FR2742860A1

FR2742860A1 - Appareil et procede pour determiner un volume de liquide, notamment d'urine

Info

Publication number: FR2742860A1
Application number: FR9615756A
Authority: FR
Inventors: Guido Petrat
Original assignee: FORSCHUNGSANSTALT fur LUFT AND
Current assignee: FORSCHUNGSANSTALT fur LUFT AND
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 1997-06-27
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: FR2742860B1; DE19635012C2; DE19635012A1; DE29520468U1

Abstract

Cet appareil pour la détermination volumétrique de liquides, en particulier de l'urine est équipé d'une poche (10), d'un dispositif (11, 12, 13, 14) pour l'introduction de liquides dans une chambre de la poche (15), qui est pourvue d'une graduation (17) imprimée, et d'un dispositif de retenue (18) faisant face au dispositif d'introduction, et d'un dispositif d'enroulement (30) pour l'enroulement au moins partiel de la poche (10), qui peut être amenée en contact avec le dispositif de retenue (18).

Description

Appareil et procédé pour déterminer un volume de liquide, notamment

d'urine La présente invention concerne un dispositif pour déterminer le volume de liquides, en particulier dans des conditions de microgravitation. La mesure du volume d'urine éliminé par une personne est d'une grande importance, en particulier pour la détermination de la fonction rénale chez l'homme. La détermination du volume d'urine constitue une partie de la pratique médicale quotidienne. D'habitude, la quantité d'urine éliminée est calculée en fonction du poids ou à l'aide d'un récipient de

mesure gradué.

La détermination du volume d'urine par rapport au poids demande du temps et comporte des sources d'erreurs. Par ailleurs, cette méthode n'est possible qu'en présence de gravitation et n'est pas applicable en cas d'apesanteur ou dans des conditions de microgravitation. La détermination du volume d'urine par le poids de l'urine n'est donc pas possible par

exemple pour des études médicales dans l'espace.

La détermination du volume d'urine peut être effectuée par une lecture directe d'un récipient de mesure gradué. A cet effet, on utilise par exemple des poches à urine en plastique avec une échelle graduée imprimée sur le film plastique. Les poches à utiliser dans la pratique quotidienne en clinique possèdent au moins une ouverture pour l'introduction de l'urine. Les poches à urine peuvent présenter en supplément une ouverture pour le prélèvement d'échantillons et un robinet d'évacuation. La mesure du volume d'urine avec ces poches à urine est cependant très imprécise, étant donné qu'une partie de l'urine reste accrochée entre les côtés opposés très rapprochés du film plastique de la poche à urine et ne parvient pas de l'orifice d'introduction situé en haut jusqu'au fond de la poche. Cette imprécision de mesure se fait sentir en particulier dans le cas de faibles quantités d'urine. La mesure du volume d'urine avec ces poches à urine courantes est impossible en cas d'apesanteur ou de faible gravitation, étant donné que l'urine flotte dans la poche et ne s'accumule pas sur le fond de la poche. Ces poches à urine ne conviennent donc pas par exemple pour les calculs de volume d'urine dans

l'espace.

Dans de nombreuses études médicales, on note la nécessité, pour des raisons de sécurité, de procéder à une deuxième mesure de contrôle du volume d'urine parallèlement à un premier calcul du volume d'urine. Cette mesure de contrôle est nécessaire en particulier dans le cas de faibles quantités d'urine pour la détection d'écarts. Cette mesure de contrôle peut s'effectuer par la mesure du poids ou par une nouvelle lecture à l'aide d'une échelle graduée. Pour les raisons citées plus haut, ces méthodes sont cependant inappropriées, en particulier dans le cas de faibles quantités d'urine et/ou d'apesanteur. D'autre part, on a le problème supplémentaire que, pour le contrôle d'une première mesure de volume d'urine dans une station spatiale par une mesure de contrôle sur terre, la quantité globale d'urine doit être ramenée de la station spatiale sur la terre. Ceci est peu souhaité en raison des frais de transports élevés et des possibilités d'espace

très limitées sur une station spatiale.

