FR2511147A1

FR2511147A1 - Blood transfer control and measuring unit - uses weighing sensor to control pinch valve in supply to plastics container on weighing platform

Info

Publication number: FR2511147A1
Application number: FR8115265A
Authority: FR
Inventors: Bernard Garde
Original assignee: SODETEM
Current assignee: SODETEM
Priority date: 1981-08-06
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1983-02-11

Abstract

A tube allows blood to flow into a plastics bag placed on a platform which is agitated by connecting rods from a shaft. The shaft is rotated by a lever and connecting rod assembly from an electric motor. The platform is mounted on a weighing head to which a weighing shaft is fixed to connect it to a balance arm carrying a position detector comprising a Hall effect sensor. When the required quantity of blood has been obtained, the tube is pinched by a cam in a tube guide and operated by an arm. This arm is controlled by a sliding shaft on which a spring tends to maintain the cam in the tube pinched position. The position sensor for the weighing mechanism provides a signal for an electromagnet to control movement of the sliding shaft.

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de prélèvement de liquides dont les particularités permettent, dans les opérations de transfert conduites sur un liquide tel qu du sang, d'assurer le prélèvement d'une quantité de liquide déterminée, dosée avec précision, dans un réservoir où ce liquide est agité en permanence pendant le prélèvement. The subject of the present invention is a device for withdrawing liquids, the particulars of which allow, in transfer operations carried out on a liquid such as blood, to ensure the withdrawal of a determined quantity of liquid, dosed with precision, in a tank where this liquid is constantly agitated during sampling.

Lorsqu'il s'agit par exemple de recueiller le sang prélevé chez un donneur, il est important de pouvoir mesurer la quantité de sang prélevée au fur et a mesure que se déroule l'opération, pour arrêter celle-ci dès que cette quantité atteint une valeur prédéterminée. On peut s'assurer ainsi de ne pas dépasser une quantité de sang fixée comme le maximum pouvant être soutiré sans inconvénient sur chaque individu donneur, ou de respecter du mieux possible la quantité que l'on souhaite voir contenir chaque unité réservoir dans laquelle le sang donné est recueilli, en vue de son traitement ultérieur, par centrifugation par exemple.Il est pratique en particulier d'utiliser pour cela des poches en matière plastique souple contenant toutes une même quantité de sang liée aux caractéris- tiques d'un équipement de centrifugation auquel elles sont ensuite envoyées. When it comes, for example, to collecting the blood drawn from a donor, it is important to be able to measure the amount of blood drawn as the operation takes place, to stop the operation as soon as this amount reaches a predetermined value. We can thus ensure that we do not exceed a quantity of blood fixed as the maximum that can be drawn without inconvenience from each individual donor, or to respect as best as possible the quantity that we wish to see contain each reservoir unit in which the blood given is collected for further processing, for example by centrifugation. In particular, it is practical to use bags made of flexible plastic material all containing the same amount of blood linked to the characteristics of a centrifuge equipment. to which they are then sent.

Mais il existe aussi d'autres impératifs, contradictoires avec les précédents au point qu'aucun des dispositifs conçus à ce jour n'a permis de les concilier. Ainsi, la lenteur de ce genre de prélèvements et la nécessité d'éviter toute coagulation du sang conduisent à prévoir une agitation permanent du liquide prélevé qu'il est souhaitable de pouvoir réaliser de manière automatique et sans perturber aucunement ni le prélè- vement, ni le dosage. Il ne faut pas oublier, non plus, le peu de latitude que l'on a d'agir sur la vitesse d'écoulement du sang prélevé au donneur. But there are also other imperatives, contradicting the previous ones to the point that none of the systems designed to date has made it possible to reconcile them. Thus, the slowness of this type of sampling and the need to avoid any coagulation of the blood leads to providing for permanent agitation of the withdrawn liquid which it is desirable to be able to carry out automatically and without in any way disturbing either the sampling or the dosage. We must not forget, either, the little leeway that we have to act on the speed of flow of blood taken from the donor.

L'invention permet justement de concilier ces divers impératifs, dans un dispositif qui fait à la fois office d'agitateur et de doseur, et dont la conception permet cependant une construction facile et peu coûteuse et un fonctionnement simple et sûr, ce qui est particulièrement apprécié pour les installations mobiles courantes dans lesquelles on recueille les dons du sang. On remarquera toutefois que le dispositif de l'invention peut aussi bien être adapté pour réaliser la distribution de quantités unitaires déterminées du liquide. The invention precisely makes it possible to reconcile these various imperatives, in a device which acts both as an agitator and as a metering device, and whose design allows however an easy and inexpensive construction and a simple and safe operation, which is particularly appreciated for common mobile installations where blood donations are collected. Note, however, that the device of the invention can also be adapted to carry out the distribution of determined unit quantities of the liquid.

