FR2464459A1 - Dispositif de dosage pour fluides biologiques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE DOSAGE DE FLUIDES BIOLOGIQUES, POUVANT DOSER DES QUANTITES PRECISES DE FLUIDE BIOLOGIQUE TEL QU'UN LIQUIDE INTRAVEINEUX VERS LE CORPS D'UN PATIENT. CE DISPOSITIF COMPORTE UNE CHAMBRE 10 DE DOSAGE QUI COMPREND DEUX COMPARTIMENTS 13, 15 SEPARES PAR UN ELEMENT 16 DE TRANSMISSION DE PRESSION DE MANIERE A REFOULER VERS LE CORPS D'UN PATIENT, PAR DES CONDUITS 20, 24 DE SORTIE, DES QUANTITES EGALES ET PRECISES DE FLUIDE INTRAVEINEUX. DOMAINE D'APPLICATION: INFUSION DE FLUIDES BIOLOGIQUES DANS LE CORPS D'UN PATIENT.

Description

1. L'invention concerne des dispositifs destinés à la manipulation de

fluides biologiques et conçus pour doser l'infusion de tels fluides biologiques dans le corps d'un patient. Il est classique dans des hôpitaux ou en tout endroit o des patients sont traités, d'introduire des fluides intraveineux dans le corps d'un patient au moyen d'un flacon ou d'une poche pour fluides intraveineux, suspendu à une certaine hauteur au-dessus du patient et relié par un tube à une aiguille introduite dans une veine du patient. Il est classique, dans la pratique hospitalière courante, de régler ou de doser la quantité de fluide s'écoulant de la poche dans le corps du patient en bridant le tube descendant de la poche de manière que ce tube soit partiellement

resserré, puis en comptant les gouttes passant dans l'étran-

glement afin d'estimer la quantité de fluide transmise au patient. De par sa nature, ce procédé est peu précis attendu que le tube tend à se déplacer et à s'étirer, ce qui en fait varier la dimension de l'étranglement, et attendu également que le débit d'écoulement du fluide dépend des pressions relatives du fluide contenu dans la poche et de la pression du sang dans les veines du patient, ces deux pressions

tendant à changer lorsque les conditions varient.

Des dispositifs destinés à faire varier la fréquence d'égouttement d'un tel flacon ou d'une telle poche

pour fluides intraveineux sont décrits dans l'art antérieur.

De tels dispositifs, utilisés à la place de la bride, sont décrits, par exemple, dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n' 3 234 943, n0 3 796 245, n0 3 826 137, n0 4 141 379 et n0 4 143 659. On connaît au moins deux exemples d'appareils conçus pour pincer périodiquement le tube fournissant le fluide biologique au patient, en temps

opportun, afin de tenter de régler avec davantage de préci-

sion la quantité de fluide introduite dans le corps du patient. Deux exemples de ces dispositifs sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 4 061 142 et n0 4 094 318. D'autres exemples de dispositifs de réglage de débit utilisés pour déterminer le débit d'écoulement d'un 2. fluide intraveineux dans le corps d'un patient sont décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n0 4 078 563 et

n0 4 142 523.

L'invention concerne un dispositif de dosage de fluides biologiques comprenant une chambre de dosage qui comporte des premier et second compartiments, des premier et second tubes d'entrée reliés respectivement aux premier et second compartiments, des premier et second tubes de sortie reliés respectivement aux premier et second compartiments, un dispositif de distribution relié à chacun des tubes d'entrée et de sortie de manière à permettre l'écoulement d'un fluide alternativement dans le premier tube d'entrée et le second tube de sortie, d'une part, et dans le second tube d'entrée et le premier tube de sortie, d'autre part, et un élément mobile de transmission de pression positionné entre les premier et second compartiments, dans la chambre de dosage, et formant une partie mobile de chaque compartiment, cet élément de transmission pouvant se déplacer entre deux positions de manière que les deux compartiments soient remplis et vidés simultanément et alternativement, le mouvement de l'élément de transmission de pression déplaçant une quantité égale de fluide et s'effectuant entre les deux positions de manière que la même quantité de fluide soit

refoulée alternativement de chacun des deux compartiments.

L'invention concerne donc un dispositif de

dosage de fluides biologiques, pouvant doser de manière régu-

lière et avec précision le débit d'écoulement de ces fluides.

Le dispositif de dosage selon l'invention est réalisé dans

des matières inertes du point de vue biologique, le dispo-

sitif étant cependant réalisé et mis en oeuvre d'une manière relativement peu coûteuse et relativement efficace. Le débit d'écoulement du fluide dans le dispositif peut être modifié sur une grande plage. Un avantage du dispositif selon l'invention est qu'il est possible de faire varier le débit

d'écoulement d'une manière simple au moyen d'un circuit élec-

tronique efficace et relativement peu coûteux. Le dispositif selon l'invention fonctionne de manière indépendante de la

pression du fluide régnant dans la source de fluide biolo-

3. gique attendu que la pression est supérieure à la pression du corps biologique dans lequel le fluide doit être infusé. Le fluide est dosé sous la forme d'une série de doses de même

volume et, dans au moins une forme de réalisation du dispo-

sitif de dosage selon l'invention, la quantité de fluide de

chaque dose peut être modifiée.

