FR2461132A1 - Pompe peristaltique - Google Patents

Abstract

POMPE PERISTALTIQUE COMPORTANT A L'INTERIEUR DU CORPS DE POMPE AU MOINS UN TUBE SOUPLE, ENTOURE D'UN ESPACE FORMANT CHAMBRE DE PRESSION ET DONT LES EXTREMITES SONT SOLIDARISEES DE FACON ETANCHE AUX BORDS DES OUVERTURES RESPECTIVEMENT D'ALIMENTATION ET DE SORTIE DU CORPS DE POMPE, LEDIT ESPACE POUVANT ETRE REMPLI D'UN FLUIDE AFIN D'EXERCER UNE PRESSION SUR LA PAROI EXTERIEURE DUDIT TUBE. SELON L'INVENTION, LE TUBE SOUPLE 3 COMPORTE AU MOINS UNE ZONE DE MOINDRE RESISTANCE 5 SITUEE PRES DE L'EXTREMITE D'ALIMENTATION DU CORPS DE POMPE 2. POMPAGE DE LIQUIDES OU DE MASSES PATEUSES.

Description

-1- La présente invention concerne une pompe péristaltique du type

constitué d'un tube souple disposé à l'intérieur d'un corps de pompe cylindrique, un espace vide séparant le tube souple intérieur et le corps de pompe coaxial, les extrémités du tube souple étant solidarisées de façon étanche aux bords des ouvertures respectivement d'alimentation et de sortie du corps de pompe, l'espace vide étant relié à des moyens permettant de remplir et d'évacuer ledit espace vide par un fluide

sous pression.

On connaît de telles pompes péristaltiques, notamment

par le brevet des Etats-Unis d'Amérique No 3 406 633.

Dans ces pompes péristaltiques de type connu,le fuide introduit dans l'espace vide permet d'exercer une pression sur le tube souple qui, ainsi compressé, chasse la matière qu'il contient. Afin de provoquer le démarrage de la compression à l'endroit voulu du tube, ce qui permet de chasser la matière qu'il contient dans la bonne direction, on utilise, dans le pompespéristaltiques connues, des tubes dont, soit l'épaisseur, soit le module d'élasticité de la paroi diminue d'une extrémité

à l'autre.

De telles pompes présentent de nombreux inconvénients.

En effet, les tubes souples utilisés qui doivent pré-

senter les propriétés physiques requises (diminution progressive de l'épaisseur ou du module d'élasticité)

sont difficiles à fabriquer.

De plus, de telles pompes connues ne sont pas aspirantes

en elle-mêmes.

En outre, les pompes connues nécessitent l'emploi de valve anti-retour qui peuvent endommager les plaquettes

sanguines, lorsque le fluide pompé est du sang.

-2-

L'invention permet de remédier à ces inconvénients.

A cette fin, selon l'invention, la pompe péristaltique comportant au moins un tube souple disposé à l'intérieur d'un corps de pompe cylindrique, ledit tube étant entouré d'un espace formant chambre de pression, les extrémités du tube souple étant solidarisées de façon

étanche aux bord des ouvertures respectivement d'ali-

mentation et de sortie du corps, ledit corps de pompe étant muni de moyens permettant, d'une part de remplir ledit espace d'un fluide afin d'exercer une pression sur la paroi extérieure du tube à des instants déterminés, et d'autre part d'évacuer ledit fluide hors de cet espace, est caractérisée en ce que le tube souple comporte au moins une zone de moindre résistance située près

de l'extrémité d'alimentation du corps de pompe.

Ladite zone de faiblesse ou de moindre résistance, lorsqu'une pression s'exerce sur le tube souple,permet de modifier

l'équilibre des forces agissant sur la paroi.

Le tube souple est alors aplati au niveau de la zone de moindre résistance, et le mouvement d'aplatissement

se propage longitudinalement le long du tube.

Le fait de placer le point de démarrage du phénomène d'aplatissement près d'une des extrémités du tube correspondant à l'extrémité d'alimentation du corps de pompe,permet, par la propagation de l'aplatissement,de chasser la matière contenue dans le tube vers l'autre extrémité du tube souple fixée sur l'extrémité de

sortie du corps de pompe.

La pompe péristaltique selon l'invention permet de véhi-

culer des matières, sous forme liquide ou pâteuse, de nature et de composition variées, en particulier du sang ou du plasma sanguin, des produits laitiers, des liquides -3- ou pâtes, agressives ou non,pour l'industrie chimique

ou alimentaire, des matières brutes pAteuses pour l'in-

dustrie du bâtiment. La présence d'un corps dur dans la matière pompée n'endommage pas les parois du tube souple lors de son passage dans celuici. En effet, les parois aplaties,entre lesquelles se trouve le corps dur, épouseront la forme du corps dur en se bombant Les figures annexées feront bien comprendre comment

l'invention peut être réalisée.