La présente invention a donc pour objet de créer un appareil qui permet de façon simple une détermination précise du volume de liquides,

en particulier d'urine, même dans des conditions de microgravitation.

Ce problème résolu par un appareil pour la détermination volumétrique de liquides, en particulier de l'urine, équipé d'une poche, d'un dispositif pour l'introduction de liquides dans une chambre de la poche, qui est pourvue d'une graduation imprimée, et d'un dispositif de retenue faisant face au dispositif d'introduction, et d'un dispositif d'enroulement pour l'enroulement au moins partiel de la poche, qui peut

être amenée en contact avec le dispositif de retenue.

L'invention concerne aussi un procédé pour déterminer le volume qui présente les étapes suivantes: introduction d'un liquide au moyen d'un dispositif d'introduction dans une chambre de la poche enroulable, enroulement de la chambre de la poche par un dispositif d'enroulement, lecture du contenu se trouvant dans la chambre de la poche d'une

graduation imprimée sur une paroi de la poche.

Avantageusement il présente les étapes supplémentaires suivantes détermination du volume de liquide en fonction de la valeur de graduation relevée et d'une courbe de calibrage du liquide, prélèvement d'un échantillon dans la chambre de la poche au moyen d'un dispositif de prélèvement d'échantillons dans un récipient récepteur d'échantillons, mesure du volume du liquide introduit dans la chambre de la poche par une détermination de la concentration d'une solution définie diluée par le liquide dans l'échantillon se trouvant dans le récipient récepteur d'échantillon. L'invention est décrite ci-dessous plus en détail sur l'exemple du calcul de volume d'urine. L'invention n'est cependant pas limitée à cette utilisation. L'appareil selon l'invention est approprié en principe pour toute détermination de volume, en particulier pour la détermination du volume d'urine.

L'invention est expliquée en se référant aux dessins ci-joints.

Sur ces dessins, la figure 1 représente une poche à urine selon l'état actuel de la technique, la figure 2 un appareil selon l'invention dans un premier mode de réalisation, les figures 3a, 3b, 3c un dispositif d'enroulement pour la poche conformément à l'invention, la figure 4 une courbe d'étalonnage pour la détermination du volume d'urine, les figures 5a et 5b des concentrations de sodium et de potassium dans l'urine, déterminées par photométrie de flamme, en fonction des concentrations de sel de lithium, la figure 6 les conséquences de la concentration de sulfate de lithium

dans la poche à urine sur la mesure de l'osmolalité.

La figure 1 représente une poche à urine 1 connue pour la mesure du volume d'urine. La poche 1 est à base d'un matériau plastique transparent et est recouverte d'une graduation logarithmique qui indique le volume d'urine collecté dans le fond de la poche 1. La poche à urine 1 possède une ouverture d'introduction 2 par laquelle l'urine est guidée dans la poche par un tuyau souple d'arrivée d'urine 3. La poche présente également un orifice 4 pour le prélèvement d'échantillon ainsi qu'un adaptateur 5 enfichable dans l'orifice 4, par lequel une seringue peut être introduite dans la poche. Avec la seringue, on peut prélever un échantillon dans la poche à urine 1. Par ailleurs, la poche à urine représentée sur la figure 1 présente un orifice de sortie 6 avec un tuyau souple d'évacuation 7 disposé dessus et une fermeture de sortie 8 sur l'extrémité du tuyau souple d'évacuation 7. Un prélèvement d'échantillon à l'aide d'une seringue permet d'effectuer des analyses physiologiques de l'urine. Si la poche 1 doit servir uniquement à la détermination du volume de l'urine, l'ouverture 4 n'est pas nécessaire. Par l'ouverture de sortie 6, l'urine peut être prélevée pour d'autres mesures. Dans le cas de poches à usage unique, on peut renoncer à une ouverture de sortie. La poche à urine 1 peut être

accrochée par des dispositifs de suspension sur un bâti porteur.