Dans ce but, l'invention propose un dispositif de commande du transfert d'un liquide tel que du sang, essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un plateau de réception d'un réservoir dudit liquide, supporté par une tête de pesée par l'intermé- diaire d'un arbre solidaire du plateau, monté dans cette tête rotatif autour de son axe parallèlement au plateau, des moyens pour entraîner dans un mouvement d'oscillation autour dudit axe un levier solidaire dudit arbre, et des moyens pour commander l'ouverture ou la fermeture d'un tube de circulation du liquide relié audit réservoir lorsque la position de la tête de pesée vient à un niveau prédéterminé. To this end, the invention provides a device for controlling the transfer of a liquid such as blood, essentially characterized in that it comprises a tray for receiving a reservoir of said liquid, supported by a weighing head by the intermediary of a shaft secured to the plate, mounted in this rotary head about its axis parallel to the plate, means for driving in a swinging movement around said axis a lever secured to said shaft, and means for controlling the opening or closing of a liquid circulation tube connected to said reservoir when the position of the weighing head comes to a predetermined level.

Les caractéristiques et avantages du dispositif selon l'invention apparaîtront plus clairement dans la description ciaprès d'un mode de réalisation particulier, choisi à titre d'exemple et nullement limitatif. Cette description est faite en se référant aux figures 1 à 6 des dessins annexés, qui représentent de manière schématique le dispositif décrit. The characteristics and advantages of the device according to the invention will appear more clearly in the description below of a particular embodiment, chosen by way of example and in no way limiting. This description is made with reference to Figures 1 to 6 of the accompanying drawings, which schematically represent the device described.

La figure 1 montre le dispositif agitateur doseur selon l'invention, vu en coupe longitudinale partielle, dans sa position normale d'utilisation. Figure 1 shows the metering agitator device according to the invention, seen in partial longitudinal section, in its normal position of use.

La figure 2 représente ce dispositif dans une vue en coupe verticale partielle selon Il-Il de la figure3
La figure 3 illustre un détail dans une coupe selon
III-III de la figure 1.Figure 2 shows this device in a partial vertical sectional view along Il-Il of Figure3
Figure 3 illustrates a detail in a section along
III-III of figure 1.

La figure 4 est une vue latérale partielle,du côté gauche de la figure 1, le boîtier étant en coupe. Figure 4 is a partial side view, on the left side of Figure 1, the housing being in section.

La figure 5 représente le mécanisme de réglage du dispositif dans une vue en coupe partielle perpendiculairement à la face avant du boîtier. FIG. 5 represents the adjustment mechanism of the device in a partial section view perpendicular to the front face of the housing.

La figure 6 représente le même mécanisme vu de face. Figure 6 shows the same mechanism seen from the front.

Le dispositif décrit est destiné à être utilisé dans les installations mobiles de collecte de sang. Il s'agit de prélever sur les donneurs des quantités de sang bien déterminées, que l'on recueille dans des poches en matière plastique souple. The device described is intended for use in mobile blood collection installations. It is a question of withdrawing from donors well-defined quantities of blood, which are collected in flexible plastic bags.

Quand on fait appel pour cela au dispositif selon l'invention, une agitation continuelle permet d'empêcher la coagulation du sang pendant le prélèvement, tandis que le remplissage de la poche est automatiquement arrêté lorsque le poids souhaité est atteint.When the device according to the invention is used for this, continuous agitation makes it possible to prevent the coagulation of the blood during the sampling, while the filling of the bag is automatically stopped when the desired weight is reached.

On distingue sur les figures 1, 3 et 4, dans l'ensemble disposé en position normale d'utilisation, deux boîtiers superposés et solidaires l'un de l'autre, le boîtier inférieur 1 enfermant les mécanismes de commande, tandis que le boîtier supérieur 2 protège les éléments plus directement associés à un plateau 3, en forme de cuvette à fond horizonta#l, ainsi que ce plateau lui-même, entouré par les parois latérales verticales du boîtier 2. Le plateau 3 est destiné à recevoir une poche à sang 4, posée à plat sur son fond. On voit aussi sur la figure 3 un tube d'alimentation 5, tube souple de transfert en matière plastique par lequel le sang prélevé s'écoule dans la poche 4. We distinguish in Figures 1, 3 and 4, in the assembly disposed in the normal position of use, two superimposed boxes and integral with each other, the lower housing 1 enclosing the control mechanisms, while the housing upper 2 protects the elements more directly associated with a tray 3, in the form of a bowl with horizontal bottom # 1, as well as this tray itself, surrounded by the vertical side walls of the housing 2. The tray 3 is intended to receive a pocket blood 4, laid flat on its bottom. FIG. 3 also shows a feed tube 5, a flexible plastic transfer tube through which the blood collected flows into the bag 4.

