FR2647349A1 - Preparation d'une solution a usage medical par dissolution de concentres pulverulents avec recirculation d'une solution - Google Patents

Abstract

Procédé et dispositif pour la préparation de solutions à usage médical, permettant la séparation d'un liquide depuis une source 10 en deux fractions dont la première sert à dissoudre un concentré pulvérulent de sels dans un réservoir 13, 14, à faire recirculer dans un circuit bouclé sur ce réservoir la solution concentrée ainsi obtenue, à prélever de ce circuit bouclé un peu de cette solution concentrée que l'on mélange à la deuxième fraction de liquide dans la zone de mélange 23, 24, à mesurer la concentration en sels du mélange obtenu à l'aide d'un conductivimètre 25, 26 et à réguler par des moyens 21a, 22, 22a le débit de la solution concentrée pour maintenir la concentration du mélange au voisinage du point de consigne. Enfin, on vérifie et on délivre en continu par un dispositif 27 le mélange obtenu, comme solution pour usages médicaux. Application à la fabrication continue en ligne de solutions pour hémodialyse, hémofiltration ou hémodiafiltration.

Description

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la présentation de solutions à usage médical, plus particulièrement par mélange d'un liquide avec au moins un concentré en poudre. Ces solutions sont utilisables notamment en hémodialyse, en hémofiltration ou en hémodiafiltration. Avantageusement, elles permettent la préparation en ligne du liquide de dialyse nécessaire en hémodialyse ou en hémodiafiltration ou des liquides de substitution à l'ultrafiltrat de sang prélevé au patient, nécessaires en hénofiltration ou en hémodiafiltration.

La demande européenne n0 278.100 décrit un système de préparation de solutions similaires selon lequel on dilue dans l'eau un concentré en poudre et l'on aspire directement dans la ligne de préparation de la solution médicale le concentré dilué ainsi obtenu. Préférentiellement, l'eau traverse le concentré de haut en bas. Or, on a remarqué que l'eau peut ainsi avoir parfois tendance à se frayer un passage préférentiel au début du traitement, généralement dans une zone proche de l'axe vertical du réservoir. Les parois latérales de ce passage préférentiel peuvent même présenter un état pâteux qui peut s'opposer à une dissolution régulière du concentré en poudre. Le fonctionnement de l'ensemble du système peut alors être momentanément irrégulier et aléatoire.

C'est pourquoi, comme par ailleurs cette technique d'utilisation de concentrés en poudre est très avantageuse, notamment aux plans du faible volume des concentrés mis en oeuvre et de leur stérilité, on se propose ici de la perfectionner.

Un objet de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients de la technique antérieure la plus proche, tout en bénéficiant des avantages qu'elle apporte.

Un objet de la présente invention est de permettre à un liquide de dissoudre plus régulièrement et avec une grande fiabilité un concentré pulvérulent contenu dans un réservoir.

Un objet de la présente invention est de permettre à un liquide de dissoudre très rapidement la totalité du concentré pulvérulent contenu dans un réservoir et de tenir ainsi à disposition une solution concentrée homogène pendant la quasi totalité de la durée du traitement.

Un objet de la présente invention est de permettre une régulation plus facile et plus sûre du mélange de liquide et de solution concentrée.

Un objet de la présente invention est d'obtenir ainsi une solution à usage médical de qualités plus constantes, notamment quant à sa concentration et à son débit.

D'autres buts et objets de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre.

Il a maintenant été trouvé un procédé de préparation d'une solution à usage médical à partir d'un liquide et d'au moins un concentré sous forme pulvérulente. Ce procédé est caractérisé en ce que :
a) on sépare ledit liquide en au moins deux fractions complémentaires et on déplace par tous moyens connus dans un conduit au moins la première desdites fractions depuis sa source, au moins jusqu'à une zone de vérification et de distribution de ladite solution à usage médical;
b) on déplace au moins la seconde desdites fractions complémentaires dudit liquide depuis sa source jusque dans au moins un réservoir au contact dudit concentré sous forme pulvérulente pour obtenir la dissolution dudit concentré et former ainsi une solution concentrée que lton pompe pour la faire recirculer dans un circuit bouclé sur lui-même ;;
c)dudit circuit bouclé sur lui-même, on prélève une fraction de ladite solution concentrée pour l'envoyer dans ledit conduit en une zone de mélange, afin d'obtenir ladite solution à usage médical par mélange de ladite solution concentrée avec au moins ladite première fraction complémentaire dudit liquide
d) on mesure dans ledit conduit la concentration dudit mélange de la solution concentrée avec la ou les fractions complémentaires de liquide, qui constituent dans leur ensemble ladite solution à usage médical ;
e) et on asservit le réglage du débit de l'une quelconque des fractions de liquide accessible traversant au moins l'un desdits réservoirs au maintien de la concentration dudit mélange à des valeurs prédéterminées.

