 81, on which a pump 42 is arranged.
  • the first pipe 1 has an inlet which can be connected either to a source of water or to a source of medical liquid.
  • the following members are connected to the first pipe 1, in order from the entry of the pipe 1: a flow meter 74; a first pump 40; a valve 23; first and second additional heating means 541, 551.
  • the second pipe 2 connects the outlet of the heating enclosure 511 to an inlet of a sterilizable connector 90, having a first outlet for dispensing the sterile liquid.
  • first additional cooling means 552 which are advantageously combined with the second additional heating means 551 to form a first heat exchanger 55
  • second additional cooling means 542 which are advantageously combined with the first additional heating means 541 to form a second heat exchanger 54
  • main cooling means 56 a valve 27
  • first pressure regulation means 36 constituted by a valve calibrated at a first pressure threshold (five bars); and a valve 26.
  • the heat exchangers 54, 55 are preferably shaped like the exchanger shown in FIG. 4, namely by the junction over part of their length of the pipe 1 and the pipe 2.
  • the two portions of pipes contiguous are shaped to form a helix with contiguous turns, and the interior and exterior of the cylinder thus formed are covered with a material which is a good conductor of heat.
  • the main cooling means 56 comprise a reservoir 57 having an inlet connected to a source of cold water by a pipe 5 and an outlet connected to the sewer by a pipe 6 on which is disposed a valve 25.
  • a drain pipe 15 provided with a valve 39 is connected to the pipe 5 to allow the emptying of the tank 57 by gravity when the supply of the pipe 5 with cold water is interrupted and the valves 25 and 39 are open.
  • Line 2 comprises a portion 522 shaped as a helix, which is arranged in tank 57 so as to be immersed in cold water.
  • the cooling means 56 are further provided with liquid homogenization means constituted by a recirculation line 58 connecting the lower part to the upper part of the tank 57, on which a pump 43 is arranged.
  • the pump 43 rotates permanently, and the temperature of the water in line 2 downstream of the cooling means, which is measured by a temperature sensor 65, is compared to a reference temperature: when the temperature of the water in line 2 exceeds the reference temperature, the valve 25 is opened until the temperature of the water in the pipe 2 has dropped below the reference temperature.
  • the sterilization device shown in FIG. 2 also includes a first evacuation pipe 7 which is connected to a second outlet of the connector 90, thus that a second discharge line 10 which is connected to the second line 2 of the main circuit.
  • the first evacuation pipe 7 is used for drainage of the peritoneal cavity of a patient, when the device according to the invention is used for the treatment of a patient by peritoneal dialysis; it is also used, partially, during the sterilization of the second pipe 2 and of the connector 90.
  • the following members are connected to the first discharge pipe 7, in order from the connector 90: a first valve 28; a second valve 32; a second flow meter 75; a third valve 35; and a pump 44.
  • the second discharge line 10 has one end connected to the second line 2 of the main circuit, between the calibrated valve 36 and the valve 26, and its other end is connected to the sewer.
  • the second evacuation pipe 10, on which are disposed a first valve 33 and a second valve 34, is used during a peritoneal dialysis treatment, outside the patient's perfusion steps.
  • the first and second evacuation pipes 7, 10 are connected by a connecting pipe 11, having one end connected to the pipe 7, between the valves 28 and 32 and its other end connected to the pipe 10, between the valves 33 and 34.
  • a valve 29 is arranged on this connecting pipe 11.
  • the device shown in FIG. 2 further comprises means used specifically for the sterilization of the second pipe 2 of the main circuit and of the connector 90, namely a third pipe 12 mounted as a bypass to the first pipe 1, and a fourth pipe 13 mounted as a bypass to the second discharge pipe 10.
  • the third pipe 12 has one end connected to the first pipe 1 between the pump 40 and the valve 23 and its other end connected to the first pipe 1 between the two heat exchangers 54, 55.
  • On this third pipe 12 are arranged, in the direction of circulation of the liquid, a valve 24 and third additional heating means 532.
  • the fourth pipe 13 has one end connected to the second discharge pipe 10 between the valves 33 and 34 and its other end connected to the pipe 10 downstream of the valve 34.
  • third additional cooling means 531 second pressure regulation means constituted by a valve 37 calibrated at a second pressure threshold (three bars) and a valve 31.
  • the third additional heating means 532 are combined with the third additional cooling means 531 to form a heat exchanger 53 shaped like the exchanger shown in Figure 4.
  • the device shown in Figure 2 further comprises a plurality of measuring means pressure and temperature arranged at various points in the main circuit (pipes 1 and 2), from the a first evacuation pipe 7, means for main heating 80 and main cooling means 56.
  • a pressure sensor is connected to the following pipes, at the following points:
  • a temperature sensor is connected to the following pipes, at the following points: - on the first pipe 1, at the outlet of the heating enclosure 511 of the main heating means 80 (item 64);
  • the device shown in Figure 2 further includes a command and control unit (not shown).
  • This unit receives the information measured by the pressure sensors 70, 71, the temperature sensors 60, 62, 64, 65 and the flow meters 74 and 75.
  • the control unit commands and controls the different operating phases of the device. The operation of this device is not fundamentally different from the operation of the device shown in FIG. 1.
  • the main cooling means 56 are out of service: the pump 43 is stopped, the valves 25 and 39 are open and the cold water supply to line 5 is interrupted so that the reservoir 57 is empty.
  • the valves 24, 26, 27, 28, 29, 31 are open and the valves 23, 32, 33, 34, 35 are closed.
  • the valve 33 is open and one of the valves 26, 28, 29 is closed.
  • the pressure in the main circuit between the pump 40 and the valve 36 calibrated at the first pressure value is five bars
  • the pressure between the valve 36 and the valve 37 calibrated at the second pressure value is three bars
  • the pressure downstream of the valve 37 is one bar (atmospheric pressure).
  • the temperature of the heating liquid is adjusted so that, for an adequate configuration of the heating means and for an appropriate flow rate, the temperature of the water in the pipe 12 downstream of the third exchanger 53 is 110 ° C.
  • the temperature of water at the outlet of the heating enclosure 511 is 150 ° C.
  • the temperature of the water downstream of the first and second exchangers 54, 55 and upstream of the third exchanger 53 is of 130 ° C
  • the temperature of the water in line 13 downstream of the third exchanger 53 is 60 ° C.
  • the time at which the second line 2 and the connector 90 are left in contact with sterile water at 130 ° C. is sufficient to guarantee their sterility, that is to say also that the sterilizing value FO of the sterilization treatment applied to them is greater than the second threshold value F0min2.
  • valves 23, 27, 33, 34 are open and the valves 24, 26, 28, 29, 31, 32, 33, 35 are closed.
  • the main cooling means 56 are in service (pump 43 in operation, valve 39 closed, valve 25 open intermittently).
  • valves 23, 26, 27, 28, 32 are open and all the other valves are closed.
  • the main cooling means 56 are in service (pump 43 in operation, valve 25 intermittently open).
  • the pressure in the main circuit between the pump 40 and the valve 36 calibrated at the first pressure value is five bars and the pressure downstream of the valve 36 is one bar (atmospheric pressure) .
  • the temperature of the heating liquid is adjusted so that, for an adequate configuration of the heating means, the temperature of the water leaving the heating enclosure 511 is 150 ° C., the temperature of the water in downstream of the first and second exchangers 54, 55 is 60 ° C, and the water temperature downstream of the main cooling means is 37 ° C.
  • the sterilizing value FO of the sterilization treatment applied to water or to the medical liquid is greater than the first threshold value FOmin1.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiments which have just been described and it is susceptible of variants.

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Abstract

Un dispositif de préparation d'un liquide stérile comprend: des moyens de chauffage principaux (80) réglables pour élever la température d'un liquide à l'intérieur d'une enceinte de chauffage (511), un circuit principal comprenant: un première canalisation (1) ayant une extrémité connectable à une source de liquide à stériliser et une autre extrémité connectée à une entrée de l'enceinte de chauffage (511), et une deuxième canalisation (2) ayant une extrémité connectée à une sortie de l'enceinte de chauffage (511) et une autre extrémité connectée à un connecteur (90) ayant une première sortie pour délivrer un liquide stérile, des premiers moyens de pompage (40) pour faire circuler le liquide dans le circuit principal (1, 2), des moyens pour valider un traitement de stérilisation appliqué au liquide comprenant des moyens de calcul pour calculer un paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation à partir de la valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du dispositif (Q, Tin, THin, Tout, THout), et des moyens de comparaison pour comparer la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) à une première valeur du seuil F0min1 correspondant à la stérilité du liquide.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR STERILISER ET DISPENSER UN LIQUIDE
A USAGE MEDICAL
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour stériliser et dispenser un liquide à usage médical .
Il existe de nombreux traitements chirurgicaux ou médicaux qui nécessitent l'utilisation d'importantes quantités de liquide stérile, en particulier de liquide propre à être injecté dans une cavité corporelle ou dans le circuit vasculaire.
A titre d'exemple, on peut mentionner 1 ' hémof iltration, qui est l'un des traitements utilisés pour pallier l'insuffisance rénale. L 'hémof iltration consiste à extraire du sang d'un patient, par ultraf iltration, une quantité déterminée d'eau plasmatique et à perfuser simultanément au patient une quantité moindre d'une solution dite de substitution, qui est stérile et contient les principaux électrolytes du sang dans des concentrations respectives identiques ou proches de celles du sang d'un patient sain. Pour une séance d'hémof iltration de quatre heures, il n'est pas rare de prescrire un volume d'échange pour lequel il faut disposer d'environ seize à vingt litres de solution de substitution.