L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une coupe transversale d'une chambre de dosage destinée à être utilisée dans le dispositif de dosage selon l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en plan d'un bloc de montage comportant la chambre de dosage de la figure 1; - la figure 3 est une vue en plan d'un boîtier convenant à la mise en place du bloc de montage de la figure 2; - la figure 4 est une coupe transversale d'une variante de chambre de dosage destinée à être utilisée dans le dispositif de dosage selon l'invention; - la figure 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la figure 4; - la figure 6 est une coupe analogue à celle de la figure 5, montrant la chambre de dosage de la figure 4 dans laquelle l'élément de transmission de pression est dans son autre position; - la figure 7 est une coupe partielle d'une autre forme de réalisation de la chambre de dosage du dispositif selon l'invention; - la figure 8 est une élévation d'une autre variante de la chambre de dosage destinée au dispositif selon l'invention; - la figure 9 est une coupe transversale d'une

autre forme de réalisation de la chambre de dosage du dispo-

sitif selon l'invention; et - la figure 10 est une coupe partielle d'une autre forme de réalisation de la chambre de dosage destinée

au dispositif selon l'invention.

4. Les figures 1 à 3 représentent une première forme de réalisation du dispositif de dosage de fluides biologiques selon l'invention. La figure 1 représente l'élément fonctionnel principal de ce dispositif, à savoir une chambre de dosage à deux compartiments représentée globalement en-10. La chambre 10 de dosage de la figure 1 est délimitée par deux parois complémentaires 12 et 14 réalisées dans une même matière relativement rigide et non élastique, inerte du point de vue biologique, par exemple du "Teflon" ou du polychlorure de vinyle, ou toute autre matière plastique analogue. En variante, les parois peuvent être réalisées dans une matière flexible, par exemple un élastomère siliconé, si elles sont montées de manière à ne pas être élastiques. Les parois 12 et 14 des chambres sont réalisées sous la forme d'évidements hémisphériques complémentaires et identiques réalisés dans une feuille. Les deux feuilles dans lesquelles sont réalisées les deux parois 12 et 14 des chambres sont reliées l'une à l'autre et compriment entre elles un élément mobile 16 de transmission de pression. L'élément 16 de transmission de pression est réalisé sous la forme d'une membrane en matière

relativement flexible, par exemple dans une feuille d'élasto-

mère siliconée ou dans une mince feuille de 'Teflon", compri-

mée entre les feuilles constituant les parois 14 et 12 des chambres. L'élément 16 de transmission de pression est maintenu entre les feuilles des parois 12 et 14 des chambres de manière que la partie de l'élément 16 de transmission de pression située à l'intérieur de la chambre 10 ne soit pas

étirée et tendue, mais qu'elle reste dans un état relati-

vement flexible et lâche. Un premier compartiment 13 est défini entre la paroi 12 et l'élément 16 de transmission de pression et un second compartiment 15 est défini entre la paroi 14 et l'élément 16. Les compartiments 13 et 15 sont

séparés tout à fait hermétiquement l'un de l'autre par l'élé-

ment 16 de transmission de pression. Un premier tube 18 d'entrée et un premier tube 20 de sortie communiquent à travers la paroi 12 avec l'intérieur-du premier compartiment 13, sur un premier coté de l'élément 16 de transmission de pression. D'une manière analogue, un second tube 22 d'entrée 5. et un second tube 24 de sortie communiquent à travers la paroi 14 avec l'intérieur du second compartiment 15, sur le

côté opposé de l'élément 16.

La chambre 10 de dosage ainsi que les tubes d'entrée et de sortie qui lui sont reliés comme montré sur la figure 1 sont assemblés sous la forme d'un dispositif complet qui est enrobé dans un grand bloc de montage en matière

transparente, représenté globalement en 26 sur la figure 2.

Comme représenté sur la figure 2, le bloc 26 de montage est un bloc parallélépipédique en matière thermoplastique pleine, transparente et semi-flexible, dans laquelle la chambre 10 de dosage est noyée. La matière du bloc 26 est choisie de manière à avoir une certaine flexibilité et une

certaine élasticité pour des raisons qui apparaîtront ci-

après. Un trou 28 est réalisé de manière à traverser totale-

ment le bloc 26. Le premier tube 18 d'entrée, qui est relié au premier compartiment 13, et le second tube 24 de sortie, qui est relié au second compartiment 15, passent sur un premier côté du trou 28. Par contre, le premier tube 20 de sortie, qui communique avec le premier compartiment 13, et le

second tube 22 d'entrée qui communique avec le second compar-

timent 15 sont disposés de manière à passer sur l'autre côté du trou 28 par rapport aux tubes 18 et 24. Sur le côté éloigné du trou 28 par rapport à la chambre 10 de dosage, les tubes 18 et 22 d'entrée sont reliés pour former un tube principal 27 d'entrée et, de la même manière, sur le côté opposé du trou 28 par rapport à la chambre 10, les tubes 20 et 24 de sortie

sont reliés pour former un tube principal 29 de sortie.

La figure 3 représente un boîtier 30 dans lequel le bloc 26 de montage montré sur la figure 2 est disposé. Le boîtier 30 peut être réalisé en métal, en matière plastique rigide ou en toute autre matière rigide. Comme montré sur la figure 3, le boîtier 30 présente un trou 32 dont la position et la dimension correspondent à celles du trou 28 du bloc 26 de montage. Un levier 36 est monté sur la face arrière du

boîtier 30, en un point 34 de pivotement. Une première extré-

mité du levier 36 comporte une tige 38 qui est montée perpen-

diculairement au levier 36 et qui est positionnée de manière 6. à passer dans le trou 32 et dans le trou 28 du boîtier 30 et du bloc 26 de montage, respectivement. Un ressort 40 de traction, relié au levier 36, en un point de ce dernier situé au-delà du point 34 de pivotement, est également relié, par son autre extrémité, au boîtier 30, sur le côté opposé du trou 32 de ce dernier. Deux aimants 42 sont fixés sur des côtés opposés de l'extrémité éloignée du levier 36. Deux enroulements magnétiques 44 sont montés à proximité des

aimants 42 afin que chacun de ces enroulements puisse atti-

rer l'aimant approprié 42 lorsqu'il est convenablement excité. Un circuit électronique convenable (non représenté), destiné à exciter les enroulements 44, est utilisé afin

d'exciter alternativement l'un, puis l'autre, des enroule-

ments 44, à une fréquence variable qui peut être modifiée

selon ce qui est nécessaire.