Il a également été trouvé un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus. Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend
a) au moins un réservoir contenant ledit concentré sous forme pulvérulente et comportant chacun au moins un orifice d'entrée et un orifice de sortie ;
b) un premier conduit dont l'extrémité amont est relié à la source dudit liquide et dont l'extrémité aval est reliée à un dispositif de vérification et de distribution de ladite solution à usage médical, ledit premier conduit étant au moins équipé entre ses deux extrémités, successivement d'amont en aval d'une zone de mélange et de moyens de mesure de la concentration dudit mélange
c) au moins un second conduit dont l'extrémité amont relie ladite source de liquide soit directement, soit via ledit premier conduit audit orifice d'entrée d'au moins l'un desdits réservoirs de concentré pour amener dans celui-ci au moins une fraction dudit liquide ;
d) au moins un troisième conduit reliant extérieurement l'orifice de sortie de au moins l'un desdits réservoirs audit orifice d'entrée de celui-ci et constituant, avec au moins une partie dudit second conduit, au moins une boucle de recirculation pour la solution concentrée obtenue par dissolution dudit concentré sous forme pulvérulente, notamment par ladite fraction dudit liquide ;
e) au moins un moyen de pompage disposé sur l'un ou l'autre desdits second ou troisième conduit constituant au moins l'une desdites boucles de recirculation ;;
f) au moins un quatrième conduit reliant un tronçon de au moins l'un desdits second ou troisième conduit, situé en aval desdits moyens de pompage, audit premier conduit, dans au moins une desdites zones de mélange;
g) au moins un moyen d'asservissement de tout type connu en soi du débit de l'une quelconque des fractions de liquide accessible traversant au moins l'un desdits réservoirs, au maintien à des valeurs prédéterminées de la concentration dudit mélange mesurée par l'un au moins desdits moyens de mesure de concentration ;
h) avec ledit premier conduit, des moyens pour amener jusqu'audit dispositif de vérification et de oistribution, tout ou partie dudit mélange qui constitue ladite solution à usage médical.

Selon la présente invention, il devient possible de régler, en vue d'une meilleure efficacité, le débit de liquide qui se déplace à travers un réservoir de concentré pulvérulent indépendamment du débit de liquide nécessaire au niveau de l'utilisation. En outre, dans le cas de plusieurs réservoirs disposés chacun sur une boucle de recirculation connectée en dérivation sur le premier conduit reliant la source à l'utilisation, lesdites boucles étant ainsi disposées en série le long de ce premier conduit, il est ainsi aisé, selon la présente invention, de régler le débit de liquide qui se déplace à travers l'un des réservoirs de concentré pulvérulent, indépendamment du débit de liquide qui se déplace à travers tout autre réservoir de concentré pulvérulent. Il est même possible de programmer l'évolution de ces différents débits lors d'un traitement donné.

Le débit d'utilisation étant généralement constant, il est aisé, selon l'invention, de régler le débit de liquide traversant chacun des réservoirs de concentré pulvérulent à toute valeur appropriée sensiblement constante durant tout ou partie du traitement. Ainsi, le débit de liquide traversant chacun des réservoirs de concentré peut être inférieur, égal ou supérieur au débit d'utilisation.

Avantageusement, la recirculation de liquide à l'intérieur d'un réservoir de concentré pulvérulent peut être utilisée, selon la présente invention, non seulement pour effectuer le renouvellement du liquide destiné à dissoudre le concentré, mais aussi, grâce à des vitesses de circulation plus élevées, pour obtenir un écoulement turbulent entraînant une imprégnation plus rapide et plus complète de la matière pulvérulente, une mise en suspension du concentré pulvérulent etlou un effet supplémentaire de mélange tout au long du circuit de recirculation, contribuant à une accélération du processus de dissolution.

Comme les débits de liquide à travers les réservoirs de concentré sont indépendants du débit de l'utilisation, généralement sensiblement constant, ils peuvent également être réglés à des vitesses variables tout au long d'un traitement.

Il a été trouvé en particulier avantageux de régler à l'intérieur de chacun des réservoirs de concentré les débits de liquide à des valeurs variables, de préférence généralement décroissantes et dont les maxima sont sensiblement plus élevés que les valeurs des débits des solutions concentrées extraites aux mêmes instants de chacun des réservoirs correspondants.

Ainsi, par rapport à l'art antérieur connu le plus proche, il a été trouvé avantageux d'utiliser un rapport entre le débit maximum traversant un réservoir de concentré pulvérulent et le débit de solution concentrée prélevé simultanément à partir de ce même réservoir, généralement compris entre 2 et 30 et de préférence entre 5 et 15, toutes choses égales par ailleurs. Des rapports de débits plus élevés entraîneraient des dépenses d'énergie superflues et des rapports de débits moins élevés n'apporteraient pas d'avantages très significatifs.

On a ainsi découvert que l'on peut obtenir une dissolution beaucoup plus rapide et complète de la masse pulvérulente grâce à des vitesses de circulation de liquide de préférence d'abord relativement élevées à l'intérieur des réservoirs de concentrés pulvérulents, susceptibles de provoquer des écoulements de type turbulent. Ces vitesses sont avantageusement maintenues à des valeurs maxima ou relativement élevées, le temps nécessaire à l'obtention d'une dissolution quasi complète et homogène du concentré pulvérulent, après quoi elles peuvent être sensiblement réduites, si désiré.

On a trouvé en outre que grâce à une recirculation active de la solution concentrée entre l'intérieur et l'extérieur de chaque réservoir de concentré pulvérulent, obtenue par des moyens de pompage appropriés dans un circuit bouclé de préférence relativement court, on obtient généralement des solutions concentrées très homogènes.

On a trouvé également que grâce à la dilution progressive de cette solution concentrée par apport constant de liquide extérieur, on obtient des conditions de régulation très favorables à l'obtention de mélanges avec à la fois un débit de mélange indépendant constant et une concentration régulé constante.