Un autre exemple de traitement qui nécessite l'utilisation d'une quantité importante de liquide stérile est la dialyse péritonéale automatique. Le principe de la dialyse péritonéale, qui a aussi pour but de pallier l'insuffisance rénale, est de perfuser dans la cavité péritonéale d'un patient une quantité déterminée d'une solution stérile contenant un agent osmotique tel que le glucose ainsi que les principaux électrolytes du sang dans des concentrations respectives proches de celles du sang d'un patient sain. On laisse stagner la solution ainsi perfusée au contact du péritoine, qui se comporte comme une membrane de dialyse naturelle, pendant le temps nécessaire pour que la solution s'enrichisse des impuretés du sang (urée, créatinine) de façon optimale. La solution usée additionnée de l'eau plasmatique que le glucose a fait migrer dans la cavité péritonéale est alors drainée hors du ventre du patient, puis elle est remplacée par de la solution fraîche.
Dans le mode de dialyse péritonéale classique, dite "dialyse péritonéale ambulatoire continue (CAPD)", c'est le patient lui-même qui effectue les opérations de drainage et de remplissage de sa cavité péritonéale, en connectant une poche de recueil ou une poche remplie de solution à l'extrémité d'un cathéter installé à demeure au travers de sa paroi abdominale. Le transfert de liquide de la cavité péritonéale vers la poche de recueil et de la poche de solution vers la cavité péritonéale s'effectue par gravité, la poche de recueil étant maintenue au-dessous du niveau de l'abdomen et la poche remplie de solution fraîche étant maintenue au-dessus du niveau de l'abdomen. Typiquement, un patient effectue les opérations de drainage-remplissage qui viennent d'être décrites quatre à cinq fois pendant la journée et l'échange porte chaque fois sur deux litres de liquide. Dans le mode de dialyse péritonéale dite "dialyse péritonéale automatique (APD)", les opérations de drainage- remplissage sont effectuées de nuit, pendant le repos du patient, à l'aide d'une machine comprenant essentiellement une pompe pour faire circuler le liquide usé et la solution de dialyse fraîche, un dispositif de chauffage pour réchauffer la solution fraîche, une balance pour peser les poches de solution fraîche et de liquide usé et mesurer la perte de poids, et une unité de commande programmable pour commander l'alternance des cycles de stagnation et de drainage- remplissage. Comme ce mode de traitement est administré par une machine et pendant le repos du patient, il permet d'augmenter le nombre d'échanges par rapport à la dialyse péritonéale classique : on procède usuellement de cinq à dix échanges par nuit, ce qui nécessite de disposer de dix à trente litres de solution fraîche.
En général les liquides stériles utilisés pour la mise en oeuvre des traitements médicaux du type de ceux qui viennent d'être mentionnés sont préparés industriellement et sont conditionnés dans des poches de matière plastique souple. Outre qu'il est mal adapté à la production de solutions instables (bicarbonate de sodium) , ce mode de préparation présente plusieurs inconvénients, en particulier le coût du transport et de stockage de poches de solutions lourdes et volumineuses et la nécessité de gérer des produits ayant des dates de péremption. Pour remédier à ces inconvénients, il a été proposé des dispositifs pour préparer des liquides médicaux stériles sur le lieu de leur utilisation. Le document EP 0 622 087 décrit un procédé de préparation en ligne d'un liquide stérile et apyrogène qui est obtenu par filtration d'un liquide de dialyse produit par une machine de dialyse classique. Le document GB 2 034 584 décrit un procédé de préparation d'un liquide stérile dont la stérilité est obtenue par chauffage du liquide à une température de stérilisation déterminée pendant un temps déterminé. Un dispositif de mise en œuvre de ce procédé, qui est prévu pour remplir des poches avec le liquide stérile, comprend:
- des moyens de chauffage pour élever la température d'un liquide immédiatement en amont d'une unité de stérilisation constituée par une portion de circuit calorifugée;
- un circuit connecté à l'unité de stérilisation, ayant une première extrémité reliée à une source de liquide à stériliser et une seconde extrémité reliée à un connecteur ayant une première sortie pour délivrer un liquide stérile;
- une canalisation d'évacuation reliée à une seconde sortie du connecteur, et - des moyens de pompage pour faire circuler le liquide dans le circuit principal.
Ce dispositif comprend en outre des moyens pour dégazer par chauffage le liquide à stériliser en amont des moyens de chauffage et de l'unité de stérilisation dans le but d'éviter que le liquide ne charrie des bulles pendant le traitement de stérilisation .
Bien que ce document présente le dégazage préalable comme une solution satisfaisante au problème posé par la présence de bulles dans un liquide soumis à un traitement de stérilisation, on peut douter que, sans autres précautions, un liquide porté à haute température ne charriera pas de bulles simplement parce qu'il aura été préalablement dégazé.
Par ailleurs ce document élude deux questions auxquelles, selon l'invention, il faut apporter une réponse lorsqu'on entreprend de stériliser un liquide. La première question a trait à ce qu'il faut entendre par "stérilisation" et la deuxième question a trait à la qualité microbiologique du dispositif qui est utilisé pour effectuer la stérilisation. II faut rappeler que la stérilité définit une qualité microbiologique de l'objet dit "stérile" et que selon la norme EN 556 ainsi que selon la Pharmacopée américaine et la Pharmacopée européenne, pour qu'un dispositif ou un liquide puisse être étiqueté stérile, il faut que la probabilité théorique de la présence d'un micro-organisme viable dans ce dispositif ou ce liquide soit inférieure ou égale à 10" .
Or, le contrôle de ce niveau de présence 10" par un examen du produit fini est doublement impossible, à la fois parce que l'échantillonnage nécessaire à ce contrôle selon la loi de probabilité de Poisson est irréalisable, à la fois parce que, au plan pratique, les manipulations nécessaires pour contrôler des échantillons entraînent une probabilité de contamination telle que, même si l'échantillonnage était réalisable, les résultats du contrôle seraient erronés. Un but de l'invention est de réaliser un procédé de stérilisation et un dispositif de mise en œuvre de ce procédé qui permettent de garantir la stérilité du liquide préparé par le dispositif selon le procédé. Pour atteindre ce but on prévoit, conformément à l'invention, un dispositif de préparation d'un liquide stérile comprenant :
- des moyens de chauffage principaux réglables pour élever la température d'un liquide à l'intérieur d'une enceinte de chauffage,
- un circuit principal comprenant: une première canalisation ayant une extrémité connectable à une source de liquide à stériliser et une autre extrémité connectée à une entrée de l'enceinte de chauffage, et
• une deuxième canalisation ayant une extrémité connectée à une sortie de l'enceinte de chauffage et une autre extrémité connectée à un connecteur ayant une première sortie pour délivrer un liquide stérile,
- des premiers moyens de pompage pour faire circuler le liquide dans le circuit principal,
- des moyens pour valider un traitement de stérilisation appliqué au liquide comprenant des moyens de calcul pour calculer un paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) du traitement à partir de la valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du dispositif (Q, Tin, THin, Tout, THout), et des moyens de comparaison pour comparer la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) à une première valeur de seuil FOminl correspondant à la stérilité du liquide.
Par exemple, les moyens de calcul sont prévus pour calculer le paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) du traitement appliqué au liquide à partir d'un modèle mathématique de la distribution des températures dans l'enceinte de chauffage, de la température (Tin, Tout) du liquide à l'entrée ou à la sortie de l'enceinte de chauffage, de la température du liquide de chauffage (THin) et du débit du liquide (Q) dans l'enceinte de chauffage.
Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif comprend en outre des moyens de commande pour commander les moyens de pompage et/ou les moyens de chauffage pour que la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur de stérilisation (FO) soit supérieure à la première valeur de seuil FOminl.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend en outre des moyens pour prévenir la formation de bulles dans le liquide pendant la stérilisation du liquide, tels qu'une vanne à ouverture réglable disposée sur la deuxième canalisation du circuit principal et commandée pour régler la pression du liquide à une valeur de pression supérieure à la pression de vaporisation du liquide, quelle que soit la température du liquide. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comprend en outre des moyens pour stériliser la deuxième canalisation et le connecteur pour délivrer le liquide stérile comprenant:
- des moyens pour valider un traitement de stérilisation appliqué à la deuxième canalisation et au connecteur, et
- des moyens pour prévenir la formation de bulles dans le liquide pendant la stérilisation de la deuxième canalisation et du connecteur. L ' invention a aussi pour objet un procédé pour stériliser et dispenser un liquide consistant à :
- chauf fer le liquide dans une enceinte de chauffage à une température et pendant un temps propres à stériliser le liquide;
- valider le traitement de stérilisation appliqué au liquide en calculant un paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) du traitement à partir de la valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du dispositif (Q, Tin, THin, Tout, THout), et en comparant la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) à une première valeur de seuil FOminl correspondant à la stérilité du liquide.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit. On se reportera aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente le schéma d'un premier mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention ; la figure 2 représente le schéma d'un deuxième mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention ; la figure 3 est une vue en perspective d'un premier mode de réalisation d'un échangeur thermique selon l'invention ; la figure 4 est une vue en perspective d'un deuxième mode de réalisation d'un échangeur thermique selon l'invention. Le dispositif pour préparer et dispenser un liquide stérile représenté sur la figure 1 comprend essentiellement des moyens de chauffage principaux 80 ayant une enceinte de chauffage 511 pour le liquide, et un circuit principal ayant une première canalisation 1 connectée à une entrée de l'enceinte de chauffage 511 et une deuxième canalisation 2 connectée à une sortie de l'enceinte de chauffage 511.