La figure 1 représente un corps schématique longitudinale

d'une pompe péristaltique selon l'invention.

La figure 2 montre des coupes schématiques de la pompe péristaltique de la figure 1 pour des positions successives

numérotées de "a" à "f" du tube souple.

La figure 3 montre des coupes longitudinales d'une pompe péristaltique selon l'invention, munie d'un second tube souple près de l'extrémité de sortie du corps de pompe, et pour des positions successives a, b, c et d du

premier et du second tubes.

Les figures 4 et 5 montrent schématiquement deux formes de réalisation de la pompe péristaltique selon l'invention

associée à des dispositifs de mesure et de commande.

Les figures 6 à 9 sont des coupes transversales de pompes péristaltiques selon l'invention munies de différentes formes de réalisation de moyens d'écartement des parois intérieures

du tube.

La figure 10 montre une coupe schématique d'une forme particulière de réalisation de pompe péristaltique selon l'invention. -4- La figure il montre de profil un dispositif de pompage dans lequel on associe deux pompes péristaltiques

selon l'invention.

La pompe péristaltique 1 selon l'invention montrée sur la figure 1 comporte un corps de pompe 2 tubulaire, à l'intérieur duquel est disposé un tube souple 3 entouré d'un espace vide 4.Le tube 3 contient la matière à pomper7 représentée en grisé et est muni de zones de moindre résistance 5. Une conduite 20 permet

d'alimenter en fluide de pression ledit espace vide 4.

Le corps de pompe 2 peut être réalisé en-un matériau,

tel qu'un métal brut ou une matière synthétique, ne subis-

sant aucune ou seulement de légères déformations lors

de la mise en pression.

Le tube souple est réalisé en toute matière convenant à l'usage de tels tubes. Le choix du matériau dépend

de la matière pompée; par exemple, un tube en poly-

uréthane est particulièrement bien adapté pour le pompage du sang. Les extrémités du tube sont fixées aux extrémités du corps de pompe 2, par collage par exemple,sur les

épaulements intérieurs 8 et 9, ou également par sertis-

sage des extrémités du tube préalablement retournées

à l'extérieur du.corps 2.

A proximité de l'extrémité d'alimentation du corps de pompe (à droite sur la figure 1), une zone de moindre

résistance 5 est disposée sur la paroi du tube 3.

Ladite zone 5 peut être constituée d'une simple portion de paroi s'étendant à la fois longidutinalement et

le long du périmètre sur une courte distance, et de résis-

tance moindre que le reste du tube 3.

-5- Ces zones de moindre résistance 5 peuvent être composées ou bien de deux portions de paroi disposées de façon diamétralement opposée, ou bien d'une pluralité de

portions régulièrement espacées sur le périmètre du tube.

Ladite zone 5 peut être encore constituée d'une portion en forme d'un anneau circulaire. La forme exacte de ladite zone 5 n'a pas d'effet sur le processus dès lors que l'augmentation de la pression en 4 provoque le démarrage de la contraction là o se trouve la zone de

faiblesse 5.

On peut réaliser la zone de faiblesse à un endroit donné en modifiant localement la composition chimique

de la paroi soit au stade de sa fabrication soit ulté-

rieurement; on peut encore plus simplement provoquer la diminution d'épaisseur de la paroi à l'endroit désiré par enlèvement de matière au moyen d'un outillage approprié. Les étapes successives du processus de refoulement de la matière 7 hors du tube souple 3 sont montrées sur la

figure 2 et indiquées par a, b, c, d et f.

L'introduction d'un fluide, par la conduite 20 (re-

présentée à la figure 1 mais non représentée sur la figure 2) tel qu'un gaz ou un liquide dans l'espace vide 4, provoque des forces de pression sur la paroi du tube 3 qui est compressée et s'aplatit d'abord au voisinage de la zone de moindre résistance 5 (voir figure 2b) jusqu'à ce que les parois intérieures du tube se touchent (voir figure 2c). Le mouvement d'aplatissement se poursuit en direction de l'extrémité de sortie du corps de pompe 2, provoquant le refoulement de la matière 7 hors du

tube 3 (voir figures 2d à 2f).