Par ailleurs, afin de pouvoir aisément fixer et retirer le réservoir de concentré pulvérulent sur son support, ainsi que l'accoupler et le désaccoupler automatiquement sur des connecteurs fixes reliés à des conduits appropriés, on a trouvé avantageux de munir ce réservoir d'orifices d'entrée et de sortie pour le liquide constitués par des tubulures latérales, parallèles entre elles, s'ouvrant de préférence dans un même plan perpendiculaire.

En outre, afin d'exploiter au mieux les débits relativement élevés de liquide traversant les réservoirs de concentré pulvérulent, on a trouvé avantageux d'utiliser des réservoirs ayant une forme de révolution et munis d'au moins une entrée tangentielle de liquide.

La présente invention sera mieux comprise à l'aide des figures ci-jointes qui illustrent schématiquement à simple titre d'exemples et sans échelle déterminée, divers modes de réalisation.

La figure 1 illustre un premier mode de réalisation de la présente invention.

La figure 2 représente un deuxième mode de réalisation de la présente invention.

La figure 3 représente un troisième mode de réalisation de la présente invention.

La figure 4 représente une variante du troisième mode de réalisation de la présente invention.

La figure 5 représente un quatrième mode de réalisation de la présente invention.

La figure 6 représente un cinquième mode de réalisation de la présente invention.

La figure 7 représente un sixième mode de réalisation de la présente invention.

La figure 8 représente un septième mode de réalisation de la présente invention.

Les figures 9a et 9b représentent respectivement en élévation-coupe partielle et en vue de dessus un mode de réalisation préférentiel d'un réservoir de concentré de sels minéraux pulvérulents utilisable pour la mise en oeuvre de la présente invention.

Pour simplifier, les éléments homologues des différents modes de réalisation sont désignés par les mêmes références. En outre, pour plus de clarté, on n'a représenté sur les figures que les éléments essentiels à la compréhension de la présente invention, en négligeant volontairement tous les accessoires nécessaires en pratique, tels que les dispositifs de chauffage, de dégazage, de purge, de nettoyage, de stérilisation, de prises d'échantillons, etc, mais qui sont conventionnels, souvent déjà décrits notamment dans la demande européenne n0 278.100, ou à la portée du technicien.

Le dispositif représenté figure 1 comporte une source de liquide 10 convenablement préparé, c'est-à-dire chauffé et dégazé, par exemple de l'eau pure obtenue par osmose inverse, ou bien une solution aqueuse de sels à compléter. Un premier conduit 11 relie cette source de liquide à une zone 27 comportant des moyens connus en soi de vérification et de distribution de la solution obtenue à usage médical. Sur ce conduit 11 sont disposés successivement, en aval de la source 10, un embranchement 30, si désiré, une résistance hydraulique 32, puis une zone de mélange 24, un conductivimètre 26 et une pompe de circulation 12.

Placé en dérivation par rapport au conduit 11, se trouve un réservoir 14 comportant au moins un orifice d'entrée et un orifice de sortie et contenant un concentré de sels à l'état pulvérulent retenu entre deux grilles 34 et 36. Depuis l'embranchement 30, un second conduit 16 relie le conduit 11 à l'orifice d'entrée de préférence tangentiel du réservoir 14.

Une pompe 22, de préférence à vitesse réglable, pousse le liquide dans le réservoir 14. Un troisième conduit 39 comportant une résistance hydraulique 28 relie l'orifice de sortie du réservoir 14 au conduit 16 en un point situé à l'amont de la pompe 22, constituant ainsi une boucle fermée de recirculation entre le réservoir 14 et la pompe 22. Par résistance hydraulique, on entend ici tout moyen connu capable de créer localement une perte de charge, fixe ou réglable, utile à une bonne circulation des liquides. Comme moyen connu, on peut utiliser par exemple une vanne, une soupape tarée par un ressort, un rétrécissement local de section, voire une pompe dans la mesure ou celle-ci offre une résistance à l'écoulement de liquides, etc. Un quatrième conduit 20 relie l'orifice de sortie du réservoir 14 à la zone de mélange 24 sur le conduit 11. Une électrovanne 22a est disposée sur le conduit 20 et est électriquement reliée au conductivimètre 26 placé sur le conduit 11 entre la zone de mélange 24 d'une part et la pompe 12 et le dispositif 27 de vérification et de distribution de la solution à usage médical d'autre part.

Le fonctionnement du dispositif selon la figure 1 est le suivant. La pompe 12 commence à aspirer du liquide depuis la source 10 à travers le conduit 11 et à le refouler dans le dispositif 27 où, au départ, après vérification de non conformité aux consignes exigées pour la solution à usage médical, il est d'abord éliminé, A l'embranchement 30, sous l'action de la pompe 22 et, le cas échéant, de la résistance opposée par le dispositif 32, une fraction du liquide est dérivée vers la partie inférieure du réservoir 14 où il est refoulé par la pompe 22. Il remplit le réservoir 14, immergeant le concentré de sels pulvérulents retenu entre deux grilles 34 et 36 et il entreprend la dissolution de ce concentré, balayant largement l'appareil. Préférentiellement, un orifice d'entrée tangentiel accentue ce balayage.Une première fraction de la solution concentrée retourne à la pompe 22 et recircule entre la pompe et le réservoir 14. Une deuxième fraction de cette solution concentrée atteint par le conduit 20, la zone de mélange 24. Le mélange obtenu avec le liquide provenant de la source 10 traverse le conductivimètre 26 qui mesure sa conductivité et par conséquent, indirectement sa concentration en sels et qui pilote l'ouverture de la vanne 22a de manière à maintenir la conductivité du mélange à des valeurs aussi voisines que possible de la valeur de consigne. La pompe 12 déplace ensuite le mélange obtenu jusqu'au dispositif 27. Si ce mélange présente toutes les caractéristiques désirées pour la solution à usage médical, alors le dispositif 27 l'envoie en continu directement vers l'utilisation.