Dans le cas de la poche 1 représentée sur la figure 1, l'urine entre par l'ouverture d'introduction et circule sous l'effet de la force de gravité jusqu'au fond de la poche o elle s'accumule. Dans le cas de faibles quantités, il apparaît le problème qu'une grande partie du volume d'urine reste accrochée entre les parois plastiques opposées très rapprochées de la poche 1 et que la mesure est ainsi considérablement faussée. Comme cette imprécision de mesure est connue, les poches classiques sont revêtues généralement uniquement d'une échelle graduée logarithmique, de sorte qu'on ne peut lire que la quantité éventuelle d'urine, par exemple 100 cm3, 500 cm3, 1000 cm3. L'erreur de mesure est d'autant plus grande que le

volume d'urine à déterminer est faible.

D'autre part, la poche 1 doit être accrochée à l'horizontal sur le dispositif de suspension 9, afin que la surface du volume d'urine qui

s'accumule ne soit pas penchée par rapport à l'échelle graduée de la poche.

Une suspension horizontale imprécise entraîne par conséquent d'autre

erreurs de lecture.

Un autre inconvénient des poches 1 classiques réside dans le fait qu'une mesure du volume d'urine est impossible dans le cas d'une très faible gravitation ou d'apesanteur, étant donné que l'urine flotte en lévitation dans la poche 1, sans s'accumuler sur le fond de la poche 1. Une telle poche ne convient donc pas pour des mesures d'urine dans un état d'apesanteur donc par exemple pour des études concernant des astronautes

dans une station spatiale.

La figure 2 présente un mode de réalisation préférée de la poche conforme à l'invention. Avec cette poche 10, on peut effectuer une détermination précise du volume d'un liquide, par exemple de l'urine,

même dans un état d'apesanteur.

La poche 10 conforme à l'invention possède une ouverture d'introduction 11 disposée de préférence au centre et sur un bord l0a fermé supérieur, avec une chambre à clapet anti-retour 12, qui empêche que l'urine se trouvant dans la poche 10 s'échappe par l'orifice d'introduction 11. La poche 10 possède une chambre 15 fermée, qui est conçue de préférence de façon rectangulaire avec deux bords longitudinaux O10c et lOd et deux bords 10a, lO0b qui vont dans le sens de la largeur de la poche. Dans l'orifice d'introduction 11 est insérée une tubulure de tuyau souple 13 hermétiquement fermée jusque dans la chambre 12. La chambre 12 se situe sur l'extrémité intérieure de la tubulure de tuyau souple 13 à l'intérieur de la chambre de la poche 15. La chambre à clapet anti-retour 12 peut être intégrée dans l'une des deux parois plastiques se faisant face de la chambre de la poche 15, c'est-à-dire qu'une paroi de la chambre à clapet anti-retour 12 constitue en même temps une partie de la paroi de la chambre de la poche. La tubulure de tuyau souple 13 dépasse de l'ouverture 11 vers l'extérieur et l'extrémité extérieure de la tubulure de tuyau souple 13 peut être passée par un urinal à condom 14. L'urine peut être amenée dans la poche 10 soit par l'urinal à condom 14 soit par un tuyau souple non représenté qui est disposé sur la tubulure de tuyau souple 13. L'urinal à condom 14 peut être passé pour l'élimination de l'urine par le pénis d'une personne concernée de sexe masculin. L'urine parvient par l'urinal à condom 14 et à travers la tubulure de tuyau souple 13 dans la chambre avec clapet anti-retour 12 et de là dans une chambre de la poche 15. Après l'élimination de l'urine dans la poche 10, une pince pour tuyau souple 16 peut être coincée par l'urinal à condom 14 déroulé du pénis, de sorte que l'urine se trouvant dans la tubulure de tuyau souple 13 ne peut pas s'échapper vers l'extérieur. Le dispositif d'introduction, qui comprend l'orifice d'introduction 11, la chambre de reflux 12, la tubulure 13 et l'urinal 14, convient en particulier pour que, en cas d'élimination d'urine avec de l'apesanteur, l'urine ne puisse pas s'échapper dans l'espace et que

tout le volume d'urine soit introduit dans la poche 10.