Le dispositif de dosage de fluides biologiques représenté sur les figures 1 à 3 se comporte comme un système de dosage destiné à doser avec précision et justesse des

fluides biologiques tels qu'un fluide intraveineux, indépen-

damment de la pression, d'un flacon de fluide intraveineux

vers un corps receveur tel que le corps d'un patient.

L'élément fonctionnel principal du dispositif, à savoir la chambre 10 de dosage représentée sur la figure 1, se comporte comme deux compartiments indépendants, de même volume, qui sont alternativement remplis, puis vidés de fluide biologique à une cadence pouvant être réglée avec précision. Comme

représenté sur la figure 3, l'excitation alternée des enrou-

lements 44 est telle que chaque enroulement attire vers lui l'aimant respectif 42 afin de faire pivoter le levier 36 autour de son pivot 34. Le ressort 40 de traction agit sur le

levier 36 afin qu'il se comporte comme un mécanisme à posi-

tion centrale d'équilibre instable, pivotant vers sa position extrême lorsque le point de fixation du ressort 40 au levier 36 dépasse le point 34 de pivotement. La manoeuvre du levier 36 est commandée par l'excitation de l'enroulement 44 le plus éloigné de l'aimant associé 42. Cette excitation a pour effet d'attirer l'aimant 42 vers l'enroulement 44, ce qui fait passer le levier 36 au-delà de son point de pivotement en le 7. faisant pivoter vers sa position opposée. Dans l'une ou l'autre de ses deux positions, le levier 36 est rappelé par ressort afin de presser la tige 38 contre un côté ou l'autre du trou 32 et du trou 28 du bloc 26 de montage. Lorsque la tige 38 est pressée contre l'intérieur du trou 28 du bloc 26 de montage, la pression de la tige 38 a pour effet de fermer en les pinçant les deux tubes adjacents au côté du trou 28, ces tubes étant fermés par la pression exercée par la tige sur la matière relativement souple de la surface latérale

intérieure du bloc 26 de montage délimitant le trou 28.

Ainsi, les tubes 18 et 24 sont fermés par compression lorsque la barre 28 est située sur un premier côté du trou 28 et les tubes 20 et 22 sont fermés par compression lorsque la barre 38 est située sur le côté opposé du trou 28. Ainsi, un premier groupe de deux tubes, puis l'autre groupe de deux tubes sont fermés et ouverts alternativement et le mécanisme

des figures 2 et 3 se comporte comme un dispositif de distri-

bution provoquant cette opération de fermeture et d'ouver-

ture. Lorsque la tige 38 est dans une première position, les tubes 18 et 24 sont fermés par pincement et les tubes 20 et 22 sont ouverts. Comme montré sur la figure 1, il apparaît que, lorsque ces tubes sont fermés, l'intérieur du

second compartiment 15 de la chambre 10 est mis en communica-

tion par le second tube d'entrée 22 et par le tube d'entrée principal 27 avec la source de fluide, c'est-à-dire la poche surélevée pour fluides intraveineux. Simultanément, le premier tube de sortie 20 relié au premier compartiment 13 de la chambre 10 de dosage est ouvert et communique avec le tube principal 29 de sortie pour permettre l'écoulement du fluide vers le patient. Etant donné que le fluide d'alimentation contenu dans la poche à liquide intraveineux ou dans toute autre source est, par définition, à une pression supérieure à celle régnant dans le corps du patient, ce fluide est refoulé à force par le second tube 22 d'entrée vers l'intérieur du second compartiment 15. Lorsque le second compartiment 15 se remplit de fluide, l'élément 16 de transmission de pression est comprimé lentement vers le haut afin de refouler le 8. fluide du premier compartiment 13 de la chambre 10 de dosage en le faisant passer dans le premier tube 20 de sortie et dans le tube principal 29 de sortie pour le faire pénétrer

dans le corps du patient. Lorsque l'élément 16 de transmis-

sion de pression est pressé contre l'intérieur de la paroi 12 de la chambre, aucune quantité supplémentaire de fluide ne peut pénétrer dans le second tube 22 d'entrée et l'écoulement du fluide s'arrête. Cet état persiste jusqu'à ce que la tige 38 change de position pour ouvrir les tubes 28 et 24 et fermer les tubes 20 et 22. A ce moment, le premier tube 18 d'entrée est mis en communication par le tube principal 27 d'entrée avec le fluide sous pression contenu dans la poche à fluide intraveineux, et le fluide s'écoule par ce tube dans le premier compartiment 13. Lorsque le fluide remplit le

premier compartiment 13, l'élément flexible 16 de trans-

mission de pression est abaissé à force afin de refouler le fluide du second compartiment 15 dans le corps du patient par l'intermédiaire du second tube 24 de sortie et du tube principal 29 de sortie. Cet écoulement se poursuit jusqu'à ce que l'élément 16 de transmission de pression soit pressé contre la paroi 14 de la chambre 10 de dosage. A ce moment,

l'écoulement du fluide s'arrête.

Ainsi qu'il est possible de le voir aisément sur la figure 1, le volume de chacun des premier et second compartiments 13 et 15 formés dans la chambre 10 de dosage est le même, c'est-à-dire qu'il est égal au volume intérieur complet de la chambre 10. En outre, étant donné que l'élément 16 de transmission de pression est flexible et épouse la forme intérieure des parois 12 et 14 de la chambre, le volume de la zone dans laquelle l'élément 16 de transmission de pression se déplace entre les deux positions est le même dans

les deux stades de fonctionnement de la chambre 10 de dosage.