Le dispositif représenté figure 2 comporte également une source de liquide 10 et un premier conduit 11 qui relie cette source à une zone 27 de vérification et de distribution de la solution obtenue à usage médical.

Sur ce conduit Il sont disposés successivement une zone de mélange 24, un conductivimètre 26 et une pompe 12. Un conduit 16 relie la source 10 à l'orifice d'entrée du réservoir 14, de préférence tangentiel et disposé à la partie supérieure. Le concentré à l'état pulvérulent repose dans le réservoir 14 sur une grille 34. Une pompe de circulation 22 est disposée sur ce conduit 16. Un conduit 39 comportant une résistance hydraulique 28 relie l'orifice de sortie latéral du réservoir 14 en un point du conduit 16 disposé à proximité de l'orifice d'aspiration de la pompe 22, formant ainsi avec ce conduit 16 une boucle de recirculation. Un conduit 20 relie l'orifice de refoulement de la pompe 22 à la zone de mélange 24. Le conductivimètre 26 est relié électriquement à une électrovanne 22a placée sur le conduit 20.

Le fonctionnement du dispositif selon la figure 2 est le suivant. La pompe 12 aspire une première fraction du liquide depuis la source 10 via le conduit 11 en traversant successivement la zone de mélange 24 et le conductivimètre 26, puis elle la refoule sur le dispositif 27. La pompe 22 aspire une deuxième fraction du liquide depuis la source 10, le long du conduit 16 et la refoule dans la partie supérieure du réservoir 14, de préférence par un orifice à entrée tangentielle. Le liquide dissout le concentré pulvérulent, et une solution concentrée est évacuée à la partie inférieure du réservoir 14 par un orifice de sortie de préférence latéral.

Cette solution concentrée recircule dans la boucle formée par le réservoir 14, la pompe 22 et les conduits de liaison 16 et 39. Une résistance hydraulique 28, fixe ou réglable, est choisie pour permettre l'admission par la pompe 22 des débits désirés aussi bien pour le liquide à traiter venant de la source 10 que pour la recirculation de la solution concentrée.

On prélève sur la boucle de recirculation une fraction du liquide qui est amenée via le conduit 20 jusqu'à la zone de mélange 24. Le conductivimètre 26 mesure la conductivité du mélange ainsi obtenu et régule l'ouverture de la vanne 22a pour maintenir un mélange de concentration en sels prédéterminée. Ce mélange est envoyé par la pompe 12 au dispositif 27 de vérification et de distribution. On observe que l'on peut ainsi régler le débit de recirculation à travers le réservoir 14 par exemple en faisant varier la vitesse de la pompe 22 indépendamment du débit de la solution à usage médical, qui lui est réglé par la pompe 12, le conductivimètre 26 et l'ouverture de la vanne 22a.

Le dispositif représenté figure 3 diffère essentiellement de celui représenté figure 1 en ce que l'on a retourné sur elle-même la boucle de recirculation en inversant sur le conduit 11, les positions relatives de l'embranchement 30 et de la zone de mélange 24. De plus, la pompe de circulation 12 vient s'intercaler entre ces deux points 24 et 30. En outre la régulation du débit de la solution concentrée prélevée hors de la boucle s'effectue indirectement en agissant sur le débit d'entrée dans ladite boucle. On obtient ainsi une double recirculation de liquide : dans la boucle 16, 22, 14, 39, via le tronçon 39 d'une part, et d'autre part dans le circuit 24,11,12,30,16,22,14,20, via le#tronçon 24-30.

Le dispositif représenté figure 4 diffère essentiellement de celui représenté figure 1 en ce que la pompe de circulation 12 est disposée sur le conduit 11 immédiatement en amont du dispositif de vérification et de distribution 27, un dispositif d'aspiration de type venturi 37 coïncidant avec la zone de mélange 24. En outre, le conductivimètre 26 est placé entre les points 24 et 30 reliant en dérivation le réservoir 14 au conduit 11, la régulation du débit de la solution concentrée prélevée étant effectuée par le conductivimètre 26 à l'aide d'une électrovanne 22a placée sur le conduit 20 fournissant directement cette solution concentrée.