-6- Avantageusement, la paroi intérieure du corps de pompe 2 comporte, en regard des zones 5 deux cames 6 diamétralement opposées. Lesdites cames 6 sont conçues de façon à toucher et presser légèrement le tube 3 lorsque celui-ci est au repos (voir la figure 2a), afin que l'aplatissement initial du tube soit réalisé selon un mouvement perpendiculaire à l'axe du corps de pompe. De plus, les cames 6 facilitent le démarrage du processus d'aplatissement. La forme de la zone de moindre résistance 5 et sa position exacte par rapport aux cames 6 sont choisies de façon à éviter, au voisinage de retreints provoqués par les cames sur la paroi du tube, l'apparition de tensions dans la paroi du tube susceptible de provoquer le démarrage du processus d'aplatissement en un endroit différent des zones de moindre résistance 5. On peut disposer ou bien deux

cames symétriquement opposées ou bien une seule came.

Il est cependant préférable dans certains cas,en fonc-

tion de la forme de la zone 5, d'utiliser une paire

de cames juxtaposées et s'étendant longitudinalement.

Les cames peuvent s'étendre chacune, sur une certaine

distance radiale.

Lorsque le tube a atteint la position représentée en 2f,

la pression du fluide remplissant l'espace 4 est sup-

primée, permettant ainsi au tube 3, par élasticité, de

reprendre sa forme initiale, telle que montrée en 2a.

Un nouveau cycle de fonctionnement peut alors démarrer.

Le retour à la position initiale du tube 3 peut être accéléré en créant un vide temporaire dans l'espace

4.

Une autre forme de réalisation de la pompe péristaltique selon

l'invention est montrée, à différentes étapes de fonction-

nement en a, b, c, et d, sur la figure 3. Les éléments -7- homologues de la pompe de la figure 3a portent les mêmes références que la pompe des figures 1 et 2 (excepté la conduite 21 d'alimentation en fluide) tandis que les référence de la figure 3a s'appliquent aux figures 3b, 3c et 3d. La pompe 1 comporte une collerette intérieure circulaire située à faible distance de l'extrémité de sortie du corps de pompe (située à gauche sur la figure 3), ainsi qu'un second tube 13 plus court, fixé par collage

par exemple sur lesdites collerettes 9 et 10 et entou-

rant le premier tube 3. L'extrémité du premier tube 3 du coté de la collerette 9 est fixé (par collage) à son tour sur la paroi intérieure du second tube 13. Le second espace vide 12 entourant le second tube 13, est distinct du premier espace vide 4 entourant le premier

tube 3.

Le tube 13 n'a pas besoin de recevoir de zone de faiblesse ni de cames; en effet, sous l'augmentation de la pression dans l'espace 12 le tube 13 va s'aplatir

comme représenté aux figures 3b et 3c.

Cependant, il est préférable que le second tube 13 affleure au niveau de la paroi du premier tube 3 lorsque ceux-ci sont en position aplatie afin d'éviter aux deux tubes de se contrecarrer l'un l'autre. A cette fin, une zone de moindre résistance, homologue de celle pratiquée sur le premier tube 3, placé avantageusement

au milieu de la longueur dudit tube 13.

De la même manière que pour le premier tube 3, on peut prévoir des cames (telles que les cames de la figure 2)

au lieu des zones de moindre résistance ou conjointe-

ment avec celles-ci. Les cames et/ou zones de moindre -8- résistance associées au tube court 13 devront affleurer radialement au niveau des cames et/ou zones de moindre

résistance associées au premier tube 3.

La conduite 21 permet d'alimenter en fluide (gaz ou liquide) l'espace 12 entourant le second tube 13. Lorsque la pression augmente dans l'espace 12, le tube 13 prend la forme montrée par la figure 3b. On voit que le fait de placer des zones de moindre résistance et/ou des cames, approximativement au milieu de la longueur du tube 13, facilite l'écrasement ou pincement de ce dernier. Le tube 13 ainsi pincé, aplatit le tube 3 (voir figure 3b) et obture le passage de la matière soumise au pompageet présente dans le tube 3 au niveau de

l'extrémité d'alimentation du corps de pompe. L'aplatis-

sement du tube 3 provoque une augmentation de pression dans l'espacevide 4 entraînant alors l'aplatissement du tube 3 au voisinage des zones de moindre résistance

et/ou des cames disposées sur et/ou près dudit tube 3.

Presque simultanément, l'excédent de pression étant absorbé par l'aplatissement du tube 3, la pression baisse dans l'espace 12, ce qui provoque le relâchement du tube 13 (voir figure 3c). L'aplatissement du tube 3 peut ainsi se propager en direction de l'extrémité de sortie

du corps de pompe et expulser la matière pompée 7.