Les moyens de chauffage principaux 80 comprennent un réservoir 81 pour un liquide de chauffage (huile ou ethylène- glycol, par exemple) relié par une canalisation 83 de recirculation de liquide de chauffage à une chemise tubulaire 512 qui entoure l'enceinte de chauffage 511 du liquide à stériliser. L'enceinte de chauffage 511 et la chemise 512 forment un premier échangeur thermique 51. Les moyens de chauffage principaux 80 comprennent en outre un organe de chauffage 84 réglable pour chauffer le liquide de chauffage, ainsi qu'une pompe 42 pour faire circuler en permanence le liquide de chauffage dans 1 ' échangeur 51 .
La première canalisation 1 a deux entrées commandées respectivement au moyen de deux vannes 20, 21: une première entrée est reliée à une source d'eau (vanne 20) et la deuxième entrée est reliée à une source de liquide médical (vanne 21) . Les organes suivants sont disposés sur la première canalisation 1, dans l'ordre à partir des vannes 20, 21: un conductimètre 85 pour mesurer la conductivité du liquide dans le circuit et pour vérifier si le liquide est de l'eau ou une solution; un filtre 86; une chambre de dégazage 87 munie d'un détecteur de niveau 88; un débitmètre 74; une première pompe 40; des premiers moyens de chauffage additionnels 501 et une vanne 23. Une canalisation de purge 3, qui est munie d'une vanne 22 et d'un clapet anti-retour 89, relie un point haut de la chambre de dégazage 87 à l'égout. Une canalisation de dérivation 4 munie d'une pompe 41 est connectée à la canalisation de purge 3 de façon à contourner la vanne 22. En fonctionnement, chaque fois que le détecteur de niveau 88 ne détecte plus de liquide, ou bien la vanne 22 est ouverte pendant un temps déterminé si la pression du liquide dans le circuit en amont de la première pompe 40 est supérieure à la pression atmosphérique, ou bien la pompe 41 est mise en service pendant une période déterminée, si la pression du liquide dans le circuit en amont de la pompe 40 est inférieure à la pression atmosphérique.
La deuxième canalisation 2 relie la sortie de l'enceinte de chauffage 511 à une sortie du circuit principal, qui est constituée par un connecteur stérilisable spécial 90, ayant une entrée et deux sorties. Un connecteur de ce type est par exemple décrit dans le brevet n° WO 96/05883. Les organes suivants sont disposés sur la deuxième canalisation 2, dans l'ordre à partir de l' échangeur 51: des premiers moyens de refroidissement additionnels 502, qui sont avantageusement combinés avec les premiers moyens de chauffage additionnels 501 pour former un deuxième échangeur thermique 50; des moyens de refroidissement principaux comprenant une chemise tubulaire 521 entourant la canalisation 2 sur une partie 522 de sa longueur pour former un troisième échangeur thermique 52, la chemise 521 ayant une entrée reliée à une source d'eau froide par une canalisation d'alimentation 5 sur laquelle est disposée une pompe 43, et une sortie reliée à 1 ' égout par une canalisation d'évacuation 6 sur laquelle sont disposés, dans l'ordre à partir de 1 ' échangeur 52, une vanne 25 et un clapet anti-retour 91; des premiers moyens de réglage de la pression de liquide constitués par une vanne 36 à ouverture réglable; deux vannes 26, 27 qui sont dédoublées pour des raisons de sécurité; et le connecteur stérilisable 90, qui a une entrée connectée à l'extrémité de la canalisation 2, une première sortie (non représentée) pour relier le dispositif à un récipient ou à un patient et une deuxième sortie connectée à une extrémité d'une première canalisation d'évacuation 7, dont l'autre extrémité est reliée à 1 ' égout .
Comme cela sera expliqué plus loin en détail, la première canalisation d'évacuation 7 est utilisée pendant la stérilisation de la deuxième canalisation 2 et du connecteur 90, et pendant le drainage de la cavité péritonéale d'un patient, lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé pour le traitement d'un patient par dialyse péritonéale. Les organes suivants sont disposés sur la première canalisation d'évacuation 7, dans l'ordre à partir du connecteur 90: deux vannes 28, 29 qui sont dédoublées pour des raisons de sécurité; des deuxièmes moyens de refroidissement additionnels 531; des deuxièmes moyens de réglage de la pression de liquide constitués par une vanne 37 à ouverture réglable, qu'une canalisation de dérivation 8, munie d'une vanne 30, permet de contourner; un clapet anti-retour 92; un second débitmètre 75; un détecteur de sang 95; une vanne 31. Une canalisation de dérivation 9 munie d'une vanne 32 et d'une deuxième pompe 44 est connectée à la canalisation d'évacuation 7 de façon à contourner la vanne 31. Comme cela sera expliqué plus loin en détail, la deuxième pompe 44 est utilisée pour le drainage de la cavité péritonéale d'un patient. Cette deuxième pompe peut aussi être utilisée au début d'une étape de remplissage d'un récipient ou de la cavité péritonéale d'un patient soumis à un traitement par dialyse péritonéale. Une deuxième canalisation d'évacuation 10 a une extrémité connectée à la deuxième canalisation 2 du circuit principal, immédiatement en aval de la vanne réglable 36, et son autre extrémité est reliée à l'égout. Sur cette canalisation 10 sont disposés, dans l'ordre à partir de la deuxième canalisation 2, une première vanne 33, une deuxième vanne 34, et un clapet anti-retour 93. Comme cela est décrit en détail plus loin, cette canalisation d'évacuation 10 est utilisée pendant un traitement de dialyse péritonéale, en dehors des étapes de remplissage de la cavité péritonéale du patient.
Les première et la deuxième canalisations d'évacuation 7, 10 sont reliées par une canalisation de liaison 11, ayant une extrémité connectée à la canalisation 7, entre la vanne 29 et les deuxièmes moyens de refroidissement additionnels 531, et son autre extrémité connectée à la canalisation 10, entre les vannes 33 et 34. Sur cette canalisation de liaison 11 est disposée une vanne 35.
Le dispositif pour préparer et dispenser un liquide stérile selon l'invention comprend en outre une troisième canalisation 12 montée en dérivation à la première canalisation 1, entre un premier point situé en aval de la première pompe 40 et un deuxième point situé en amont du premier échangeur 51. Sur cette troisième canalisation 12 sont disposés, dans l'ordre à partir de la pompe 40, des deuxièmes moyens de chauffage additionnels 532 et une vanne 24. Avantageusement, les deuxièmes moyens de chauffage additionnels 532 sont combinés avec les deuxièmes moyens de refroidissement additionnels 531 pour former un quatrième échangeur thermique 53. Conformément à l'invention, la troisième canalisation 12 et ses accessoires, de même que la vanne réglable 37 disposée sur la première canalisation d'évacuation 7, font partie de moyens de stérilisation du dispositif (seconde canalisation 2 et connecteur 90) .
Le dispositif représenté sur la figure 1 comporte en outre une pluralité de moyens de mesure de pression et de température disposés en divers points du circuit principal (canalisations 1 et 2), de la première canalisation d'évacuation 7, et des moyens de chauffage principaux 80. En particulier, un capteur de pression est connecté aux canalisations suivantes, aux points suivants:
- sur la deuxième canalisation 2, entre le troisième échangeur 52 et la première vanne réglable 36 (repère 70) ; - sur la deuxième canalisation 2, immédiatement en amont du connecteur 90 (repère 71) ;
- sur la première canalisation d'évacuation 7, entre le quatrième échangeur 53 et la deuxième vanne réglable 37 (repère 72) . Un capteur de température est connecté aux canalisations suivantes, aux points suivants:
- sur la première canalisation 1, immédiatement en aval de la première pompe 40 (repère 60);
- à l'entrée et à la sortie de l'enceinte de chauffage 511 des moyens de chauffage principaux 80 (repères 63, 64);
- sur la canalisation 83 de recirculation du liquide de chauffage, à la sortie du réservoir 81 (repère 61) et à la sortie de la chemise 512 (repère 62) ; - sur la deuxième canalisation 2, entre le troisième échangeur 52 et la première vanne réglable 36 (repère 65) ;
- sur la deuxième canalisation 2, au point de jonction de cette canalisation avec la deuxième canalisation d'évacuation 10 (repère 66) ;
- sur la première canalisation d'évacuation 7, à l'entrée du quatrième échangeur 53 (repère 67) ;
- sur la première canalisation d'évacuation 7, en aval de la deuxième vanne réglable 37 (repère 68) .
Le tableau qui suit indique les fabricants et les références de composants appropriés à la réalisation du dispositif de la figure 1.
Le dispositif selon l'invention comporte en outre une unité de commande (non représentée) . Cette unité reçoit les informations mesurées par les capteurs de pression 70 à 72, par les capteurs de température 60 à 68 et les débitmètres 74 et 75. A partir de ces informations, à partir de la valeur de consigne pour les paramètres de fonctionnement communiqués par un opérateur (notamment, éventuellement, le débit du liquide), et à partir d'un programme de commande et de contrôle stocké dans une mémoire de l'unité de commande, cette unité commande et contrôle le fonctionnement du dispositif. En particulier, conformément à l'invention, l'unité de commande contrôle et valide le traitement de stérilisation appliqué d'une part au liquide, d'autre part au dispositif.