Le plateau 3 est en quelque sorte un plateau de balance oscillant. Il est supporté par deux pièces de liaison vissées 6 et 7, en deux extrêmités d'un arbre 8, orienté horizontalement sous le plateau. Cet arbre 8 est monté rotatif sur son axe à travers une tête de pesée 9 dont les déplacements s'effectuent verticalement avec le plateau 3 lui-même. L'ensemble s'abaisse en effet, en ce point support, lorsque la charge augmente sur le plateau. Ce point support étant déporté latéralement par rapport au milieu du plateau, ce dernier porte un contrepoids 11, visible sur la figure 1. The plate 3 is in a way an oscillating balance plate. It is supported by two screwed connecting pieces 6 and 7, at two ends of a shaft 8, oriented horizontally under the plate. This shaft 8 is rotatably mounted on its axis through a weighing head 9 whose movements are carried out vertically with the plate 3 itself. The assembly in fact lowers, at this support point, when the load increases on the plate. This support point being offset laterally relative to the middle of the plate, the latter carries a counterweight 11, visible in FIG. 1.

Le mécanisme de pesée apparaît sur les figures 1, 3 et 4. La charge est transmise à un axe de pesée 12, à l'encontre d'un ressort 13, disposé autour de l'axe de pesée 12 et serré entre la tête 9 et une pièce fixe 14. La pièce 14 est montée sur un bâti fixe 15 qui porte également les boîtiers 1 et 2. The weighing mechanism appears in FIGS. 1, 3 and 4. The load is transmitted to a weighing axis 12, against a spring 13, placed around the weighing axis 12 and clamped between the head 9 and a fixed part 14. The part 14 is mounted on a fixed frame 15 which also carries the housings 1 and 2.

Elle joue le rôle de guide pour les déplacements verticaux des éléments solidaires de la tête de pesée : deux pions de guidage 16 et 17, encadrant l'axe de pesée 12, qui traverse la pièce 14.It plays the role of guide for the vertical displacements of the elements secured to the weighing head: two guide pins 16 and 17, framing the weighing axis 12, which crosses the part 14.

Dans le boîtier inférieur 1, l'extrêmité inférieure de l'axe de pesée est articulée sur une extrêmité d'un balancier 18, qui porte à l'autre extrêmité un élément sensible 21 et qui est articulé en un point intermédiaire sur un pivot fixe ì19-
L'élément sensible 21 coopère avec un détecteur de position å effet Hall 22, visible sur la figure 4, dont la position peut être réglée en hauteur par coulissement de son support 23 sur une colonne 24.In the lower housing 1, the lower end of the weighing axis is articulated on one end of a balance 18, which carries at the other end a sensitive element 21 and which is articulated at an intermediate point on a fixed pivot ì19-
The sensitive element 21 cooperates with a Hall effect position detector 22, visible in FIG. 4, the position of which can be adjusted in height by sliding its support 23 on a column 24.

Les figures 1, 3 et 4 montrent d'autre part le mécanisme d'agitation, qui permet de commander un mouvement d'oscillation permanent du plateau 3, autour de l'axe de l'arbre 8 qui tourne dans la tête de pesée 9. Il comporte un levier 25 qui transmet le mouvement entre les deux boîtiers, son extrêmité supérieure étant fixée solidement à l'extrêmité de l'arbre 8, tandis que son extrêmité inférieure est entraînée, par l'intermédiaire d'un bielle articulée 26, par une manivelle 27 mue par un moteur électrique 28 inclus dans le boîtier 1. Ainsi entraîné, le levier 25 oscille de part et d'autre d'une position moyenne (sensiblement verticale de préférence) déterminée par sa longueur, autour de l'axe de l'arbre 8, dont la position en hauteur est liée à la pesée. Figures 1, 3 and 4 show on the other hand the stirring mechanism, which allows to control a permanent oscillating movement of the plate 3, around the axis of the shaft 8 which rotates in the weighing head 9 It comprises a lever 25 which transmits the movement between the two housings, its upper end being fixed securely to the end of the shaft 8, while its lower end is driven, by means of an articulated rod 26, by a crank 27 driven by an electric motor 28 included in the housing 1. Thus driven, the lever 25 oscillates on either side of an average position (preferably substantially vertical) determined by its length, around the axis of the shaft 8, whose height position is linked to the weighing.