Avec un mode de réalisation préféré de la poche 10, la tubulure souple 13 présente une longueur d'environ 7 cm et un diamètre extérieur de 1 cm et un diamètre intérieur de 0,7 cm. L'urinal à condom a alors une longueur d'environ 7 cm et est passé par la tubulure 13 pour terminer sur

sa face avant.

La chambre 15 de la poche 10 a des parois minces et élastiques à base d'un plastique transparent et est équipée d'une graduation 17 linéaire qui commence sur le côté ou bord l0a opposé à l'orifice d'introduction et indique le volume se trouvant dans la chambre de la poche 15 en montant vers le bord 10b opposé. Dans la zone du bord 10b, situé en face de l'orifice d'introduction 11, de la chambre de la poche 15 est disposée de façon fixe une bande de retenue 18 flexible, par exemple une bande de mousse collante d'environ 1 à 2 mm d'épaisseur, sur la paroi extérieure de la poche pourvue de la graduation. La bande de retenue 18 a dans un mode de réalisation préféré une dimension de 200 mm de longueur, 5 mm de largeur et 2 mm d'épaisseur, ce qui veut dire que la bande de retenue 18

a à peu près une longueur qui correspond à la longueur du bord 10d.

La poche représentée sur la figure 2 présente également une ouverture 19 pour le prélèvement d'échantillon qui est transversale au bord a et se situe à côté de l'orifice d'introduction 11. Sur l'orifice 19 est disposé un adaptateur. Dans l'ouverture 19 est insérée une tubulure 20 qui est terminée par un capuchon 21 élastique. Un adaptateur de prélèvement d'échantillon 23 forme une partie séparée qui peut être raccordée à l'ouverture 19. Grâce au matériau souple du capuchon 21, on peut piquer une aiguille de prélèvement 22 de l'adaptateur du prélèvement d'échantillon 23. L'adaptateur de prélèvement d'échantillon 23 présente sur le côté opposé à la tubulure de tuyau souple 20 une fermeture à baïonnette 24 par laquelle un récipient récepteur d'échantillon 25 peut être raccordé par un mouvement de pressage et de rotation. En tirant sur un piston 26 se trouvant dans le récipient au moyen d'une poignée 27, on génère une dépression dans le récipient récepteur d'échantillon 25. Un volume d'urine, qui se trouve dans la chambre 15 peut être transporté par l'adaptateur dans le récipient de prélèvement d'échantillon 25. Le récipient 25 peut être enlevé de l'adaptateur de prélèvement d'échantillon 23 après le prélèvement de l'échantillon en pressant et en tirant simplement sur la fermeture à baïonnette. En ce qui concerne le récipient 25, il peut s'agir par exemple d'une monovette sur les figures 3a, 3b, on représente un dispositif d'enroulement 30 pour la poche 10. Le dispositif d'enroulement comprend un noyau d'enroulement 31 et une douille 32. Le noyau d'enroulement 31 est relié de façon fixe d'un côté à une partie de poignée 33 qui a de préférence une surface granulée afin d'empêcher le glissement des doigts lors de la rotation de la partie de poignée. Le noyau d'enroulement 31 est de forme cylindrique et est pourvu d'une fente 34 centrale et continue qui suit la longueur du noyau 31. La fente 34 défminit sur le noyau 31 deux moitiés de cylindre 31a, 31b. Les deux moitiés 31a, 31b du noyau d'enroulement 31 sont maintenues ensemble par la partie de poignée 33. L'épaisseur de la fente 34 est dimensionnée de façon que le noyau d'enroulement 31 puisse être poussé de façon bien ajustée sur la chambre de la poche à urine 15, mais ne puisse pas glisser latéralement de la poche 10 sur la bande de retenue 18. La bande de retenue 18 sert de bord de guidage lorsqu'on enfile le noyau d'enroulement 31 sur la chambre de la poche 15. Le noyau d'enroulement 31 comprenant les deux moitiés de cylindre 31a, 31lb, peut être introduit par la douille 32 fendue et en forme de cylindre creux avec la poche 10 coincée entre les moitiés 31a, 31b, douille dont le diamètre intérieur est supérieur au diamètre extérieur du noyau d'enroulement 31 de forme cylindrique. Le noyau 31 est poussé près du bord lob en parallèle et à côté de la bande de retenue 18, sur la poche 10. La douille 32 présente une fente allant dans le sens longitudinal ou une partie 35a ouverte, de sorte que le noyau d'enroulement 31 peut également introduit avec la poche coincée dans la douille 32, la poche 10 dépassant de la douille 32 latéralement par la fente 35. Les longueurs du noyau 31 et de la douille 32 correspondent alors à la largeur de la poche 10 à enrouler ou de la chambre de la poche 15. La longueur de la partie de poignée 33 est choisie de façon suffisamment grande pour garantir une