Conformément à l'invention, pour certifier qu'à tout moment le liquide à la sortie des moyens de chauffage principaux 80 est stérile, il faut d'abord définir un paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice du traitement mis en oeuvre, qui puisse être calculé, par exemple, à partir d'un algorithme modélisant la distribution des températures à l'intérieur de 1 ' échangeur 51 des moyens de chauffage principaux 80, et à partir de la valeur d'au moins un des paramètres susceptibles d'influencer le traitement de stérilisation, à savoir le débit Q du liquide à stériliser dans l' échangeur 51, la température du liquide à stériliser (Tin) à l'entrée de l' échangeur 51 et la température du liquide de chauffage (THin) à l'entrée de 1 ' échangeur 51. Comme les températures à la sortie de 1 ' échangeur 51 (températures du liquide stérile et du liquide de chauffage) sont liées aux températures à l'entrée de 1 ' échangeur 51, il est naturellement possible aussi de prendre en compte dans les calculs la température de sortie (Tout) du liquide stérilisé et/ou la température de sortie (THout) du liquide de chauffage. Lorsque le paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice du traitement est défini, on choisit alors une valeur de consigne pour ce paramètre qui soit à la fois suffisamment élevée pour correspondre à une stérilisation effective du liquide et aussi basse que possible pour prévenir ou limiter la dégradation du liquide à stériliser lorsque ce dernier est sensible à la chaleur (cas des solutions pour dialyse péritonéale qui contiennent du glucose) .
En fonctionnement, l'unité de commande est programmée pour calculer à intervalles réguliers la valeur du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice du traitement, à partir de l'algorithme de distribution des températures dans 1' échangeur 51, et des informations de température et de débit mesurées par les capteurs correspondants. Chaque fois qu'une nouvelle valeur du paramètre est calculée, l'unité de commande vérifie que cette valeur calculée est supérieure à la valeur de consigne et elle valide la stérilisation du liquide.
Ce procédé de contrôle qui permet de valider la stérilisation effective du liquide comme résultant de la mise en oeuvre correcte du dispositif selon l'invention peut être passif. En effet, compte tenu que l'état stérile est une caractéristique cruciale d'un liquide médical devant être injecté, il est possible de prévoir un mode de fonctionnement standard du dispositif de stérilisation où le choix du débit du liquide à stériliser est limité à un nombre restreint de valeurs différentes prédéterminées (par exemple trois) et où tous les autres paramètres de fonctionnement du dispositif sont pré-réglés en fonction des débits prédéterminés de façon que le fonctionnement du dispositif soit simplifié au maximum. Le procédé de contrôle décrit plus haut n'est alors utilisé que pour valider la stérilisation.
Naturellement, il est aussi possible de prévoir un mode de fonctionnement du dispositif où le choix du débit de liquide à stériliser est libre à l'intérieur d'une fourchette de valeurs déterminées. Dans ce cas, l'unité de commande peut être utilisée pour calculer, à partir du débit choisi et de la valeur de consigne du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice, les autres paramètres de fonctionnement du dispositif, en particulier la température du liquide de chauffage. En fonctionnement, l'unité de commande ajuste régulièrement le débit de la première pompe 40 et/ou la température du liquide de chauffage, de façon que la valeur calculée du paramètre soit toujours supérieure à la valeur de consigne . Dans un mode de réalisation de l'invention, on utilise comme paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice du procédé de stérilisation, le paramètre désigné dans la littérature par FO (exprimé en minutes) . On rappelle que F0 est la somme F des effets stérilisants cumulés au cours d'un
traitement de stérilisation (ou "valeur stérilisatrice Fτ " ) lorsque la température de référence T est égale à 250° F (121, 1°C) et la valeur d' inactivation thermique Z est égale à 18° F (10°C) . Pour mémoire la valeur d' inactivation thermique Z est l'élévation de température qui multiplie par dix la vitesse de destruction d'un micro-organisme spécifique. Z = 10° C correspond à un micro-organisme théorique un peu plus résistant que le micro-organisme réputé plus thermo-résistant que tout autre micro-organisme sporulé, Bacillus stearothermophilus .
La formule canonique de FO est la suivante:
Cette formule n'est pas directement applicable au contrôle d'un traitement de stérilisation où le liquide à stériliser est en écoulement permanent et où les moyens de chauffage utilisés pour élever la température du liquide à stériliser ne portent pas ce liquide en tout point de l'enceinte de chauffage à la même température.
Conformément à l'invention, lorsque les moyens de chauffage sont agencés pour chauffer le liquide à stériliser le long d'une portion de la canalisation où le liquide est mis en circulation, la formule suivante peut être utilisée pour calculer F0:
dans laquelle L = longueur de la portion de canalisation (enceinte de chauffage 511) par l'intermédiaire de laquelle le liquide à stériliser est chauffé par les moyens de chauffage 80;
S = section interne de l'enceinte de chauffage 511;
Q = débit du liquide à stériliser dans l'enceinte de chauffage 511;
T(y) = équation de la distribution de la température du liquide en fonction de la distance à partir de l'entrée de l'enceinte de chauffage 511.
L'équation T(y) dépend de la structure de l' échangeur 51 des moyens de chauffage principaux 80 et de son mode de fonctionnement. A titre d'exemple, on se reportera à la figure 3 qui représente un premier mode de réalisation d'un échangeur adapté au dispositif de l'invention. Cet échangeur est constitué par deux canalisations concentriques, la canalisation extérieure formant une chemise 512 autour de la canalisation intérieure qui constitue l'enceinte de chauffage 511 mentionnée plus haut.
En fonctionnement, le liquide à stériliser et le liquide de chauffage (éthylène glycol) provenant du réservoir 81 sont mis en circulation, à contre-courant, dans la canalisation intérieure (enceinte de chauffage 511) et dans la canalisation extérieure (chemise 512). Le diamètre intérieur de l'enceinte de chauffage 511 est choisi pour que, dans la fourchette de débits où sont compris les débits de fonctionnement du dispositif de stérilisation (par exemple de 100 à 400 ml/min.), l'écoulement du liquide à stériliser soit toujours turbulent .
Pour un échangeur ayant une canalisation intérieure en acier inoxydable et une canalisation extérieure en cuivre et ayant les dimensions suivantes:
l'équation T(x) peut s'écrire de la façon suivante:
dans laquelle: Tin = température du liquide à stériliser à l'entrée de l'enceinte de chauffage 511 (telle que mesurée par le capteur 63) .
THin = température du liquide de chauffage à l'entrée de la chemise 512 (telle que mesurée par le capteur 61) .
6 x 10"5 x Q2 - 0 , 0577 Q + 19 , 084
Q = débit du liquide dans l'enceinte de chauffage 511.
Comme il ressort de cet exemple, il est possible de calculer la valeur stérilisatrice FO à tout moment, à partir d'une mesure de la température Tin du liquide à stériliser à l'entrée de 1 ' échangeur 51, d'une mesure de la température THin du liquide de chauffage à l'entrée de 1 ' échangeur 51, d'une mesure du débit Q de liquide à stériliser et d'une équation modélisant la distribution des températures à l'intérieur de l' échangeur 51.
Pendant toutes les phases du fonctionnement du dispositif selon l'invention où le dispositif est programmé pour produire un liquide stérile (eau ou liquide médical) l'unité de commande valide le traitement de stérilisation mis en oeuvre en vérifiant que la valeur stérilisatrice calculée F0 est toujours supérieure a une première valeur de seuil FOminl correspondant à la stérilité du liquide. Conformément à l ' invention, pendant une phase préliminaire du fonctionnement du dispositif , il faut stériliser le circuit principal du dispositif , à partir de 1 ' échangeur 51 jusqu ' au connecteur 90 compris , c ' est-à-dire au-delà du connecteur 90 , par exemple j usqu ' au niveau du capteur de température 67 connecté à la première canalisation de stérilisation 7 . La stérilisation du circuit principal peut être considérée comme effective lorsque tous les points du circuit principal en aval de 1 ' échangeur 51 ont été portés , par du liquide stérile , à une température minimale de T2 pendant un temps minimal de t2 , ce qui correspond à une deuxième valeur stérilisatrice de consigne F0min2 , telle que :
T2-121 FOmin2= t2xl0 10
La validation de la stérilisation du circuit principal peut être effectuée simplement par l'unité de commande en vérifiant que pendant un laps de temps ininterrompu d'une durée au moins égale à t2, la température du liquide mesurée par le capteur de température 67 a constamment été supérieure à T2.
Comme la stérilisation du dispositif doit être effectuée avec de l'eau stérile, pendant la phase initiale de stérilisation du dispositif, l'unité de commande doit valider à la fois la stérilisation du liquide et la stérilisation du circuit principal. En d'autres termes, l'unité de commande doit vérifier à la fois que la valeur stérilisatrice du traitement de stérilisation appliqué au liquide est supérieure à FOminl et que la valeur stérilisatrice du traitement de stérilisation appliqué au circuit est supérieure à F0min2.
Lorsque le dispositif est utilisé pour administrer un traitement de dialyse péritonéale automatisé, le fonctionnement du dispositif comprend essentiellement les quatre phases suivantes:
La première phase correspond à la stérilisation initiale du dispositif.
La deuxième phase correspond à un état d'attente où le dispositif est maintenu stérile et produit de l'eau stérile à faible débit. Cette deuxième phase advient juste après la stérilisation initiale du dispositif ou entre deux phases actives du fonctionnement du dispositif, le remplissage de la cavité péritonéale du patient et le drainage de cette cavité après que le liquide y a stagné pendant un temps déterminé.