On considérera maintenant la commande de l'arrêt automatique en fin de prélèvement et le réglage de la quantité prélevée, en se référant principalement à la figure 3 et à la figure 2, puis également aux figures 5 et 6. Le tube 5 passe dans un guide 31, fixé sur le côté à l'extérieur du boîtier 2. We will now consider the control of the automatic stop at the end of sampling and the adjustment of the quantity withdrawn, with reference mainly to FIG. 3 and to FIG. 2, then also to FIGS. 5 and 6. The tube 5 passes through a guide 31, fixed on the side outside of the housing 2.

Un bras vertical rigide 32, mobile parallèlement à lui-même, porte une tête à arête biseautée 33 qui, lorsque le bras 32 se déplace vers le boîtier, vient pincer localement le tube 5 contre une paroi du guide 31, arrêtant ainsi la circulation du sang à l'intérieur. Au niveau du boîtier inférieur 2, le bras 32, muni d'un anneau 34, est solidement fixé à l'extrêmité d'un coulisseau 35, mobile en translation horizontale dans un bloc support 36, solidaire du bâti 15 à l'intérieur du boîtier. A l'extrémité opposée du bloc support 36, le coulisseau 35 est soumis à l'action d'un ressort 37, serré entre le bloc 36 et une plaque d'extrêmité 38 solidaire du coulisseau. Ce ressort tend à ramener le coulisseau 35 et le bras 32 dans la position où le tube 5 est pincé.A rigid vertical arm 32, movable parallel to itself, carries a beveled edge head 33 which, when the arm 32 moves towards the housing, locally pinches the tube 5 against a wall of the guide 31, thus stopping the circulation of the blood inside. At the level of the lower housing 2, the arm 32, provided with a ring 34, is firmly fixed at the end of a slide 35, movable in horizontal translation in a support block 36, integral with the frame 15 inside the housing. At the opposite end of the support block 36, the slide 35 is subjected to the action of a spring 37, clamped between the block 36 and an end plate 38 secured to the slide. This spring tends to return the slide 35 and the arm 32 to the position where the tube 5 is pinched.

Mais il est prévu par ailleurs un mécanisme de verrouillage qui permet de paralyser son action en maintenant le bras 32 dans une position armée où il est amené manuellement, par traction sur l'anneau 34, et où la circulation du sang s'effectue librement dans le tube 5. Ce mécanisme est constitué par une gâche 39, pivotant en 42 sur un support fixe 43. Quand on arme le mécanisme, la gâche 39 se verrouille sur la plaquette 38 sous l'effet d'un ressort 40. Elle en est libérée par la poussée exercée à l'encontre de ce ressort par le noyau d'un électroaimant 41 lorsque ce dernier est actionné. C'est le détecteur de position 22 (ou détecteur de proximité) qui commande l'alimentation de l'électroaimant 41.On comprend donc que lorsque- le plateau 3 s'abaisse progressivement sous le poids du sang recueilli, l'arrivie de l'élément sensible 21 en regard du détecteur 22 provoque la libération du verrouillage du coulisseau 35 et le blocage de la circulation du sang par le bras 32. La quantité de sang présente alors sur le plateau 3 dépend du niveau auquel est préalablement amené le détecteur 22 par réglage de son support sur la colonne 24. However, there is also provided a locking mechanism which makes it possible to paralyze its action by maintaining the arm 32 in an armed position where it is brought manually, by pulling on the ring 34, and where the blood circulation takes place freely in the tube 5. This mechanism consists of a keeper 39, pivoting at 42 on a fixed support 43. When the mechanism is armed, the keeper 39 locks on the plate 38 under the effect of a spring 40. It is released by the thrust exerted against this spring by the core of an electromagnet 41 when the latter is actuated. It is the position detector 22 (or proximity detector) which controls the supply of the electromagnet 41. We therefore understand that when- the plate 3 gradually lowers under the weight of the blood collected, the arrival of the sensitive element 21 opposite the detector 22 causes the release of the locking of the slide 35 and the blocking of the circulation of blood by the arm 32. The amount of blood then present on the plate 3 depends on the level to which the detector 22 is brought beforehand by adjusting its support on column 24.