Le dispositif représenté figure 5 comporte une source de liquide 10 et un premier conduit 11 qui relie cette source à une zone 27 de vérification et de distribution de la solution obtenue à usage médical. Le conduit 11 est équipé entre ses deux extrémités à partir de la source 10 d'une zone de mélange 24 munie de préférence d'un venturi 37 dont l'axe coincide avec celui du conduit 11, d'un conductivimètre 26, d'un embranchement 30 et d'une pompe de circulation 12. Un conduit 16 relie le conduit Il depuis l'embranchement 30 à l'orifice d'entrée de préférence tangentiel d'un réservoir 14 et situé à la partie inférieure de ce réservoir. Le concentré est avantageusement retenu à l'état pulvérulent à l'intérieur du réservoir 14 entre deux grilles 34 et 36.Un conduit 39 relie l'orifice de sortie situé à la partie supérieure du réservoir 14, au conduit 16 en un point situé à l'amont de la pompe 222. Une résistance hydraulique fixe 28 est placée sur le conduit 39. La pompe 22 et le réservoir 14 forment ainsi avec les conduits de liaison 16 et 39 une boucle de recirculation. Un conduit 20 relie cette boucle de recirculation depuis un point situé à l'aval de la pompe 22 au conduit 11 en un point 24 constituant un dispositif de mélange.

Ce cdnduit 20 est ainsi relié latéralement au venturi 37. Une électrovanne 22a est disposée sur le conduit 20 et est reliée électriquement au conductivimètre 26.

Le fonctionnement du dispositif selon la figure 5 est le suivant. La pompe aspire une première fraction du liquide depuis la source 10 et elle la refoule sur le dispositif 27. La pompe 22 aspire une deuxième fraction du liquide depuis la source 10, le long du conduit 16 et la refoule dans la partie inférieure du réservoir 14. Ce liquide dissout le concentré pulvérulent et une solution concentrée est évacuée à la partie supérieure du réservoir 14 par un orifice par exemple latéral. Cette solution concentrée recircule dans la boucle fermée par le réservoir 14, la pompe 22 et les conduits de liaison 16 et 39. On prélève sur cette boucle une fraction de la solution concentrée qui est amenée via le conduit 20 et la vanne 22a jusqu'au dispositif de mélange 24 où elle est aspirée par le venturi 37.Le conductivimètre 26 mesure la conductivité et donc la concentration du mélange obtenu à partir du liquide provenant de la source 10 et de la solution concentrée provenant de la boucle de recirculation. La régulation de l'ouverture de la vanne 22a maintient le débit de solution concentrée nécessaire à l'obtention d'un mélange de concentration prédéterminée. Ce mélange est envoyé par la pompe 12 au dispositif 27 de vérification et de distribution. On observe ainsi que si le liquide de la source 10 est de l'eau, celle-ci ne parvient au réservoir 14 qu'au démarrage, car elle est aussitôt remplacée par une fraction de la solution aqueuse saline sortant du mélangeur 24 et du conductivimètre 26.

Le dispositif représenté figure 6 comporte successivement sur le conduit 11 reliant la source 10 au dispositif 27 de vérification et de distribution, une pompe 12, un embranchement 30, une zone de mélange 24 et un conductivimétre 26. Le réservoir 14, contenant sur grille 34 le concentré pulvérulent, est placé en dérivation par rapport au conduit 11.

Le conduit 16 relie l'embranchement 30 à l'orifice d'entrée du réservoir 14 et le conduit 20 l'orifice de sortie du réservoir 14 à la zone de mélange 24. Le conduit 39, muni d'une résistance hydraulique 28, ferme la boucle de recirculation entre les conduits 16 et 20. La pompe 22 déplace le liquide dans cette boucle. Avantageusement, une résistance hydraulique fixe 22a est placée sur le conduit 20 entre les conduits 39 et 11. Le conductivimètre 26 est électriquement relié à la pompe 22.

Le fonctionnement du dispositif selon la figure 6 est le suivant. La pompe 12 pousse le liquide en provenance de la source 10 dans les conduits 11 et 16. Du conduit 16, une fraction de ce liquide traverse le réservoir 14 et y dissout le concentré pulvérulent. La pompe 22 déplace la solution concentrée ainsi obtenue dans le conduit 20. Une première fraction de cette solution concentrée recircule dans le réservoir 14 via le conduit 39. Une seconde fraction de cette solution concentrée atteint la zone de mélange 24 où elle rejoint la première fraction du liquide provenant de la source 10 via le conduit 11. Le mélange de ces deux dernières fractions liquides traverse le conductivimètre 26 et gagne le dispositif 27.Le conductivimètre 26 mesure la conductivité et donc la concentration du mélange et pilote en conséquence la pompe 22 pour maintenir les valeurs mesurées aussi voisines que possible de la valeur de consigne.

Le dispositif représenté figure 7 comporte essentiellement, disposés en dérivation le long d'un conduit 11 reliant une source de liquide 10 à un dispositif 27 de vérification et de distribution de la solution à usage médical, deux réservoirs 13,14 de concentré à l'état pulvérulent. Le réservoir 14 est relié à un premier conduit bouclé sur lui-même et raccordé au conduit 11, par exemple comme déjà représenté figure 1. Le réservoir 13 est relié à un second circuit bouclé sur lui-même et raccordé au conduit 11 par exemple comme déjà représenté figure 4. Les deux circuits bouclés sont donc disposés en série, l'un après l'autre, le long du conduit 11. Une pompe de circulation 12 aspire le liquide depuis la source 10, ainsi que les solutions concentrées prélevées depuis chacun des deux circuits bouclés et les refoule sur le dispositif 27.

Le fonctionnement du dispositif représenté figure 7 se déduit ainsi aisément de celui des dispositifs selon les figures 1 et 4. En particulier, le conductivimètre 26 et régule la concentration en sels du mélange provenant en partie du réservoir 14 et éventuellement en partie de la source 10. Le conductivimètre 25 régule la concentration en sels provenant du mélange précédent auxquels s'ajoutent les sels en provenance du réservoir 13.