La troisième phase correspond à la production en continu de la solution stérile pour remplir la cavité péritonéale du patient .
La quatrième phase correspond au drainage de la cavité péritonéale du patient tandis que le dispositif est maintenu stérile et produit de l'eau stérile à faible débit.
Première phase: stérilisation initiale du circuit. Pour économiser le liquide à usage médical, la stérilisation du circuit s'effectue de préférence avec de l'eau (vanne 20 ouverte, vanne 21 fermée) . Pendant cette première phase, qui comporte plusieurs étapes, la vanne 23 est fermée et la vanne 24 est ouverte, de sorte que l'eau mise en circulation par la première pompe 40 circule dans la troisième canalisation 12. Par ailleurs la première vanne réglable 36 est complètement ouverte et la deuxième vanne réglable 37 n'est que partiellement ouverte pour que la pression dans le circuit en amont de la vanne soit toujours supérieure à la pression à laquelle l'eau entrerait en ebullition (si l'eau entrait en ebullition, il ne serait pas possible de valider la stérilisation du circuit, car il ne serait pas possible de certifier que le circuit ait été contacté en tous points par de l'eau ayant une température minimale pendant une période de temps minimale ininterrompue) . Les pompes 43 et 44 ne sont pas en service.
Dans une première étape de cette première phase, les vannes 26, 27, 28, 29, 30, 32, 34 sont fermées, et les vannes 33, 35, 31 sont ouvertes, de sorte que, en aval de la première vanne réglable 36, l'eau s'écoule dans une partie de la deuxième canalisation d'évacuation 10, dans la canalisation de liaison 11, puis dans la première canalisation d'évacuation 7.
Dans une deuxième étape de cette première phase, les vannes 26, 27, 28, 29 sont ouvertes, de sorte que l'eau s'écoule alors en outre dans l'extrémité de la deuxième canalisation 2, au travers du connecteur 90 puis dans la première canalisation d'évacuation 7, dès son raccordement au connecteur 90.
Dans une troisième étape de la première phase, les vannes 33, 35 sont ensuite fermées, de sorte que l'eau ne circule plus dans le début de la deuxième canalisation d'évacuation 10.
La durée de ces trois étapes, ainsi que le débit de l'eau dans le circuit, le degré d'ouverture de la vanne 37, et l'intensité du chauffage fourni par les moyens de chauffage principaux 80 sont soit réglés à des valeurs préprogrammées soit ajustés les uns en fonction des autres de façon que la valeur stérilisatrice du traitement de stérilisation appliqué à l'eau et au circuit soit supérieure à la première et à la deuxième valeur de consigne FOminl, F0min2. L'unité de commande vérifie en outre que compte tenu des conditions de fonctionnement réelles du dispositif, telles que mesurées par les divers capteurs, la valeur stérilisatrice effective est supérieure à FOminl et à F0min2. A titre d'exemple, au cours de cette première phase, le débit de l'eau mis en circulation par la pompe 40 est réglé à 250 ml/min., la pression dans le circuit en amont de la vanne 37 est réglée à sept bars, la température d' éthylène-glycol à l'entrée de 1 ' échangeur 51 est réglée à 165°C (la pression dont il est question ici, comme dans tout le document, est la pression absolue). La température de l'eau à la sortie de 1 ' échangeur 51 est alors au moins égale à 153°C et la température en amont du quatrième échangeur 53, telle que mesurée par le capteur 67, est au moins égale à 131°C. La durée des différentes étapes est choisie pour que la valeur stérilisatrice du traitement de stérilisation appliqué au liquide soit supérieure à 30 min. et la valeur stérilisatrice du traitement de stérilisation appliqué au circuit soit supérieure à 30 min. Deuxième phase: mise en attente du dispositif.
L'objectif principal de cette phase est de disposer d'eau stérile à la température de 37°C et à la pression atmosphérique au niveau du connecteur 90. Dans une première étape de cette seconde phase, la vanne 23 est ouverte de sorte que l'eau mise en circulation par la pompe 40 s'écoule à la fois dans la première canalisation 1 et dans la troisième canalisation 12. Dans une deuxième étape, la vanne 24 est fermée de sorte que la troisième canalisation 12 est isolée. Par ailleurs, la vanne 25 des moyens de refroidissement principaux est ouverte et la pompe 43 est mise en service. Au cours de cette étape l'eau est refroidie dans 1 ' échangeur 52 dont elle sort à environ 37°C tandis que la première vanne réglable 36 est progressivement fermée et que la deuxième vanne réglable 37 est progressivement ouverte de façon que, à aucun moment, l'eau n'entre en ebullition, quelle que soit sa température, et que, lorsque le réglage des vannes 36, 37 est terminé, la pression en amont de la première vanne réglable 36 est de l'ordre de sept bars et la pression en amont de la deuxième vanne réglable 37 est de l'ordre de un bar (pression atmosphérique) . La vanne 30 montée en dérivation à la deuxième vanne réglable 37 est fermée. Dans une troisième étape, les vannes 33, 34 sont ouvertes, de sorte que l'eau s'écoule aussi dans la deuxième canalisation d'évacuation 10.
Enfin, dans une quatrième étape, les vannes 26, 27, 28, 29 sont fermées, de sorte que l'eau stérile ne s'écoule plus que dans la deuxième canalisation d'évacuation 10 et que l'eau stagne dans la portion de circuit comportant le connecteur 90. Dans ce mode de fonctionnement du dispositif, qui est un mode d'attente, toute l'eau stérile est envoyée à l'égout. Pour des raisons d'économie le débit de la pompe 40 est diminué au maximum, c'est-à-dire jusqu'à une valeur (100 ml/min.) où l'écoulement de l'eau dans l'enceinte de chauffage 511 reste turbulent. De préférence, la température du liquide de chauffage des moyens de chauffage principaux 80 est abaissée en conséquence. Au cours de cette deuxième phase, comme au cours des phases qui vont suivre, l'unité de commande vérifie à intervalles de temps réguliers que la valeur stérilisatrice F0 du traitement appliqué à l'eau, telle que calculée à partir des valeurs mesurées du débit Q et des températures Tin, THin à l'entrée de l' échangeur 51, est toujours comprise dans une fourchette de valeurs ayant la première valeur de consigne FOminl comme borne inférieure (par exemple comprise entre 30 min. et 40 min. ) .
Troisième phase: production de liquide médical stérile. L'objectif de cette troisième phase est de produire un liquide médical stérile et de perfuser ce liquide dans la cavité péritonéale du patient. Une première étape consiste à fermer la vanne 20 et à ouvrir la vanne 21 qui donne accès à une source de liquide médical à stériliser de façon que le liquide médical remplace l'eau dans la première canalisation 1, dans la deuxième canalisation 2 jusqu'à la première vanne réglable 36, et dans la deuxième canalisation d'évacuation 10.
La deuxième étape de la troisième phase consiste à ouvrir les vannes 26, 27, 28, 29, 31 de façon que le liquide médical stérile remplace l'eau dans l'extrémité de la deuxième canalisation 2, le connecteur 90 et la première canalisation d'évacuation 7. Ensuite les vannes 33, 34 sont fermées, de sorte que le liquide n'est plus acheminé vers l'égout que par la première canalisation d'évacuation 7. La troisième étape consiste à relier le patient à traiter au dispositif au moyen d'une canalisation souple (non représentée) , ayant une extrémité connectée au cathéter du patient et une autre extrémité connectée au connecteur 90 du dispositif. Au cours des trois étapes qui précèdent, le débit du liquide médical commandé par la pompe 40 est réglé à un débit de perfusion de consigne approprié au patient. Après que le patient a été connecté au dispositif, le débit du liquide à la sortie du connecteur 90 (débit de perfusion) est asservi à la comparaison entre la pression mesurée par le capteur de pression 71 et une pression de consigne correspondant à une pression admissible pour le patient. Pour faire varier le débit de perfusion, une première possibilité consiste à modifier le débit de la première pompe 40, ce qui peut nécessiter de modifier corrélativement la température du liquide de chauffage. Pour ne pas avoir à faire varier les paramètres de la stérilisation (débit du liquide, température du liquide de chauffage) une autre possibilité consiste à ouvrir les vannes 28, 29, 32, à fermer la vanne 31 et à piloter la deuxième pompe 44 au débit approprié.
Selon une variante de l'invention, le remplissage de la cavité péritonéale du patient n'est pas réalisée à débit constant dès la connexion du patient au dispositif et la perfusion au débit nominal est précédée d'une phase transitoire où le débit est augmenté progressivement jusqu'à atteindre le débit nominal. Pour pouvoir faire varier le débit de perfusion sans avoir à modifier le débit de la première pompe 40 (c'est-à-dire aussi les paramètres de stérilisation du liquide), on utilise la première canalisation d'évacuation 30
7 et la deuxième pompe 44 pour prélever au niveau du connecteur 90 et envoyer à l'égout une fraction décroissante du liquide stérilisé par le dispositif. Pour ce faire, avant que le patient ne soit relié au dispositif, les vannes 28, 29, 30, 32 sont ouvertes, la vanne 31 est fermée, et la deuxième pompe 44 est mise en service au même débit que la pompe principale 40. Lorsque le patient est relié au dispositif la deuxième pompe 44 est commandée de façon que son débit diminue graduellement jusqu'à devenir nul (pompe 44 stoppée) . Cette phase de remplissage s'achève soit lorsqu'une quantité prédéterminée de liquide, calculée au moyen des informations fournies par les débitmètres 74 et 75, a été perfusee, soit lorsque la pression mesurée par le capteur de pression 71 atteint une pression prédéterminée. Dans ce dernier cas, l'unité de commande calcule au moyen des informations fournies par les débitmètres 74, 75 la quantité totale de liquide perfusé.