Dès que l'aplatissement du tube 3 arrive en regard du second tube 13, ledit tube 13, sous l'effet de la pression en 12 non contrebalancée, se gonfle et prend la forme montrée sur la figure 3d en plaquant le premier

tube 3 sur la paroi du corps de pompe. Ceci permet d'obtu-

rer l'extrémité de sortie afin d'empêcher un retour

éventuel de la matière pompée.

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-9- La pression dans l'espace 4 est alors réduite. Le tube 3 peut reprendre sa forme et se remplir à nouveau de liquide à pomper (voir figure 3b). Un nouveau cycle

commence alors.

On voit que le second tube 13 en position pincée ou écrasée, lorsque la matière pompée est expulsée du tube 3 (voir figure 3d), sert de valve anti-retour, sous

réserve d'une commande adéquate notamment de pression.

Le tube 13, contrairement aux valves anti-retour de type connu, d'une part n'entre pas en contact avec la matière pompée, et d'autre part ne gêne en aucune manière

le flux direct de matière vers l'extrémité de sortie.

Ceci offre l'avantage que la paroi intérieure du tube 3 en dépit de la présence d'une valve anti-retour (le tube 13), reste entièrement lisse, de façon à permettre un nettoyage sûr et simple, particulièrement important lors de pompage de produits de l'industrie laitière ou pour usage médical. De plus, les particules éventuellement présentes dans le flot de matière n'abîmeront pas la valve anti-retour (le tube 13). Ceci est important dans le cas o l'on pompe du sang, car on évite de

détériorer les plaquettes sanguines.

L'espace 12 peut être rempli, une fois pour toutes ou alimenté pendant le fonctionnement par un gaz à une pression telle que le tube 13 est normalement maintenu écrasé, grâce à quoi, cédant sous la pression de la matière pompée elle-même poussée par l'aplatissement le long du tube 3, le tube 13 se relâche laissant passer le fluide pompé et immédiatement après s'écrase à nouveau refermant le passage. La pression

dans l'espace 12 n'a pas besoin d'être commandée sépa-

rément. -10- Ainsi que le montre la figure 4, on peut utiliser, à la place d'un gaz,un liquide,tandis que le déplacement de volume dans ledit espace 12,lors du pincement du

tube,est rendu possible grâce à un accumulateur de pres-

sion 14 communiquant avec ledit espace 12. Il est préférable, dans le cas o l'installation doit être révisée, réparée ou nettoyée, de pouvoir décharger le fuide hors des deux espaces élastiquement déformables

12 et 4 en maintenant ouvert le passage du flot direct.

Lorsque l'on utilise des organes d'assemblage connus (tels que des brides 15 de la figure 5), le corps de pompe en vue de profil, est conçu de façon qu'il forme une unité au sein d'un réseau, soit supporté par le

réseau soit jouant lui-même le rôle de support.

Dans certains cas, en particulier lorsque l'on utilise un tube 3 assez mou, l'affaissement dudit tube peut provoquer des tensions dans le tube telles que le démarrage du mouvement d'aplatissement ne soit pas

réalisé à l'endroit voulu.

On évite cet affaissement en remplissant l'espace 4 entourant le tube d'un liquide dont le poids spécifique est sensiblement égal à celui de matière pompée. La variation de la quantité de liquide entourant le tube permet de faire fonctionner la pompe. On peut

également utiliser un gaz comme fluide de pression.

Cependant, on doit remarquer que l'utilisation d'un

liquide rend possible une commande très précise.

La quantité de liquide supplémentaire fournie à l'espace entourant le tube, c'est-à-dire partant de la position de repos,détermine de façon précise la

quantité de matière pompée à chaque cycle de pompage.

-11- La figure 5 montre schématiquement de quelle façon une pompe péristaltique selon l'invention peut être

réalisée pour obtenir un fonctionnement en pompe auto-

aspirante. L'espace 4 entourant le tube 3 est rempli de liquide et communique par une conduite 16 avec une bâche de pression 17 disposée plus bas que la pompe et remplie partiellement de liquide. La conduite 16 est constamment immergée. Une conduite 18 reliée à un dispositif de commande 19 (relié éventuellement par exemple à une conduire d'air comprimé), pénètre

dans la bâche de pression 17.

Lorsque la pression au-dessus du niveau de liquide dans la bâche de pression 17 augmente, le liquide remplit

l'espace 4 entourant le tube 3 ce qui provoque la compres-

sion du tube et de là, l'expulsion de la matière pompée.