Le dispositif représenté figure 8 comporte successivement sur le conduit 11 reliant la source 10 au dispositif 27 de vérification et de distribution, un embranchement 30, une résistance hydraulique 32, une zone de mélange 24, un conductivimètre 26 ainsi qu'une pompe de circulation 12.

Le réservoir 14 contenant le concentré pulvérulent est placé en dérivation par -rapport au conduit 11. Le conduit 16 relie l'embranchement 30 à l'orifice d'entrée du réservoir 14 et le conduit 20 relie l'orifice de sortie de ce réservoir à la zone de mélange 24. Le conduit 39, muni d'une résistance hydraulique 28 ferme la boucle de recirculation entre les conduits 16 et 20. La pompe 22 déplace le liquide dans cette boucle à des vitesses de préférence réglables.

Le conductivimètre 26 est électriquement relié à une vanne de régulation 22a placée par exemple sur le conduit 20, en aval du conduit 39.

Le fonctionnement du dispositif selon la figure 8 est le suivant. La pompe 12 aspire une première fraction du liquide depuis la source 10 le long du conduit Il et la refoule dans le dispositif 27. Une seconde fraction de ce liquide, sous l'action conjuguée de la résistance hydraulique 32 et de la pompe 22, s'engage dans le conduit 16 et traverse le réservoir 14 où elle dissout le concentré pulvérulent. La pompe 22 aspire la solution concentrée ainsi obtenue et la refoule en partie via le conduit 39 dans la boucle de recirculation, en partie via le conduit 20 et la vanne 22a, jusqu'à la zone de mélange 24. Le mélange obtenu traverse le conductivimètre 26 qui mesure la conductivité et ainsi la concentration en sels du mélange. Il pilote l'ouverture de la vanne 22a pour maintenir la conductivité du mélange aussi proche que possible du point de consigne.

La figure 9a comprend une vue en élévation et en coupe axiale partielle d'un mode de réalisation d'un réservoir (13,14) bien adapté à la mise en oeuvre de la présente invention. Elle comprend également une vue de dessus 9b de ce même réservoir. Ce réservoir (13,14) est capable de contenir la quantité de concentré de sels pulvérulent nécessaire à un seul traitement ; par exemple, il peut contenir de 400 à 900 g de bicarbonate de sodium et préférentiellement 600 g ; ou bien de 1000 à 3000 g de chlorure de sodium et préférentiellement environ 2000 g.

Il comporte une enveloppe extérieure (40), généralement un couvercle (41), amovible pour faciliter le remplissage du réservoir par le concentré pulvérulent, couvercle fixé ensuite sur ladite enveloppe de manière étanche, notamment à l'humidité de l'air, par tous moyens connus, tels que vissage, collage, soudage. Avantageusement, ce réservoir a une forme de révolution, cylindrique, conique ou cylindrique-conique, ou encore selon toute courbe directrice appropriée autre qu'une droite.

Il est muni d'au moins deux ouvertures constituant chacune un orifice d'entrée 42 et un orifice de sortie 43. Avantageusement, il possède un troisième orifice 441 à la partie supérieure, pour permettre l'évacuation de l'air et ainsi une immersion complète du concentré pulvérulent dans un liquide. De préférence, les orifices d'entrée et de sortie sont des orifices latéraux, leurs axes étant avantageusement parallèles entre eux et situés dans des plans perpendiculaires-à l'axe de révolution du réservoir.

Avantageusement, ces orifices, et tout particulièrement l'orifice d'entrée, sont disposés tangentiellement à l'enveloppe du réservoir ; comme représenté figure 9. Préférentiellement, ces orifices sont constitués de conduits parallèles débouchant dans un même plan AA'. Tous ces orifices (42,43 et 44) sont généralement fermés de manière étanche par un diaphragme perforable, collé à leur embouchure. Ainsi, par déplacement latéral du réservoir par rapport à un support fixe (non représenté) muni de conduits capables de se connecter respectivement et simultanément sur les orifices d'entrée et de sortie (42,43), on peut aisément perforer ces diaphragmes grâce à un poinçon fixe équipant chaque embout et ainsi établir une communication étanche instantanée entre le circuit recevant le réservoir et le réservoir lui-même.

Il est avantageux de retenir le concentré en poudre sur une grille ou tamis 45 de tout type connu, perméable aux liquides, mais ne se laissant pas traverser par le concentré lorsqu'il est à l'état pulvérulent. Ainsi, il est possible de maintenir dégagé l'accès de l'orifice d'entrée. De préférence deux grilles 45, 46 retiennent entre elles le concentré à l'état pulvérulent, à l'écart des orifices d'entrée et de sortie, notamment quand l'orifice d'entrée est dans la partie inférieure du réservoir. Ceci facilite la circulation du liquide à l'intérieur du réservoir et accélère la dissolution du concentré pulvérulent. Ces grilles sont généralement coaxiales par rapport au réservoir de révolution. Elles peuvent être fixées au réservoir par exemple par serrage de leur zone périphérique entre l'enveloppe du réservoir et son convercle, ou par tout autre moyen à portée de l'homme de l'art.Avantageusement l'une au moins des grilles (45) qui retient le concentré à l'écart de l'orifice d'entrée 42, peut avoir une forme de révolution coaxiale à l'enveloppe du réservoir de manière à ménager entre la grille 45 et l'enveloppe 40 un espace annulaire 47 permettant au liquide entrant par l'orifice d'entrée 42, tangentiel à l'enveloppe de balayer rapidement un important volume intérieur de l'appareil, accélérant ainsi la dissolution du concentré.