Quatrième phase: drainage de la cavité péritonéale du patient . Cette phase suit la phase d'attente décrite ci-dessus, au cours de laquelle le dispositif produit de l'eau stérile à un faible débit pour maintenir la stérilité du dispositif, cette eau stérile étant envoyée à l'égout par la seconde canalisation d'évacuation 10. Au plan thérapeutique, le drainage de la cavité péritonéale du patient est commandé lorsque le liquide perfusé lors de la phase de remplissage précédente a stagné dans la cavité péritonéale pendant une durée prédéterminée. Par rapport à la phase d'attente, les vannes 28, 29, 30, 32 sont ouvertes et la pompe 44 est mise en service à un débit prédéterminé. La pompe 44 est stoppée lorsque la quantité de liquide drainée est égale à la quantité de liquide précédemment perfusee, augmentée d'une quantité de liquide correspondant au poids que le patient doit perdre durant chaque phase de stagnation. Selon une variante, la pompe 44 est stoppée lorsque la pression mesurée par le capteur de pression 71 atteint une valeur de seuil bas déterminée. A la fin de cette phase de drainage, la vanne 20 est fermée et la vanne 21 est ouverte de façon que le dispositif stérilise à nouveau du liquide médical.
La figure 2 représente un second mode de réalisation du dispositif selon l'invention. Ce dispositif comprend essentiellement des moyens de chauffage principaux 80 ayant une enceinte de chauffage 511 pour le liquide, et un circuit principal ayant une première canalisation 1 connectée à une entrée de l'enceinte de chauffage 511 et une deuxième canalisation 2 connectée à une sortie de l'enceinte de chauffage 511.
Les moyens de chauffage principaux 80 comprennent un réservoir 81 contenant un liquide de chauffage, tel que de l'huile ou 1 ' éthylène-glycol . L'enceinte de chauffage 511, qui est façonnée en hélice, est disposée dans le réservoir 81 de façon à être immergée dans le liquide de chauffage. Un organe de chauffage 84 réglable permet d'élever la température du liquide de chauffage. Les moyens de chauffage 80 comprennent en outre des moyens d'homogénéisation de liquide constitués par une canalisation 83 reliant la partie inférieure à la partie supérieure du réservoir 81, sur laquelle est disposée une pompe 42.
La première canalisation 1 a une entrée qui peut être reliée soit à une source d'eau soit à une source de liquide médical. Les organes suivants sont connectés à la première canalisation 1, dans l'ordre à partir de l'entrée de la canalisation 1: un débitmètre 74; une première pompe 40; une vanne 23; des premiers et des deuxièmes moyens de chauffage additionnels 541, 551. La deuxième canalisation 2 relie la sortie de l'enceinte de chauffage 511 à une entrée d'un connecteur stérilisable 90, ayant une première sortie pour dispenser le liquide stérile. Les organes suivants sont connectés à la deuxième canalisation 2, dans l'ordre à partir des moyens de chauffage principaux 80: des premiers moyens de refroidissement additionnels 552, qui sont avantageusement combinés avec les deuxièmes moyens de chauffage additionnels 551 pour former un premier échangeur thermique 55; des deuxièmes moyens de refroidissement additionnels 542, qui sont avantageusement combinés avec les premiers moyens de chauffage additionnels 541 pour former un deuxième échangeur thermique 54; des moyens de refroidissement principaux 56; une vanne 27; des premiers moyens de régulation de pression 36, constitués par une vanne tarée à un premier seuil de pression (cinq bars); et une vanne 26. Les échangeur thermiques 54, 55 sont de préférence conformés comme l' échangeur représenté sur la figure 4, savoir par la jonction sur une partie de leur longueur de la canalisation 1 et de la canalisation 2. Les deux portions de canalisations jointives sont façonnées pour former une hélice à spires jointives, et l'intérieur comme l'extérieur du cylindre ainsi formé sont recouverts d'un matériau bon conducteur de la chaleur .
Les moyens de refroidissement principaux 56 comprennent un réservoir 57 ayant une entrée reliée à une source d'eau froide par une canalisation 5 et une sortie reliée à l'égout par une canalisation 6 sur laquelle est disposée une vanne 25. Une canalisation de vidange 15 munie d'une vanne 39 est connectée à la canalisation 5 pour permettre la vidange du réservoir 57 par gravité lorsque l'alimentation de la canalisation 5 en eau froide est interrompue et que les vannes 25 et 39 sont ouvertes. La canalisation 2 comporte une portion 522 façonnée en hélice, qui est disposée dans le réservoir 57 de façon à être immergée dans l'eau froide. Les moyens de refroidissement 56 sont munis en outre de moyens d'homogénéisation de liquide constitués par une canalisation de recirculation 58 reliant la partie inférieure à la partie supérieure du réservoir 57, sur laquelle est disposée une pompe 43. En fonctionnement, la pompe 43 tourne en permanence, et la température de l'eau dans la canalisation 2 en aval des moyens de refroidissement, qui est mesurée par un capteur de température 65, est comparée à une température de référence: lorsque la température de l'eau dans la canalisation 2 excède la température de référence, la vanne 25 est ouverte jusqu'à ce que la température de l'eau dans la canalisation 2 se soit abaissée au-dessous de la température de référence.
Le dispositif de stérilisation représenté sur la figure 2 comprend aussi une première canalisation d'évacuation 7 qui est connectée à une deuxième sortie du connecteur 90, ainsi qu'une deuxième canalisation d'évacuation 10 qui est connectée à la deuxième canalisation 2 du circuit principal.
La première canalisation d'évacuation 7 est utilisée pour le drainage de la cavité péritonéale d'un patient, lorsque le dispositif selon l'invention est utilisé pour le traitement d'un patient par dialyse péritonéale; elle est utilisée aussi, partiellement, pendant la stérilisation de la deuxième canalisation 2 et du connecteur 90. Les organes suivants sont connectés à la première canalisation d'évacuation 7, dans l'ordre à partir du connecteur 90: une première vanne 28; une deuxième vanne 32; un deuxième débitmètre 75; une troisième vanne 35; et une pompe 44.
La deuxième canalisation d'évacuation 10 a une extrémité connectée à la deuxième canalisation 2 du circuit principal, entre la vanne tarée 36 et la vanne 26, et son autre extrémité est reliée à l'égout. La deuxième canalisation d'évacuation 10, sur laquelle sont disposées une première vanne 33 et une deuxième vanne 34, est utilisée pendant un traitement de dialyse péritonéale, en dehors des étapes de perfusion du patient.
Les première et deuxième canalisations d'évacuation 7, 10 sont reliées par une canalisation de liaison 11, ayant une extrémité connectée à la canalisation 7, entre les vannes 28 et 32 et son autre extrémité connectée à la canalisation 10, entre les vannes 33 et 34. Sur cette canalisation de liaison 11 est disposée une vanne 29.
Le dispositif représenté sur la figure 2 comprend en outre des moyens utilisés spécifiquement pour la stérilisation de la deuxième canalisation 2 du circuit principal et du connecteur 90, à savoir une troisième canalisation 12 montée en dérivation à la première canalisation 1, et une quatrième canalisation 13 montée en dérivation à la deuxième canalisation d'évacuation 10. La troisième canalisation 12 a une extrémité connectée à la première canalisation 1 entre la pompe 40 et la vanne 23 et son autre extrémité connectée à la première canalisation 1 entre les deux échangeurs thermiques 54, 55. Sur cette troisième canalisation 12 sont disposés, dans le sens de circulation du liquide, une vanne 24 et des troisièmes moyens de chauffage additionnels 532.
La quatrième canalisation 13 a une extrémité connectée à la deuxième canalisation d'évacuation 10 entre les vannes 33 et 34 et son autre extrémité connectée à la canalisation 10 en aval de la vanne 34. Sur cette quatrième canalisation 13 sont connectés, dans le sens de circulation du liquide, des troisièmes moyens de refroidissement additionnels 531, des seconds moyens de régulation de pression constitués par une vanne 37 tarée à un second seuil de pression (trois bars) et une vanne 31. Avantageusement, les troisièmes moyens de chauffage additionnels 532 sont combinés avec les troisièmes moyens de refroidissement additionnels 531 pour former un échangeur thermique 53 conformé comme 1 ' échangeur représenté sur la figure 4. Comme le dispositif de la figure 1, le dispositif représenté sur la figure 2 comporte en outre une pluralité de moyens de mesure de pression et de température disposés en divers points du circuit principal (canalisations 1 et 2 ) , de la première canalisation d'évacuation 7, des moyens de chauffage principaux 80 et des moyens de refroidissement principaux 56. En particulier, un capteur de pression est connecté aux canalisations suivantes, aux points suivants:
- sur la première canalisation 1, entre la vanne 23 et le deuxième échangeur 54 (repère 70) ;
- sur la première canalisation d'évacuation 7, entre les vannes 32 et 35 (repère 71) .