Une fois que la pulsation de la pompe est terminée, le dispositif de commande 19 réduit la pression au-dessus du niveau du liquide dans la bâche de pression 17 jusqu'à la valeur initiale, par exemple égale à la pression

atmosphérique.

Le liquide occupant l'espace entourant le tube revient à nouveau dans la bâche de pression 17 par la conduite 16. Cependant, du fait de la différence de niveau entre la bâche 17 et la pompe, il se crée un vide dans l'espace entourant le tube et dans le tube lui-même qui permet l'auto-aspiration. A titre d'exemple, le liquide utilisé peut être du glycérol et la bâche peut être disposée deux mètres

plus bas que la pompe.

Lors d'une utilisation intensive de la pompe, le tube est complètement aplati. Il peut arriver ainsi que les -12- surfaces intérieures des parois du tube continuent à adhérer l'une à l'autre en

retardant l'ouverture du tube.

Ce phénomène peut être évité en utilisant un tube dont les parois ont une épaisseur et/ou un module d'élasticité plus grands, de façon à ce que les tensions accumulées dans la paroi lors de l'aplatissement soient suffisamment grandes pour faire reprendre la position

ouverte au tube à une vitesse assez grande.

On obtient le même résultat en garnissant la pompe d'un second tube intérieur audit premier tube 3. Ce second tube intérieur a un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur du premier tube et est introduit sous tension dans ledit premier tube, la résilience du tube intérieur forme ressort et provoque le retour élastique rapide de l'ensemble vers la position de

repos non aplatie.

Une autre possibilité d'augmenter les forces d'ouverture du tube est de maintenir entre les parois intérieures du tube, à l'état aplati, un certain écart à un ou plusieurs endroits et de préférence ces écarts sont positionnés de telle manière que le tube soit complètement obturé sur une certaine distance en

position aplatie du côté de l'aspiration.

On peut aboutir à ce résultat en disposant dans ou

sur la paroi intérieure du tube sur une certaine dis-

tance le long du tube, un profil adéquat. Cependant, une telle solution n'est pas sans inconvénient lors d'utilisations spécifiques; le nettoyage du tube est ainsi rendu plus difficle. En particulier avec les pompes utilisées dans l'industrie laitière ou à usage

médical, cette solution est moins appropriée.

-13- On a représenté sur les figures 6 à 9 des solutions plus adaptées permettant de maintenir un écartement

minimum entre les parois intérieures du tube.

Dans l'exemple de réalisation montré sur la figure 6, la pompe selon l'invention comporte sur les parois

intérieures du corps de pompe 2 des nervures longitu-

dinales diamétralement opposées 60 et 61. Le tube 3 dont la position initiale est représentée en pointillés prend une forme, en position aplatie, telle que les bords buttent sur lesdites nervures formant ainsi des

zones d'écartement local 63.

Il est également possible de munir le tube lui-même

de nervures comme montré sur la figure 7.

Sur la figure 8 on voit que la paroi extérieure du tube 3 est munie de parties en saillie formant nervures, disposées les unes à côté des autres et aptes à venir en contact les unes avec les autres lorsque le tube 3 s'aplatit en empêchant ledit tube de s'aplatir plus. Une autre possibilité permettant de maintenir l'écartement entre les parois du tube est

montrée sur la figure 9.

Des liens 66 (tels que des fils ou analogues) relient le tube au corps de pompe 2. Ces liens 66,une fois tendus, empêchent les parois du tube de s'affaisser l'une

contre l'autre.

Les écartements entre les parois du tube ont été dessinés agrandis proportionnellement au reste du dessin sur

les figures 6 à 9, pour plus de clarté.

Dans le cas o l'on pompe une matière telle que du sang, la présence de bombement locaux le long du tube réduit également les risques d'endommagement des plaquettes -14- qui risqueraient, en l'absence desdits bombements,

d'être coincées entre les parois du tube.

Pour des raisons similaires il est recommandé lors de pompage de matière telle que du sang de limiter la contraction du second tube 13 fonctionnant comme valve anti-retour. Même s'il reste un passage étroit, un écoulement en retour limité apparaîtra, ce qui

n'est pas un inconvénient majeur.

Un autre avantage de maintenir un écartement minimum entre les parois lorsque le tube est aplati est de minimiser le risque que des gaz ou des particules ne soient aspirées depuis la matière des parois du tube, lors du relâchement de celui-ci et ne viennent se

mélanger à la matière pompée.