Par conséquent, les deux phases de fonctionnement du dispo-

sitif ont pour résultat la transmission de quantités de fluide identiques au patient. Il convient de noter que, étant donné que la quantité de fluide est déterminée par le volume des compartiments de la chambre 10 de dosage, la pression du fluide contenu dans la- source de fluide intraveineux n'a 9. aucun effet sur la détermination du volume de fluide fourni

au patient, tant que la pression de la source est suffi-

samment élevée pour provoquer la mise en oeuvre du dispo-

sitif. Si l'on connait le volume du compartiment de la chambre 10 de dosage, le volume de matière biologique fourni au patient peut être déterminé avec exactitude, par simple

réglage du minutage des changements de position du levier 36.

Ce minutage peut être assuré par un circuit de temporisation

à semi-conducteur d'un type bien connu de l'homme de l'art.

De cette manière, des quantités précises et exactes de fluides biologiques peuvent être dosées au moyen d'un circuit

de minutage simple et peu coûteux, d'une façon qui est tota-

lement indépendante de la pression sanguine du patient, de la

pression du fluide contenu dans la poche à fluide intra-

veineux et de toute résistance présentée par les tuyaux reliant la poche de fluide intraveineux au patient. De plus, ce dispositif peut être réalisé dans un grand nombre de

matières très diverses, biologiquement inertes.

La figure 4 représente une variante d'une chambre à deux compartiments, représentée globalement en 110 et réalisée conformément à l'invention. Dans la chambre 110, ainsi que dans toutes les autres formes de réalisation décrites ci-après, les parties identiques portent les mêmes références numériques auxquelles un préfixe est ajouté, dans

ce cas le nombre 100. La chambre 110 comprend une paroi exté-

rieure 112 définissant un compartiment 113 de forme tubulaire

à peu près cylindrique, et une paroi intérieure 114 définis-

sant un compartiment 115 qui est également de forme tubulaire cylindrique, ce compartiment 115 étant cependant plus petit que le compartiment 113. Comme montré sur la figure 4, le compartiment 113 défini par la paroi 114 s'ajuste entièrement dans la paroi 112. Les deux parois 112 et 114 de compartiment sont réalisées de préférence dans des tronçons de tube qui sont effilés à leurs extrémités, la paroi 114 étant logée entièrement dans la paroi 112. La paroi 112 de compartiment est réalisée dans une matière relativement rigide, par exemple du tube de matière thermoplastique telle que du "Teflon" ou du polychlorure de vinyle, alors que la paroi 114 10. de compartiment est réalisée dans une matière flexible telle qu'un élastomère siliconé. Un tube 118 d'entrée et un tube de sortie sont formés aux extrémités opposées de la paroi 112 de compartiment afin de déboucher dans le compartiment 113, chacun des tubes 118 et 120 d'entrée et de sortie étant réalisé par un resserrement d'une partie de la paroi 112 de compartiment. De même, un tube 122 d'entrée et un tube 124 de sortie sont réalisés pour le compartiment intérieur 115, les

tubes respectifs 122 et 124 d'entrée et de sortie étant éga-

lement formés par des tronçons extrêmes resserrés de la paroi tubulaire 114 de compartiment, et les tubes 122 et 124 d'entrée et de sortie partant vers l'extérieur en passant

dans des trous convenablement refermés sur ces tubes et ména-

gés dans la paroi extérieure 112 de compartiment. L'élément 116 de transmission de pression est constitué, dans cette

forme de réalisation, par la paroi intérieure 114 de compar-

timent. Lors du fonctionnement, la chambre 110 à deux compartiments permet de remplacer efficacement la chambre 10 à deux compartiments représentée sur la figure 1. Dans la chambre 110, la paroi 114 de compartiment intérieur assume la fonction de l'élément mobile 116 de transmission de pression qui exécute des mouvements d'extension et de contraction pour séparer les deux compartiments 113 et 115 et pour permettre

aux pressions de fluide d'être transmises entre ces comparti-

ments. Comme indiqué, dans la chambre 110, le premier compar-

timent 113 est défini par la surface intérieure de la paroi 112 et par la surface extérieure de la paroi 114, et le second compartiment 115 est défini par la surface intérieure de la paroi 114. Les figures 5 et 6 montrent les deux phases de fonctionnement de l'élément 116 de transmission de pression de la chambre 110 de dosage. Cette chambre 110 est mise en oeuvre de la même manière que la chambre 10, attendu que les entrées et sorties respectives sont ouvertes et fermées alternativement. Ainsi, dans le premier mode, comme montré sur la figure 5, le tube 122 d'entrée est ouvert de manière à communiquer avec la source de fluide intraveineux

ou avec toute autre source d'alimentation en fluide biolo-

1 1. gique sous pression, et le tube 124 de sortie du compartiment intérieur 115 est fermé par pincement. Simultanément, le tube de sortie du compartiment extérieur 113 est ouvert alors que le tube 118 d'entrée de ce compartiment extérieur 113 est fermé par pincement. Ceci provoque un écoulement du fluide vers l'intérieur du compartiment intérieur 115 afin que la paroi intérieure 114 s'expanse pour le remplissage de la totalité de l'intérieur de la paroi extérieure 112, ce qui provoque le refoulement à force de la totalité du fluide du compartiment extérieur 113 par le tube 120 de sortie vers le corps du patient. Ensuite, les ouvertures et fermetures respectives des tubes d'entrée et de sortie sont inversées, les tubes 120 et 122 étant fermés par pincement et les tubes 118 et 124 étant ouverts. Ce changement permet au fluide de

s'écouler de la poche de fluide intraveineux dans le compar-

timent extérieur 113 en passant par le tube 118 d'entrée. Le fluide remplissant le compartiment 113 sous pression refoule lentement le fluide du compartiment intérieur 115 vers le

corps du patient en le faisant passer par la sortie 124.