Un capteur de température est connecté aux canalisations suivantes, aux points suivants: - sur la première canalisation 1, à la sortie de l'enceinte de chauffage 511 des moyens de chauffage principaux 80 (repère 64) ;
- sur la canalisation 83 de recirculation du liquide de chauffage (repère 62); - sur la canalisation 58 de recirculation du liquide de refroidissement (repère 60) ;
- sur la deuxième canalisation 2, entre les moyens de refroidissement 56 principaux et la vanne 36 tarée à un premier seuil de pression (repère 65) . Le dispositif représenté sur la figure 2 comporte en outre une unité de commande et de contrôle (non représentée) . Cette unité reçoit les informations mesurées par les capteurs de pression 70, 71, les capteurs de température 60, 62, 64, 65 et les débitmètres 74 et 75. A partir de ces informations, de paramètres de fonc ionnement communiqués par un opérateur, et d'algorithmes de calcul et de programmes de commande stockés dans une mémoire, l'unité de commande commande et contrôle les différentes phases de fonctionnement du dispositif. Le fonctionnement de ce dispositif n'est pas fondamentalement différent du fonctionnement du dispositif représenté sur la figure 1.
Lors de la phase stérilisation de la canalisation 2 et du connecteur 90, les moyens de refroidissement principaux 56 sont hors service: la pompe 43 est stoppée, les vannes 25 et 39 sont ouvertes et l'alimentation en eau froide de la canalisation 5 est interrompue de sorte que le réservoir 57 est vide. Les vannes 24, 26, 27, 28, 29, 31 sont ouvertes et les vannes 23, 32, 33, 34, 35 sont fermées. Lorsque le circuit comprenant la canalisation 2 et le connecteur 90 a été stérilisé, la portion de la canalisation 10 comprise entre la canalisation 2 et la canalisation 11 est stérilisée à son tour. A cette fin la vanne 33 est ouverte et l'une des vannes 26, 28, 29 est fermée. A titre d'exemple, la pression dans le circuit principal entre la pompe 40 et la vanne 36 tarée à la première valeur de pression est de cinq bars, la pression entre la vanne 36 et la vanne 37 tarée à la seconde valeur de pression est de trois bars et la pression en aval de la vanne 37 est de un bar (pression atmosphérique) . La température du liquide de chauffage est réglée de façon que, pour une configuration adéquate des moyens de chauffage et pour un débit approprié, la température de l'eau dans la canalisation 12 en aval du troisième échangeur 53 soit de 110°C, la température de l'eau à la sortie de l'enceinte de chauffage 511 soit de 150°C, la température de l'eau en aval des premier et deuxième échangeurs 54, 55 et en amont du troisième échangeur 53 soit de 130°C, et la température de l'eau dans la ligne 13 en aval du troisième échangeur 53 soit de 60°C. Le temps auquel la deuxième canalisation 2 et le connecteur 90 sont laissés au contact d'eau stérile à 130°C est suffisant pour garantir leur stérilité, c'est-à-dire aussi que la valeur stérilisatrice FO du traitement de stérilisation qui leur est appliqué est supérieure à la deuxième valeur de seuil F0min2.
Lors de la phase d'attente où le dispositif est maintenu stérile, les vannes 23, 27, 33, 34 sont ouvertes et les vannes 24, 26, 28, 29, 31, 32, 33, 35 sont fermées. Les moyens de refroidissement principaux 56 sont en service (pompe 43 en fonctionnement, vanne 39 fermée, vanne 25 ouverte par intermittence) .
Lors de la phase de perfusion de liquide, les vannes 23, 26, 27, 28, 32 sont ouvertes et toutes les autres vannes sont fermées. Les moyens de refroidissement principaux 56 sont en service (pompe 43 en fonctionnement, vanne 25 ouverte par intermittence) .
A titre d'exemple, pendant ces deux dernières phases, la pression dans le circuit principal entre la pompe 40 et la vanne 36 tarée à la première valeur de pression est de cinq bars et la pression en aval de la vanne 36 est de un bar (pression atmosphérique) . La température du liquide de chauffage est réglée de façon que, pour une configuration adéquate des moyens de chauffage, la température de l'eau à la sortie de l'enceinte de chauffage 511 soit de 150°C, la température de l'eau en aval des premier et deuxième échangeurs 54, 55 soit de 60°C, et la température de l'eau en aval des moyens de refroidissement principaux soit de 37°C. Pour des débits de liquide inférieurs ou égaux à environ 300ml/min., les conditions de fonctionnement qui viennent d'être mentionnées permettent de garantir que l'eau ou le liquide médical produit par le dispositif est stérile. En d'autre termes, la valeur stérilisatrice FO du traitement de stérilisation appliquée à l'eau ou au liquide médical est supérieure à la première valeur de seuil FOminl.
L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits et elle est susceptible de variantes .

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de préparation d'un liquide stérile comprenant:
- des moyens de chauffage principaux (80) réglables pour élever la température d'un liquide à l'intérieur d'une enceinte de chauffage (511) , - un circuit principal comprenant:
• une première canalisation (1) ayant une extrémité connectable à une source de liquide à stériliser et une autre extrémité connectée à une entrée de l'enceinte de chauffage (511) , et • une deuxième canalisation (2) ayant une extrémité connectée à une sortie de l'enceinte de chauffage (511) et une autre extrémité connectée à un connecteur (90) ayant une première sortie pour délivrer un liquide stérile, - des premiers moyens de pompage (40) pour faire circuler le liquide dans le circuit principal (1, 2), caractérisé en ce qu'il comprend:
- des moyens pour valider un traitement de stérilisation appliqué au liquide comprenant des moyens de calcul pour calculer un paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation à partir de la valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du dispositif (Q, Tin, THin, Tout, THout), et des moyens de comparaison pour comparer la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) à une première valeur de seuil FOminl correspondant à la stérilité du liquide.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande pour commander les moyens de pompage (40) et/ou les moyens de chauffage (80) pour que la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur de stérilisation (F0) soit supérieure à la première valeur de seuil FOminl.
3. Dispositif selon une des revendications 1 et 2 , caractérisé en ce que les moyens de calcul sont prévus pour calculer le paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation appliqué au liquide à partir d'un modèle mathématique de la distribution des températures dans l'enceinte de chauffage (511), de la température (Tin, Tout) du liquide à l'entrée ou à la sortie de l'enceinte de chauffage (511), de la température du liquide de chauffage (THin) et du débit du liquide (Q) dans l'enceinte de chauffage (511) .
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation appliqué au liquide est la valeur stérilisatrice F0, définie par:
T(y) -121 fL S [
FO ,== —— xx 1100 xυ dy J Q où
- L est la longueur de l'enceinte de chauffage (511);
- S est la section de l'enceinte de chauffage (511); - Q est le débit du liquide dans l'enceinte de chauffage (511);
- T(y) est une équation de la distribution des températures dans l'enceinte de chauffage (511) .
5. Dispositif selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens (36, 37) pour prévenir la formation de bulles dans le liquide pendant la stérilisation du liquide.
6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens pour prévenir la formation de bulles dans le liquide pendant la production de liquide stérile comprennent des premiers moyens (36) pour régler la pression du liquide à une valeur de pression supérieure à la pression de vaporisation du liquide, quelle que soit la température du liquide, les premiers moyens de réglage de pression (36) de liquide étant disposés sur la deuxième canalisation (2) du circuit principal .
7. Dispositif selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une première canalisation d'évacuation (7) connectée à une deuxième sortie du connecteur (90) .
8. Dispositif selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une deuxième canalisation d'évacuation (10) connectée à la deuxième canalisation (2) du circuit principal entre les premiers moyens de réglage de pression (36) et le connecteur (90).
9. Dispositif selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens (501; 541, 551) de chauffage additionnels de liquide disposés sur la première canalisation (1) du circuit principal.
10. Dispositif selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de refroidissement principaux (5, 6, 43, 521; 56) de liquide disposés sur la deuxième canalisation (2) du circuit principal en amont des premiers moyens de réglage de pression (36) .
11. Dispositif selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (502; 542, 552) de refroidissement additionnels de liquide disposés sur la deuxième canalisation (2) du circuit principal en amont des moyens de refroidissement principaux (5, 6, 43, 521; 56) de liquide.
12 . Di spos i t i f selon une des revendi cat ions 1 à 11 , caractérisé en ce qu ' il comprend en outre des moyens (12 , 37 , 532 ; 12 , 13 , 37 , 532 ) pour stériliser la deuxième canalisation (2 ) et le connecteur ( 90 ) pour délivrer le liquide stérile .
13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens pour stériliser la deuxième canalisation (2) et le connecteur (90) comprennent des deuxièmes moyens de chauffage additionnels (532) de liquide disposés sur une canalisation (12) montée en dérivation à la première canalisation (1) du circuit principal.
14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que les premiers moyens de chauffage additionnels de liquide disposés sur la première canalisation (1) du circuit principal comportent deux éléments (541, 551) et en ce que l'extrémité aval de la canalisation de dérivation (12) est connectée à la première canalisation (1) entre les deux éléments (541, 551) des premiers moyens de chauffage additionnels.
15. Dispositif selon une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que les moyens pour stériliser la deuxième canalisation (2) et le connecteur (90) comprennent des moyens (37) pour prévenir la formation de bulles dans le liquide pendant la stérilisation de la deuxième canalisation (2) et du connecteur (90) .
16. Dispositif selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens pour prévenir la formation de bulles dans le liquide pendant la stérilisation de la deuxième canalisation
(2) et du connecteur (90) comprennent des seconds moyens (37) pour régler la pression du liquide à au moins une valeur de pression supérieure à la pression de vaporisation du liquide, quelle que soit la température du liquide, ces moyens de réglage de pression de liquide étant disposés sur la première canalisation d'évacuation (7).