La présente invention peut faire l'objet de nombreuses variantes de réalisation. On peut ainsi modifier le dispositif selon la figure 7 en disposant la zone de mélange 24 et le conductivimètre correspondant 26 sur la ligne 11 non plus en amont des points 23 et 29, mais en aval, c'est-à-dire entre les dispositifs 29 et 27. Les deux réservoirs 13 et 14 sont alors reliés en parallèle et non plus en série. En outre, le technicien peut combiner entre elles diverses dispositions représentées sur des figures différentes, sans sortir du cadre de la présente invention.

La présente invention permet ainsi de préparer toute solution à usage médical à partir d'un liquide constituant une solution saline aqueuse non saturée dans les différents sels entrant dans la composition de cette solution à usage médical et d'au moins un concentré sous forme pulvérulente. Ces solutions à usage médical sont avantageusement utilisées pour la préparation de liquides de dialyse, complets ou non, en hémodialyse ou en hémofiltration. Comme elles peuvent aisément être obtenues stériles ou être stérilisées, elles peuvent en outre être utilisées comme liquides de substitution à de l'ultrafiltrat prélevé sur le sang du patient, lors de traitement par hémofiltration ou par hémodiafiltration. Ces solutions sont avantageusement préparées en continu sur les lieux du traitement, juste avant traitement, voire simultanément au traitement du patient, évitant ainsi les contraintes et inconvénients d'un stockage. Elles peuvent même, si désiré, être préparées en ligne, c'est-à-dire avec intercomnection du dispositif d'utilisation 27 à un échangeur à membrane du type hémodialyseur, hémofiltre ou hémodiafiltre, permettant ainsi leur transfert direct en vue de leur utilisation.

Par ailleurs, la solution aqueuse de sels amenée à dissoudre le concentré de sels pulvérulents et celui-ci peuvent être composés, soit de sels de natures différentes, soit de sels de même nature, mais entrant dans des compositions différentes.

Claims (24)

REVENDICATIONS

1) Procédé de préparation d'une solution à usage médical à partir d'un liquide et d'au moins un concentré sous forme pulvérulente, caractérisé en ce que

a) on sépare ledit liquide en au moins deux fractions complémentaires et on déplace par tous moyens connus dans un conduit au moins la première desdites fractions depuis sa source, au moins jusqu une zone de vérification et de distribution de ladite solution à usage médical;

b) on déplace au moins la seconde desdites fractions complémentaires dudit liquide depuis sa source jusque dans au moins un réservoir au contact dudit concentré sous forme pulvérulente pour obtenir la dissolution dudit concentré et former ainsi une solution concentrée que l'on pompe pour la faire recirculer dans un circuit bouclé sur lui-même ;;

c)dudit circuit bouclé sur lui-même, on prélève une fraction de ladite solution concentrée pour l'envoyer dans ledit conduit en une zone de mélange, afin d'obtenir ladite solution à usage médical par mélange de ladite solution concentrée avec au moins ladite première fraction complémentaire dudit liquide ;

d > on mesure dans ledit conduit la concentration dudit mélange de la solution concentrée avec la ou les fractions complémentaires de liquide, qui constituent dans leur ensemble ladite solution à usage médical ;

e) et on asservit le réglage du débit de l'une quelconque des fractions de liquide accessible traversant au moins l'un desdits réservoirs au maintien de la concentration dudit mélange à des valeurs prédéterminées.

2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on asservit le réglage du débit de la seconde desdites fractions complémentaires dudit liquide, au maintien de la concentration dudit mélange à des valeurs prédéterminées.

3) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on asservit le réglage du débit de ladite fraction de solution concentrée prélevée hors dudit circuit bouclé sur lui-même, au maintien de la concentration dudit mélange à des valeurs prédéterminées.

4) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on asservit le réglage du débit d'une pompe de recirculation dans ledit circuit bouclé sur lui-même, au maintien de la concentration dudit mélange à des valeurs prédéterminées.

5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on règle le débit de recirculation dans au moins l'un desdits réservoirs indépendamment du débit de ladite solution à usage médical.

6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le rapport entre le débit maximum de liquide traversant l'un desdits réservoirs de concentré pulvérulent et le débit de solution concentré prélevé simultanément hors dudit circuit bouclé est compris éntre 2 et 30.

7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on modifie le débit de recirculation de liquide dans ledit circuit bouclé au cours d'un traitement.

8) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on réduit depuis une valeur maximum le débit de recirculation de liquide dans ledit circuit bouclé, au cours d'un traitement.