Lorsque le compartiment 113 se remplit lentement, la paroi intérieure 114, qui assume la fonction de l'élément 116 de transmission de pression, est repliée dans la configuration montrée sur la figure 6. Le procédé est ensuite de nouveau inversé et le compartiment intérieur 115 se remplit. Les figures 5 et 6 montrent que la zone située à l'intérieur de la paroi extérieure 112 de compartiment reste constante. De même, la partie de cette zone occupée par la paroi intérieure 114 de compartiment reste également fixe. Par conséquent, le volume de matière introduit dans le compartiment intérieur 115 lorsque ce dernier se remplit est exactement égal au volume de matière remplissant l'intérieur du compartiment extérieur 113 lors du remplissage de ce dernier. Ainsi, la chambre 110 à deux compartiments fonctionne également comme une chambre de dosage comportant deux compartiments ayant exactement le même volume et pouvant être remplis et vidés alternativement. La chambre 110 est particulièrement conçue pour le dosage de très petites quantités de fluides biologiques, 12. attendu que les tubes des parois 112 et 114 de compartiment peuvent être choisis de manière à avoir une dimension aussi

faible que souhaitée. Ainsi, la chambre 110 peut être uti-

lisée pour le dosage de petites quantités de fluides biolo-

giques relativement actifs tels que des médicaments, des hormones, des vitamines ou d'autres substances, vers le corps d'un patient. On peut également concevoir une implantation

complète de la chambre 110 de dosage, ainsi que d'un dispo-

sitif convenable de distribution et de commande, dans le corps d'un patient pour doser en continu de petites quantités de fluides dans le corps du patient pendant une longue période.

La figure 7 représente une autre forme de réali-

sation d'une chambre de dosage à deux compartiments selon l'invention, cette chambre étant représentée globalement en 210. La chambre 210 se présente sous la forme d'un cylindre

allongé évidé intérieurement. Des premier et second compar-

timents 213 et 215 sont formés aux extrémités opposées de la

chambre cylindrique 210. Un élément mobile 216 de transmis-

sion de pression, ayant la forme d'un disque mobile dont le diamètre est égal au diamètre intérieur de la chambre 210, se

déplace librement dans cette chambre 210. Des tubes conve-

nables d'entrée 218 et 222 sont reliés aux chambres 213 et 215, et des tubes convenables 220 et 224 de sortie partent

également des compartiments 213 et 215. Un dispositif conve-

nable (non représenté) est mis en oeuvre pour fermer alterna-

tivement le tube 218 d'entrée et le tube 224 de sortie ensemble, et le tube d'entrée 222 et le tube 220 de sortie ensemble, afin de remplir et de vider alternativement chacun des compartiments 213 et 215 de la même manière que celle décrite pour la forme de réalisation montrée sur les figures 1 à 3. La chambre 210 contient également un mécanisme 246 de réglage de volume. Ce mécanisme 246 est constitué par une vis allongée qui est vissée dans un trou ménagé à cet effet dans le centre de l'extrémité du compartiment 210

formant l'extrémité de la paroi 212 de compartiment. Le méca-

nisme 246 comprend une tige filetée allongée qui traverse cette pièce extrême et dont l'extrémité extérieure porte un 13. bouton étroit afin de pouvoir être manoeuvrée à la main pour qu'il soit possible de régler la distance sur laquelle le mécanisme pénètre dans le compartiment 213. Le mécanisme 246 limite le mouvement de l'élément 216 de transmission de pression afin de limiter la quantité de fluide déplacée dans chaque opération effectuée par la chambre 210. Ainsi, bien

que le compartiment 213 puisse être plus grand que le compar-

timent 215, les volumes de fluide sortant de la chambre 210 sont toujours égaux, car la course de l'élément 216 de transmission de pression reste constante quel que soit le

compartiment en cours de vidage.

La figure 8 représente une autre forme de réali-

sation d'une chambre de dosage à deux compartiments selon l'invention, cette chambre étant représentée globalement en

310. La chambre 310 est réalisée de manière à être sensible- ment analogue à la chambre 10 des figures 1 à 3,, car elle comporte des

parois 312 et 314 qui sont rigides, concaves et complémentaires et qui s'ajustent l'une à l'autre pour définir entre elles une zone finie, ces parois maintenant également les bords d'un élément flexible 316 de transmission de pression se présentant sous la forme d'un diaphragme constitué d'une mince feuille placée entre les parois. Un premier compartiment 313 est délimité entre la paroi 312 et l'élément 316 de transmission de pression, et un second compartiment 315 est délimité entre la paroi 314 et l'élément 316. Des tubes appropriés d'entrée et de sortie 318 et 320 sont reliés au compartiment 313 et des tubes analogues 322 et

324 d'entrée et de sortie sont reliés au compartiment 315.

Deux mécanismes 352 et 354 de distribution sont montés dans les tubes d'entrée et de sortie, entre la chambre 310 et un tube principal 326 d'entrée et un tube principal 328 de

sortie. Le mécanisme 352 de distribution commande simulta-

nament le tube 318 d'entrée et le tube 324 de sortie, alors que le mécanisme 354 de distribution commande simultanément le tube 322 d'entrée et le tube 320 de sortie, d'une manière complémentaire par rapport à l'opération exécutée par le mécanisme 352 de distribution. La chambre 310 de dosage de la figure 8 est montée sur une plaque 350 qui présente une 14. échelle graduée comportant des repères convenables. Une barre réglable 356 de bridage peut être serrée sur la chambre 310

et sur la plaque 350 de montage.