17. Dispositif selon une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que les moyens pour stériliser la deuxième canalisation (2) et le connecteur (90) comprennent des moyens pour valider un traitement de stérilisation appliqué à la deuxième canalisation (2) et au connecteur (90).
18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que les moyens de validation comprennent:
• des moyens de calcul pour calculer un paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation à partir d'une valeur minimale T de la température du liquide, mesurée pendant une période de temps t déterminée, en un point de la première canalisation d'évacuation (7), et
• des moyens pour comparer la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) à une deuxième valeur de seuil F0min2 correspondant à la stérilité de la deuxième canalisation (2) et du connecteur (90) .
19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande pour commander les moyens de pompage (40) et/ou les moyens de chauffage principaux (80) pour que la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation appliqué à la deuxième canalisation (2) et au connecteur (90) soit supérieure à la deuxième valeur de seuil F0min2.
20. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que le paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) du traitement de stérilisation appliqué à la deuxième canalisation (2) et au connecteur (90) est la valeur stérilisatrice F0, définie par:
FO = t x 10 10
ou
- T = valeur minimale de la température du liquide
- t = période de temps t pendant laquelle la valeur minimale T de la température du liquide est mesurée.
21. Dispositif selon les revendications 6 et 16, caractérisé en ce que les premiers et les seconds moyens de réglage de la pression de liquide sont constitués par une première et une seconde vannes (36, 37) à ouverture variable et en ce que les moyens de commande sont prévus pour commander, à la fin d'une étape de stérilisation de la première canalisation (2) et du connecteur (90), la fermeture progressive partielle de la première vanne (36) et l'ouverture progressive totale de la seconde vanne (37).
22. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte des seconds moyens de pompage (44) disposés sur la première canalisation d'évacuation (7).
23. Dispositif selon la revendication 22, caractérisé en ce que, à un stade initial d'une phase de fonctionnement du dispositif, les moyens de commande sont prévus pour commander les premiers moyens de pompage (40) pour que le débit du liquide dans le circuit principal (1, 2) soit sensiblement constant et les seconds moyens de pompage (44) pour que le débit de liquide dans la première canalisation (7) d'évacuation décroisse progressivement, de façon que le débit de liquide s ' écoulant par la première sortie du connecteur (90) augmente progressivement.
24. Dispositif selon une des revendications 1 à 23, caractérisé en ce que les moyens de chauffage principaux (80) réglables pour élever la température d'un liquide à l'intérieur de l'enceinte de chauffage (511) comportent: - un réservoir (512, 81) pour contenir un liquide de chauffage dans lequel l'enceinte de chauffage (511) est immergée; - des moyens (84) pour élever la température du liquide de chauffage.
25. Dispositif selon la revendication 24, caractérisé en ce que les moyens de chauffage principaux (80) comportent en outre des moyens d'homogénéisation (42, 58, 83) pour maintenir la température du liquide de chauffage sensiblement constante le long de l'enceinte de chauffage (511).
26. Dispositif selon une des revendications 24 et 25, caractérisé en ce que l'enceinte de chauffage (511) est une canalisation et en ce que le réservoir (512) pour le liquide de chauffage est une canalisation concentrique à l'enceinte de chauffage (511) .
27. Procédé pour stériliser et dispenser un liquide au moyen d'un dispositif comportant: - des moyens de chauffage principaux (80) réglables pour élever la température d'un liquide à l'intérieur d'une enceinte de chauffage (511) ,
- un circuit principal comprenant:
• une première canalisation (1) ayant une extrémité connectable à une source de liquide à stériliser et une autre extrémité connectée à une entrée de l'enceinte de chauffage (511), et
• une deuxième canalisation (2) ayant une extrémité connectée à une sortie de l'enceinte de chauffage (511) et une autre extrémité connectée à un connecteur (90) ayant une première sortie pour délivrer un liquide stérile,
- une canalisation d'évacuation (7) reliée à une deuxième sortie du connecteur (90), caractérisé en ce qu'il consiste à:
- chauffer le liquide dans l'enceinte de chauffage (511) à une température et pendant un temps propres à stériliser le liquide; - valider le traitement de stérilisation appliqué au liquide en calculant un paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) du traitement de stérilisation à partir de la valeur d'au moins un paramètre de fonctionnement du dispositif (Q, Tin, THin, Tout, THout) , et en comparant la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) à une première valeur de seuil FOminl correspondant à la stérilité du liquide.
28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à commander les moyens de pompage (40) et/ou les moyens de chauffage (80) pour que la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur de stérilisation (F0) soit supérieure à la première valeur de seuil FOminl.
29. Procédé selon une des revendications 27 et 28, caractérisé en ce qu'il consiste à calculer le paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation appliqué au liquide à partir d'un modèle mathématique de la distribution des températures dans l'enceinte de chauffage (511), de la température (Tin, Tout) du liquide à l'entrée ou à la sortie de l'enceinte de chauffage (511), de la température du liquide de chauffage (THin) et du débit du liquide (Q) dans l'enceinte de chauffage (511).
30. Procédé selon la revendication 29, caractérisé en ce que le paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation appliqué au liquide est la valeur stérilisatrice F0, définie par: T(y ) - 121
FO -=J. —— xx 1100 10 dy o Q
ou - L est la longueur de l'enceinte de chauffage (511);
- S est la section de l'enceinte de chauffage (511);
- Q est le débit du liquide dans l'enceinte de chauffage (511) ;
- T(y) est une équation de la distribution des températures dans l'enceinte de chauffage (511).
31. Procédé selon une des revendications 27 à 30, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à prévenir la formation de bulles dans le liquide pendant la stérilisation du liquide.
32. Procédé selon la revendication 31, caractérisé en ce qu'il consiste à pressuriser une partie du circuit principal (1, 2) reliée à l'enceinte de chauffage (511) de façon que, quelle que soit la température du liquide, la pression du liquide soit toujours supérieure à la pression de vaporisation du liquide.
33. Procédé selon une des revendications 27 à 32, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à stériliser la deuxième canalisation (2) et le connecteur (90), en portant au contact de la deuxième canalisation (2) et du connecteur (90) un liquide stérile à une température et pendant un temps propres à stériliser cette canalisation (2) et ce connecteur (90).
34. Procédé selon la revendication 33, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à prévenir la formation de bulles dans le liquide pendant la stérilisation de la deuxième canalisation (2) et du connecteur (90).
35. Procédé selon la revendication 34, caractérisé en ce qu'il consiste à pressuriser au moins la deuxième canalisation (2), le connecteur (90) et une partie de la canalisation d'évacuation (7) de façon que, quelle que soit la température du liquide, la pression du liquide soit toujours supérieure à la pression de vaporisation du liquide.
36. Procédé selon une des revendications 33 à 35, caractérisé en ce qu'il consiste en outre à valider le traitement de stérilisation appliqué à la deuxième canalisation (2) et au connecteur (90) .
37. Procédé selon la revendication 36, caractérisé en ce qu'il consiste, pour valider le traitement de stérilisation appliqué à la deuxième canalisation (2) et au connecteur (90),
- à calculer un paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (FO) du traitement de stérilisation à partir d'une valeur minimale T de la température du liquide, mesurée pendant une période de temps t déterminée, en un point de la première canalisation d'évacuation (7), et
- à comparer la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) à une deuxième valeur de seuil F0min2 correspondant à la stérilité de la deuxième canalisation (2) et du connecteur (90).
38. Procédé selon la revendication 37, caractérisé en ce qu'il consiste à commander les moyens de pompage (40) et/ou les moyens de chauffage principaux (80) pour que la valeur calculée du paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation appliqué à la deuxième canalisation (2) et au connecteur (90) soit supérieure à la deuxième valeur de seuil F0min2.
39. Procédé selon une des revendications 37 et 38, caractérisé en ce que le paramètre représentatif de la valeur stérilisatrice (F0) du traitement de stérilisation appliqué à la deuxième canalisation (2) et au connecteur (90) est la valeur stérilisatrice F0, définie par:
FO = t x 10 10
où
- T = valeur minimale de la température du liquide
- t = période de temps pendant laquelle la valeur minimale T de la température du liquide est mesurée.
40. Procédé selon les revendications 32 et 35, caractérisé en ce qu'il consiste à pressuriser la partie du circuit principal (1, 2) reliée aux moyens de chauffage principaux (80) au moyen d'une première vanne (36) à ouverture variable, et à pressuriser au moins la deuxième canalisation (2), le connecteur (90) et une partie de la canalisation d'évacuation (7) au moyen d'une deuxième vanne (36) à ouverture variable.
41. Procédé selon la revendication 40, caractérisé en ce qu'il consiste à commander, à la fin d'une étape de stérilisation de la première canalisation (2) et du connecteur (90), la fermeture progressive partielle de la première vanne (36) et l'ouverture progressive totale de la seconde vanne (37).
42. Procédé selon une des revendications 27 à 41, caractérisé en ce qu'il consiste, à un stade initial d'une phase de production de liquide stérile, à provoquer un écoulement du liquide dans le circuit principal (1, 2) à débit sensiblement constant, et à provoquer un écoulement de liquide dans la canalisation (7) d'évacuation à un débit décroissant progressivement, de façon que le débit de liquide disponible à la première sortie du connecteur (90) augmente progressivement .
43. Procédé selon une des revendications 27 à 42, caractérisé en ce que le débit du liquide à stériliser est choisi de façon que l'écoulement du liquide soit turbulent dans l'enceinte de chauffage (511) .
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