rotation confortable du noyau d'enroulement 31.

Le diamètre intérieur de la douille 32 doit être supérieur au diamètre extérieur du noyau d'enroulement 31 d'une valeur suffisante pour recevoir l'ensemble de la plage graduée de la poche 10 enroulée. Lorsque la poche coincée est enroulée en tournant plusieurs fois sur la partie de poignée 33 du noyau d'enroulement 31, autour de ce noyau dans la douille 32, le contenu de la chambre de la poche 15 est coincé en direction de l'ouverture d'introduction 11. Si une nouvelle rotation du noyau d'enroulement 31 n'est plus possible contre la résistance du contenu d'urine se trouvant dans la poche 10, le contenu de la poche peut être lu au moyen de la graduation

17 linéaire.

Le dispositif d'enroulement/bobinage 30 présente les dimensions suivantes pour un mode de réalisation. Le diamètre extérieur du noyau d'enroulement 31 est de 1,5 cm, le diamètre intérieur de la douille 32, 2 cm, la largeur de la fente de la douille environ 0,8 cm et le diamètre de la partie de poignée 33 environ 2,5 cm, l'épaisseur le fente 34 environ 1 à 2 mm. La figure 3 présente un autre mode de réalisation du dispositif d'enroulement 30. Le bord 10b' de la chambre de la poche 15 est conçu avec une forme de renflement et est inséré dans un noyau d'enroulement 31'. Le noyau d'enroulement 31 de forme cylindrique possède sur ce mode de réalisation un alésage 36 qui s'étend dans le sens de la longueur jusqu'à la partie de poignée 33 et dont le diamètre est supérieur au diamètre du bord 10b' en forme de renflement. A partir de l'alésage 36, une fente longitudinale 37 s'étend sur un côté du noyau d'enroulement 31' dans le sens longitudinal du noyau d'enroulement 31' jusqu'en direction de la partir de poignée 33, la hauteur de la fente 37 étant suffisante pour

recevoir les deux parois plastiques opposées de la chambre de la poche 15.