En cours de fonctionnement, la chambre 310 de dosage se comporte comme une chambre réglable de manière que la quantité de fluide sortant de la chambre 310 au cours de

chaque opération alternative du dispositif puisse être modi-

fiée comme souhaité. Pour modifier le volume, il suffit d'enlever et de déplacer la bride 356 vers un autre point le long de la plaque 350 de montage. Attendu que les divers tubes d'entrée et de sortie des deux compartiments 313 et 315 sont tous reliés à une seule extrémité de la chambre 310 de dosage, seule la partie de la chambre 310 de dosage comprise entre la bride 356 et les *tubes d'entrée et de sortie est utilisée lorsque la bride 356 est posée. Les repères tracés sur la plaque 350 de montage indiquent le volume approximatif de matière émis par la chambre 310 lors de chaque opération, ce volume correspondant à la position particulière de la bride 356. Bien que les mécanismes 352 et 354 de distribution puissent être identiques à celui montré sur les figures 2 et

3, il est également possible de mettre en oeuvre tout dispo-

sitif convenable et approprié de distribution à commande électrique. De tels dispositifs sont bien connus et utilisés

classiquement. Il est évidemment avantageux que les mécanis-

mes 352 et 354 de distribution soient commandés électroni-

quement afin que, dans la forme de réalisation de la chambre 310 de dosage de la figure 8, le volume de fluide émis par la chambre 310 et la cadence à laquelle les pulsations de fluide

sont émises puissent être déterminés et modifiés.

La figure 9 représente une autre forme de réali-

sation d'une chambre de dosage à deux compartiments selon l'invention, cette forme de réalisation étant représentée globalement en 410. La chambre 410 de dosage est sensiblement analogue à la chambre 10 de dosage de la figure 1, et les

parties de la chambre 410 identiques à des parties correspon-

dantes de la figure 1 portent les mêmes références numériques auxquelles le nombre 400 est ajouté. Seules les différences principales de structure seront décrites en détail. Dans la

=5. 2464459

-15. chambre 410 de dosage, l'élément 416 de transmission de

pression comporte une masse bulbeuse élargie 458 fixée sensi-

blement en son centre. Une certaine quantité de limaille de fer ou d'autres petites particules de matière ferromagnétique est noyée dans la masse 458. Deux aimants 460 et 462 sont placés le long de la surface extérieure de la chambre 410 de dosage, à proximité du milieu des parois respectives 412 et

414. Les aimants 460 et 462 sont de préférence des électro-

aimants qui peuvent donc être excités et désexcités. Il peut également s'agir d'aimants permanents qui peuvent être déplacés vers les positions montrées sur la figure 9 afin de produire une interaction avec la masse 458, ces aimants pouvant également être éloignés de la chambre 410 de dosage par des moyens mécaniques afin de ne pas affecter la position

de la masse 458.

Lorsqu'elle fonctionne, la chambre 410 de dosage de la figure 9 se comporte comme un système de comptage actif, contrairement aux systèmes de dosage passif constitués

par les formes de réalisation montrées sur les figures 1 à 8.

La chambre 410 de dosage présente tous les avantages de la chambren 1l de da 2 e la 1 f = iau - Inec -- timents simultanément et alternativement, le mouvement de

l'élément de transmission de pression entre les deux compar-

timents provoquant le déplacement d'une même quantité de

fluide, de manière que la quantité de fluide refoulée alter-

nativement de chacun des deux compartiments soit la même.

11. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 10, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de

réglage destiné à limiter le mouvement de l'élément de trans-

mission de pression, ce mécanisme de réglage pouvant notamment comprendre une tige filetée (246) qui est vissée dans une extrémité de la chambre de dosage et qui pénètre t.- ce compartiment intérieur, ce dernier étant rempli et vide 16. précision de minutage que le fait la chambre 10 de dosage de la figure 1, bien qu'elle pompe également de manière active

le fluide de la source vers le patient sans qu'il soit néces-

saire que la source de fluide soit sous pression.

Il est possible d'utiliser deux variantes de dispositif de distribution pour la commande des tubes 418, 420, 422 et 424 de la chambre de dosage à pompage actif de la figure 9. L'une des variantes consiste à mettre en oeuvre un mécanisme de distribution commandé et minuté, tel que celui montré avec les formes de réalisation des figures 1 à 3 et

celle de la figure 8, pour ouvrir et fermer les tubes appro-

priés d'entrée et de sortie en synchronisme avec le fonction-

nement des aimants 460 et 462 agissant sur la masse 458.

L'autre variante consiste à installer un simple clapet de retenue dans chacun des tubes, les clapets de retenue étant orientés de manière à permettre-l'écoulement du fluide vers la chambre 410 de dosage dans les tubes 418 et 422 d'entrée et vers l'extérieur de la chambre 410 de dosage dans les tubes 420 et 424 de sortie. Ces simples clapets de retenue sont actionnés automatiquement par le pompage actif réalisé

dans la chambre 410 de dosage et aucune commande supplémen-

taire des tubes n'est alors nécessaire.