La paroi intérieure du tube souple 3 peut être doublée par un ou plusieurs tubes élastiques ayant la même longueur que le tube souple principal 3; ces doublures pourront être utilisées pour séparer le tube 3 du matériau pompable lorsque cela apparaîtra nécessaire en fonction des caractéristiques d'agressivité du matériau, de résistance du tube ou pour des raisons d'hygiène; dans ce cas, il est recommandé qu'entre le tube souple 3 et ses doublures intérieures, soit inséré un lubrifiant à l'état liquide ou pâteux permettant par

là de réduire les pressions entre les deux parois à l'oc-

casion des déformations élastiques qu'elles subissent.

On pourra notamment utiliser une doublure intérieure lorsque la pompe est utilisée à des fins médicales, car dans ce cas,la pompe n'a pas elle-même besoin d'être stérilisée; et on pourra dans ce cas utiliser un tube

habituel pour perfusion.

-15- Une variante de réalisation d'une pompe péristaltique selon l'invention utilisant deux moitiés montées pivotantes l'une par rapport à l'autre,est représentée en coupe à la figure 10. Le corps de pompe tel que représenté à la figure 10 comporte deux moitiés 100 et 101 qui sont reliées par un axe d'articulation 102. Dans chacune de ces moitiés, on a disposé une chambre respectivement 103 et 104. Les chambres sont

montées en opposition, se faisant face mutuellement lors-

qu' une pompe est en position fermée et les faces en contact des deux chambres sont refermées par une membrane , respectivement 106;.les chambres sont en outre reliées entre elles par les canaux 107 et 108, lesquels communiquent entre eux par une conduite d'alimentation

109 recevant le fluide de pression.

Entre les deux membranes il est possible d'interposer un tube souple 110 fonctionnant comme doublure, par exemple un tube à perfusion; ce tube peut être aisément mis en place en ouvrant le corps de pompe et en le refermant après insertion du tube souple entre les deux membranes. On comprend que dans cette forme

de réalisation, la valve de non retour doit être éga-

lement réalisée en deux moitiés.

La pompe reçoit, de la façon qui a été décrite pour

les formes de réalisation ci-dessus, les zones de fai -

blesse ou de moindre résistance sur les membranes, des cames et des moyens pour limiter la compression du tube 110; et pour cette dernière caractéristique la méthode qui illustrée à la figure 9 apparaît la plus

appropriée.

La pompe selon l'invention peut être protégée contre des sources de perturbations extérieures; par exemple -16- étant donné que le fonctionnement de la pompe est sensiblement indépendant de la nature et du milieu qu'elle véhicule, il est possible pour obtenir les modifications en la pression régnant au sein de l'espace entourant le tube souple 3, de choisir un mi- lieu dont la composition est exactement ajustée aux caractéristiques de la matière à pomper, de telle façon que des risques d'explosion, de feu, de fuites, de matièressusceptibles de causer des blessures ou d'être une source de pollution pour l'environnement,

soient empêchés ou évités en cas d'accident ou de perte.

A un autre égard il est possible dans le système selon l'invention de contrôler l'alimentation et l'évacuation du milieu alimentant l'espace intérieur qui entoure le tube souple 3 et à cet effet on peut adapter à la pompe un système de contrôle et de signalisation de telle façon qu'audelà d'une pression déterminée, une

régulation intervienne dans le sens souhaité.

On peut encore prévoir de connecter sur les parois du tube souple 3 et/ou du tube souple 13 des dispositifs de signalisation et de contrôle. Et ces dispositifs de mesure et de prise de données peuvent être basés sur des changements d'inductance, de capacitance ou de résistance des courants électriques ou des changements dans la résistance des liquides ou des gaz qui sont véhiculés à travers les canaux formant la pompe; et à cet effet on trouvera avantageusement des dispositifs

du type jauge de contrainte.

Le débit de la pompe pour chaque pulsion, c'est-à-dire

le mouvement du tube souple tel que représenté succes-

sivement aux figures 2a à 2f, peut être contrôlé de façon simple en mesurant la quantité du milieu de

pression véhiculée pour chaque pulsation.

-17- Pareillement, la vitesse à laquelle le milieu est véhiculé par la pompe peut être contrôlé de façon simple en mesurant la vitesse à laquelle le fluide de pression

alimente la pompe.

La matière dont est fait le tube élastique, venant au contact de la matière à pomper, peut être choisie de telle façon qu'un échange osmotique de susbtance intervienne entre le fluide servant de moyen de pression et alimentant l'espace intérieur entourant le tube souple, et le milieu lui-même véhiculé à l'intérieur du tube souple de telle façon que la pompe fonctionne

dans un système du type "rein artificiel".