De cette manière, la poche 10 peut être insérée avec son bord 10b' en forme de renflement sur le côté en direction de la partie de poignée 33 dans le noyau d'enroulement 31'. La longueur du noyau 31' correspond à la longueur du bord 10b'. Ensuite le noyau d'enroulement 31' est inséré dans la douille 32 fendue en forme de cylindre creux et déjà décrit plus haut. L'enroulement de la poche 10 entraîne un écrasement du contenu de la chambre de la poche, de sorte qu'aucun volume de liquide ne reste accroché entre les parois en plastique et que le niveau de liquide peut être lu à partir du bord 10a, comme on peut le voir sur la figure 2. Ainsi, on obtient une mesure exacte du volume par la graduation 17 linéaire montant à partir du bord 0la. La mesure du contenu du volume de la poche est donc possible également en cas d'apesanteur ou dans des conditions de microgravitation. Après la lecture du volume de liquide au moyen de la graduation 17 linéaire, on peut calculer le volume de liquide exact à l'aide d'une courbe de calibrage représentée sur la figure 4. La figure 4 représente une courbe de calibrage pour la mesure du volume d'urine. La plage entre la courbe A supérieure à la courbe C inférieure indique une plage de confidence de 99%, ce qui veut dire que la valeur du volume se situe avec une probabilité de 99% à l'intérieur de la plage. Par exemple, on trouve en lisant la valeur 12 sur la graduation 17 de la poche que le volume d'urine se situe avec 99 % de probabilité entre 925 et 975 mi. La courbe B est une ligne de régression et indique la valeur la plus probable, donc 950 ml dans l'exemple cité plus haut. Les courbes A, B, C sont déterminées de façon empirique par exemple par des mesures de poids. Dans le cas présent,

l'intervalle de confidence est déterminé par l'écart-type des mesures.

Pour chaque type de liquide à mesurer, on peut déterminer des courbes de calibrage comme représenté sur la figure 4. De cette manière, il est avantageusement possible de déterminer le volume de liquides très différents avec un seul type de poches avec une graduation 17 linéaire, comme représenté sur la figure 2. Outre une détermination du volume d'urine, la poche pourrait être utilisée également pour la détermination volumétrique par exemple de sang au moyen d'une courbe de calibrage appropriée. Ceci permet une utilisation particulièrement souple de la poche représentée sur la figure 2. Dans le cas d'une mission dans l'espace, la poche conforme à l'invention peut être utilisée pour tous types de calculs

de volume, sans que les volumes à mesurer doivent être ramenés sur terre.

Avec un autre mode de réalisation de la poche conforme à l'invention, la courbe de régression B sur la figure 4 d'un liquide déterminé peut déterminer l'intervalle des unités de la graduation 17 de la poche, de sorte qu'une lecture directe du volume de ces liquides devient possible. Avec ce mode de réalisation, la poche ne convient que pour la

détermination volumétrique de ce liquide défini.

Après la lecture du volume, il est possible de prélever un échantillon du contenu de la poche par l'intermédiaire de l'adaptateur de prélèvement 23. L'échantillon peut être utilisé également, parallèlement aux études

physiologiques, pour effectuer une mesure de contrôle du volume.

La poche 10 représentée sur la figure 2 peut être utilisée de deux façons. D'une part, on peut effectuer une mesure de volume simple par l'introduction d'un liquide, de l'urine par exemple, par le dispositif d'introduction comprenant l'urinal à condom 14, la tubulure de tuyau souple 13 insérée dans l'ouverture 11 et le clapet anti-retour 12, suivie d'un enroulement de la poche à l'aide du dispositif d'enroulement 30

représenté sur la figure 3 et d'une lecture du volume sur la graduation 17.

Avec cette détermination volumétrique, on ne prévoit pas de mesure de contrôle. Dans de nombreux cas, il est cependant souhaitable de procéder à une nouvelle mesure ou une mesure de contrôle du volume. A cet effet, on introduit par exemple avant l'introduction de l'urine dans la chambre de la poche 15 par l'ouverture 19 une solution de sel de lithium avec un volume déterminé et une concentration déterminée également dans la chambre de poche 15. Lors de l'introduction du volume d'urine par le dispositif d'introduction 11, 12, 13 dans la chambre de poche 15, l'urine se mélange à la solution de sel de lithium et la concentration de la solution de lithium décroît de façon inversement proportionnelle à la quantité d'urine introduite. Une fois l'urine éliminée par la personne concernée, la poche est enroulée au moyen du dispositif d'enroulement 30 représenté sur la figure 3 de telle façon que la longueur de poche restante et non enroulée soit déterminée par le volume de liquide, ce qui veut dire que la poche ne peut pas être encore enroulée contre la résistance mécanique. On mesure alors dans une première mesure la quantité donnée de volume d'urine par simple différence entre le volume relevé et le volume initial avant

l'addition de l'urine.