La figure 10 représente une autre variante de la chambre de dosage selon l'invention, cette variante étant représentée globalement en 510. La chambre de dosage 510 de la figure 10 est sensiblement analogue à la chambre 210 de dosage de la figure 7, avec l'incorporation de moyens de

pompage actif analogues à ceux de la figure 9. Aucun méca-

nisme de réglage n'est représenté dans la chambre 510 de dosage, mais un tel mécanisme, analogue à celui représenté en 246 sur la figure 7, peut être incorporé dans cette forme de réalisation si cela est souhaité. Les seules différences importantes entre la chambre de dosage 510 de la figure 10 et la chambre de dosage 210 de la figure 7 sont que l'élément 516 de transmission de pression de la chambre 510 de dosage

est constitué par une masse de matière à aimantation perma-

nente. En outre, deux aimants 560 et 562 sont placés à l'extérieur des extrémités de la chambre 510 de dosage. De 17. même que pour les aimants 460 et 462 de la figure 9, les aimants 560 et 562 peuvent être des électro-aimants qui sont excités alternativement, ou bien des aimants permanents qui

sont amenés dans une position et éloignés de cette position.

Le fonctionnement des aimants 560 et 562 a pour effet de déplacer l'aimant 516 de transmission de pression d'abord dans un premier sens, puis en sens opposé à l'intérieur de la

chambre 510 de dosage, afin de vider et remplir alternati-

vement les deux compartiments 513 et 515. La chambre 510 de dosage constitue donc une variante d'une chambre de dosage à

pompage actif, produisant des pulsations de fluide qui alter-

nent et qui ont le même volume, cette chambre pompant acti-

vement le fluide de la source vers le patient. Il est égale-

ment prévu de pouvoir utiliser dans cette forme de réalisa-

tion un dispositif à clapet de retenue tel que celui décrit pour la forme de réalisation de la figure 9, ou bien tout

autre dispositif de pompage actif.

Bien que le dispositif de dosage selon l'inven-

tion semble particulièrement bien adapté au dosage de fluides intraveineux dans le corps d'un patient, il est évident que le dispositif selon l'invention peut aussi être aisément

adapté à d'autres fluides biologiques, entéraux ou paren-

téraux, qu'il peut être nécessaire d'administrer de manière dosée dans le corps d'un patient ou dans tout autre corps

récepteur.

Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. - Dispositif de dosage de fluides biologiques, caractérisé en- ce qu'il comporte une chambre (10) de dosage dans laquelle sont formés des premier et second compartiments (13, 15), des premier et second tubes (18, 22) d'entrée reliés respectivement aux premier et second compartiments, des premier et second tubes (20, 24) de sortie reliés respectivement aux premier et second compartiments, un dispositif de distribution relié à chacun des tubes d'entrée

et de sortie de manière que le fluide puisse s'écouler alter-

nativement dans le premier tube d'entrée et le second tube de sortie, d'une part, et dans le second tube d'entrée et le premier tube de sortie, d'autre part, un élément mobile (16) de transmission de pression étant disposé entre les premier et second compartiments, dans la chambre de dosage, cet élément de transmission de pression formant une partie mobile de chaque compartiment et pouvant se déplacer entre deux

positions telles que les deux compartiments soient simultané-

ment et alternativement remplis et vidés, le mouvement de l'élément de transmission de pression entre les deux positions provoquant le déplacement d'une quantité égale de

fluide de manière que la quantité de fluide refoulée alterna-

tivement de chacun des deux compartiments soit la même.

2. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que la chambre de dosage est formée entre deux parois (12, 14) et en ce que l'élément de transmission de pression se présente sous la forme d'une membrane flexible s'étendant entre les parois de la chambre, ces parois pouvant être notamment complémentaires et pouvant être réalisées en matière non élastique, inerte du point de vue biologique, l'élément de transmission de pression pouvant

être constitué d'une feuille d'élastomère siliconé.

3. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 2, caractérisé en ce que la chambre de dosage est noyée dans un bloc (26) de montage traversé par un trou (28), le premier tube d'entrée et le second tube de sortie passant à l'intérieur du bloc, à proximité d'un premier côté du trou, alors que le second tube d'entrée et le premier tube de sortie passent à l'intérieur du bloc, à proximité de l'autre côté du trou, le dispositif de distribution pouvant notamment comprendre une tige (38) disposée dans le trou du bloc de montage et pressée alternativement contre un côté ou l'autre du trou afin de pincer alternativement, d'une part, le premier tube d'entrée et le second tube de sortie et, d'autre part, le second tube d'entrée et le premier tube de sortie

pour les fermer, le dispositif de distribution pouvant égale-

ment comprendre un levier (36) à position centrale d'équi-

libre instable rappelé par un ressort (40) et relié à la tige de manière à la comprimer contre un côté ou l'autre du trou ménagé dans le bloc, le dispositif de distribution pouvant comprendre également un mécanisme de commande (42, 44) actionné électriquement et relié au levier afin d'agir sur ce dernier pour qu'il fasse pivoter la tige d'un côté vers

l'autre du trou ménagé dans le bloc.

4. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que la chambre (110) de dosage est constituée par un tronçon cylindrique de tube, le premier compartiment (113) étant situé à l'intérieur de la chambre et le second compartiment (115) étant formé par un tronçon cylindrique de tube logé totalement à l'intérieur de la chambre de dosage et dimensionné pour occuper l'intérieur de

la chambre de dosage lorsqu'il est rempli de fluide, l'élé-

ment (116) de transmission de pression pouvant être constitué

par un tronçon de tube du second compartiment.

5. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que la chambre (210) de dosage est

une chambre cylindrique et en ce que l'élément de transmis-

sion de pression est un disque (216) pouvant coulisser dans la chambre de dosage, le dispositif pouvant également comporter notamment une tige (246) de réglage qui pénètre dans une extrémité de la chambre de dosage sur une distance pouvant être réglée afin que la longueur de la course du disque à l'intérieur de la chambre puisse être également

limitée par un réglage.

6. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce que la chambre (310) de dosage est formée entre des parois allongées et complémentaires (312, 314), l'élément de transmission de pression étant une membrane flexible (316) placée entre les parois, un élément (356) de pincement étant destiné à fermer une partie de la chambre de dosage pour modifier sélectivement le volume utile

des compartiments de la chambre.

7. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 1, caractérisé en ce qu'un élément d'entraînement est destiné à déplacer à force l'élément de transmission de pression entre les deux positions, cet élément d'entraînement pouvant notamment comprendre une masse (458) de matière magnétique incorporée dans l'élément (416) de transmission de pression, et des aimants (460, 462) pouvant être actionnés sélectivement, placés à l'extérieur de la chambre de dosage, mais à proximité de cette dernière, afin de pouvoir agir sur la masse de matière magnétique incorporée dans l'élément de transmission de pression pour déplacer à force ce dernier entre les deux positions, l'élément de transmission de

pression pouvant être, en variante, lui-même un aimant perma-

nent (516), les aimants (460, 462) pouvant être, par exemple,

des électro-aimants.

8. - Dispositif de. dosage de fluides biologi-

ques, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre (10) de dosage délimitée entre des première et seconde parois (12, 14), des premier et second tubes d'entrée (18, 22) branchés à

travers les première et seconde parois de la chambre, respec-

tivement, des premier et second tubes de sortie (20, 24) branchés à travers les première et seconde parois de la chambre, respectivement, un dispositif de distribution relié aux tubes d'entrée et de sortie de manière qu'un fluide puisse s'écouler alternativement dans, d'une part, le premier tube d'entrée et le second tube de sortie et dans, d'autre part, le second tube d'entrée et le premier tube de sortie, un élément (16) de transmission de pression se présentant sous la forme d'une membrane constituée d'une feuille flexible s'étendant entre les parois de la chambre afin de délimiter des premier et second compartiments (13, 15) entre les première et seconde parois, respectivement, et l'élément de transmission de pression, ce dernier pouvant être déplacé entre les première et seconde parois pour remplir et vider

les premier et second compartiments simultanément et alterna-

tivement.

9. - Dispositif de dosage selon la revendica- tion 8, caractérisé en ce que les première et seconde parois de la chambre sont de forme complémentaire, l'élément de transmission de pression pouvant être notamment réalisé en

élastomère silicone.

10. - Dispositif de dosage de fluides biologi-

ques, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre cylin-

drique (210) de dosage, des premier et second tubes d'entrée (218, 222) branchés à travers les extrémités opposées de la chambre de dosage, des premier et second tubes de sortie (220, 224) branchés à travers les extrémités opposées de la chambre de dosage, un dispositif de distribution relié aux

tubes d'entrée et de sortie afin qu'un fluide puisse s'écou-

ler alternativement dans, d'une part, le premier tube d'entrée et le second tube de sortie et dans, d'autre part, le second tube d'entrée et le premier tube de sortie, et un élément de transmission de pression se présentant sous la forme d'un disque (216) qui peut coulisser dans la chambre de dosage et qui délimite, sur ses faces opposées, des premier et second compartiments (213, 215), l'élément de transmission de pression pouvant se déplacer à l'intérieur de la chambre

de dosage pour remplir et vider les premier et second compar-

timents simultanément et alternativement, le mouvement de

l'élément de transmission de pression entre les deux compar-

timents provoquant le déplacement d'une même quantité de

fluide, de manière que la quantité de fluide refoulée alter-

nativement de chacun des deux compartiments soit la même.

11. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 10, caractérisé en ce qu'il comporte un mécanisme de

réglage destiné à limiter le mouvement de l'élément de trans-

mission de pression, ce mécanisme de réglage pouvant notamment comprendre une tige filetée (246) qui est vissée dans une extrémité de la chambre de dosage et qui pénètre dans cette chambre sur une distance pouvant être réglée afin qu'il soit possible de régler le volume de fluide déplacé par

le mouvement de l'élément de transmission de pression.

12. - Dispositif de dosage selon la revendica-

tion 10, caractérisé en ce que l'élément de transmission de pression est un aimant permanent (516), des aimants (560 et 562) étant placés à l'extérieur de la chambre de dosage pour déplacer sélectivement à force l'élément de transmission de pression vers l'une ou l'autre des extrémités de cette chambre.

13. - Dispositif de dosage de fluides biologiq-

ues, caractérisé en ce qu'il comporte une chambre (110) de dosage qui comprend un compartiment extérieur (113) constitué d'un tube rigide, un compartiment intérieur (115) constitué d'un tube flexible logé dans le compartiment extérieur, des premier et second tubes d'entrée (118, 122) reliés aux compartiments extérieur et intérieur, respectivement, des

premier et second tubes (120, 124) de sortie reliés respecti-

vement aux compartiments extérieur et intérieur, un dispositif de distribution relié aux tubes d'entrée et de

sortie de manière qu'un fluide puisse s'écouler alternati-

vement dans, d'une part, le premier tube d'entrée et le second tube de sortie et dans, d'autre part, le second tube

d'entrée et le premier tube de sortie, le compartiment inté-

rieur flexible assumant la fonction d'élément (116) de trans-

mission de pression pour séparer le compartiment extérieur de ce compartiment intérieur, ce dernier étant rempli et vidé

pour remplir et vider simultanément le compartiment exté-

rieur, la flexion du compartiment intérieur ayant pour effet de déplacer une quantité égale de fluide lors du remplissage et du vidage du compartiment intérieur de manière que la quantité de fluide refoulée alternativement de chacun des deux compartiments soit la même, le compartiment intérieur

pouvant être notamment réalisé en élastomère siliconé.