Plusieurs pompes selon l'invention peuvent être utilisées

en combinaison.

Par exemple la figure il montre un schéma d'un système qui comprend deux pompes jumelées; les deux pompes et 51 sont alimentées par un circuit commun d'alimentation en liquide de transmission de pression, les cycles d'alimentation des deux pompes 50 et 51 en liquide hydrostatique ou detransmission de pression étant en opposition de phase de 1800 l'une par rapport

à l'autre; de la sorte,en couplant les sorties d'éva-

cuation des deux pompes,on obtient un flux continu ou sensiblement continu de liquide véhiculé; on peut également en associant une batterie de pompes en série

augmenter la pression manométrique sans accroître sensi-

blement la charge sur les parois du tube souple.

Le fonctionnement de la pompe selon l'invention est sensiblement indépendant de ses dimensions; dans une forme miniaturisée, la pompe peut être réalisée de telle façon que le tube élastique, par ses deux extrémités puisse s'insérer à l'intérieur d'un tube ayant un -18- diamètre extérieur susceptible de s'insérer lui-même dans les extrémités d'une artère sectionnée de façon à améliorer la circulation du sang dans un corps humain

ou de le maintenir.

Des différences dans la matière formant les parois du tube souple et qui permettent d'obtenir une zone de faiblesse permettant de provoquer la déformation souhaitable du tube peuvent etre choisies parmi les matériaux faiblement conducteur et ayant une surface partiellement ou complètement métallisée; et, au lieu d'un milieu liquide ou gazeux servant comme moyen de transmission de pression, on peut utiliser un champ électromagnétique entourant de façon convenable le tube élastique. Et si cela est souhaitable le tube peut

être réalisé en métal adapté à l'utilisation envisagée.

Le milieu transmettant les variations de pression dans l'espace qui entoure le tube élastique et engendrant les variations de volume de cet espace peut également être choisi en fonction de l'aptitude de ce milieu à manifester des changements de volume en fonction

de changement de température.

La description qui précède n'ayant été donnée qu'à

titre d'exemple d'une forme de réalisation de l'invention n'a aucun caractère limitatif et l'on pourra sans franchir les limites de l'invention réaliser à partir des éléments décrits plusieurs variantes ou formes

de réalisation de l'invention.

-19-

Claims (20)

R E V E N D I C A T I O N S

1.- Pompe péristaltique comportant au moins un tube

souple disposé à l'intérieur d'un corps de pompe cylin-

drique, ledit tube étant entouré d'un espace formant chambre de pression, les extrémités du tube souple étant solidarisées de façon étanche aux bords des ou- vertures respectivement d'alimentation et de sortie du corps, ledit corps de pompe étant muni de moyens permettant, d'une part de remplir ledit espace d'un fluide afin d'exercer une pression sur la paroi extérieure du tube à des instants déterminés, et d'autre part d'évacuer ledit fluide hors de cet espace, caractérisée en ce que le tube souple comporte au moins

une zone de moindre résistance située près de l'extré-

mité d'alimentation du corps de pompe.

2.- Pompe péristaltique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite zone de moindre résistance est constituée d'une portion de paroi de composition

chimique différence de celle du reste du tube.

3.- Pompe péristaltique selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite zone de moindre résistance est constituée d'une portion de paroi d'épaisseur

localement plus faible.

4.- Pompe péristaltique selon les revendications 1, 2

ou 3, caractérisée en ce que la zone de moindre résis-

tance s'étend sur deux portions de paroi de tube souple

diamétralement opposées.

5.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

1 à 4, caractérisée en ce que la zone de moindre résis-

tance est constituée d'une portion de paroi de forme

annulaire.

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-20-

6.-Pompe péristaltique selon l'une des revendications

1 à 5, caractérisée en ce que la paroi intérieure du corps de pompe comporte à proximité de ladite zone de moindre résistance au moins une came et de préférence deux cames comprimant légèrement la paroi du tube souple lorsque celui-ci est au repos, c'est-à-dire lorsqu'aucune

pression de fluide ne s'exerce sur ledit tube.

7.- Pompe péristaltique selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle com-

porte près de l'extrémité de sortie du corps de pompe un second tube souple plus court que le premier tube et entourant celui-ci, ledit second tube étant entouré d'un second espace séparé du premier espace et apte à

recevoir la pression d'un fluide.