L'ensemble de réglage est détaillé sur les figures 5 et 6. Le support 23 du détecteur est fixé à un câble 50, en boucle sans fin, qui s'enroule sur une poulie 44 et passe sur des galets de guidage 45. La poulie 44 peut être tournée, au travers de la face avant 46 du boîtier 2, au moyen d'un bouton 47. Ce- dernier entraîne avec lui un disque 48 s'il est dans la position enfoncée figurée en traits pleins. Si par contre, il est tiré dans la position en traits mixtes, on peut'faire tourner le bouton et la poulie sans entraîner le disque 48, qui peut être bloqué par un bouton 49.La première possibilité est utilisée à vide, dans une opération de tarage qui consiste à amener le O d'une échelle des poids de sang au droit d'un index 51, pour la position qui déclenche la fermeture du tube d'alimentation 5 alors qu'une poche est en place sur le plateau, mais que le prélèvement n'est pas commencé. Ensuite, on tourne le bouton seul jusqu'à la graduation souhaitée pour amener le détecteur 22 dans la position déterminant la fin du prélèvement. The adjustment assembly is detailed in FIGS. 5 and 6. The support 23 of the detector is fixed to a cable 50, in an endless loop, which is wound on a pulley 44 and passes over guide rollers 45. The pulley 44 can be rotated, through the front face 46 of the housing 2, by means of a button 47. The latter drives with it a disc 48 if it is in the depressed position shown in solid lines. If, on the other hand, it is pulled into the position in dashed lines, the button and the pulley can be rotated without driving the disc 48, which can be blocked by a button 49. The first possibility is used empty, in an operation taring which consists in bringing the O of a scale of blood weights to the right of an index 51, for the position which triggers the closing of the feeding tube 5 while a pocket is in place on the tray, but that the sampling has not started. Then, the knob is turned alone to the desired graduation to bring the detector 22 to the position determining the end of the sampling.

Le fonctionnement de l'ensemble est entièrement autonome grâce à des piles 52 incluses sous le plateau, dans le boîtier 1 (fig. 1), pour alimenter le moteur 28 et les circuits électriques. The operation of the assembly is entirely autonomous thanks to batteries 52 included under the plate, in the housing 1 (fig. 1), to supply the motor 28 and the electrical circuits.

Il est évident que la réalisation décrite dans ses détails n'est nullement limitative et que bien des variantes peuvent y être apportées, aussi bien du point de vue de sa conception que de celui de son fonctionnement, sans sortir du cadre de l'invention. En particulier, on peut utiliser le dispositif pour commander la fermeture du tube lorsque le plateau s'est élevé dlune hauteur préréglée (par la position du détecteur 22), par écoulement du sang à partir d'une poche plus ou moins pleine posée sur le plateau. It is obvious that the embodiment described in its details is in no way limiting and that many variants can be made, both from the point of view of its design and that of its operation, without departing from the scope of the invention. In particular, the device can be used to control the closing of the tube when the tray has risen by a preset height (by the position of the detector 22), by the flow of blood from a more or less full pocket placed on the tray.

Claims

1. Device for controlling the transfer of a liquid such as blood, characterized in that it comprises a plate (3) for receiving a reservoir (A) of said liquid, supported by a weighing head

(9) by the intermediary of a shaft (8) integral with the plate, mounted in this head (9) rotatable about its axis parallel to the plate (3), means for driving a lever in an oscillating movement around said axis (25) integral with said shaft (8), and means for controlling the opening or closing of a tube (5) for circulation of the liquid, connected to said reservoir (4), when the position of the weighing head (9 ) comes to a predetermined level.

2. Device according to claim 1, characterized in that said lever (25) has one end fixed firmly to said shaft (8) perpendicularly to it and another -articulated end, driven by connecting rod and crank from the rotational movement of a motor (283.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises means for guiding in vertical movements a weighing axis (12), integral with the weighing head (9), the end opposite to that -this drives a pendulum (18), carrying a sensitive element for a position detector.

4. Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises means for vertically moving a position detector (22) controlling the closing of said tube (5) when a sensitive element (21), driven by the weighing head (9), reaches its level.

5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises means for closing by an arm (32) for gripping said tube (5), elastic means tending to bring the arm into the position for closing the tube, means for arming the device by bringing the arm into a position where it is subjected to the action of locking means keeping it in the open position of the tube, and means for # ibé # er: the locking means under the control of a weighing head position detector.

6. Device according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a scale for defining an amount of liquid to be transferred by displacement of the position detector from an initial position determining closure of the tube (5) before the transfer.