9) Dispositif pour la préparation d'une solution à usage médical par mélange d'au moins un concentré sous forme pulvérulente avec un liquide, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend

a) au moins un réservoir (13,14) contenant ledit concentré sous forme pulvérulente et comportant chacun au moins un orifice d'entrée et un orifice de sortie ;

b) un premier conduit 11 dont l'extrémité amont est relié à la source (10) dudit liquide et dont l'extrémité aval est reliée à un dispositif (27) de vérification et de distribution de ladite solution à usage médical, ledit premier conduit (11) étant au moins équipé entre ses deux extrémités, successivement d'amont en aval d'une zone de mélange (23, 24) et de moyens de mesure (25, 26) de la concentration dudit mélange ;;

c) au moins un second conduit (15,16) dont l'extrémité amont relie ladite source de liquide (10) soit directement, soit via ledit premier conduit (11) audit orifice d'entrée d'au moins l'un desdits réservoirs de concentré (13, 14) pour amener dans celui-ci au moins une fraction dudit liquide ;

d) au moins un troisième conduit (39, 39a) reliant extérieurement l'orifice de sortie de au moins l'un desdits réservoirs (13,14) audit orifice d'entrée de celui-ci et constituant, avec au moins une partie dudit second conduit, au moins une boucle de recirculation pour la solution concentrée obtenue par dissolution dudit concentré sous forme pulvérulente, notamment par ladite fraction dudit liquide ;;

e) au moins un moyen de pompage (21,22) disposé sur l'un ou l'autre desdits second ou troisième conduit constituant au moins l'une desdites boucles de recirculation ;

f) au moins un quatrième conduit (19,20) reliant un tronçon de au moins l'un desdits second ou troisième conduit, situé en aval desdits moyens de pompage (21,22), audit premier conduit(11), dans au moins une desdites zones de mélange (23, 24)

g) au moins un moyen d'asservissement 21a, 22, 22a de tout type connu en soi du débit de l'une quelconque des fractions de liquide accessible traversant au moins l'un desdits réservoirs, au maintien à des valeurs prédéterminées de la concentration dudit mélange mesurée par l'un au moins desdits moyens de mesure de concentration (25, 26);

h) avec ledit premier conduit (11), des moyens (12) pour amener jusqu'audit dispositif de vérification et de distribution, tout ou partie dudit mélange qui constitue ladite solution à usage médical.

10) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'un au moins dedits moyens d'asservissement (21a, 22, 22a) de tous types connus en soi, conduisant au maintien à des valeurs prédéterminées de la concentration dudit mélange mesurée par l'un au moins desdits moyens de mesure de concentration est placé sur au moins l'un desdits seconds conduits '(15,16).

11) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'un au moins desdits moyens d'asservissement (21a, 22, 22a) de tous types connu en soi, conduisant au maintien à des valeurs prédéterminées de la concentration dudit mélange mesurée par l'un au moins desdits moyens de mesure de concentration, est placé sur au moins l'un desdits quatrièmes conduits (19, 20).

12) Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'un au moins desdits moyens d'asservissement (21a, 22, 22a) de tous types connus en soi, conduisant au maintien à des valeurs prédéterminées de la concentration dudit mélange mesurée par l'un au moins desdits moyens de mesure de la concentration (25, 26), est placé sur ladite boucle de recirculation et est constitué par l'un au moins desdits moyens de pompage (21, 22) -.

13) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que l'une au moins desdites pompes (21, 22) disposée sur l'une desdites boucles de recirculation, est à vitesse réglable, indépendamment de la vitesse de la pompe de circulation (12) disposée sur ledit premier conduit (11).

14) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que l'une au moins desdites boucles de recirculation comporte sur ledit troisième conduit (39, 39a) une résistance hydraulique de tout type connu en soi.

15) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce qu'il comporte sur ledit premier conduit (11) une desdites zones de mélange (23, 24), latéralement relié à l'une desdites boucles de recirculation.

16) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (12) pour pousser ledit liquide provenant de ladite source de liquide dans au moins un desdits réservoirs (13,14).

17) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (12) pour aspirer d;une part ledit liquide depuis ladite source de liquide dans ledit conduit (11) et d'autre part, ladite solution concentrée depuis l'un desdits quatrièmes conduits (19, 20) et après mélange, les déplacer jusque dans ledit dispositif 27 de vérification et de distribution.

18) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que ladite source (10) de liquide est une source d'eau.

19) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, caractérisé en ce que ladite source de liquide (10) est une solution aqueuse de sels minéraux non saturée.

20) Réservoir (13, 14) permettant la mise en oeuvre de l'une quelconque des revendications précédentes, capable de contenir la quantité de concentré de sels pulvérulent nécessaire à un seul traitement, comportant au moins un orifice d'entrée (42) et un orifice de sortie (43), caractérisé en ce que lesdits orifices d'entrée (42) et de sortie (43) sont des orifices latéraux, d'axes parallèles#entre eux et perpendiculaire à un axe principal dudit réservoir.

21) Réservoir selon la revendication 20, caractérisé en ce que au moins l'orifice d'entrée (42) est un orifice tangentiel à la paroi latérale dudit réservoir, ledit réservoir ayant une forme de révolution autour dudit axe principal.

22) Réservoir selon l'une quelconque des revendications 20 et/ou 21, caractérisé en ce que les deux orifices d'entrée et de sortie débouchent latéralement dans un même plan parallèle à l'axe principal dudit réservoir

23) Réservoir selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est entièrement fermé, lesdits orifices (42,43) étant obturés par des diaphragmes perforables.

24) Réservoir (13,14) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit concentré de sels pulvérulents est maintenu par au moins une grille (45) perméable aux liquides et imperméable au matériau pulvérulent à l'écart dudit orifice d'entrée et caractérisé en ce que ladite grille (45) ménage avec la paroi interne dudit réservoir un espace annulaire libre (47) communiquant avec ledit orifice tangentiel correspondant (42).