8.- Pompepéristaltique selon la revendication 7, caractérisée en ce que le fluide de pression est mis en place dans ledit second espace une fois pour toutes

sous une pression initiale adéquate.

9.- Pompe péristaltique selon la revendication 7, caractérisée en ce que le liquide de pression remplit ledit second espace et communique avec une source de pression permettant de faire varier la pression au sein

de ce second espace.

10.- Pompe péristaltique selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comporte des organes de commande aptes à alimenter alternativement en fluide de pression respectivement le premier et le deuxième espaces, afin de comprimer respectivement le premier

et le deuxième tubes souples.

11.- Pompe péristaltique selon-l'une des revendications

7-à 10, caractérisée en ce que le deuxième tube comporte, approximativement au milieu de sa longueur et sur une

portion de sa paroi, au moins une zone de moindre résis-

t46113t -21-

tance dont est muni le premier tube.

12.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

7 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte, disposée sur la paroi intérieure du corps de pompe et près de la zone de moindre résistance du deuxième tube souple, au moins une came comprimant légèrement et de façon locale

la paroi dudit deuxième tube souple.

13.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications 1

a 12,caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens d'écar-

tement associés à l'un au moins desdits premier et second tubes et permettant, lorsque ledit tube souple est aplati sous l'effet de la pression exercée par le fluide de pression remplissant l'espace entourant ledit tube, de maintenir une distance minimale entre les parois intérieures dudit tube au moins par endroits, lesdits moyens opérant le long du tube à partir d'une certaine distance (mesurée longitudinalement) de la zone de moindre résistance et jusqu'à l'ouverture de sortie du corps de pompe, ces moyens étant tels que des nervures en saillie sur la paroi extérieure du tube, des surépaisseurs diamétralement opposées sur la paroi du tube,

des renflements voisins sur cette paroi et venant mutuel-

lement en butée lors du pincement du tube souple, ou des liens entre la paroi du tube souple et le corps de

pompe limitant le mouvement de pincement du tube.

14.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

1 à 13, caractérisée en ce que ledit premier tube souple est associé à des moyens de rappel élastique de la paroi dudit tube vers sa position ouverte, tel qu'un tuyau intérieur élastique ayant un diamètre légèrement supérieur à celui dudit tube et introduit à l'état étiré

dans ledit tube.

15.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

1 à 14, caractérisée en ce qu'elle comporte à l'intérieur -22- du premier tube souple un tube amovible, élastique formant doublure de la surface intérieure de la paroi dudit premier tube et en ce qu'un produit lubrifiant

est inséré entre le premier tube et le tube de doublure.

16.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

1 à 15, caractérisée en ce que au moins un desdits premier et second tubes souples est associé à au moins un dispositif de mesure susceptible de transmettre des

signaux utilisables à des fins de contrôle ou de commande.

17.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

1 à 16, caractérisée en ce que le premier tube est constitué d'un matériau permettant une osmose entre la matière à pomper et le fluide de pression remplissant

l'espace vide qui entoure le premier tube.

18.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

1 à 17, caractérisée en ce que le corps de pompe est constitué de deux moitiés symétriques montées pivotantes

l'une par rapport à l'autre, comportant chacune un évide-

ment, les deux évidements se faisant face pour constituer ensemble l'espace formant chambre de pression traversé par le tube péristaltique et les deux évidements étant refermés chacun par une membraneles deux membranes étant appliquées l'une contre l'autre en position fermée des

deux moitiés du corps de pompe et étant aptes à emprison-

ner entre elles un tube souple véhiculant le liquide à pomper, ce tube souple recevant, à travers les deux membranes la pression du fluide remplissant

ladite chambre de pression.

19.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

1 à 18, caractérisée en ce que le premier espace ou cham-

bre de pression est rempli d'un liquide de pression et communique par une conduite avec un réservoir de liquide -23- sous pression disposé à un niveau inférieur à ladite pompe et rempli de liquide tel que duglycérol, de telle façon que ladite conduite est immergée constamment, l'atmosphère du réservoir au-dessus du liquide étant maintenue sous pression variable et contrôlée et étant reliée à cet effet par un organe de commande d'une

source de pression pneumatique.

20.- Pompe péristaltique selon l'une des revendications

l à 19, caractérisée en ce que la zone de moindre résistance disposée sur la paroi extérieure d'au moins un desdits premier et second tubes est constituée de partiesmétalliques, la pompe camportant des moyens propres à engendrer un champ électromagnétique pouvant s'exercer sur lesdites parties afin de provoquer la contraction

dudit tube.