Après cette première mesure, une faible quantité d'échantillon du mélange se trouvant dans la poche, comprenant de l'urine et de la solution de lithium, est prélevée au moyen de l'adaptateur de prélèvement d'échantillon 23 dans un récipient récepteur d'échantillon 25 qui peut être enlevé de la poche à urine 10. L'échantillon contenu dans le récipient récepteur d'échantillon 25 peut alors être étudié indépendamment du mélange contenu dans la chambre de la poche 15. Dans le cas présent, l'échantillon peut être utilisé d'une part pour des mesures physiologiques et 1! d'autre part on peut déterminer la concentration de lithium de l'échantillon

et à partir de là la quantité de volume d'urine ajoutée.

On applique les égalités suivantes

VU = VG - VL (1)

VL = CL = mL (2) VG = CV = mL' (3) Signification des symboles: VU: le volume d'urine VG: le volume total VL: le volume de la solution de lithium CL: la concentration initiale de la solution de lithium Cv: la concentration de la solution de lithium diluée et

mL= mL': la masse des ions de lithium.

Avec mL= mL', on déduit les équations (2), (3) G, CL

VG = C (4)

et avec l'équation (2) mú

KG = C (5)

Dans le cas présent, on peut appliquer l'équation (4) lorsque le sel de lithium est prédéfini comme solution et l'équation (5) lorsque que le sel

de lithium est défini comme substance, donc par exemple comme poudre.

A partir des équations (1) et (5) on déduit Et ' C -l' (6) LC, Comme on le voit à partir de l'équation ci-dessus, le volume d'urine VU après l'addition de l'urine est d'autant plus grand que la concentration

mesurée des ions de lithium CV est plus petite.

Pour déterminer la concentration des ions de lithium, on se sert d'une méthode de photométrie de flamme. Dans le cas présent, l'échantillon est réchauffé par une flamme particulièrement chaude qui se forme par exemple par combustion de gaz acétylène. Les ions de lithium contenus dans l'échantillon sont excités et diffusent une lumière d'une certaine longueur d'onde. Par la mesure de la lumière émise, on peut déterminer la concentration des ions de lithium dans l'échantillon. A partir de la concentration des ions de lithium, on

peut calculer le volume d'urine ajouté avec les équations indiquées plus haut.

Cette deuxième mesure est très précise et représente une très bonne mesure de

i0 contrôle pour la première mesure de volume par la lecture de la graduation 17.

Un avantage particulier de ce type de mesure de contrôle réside dans le fait, après la première mesure à l'aide du dispositif d'enroulement 30 et après le prélèvement d'échantillon dans le récipient récepteur d'échantillon 25, la poche peut être enlevée et seul le petit volume d'échantillon peut être conservé pour

une mesure de contrôle ultérieure.

Après une mesure du volume d'urine par exemple dans une station spatiale, on doit ramener sur terre uniquement l'échantillon contenu dans le récipient récepteur d'échantillon 25 pour une mesure de contrôle. Ceci entraîne un gain de place et une économie de coût importants. La combinaison des deux méthodes de mesure, détermination du volume par enroulement de la poche à l'aide d'un dispositif d'enroulement avec une lecture consécutive d'une graduation imprimée sur la poche et détermination volumétrique par mesure de la concentration, a les avantages suivants. La lecture de la graduation permet de déterminer également avec exactitude un volume à mesurer lorsqu'aucun échantillon de liquide de la poche ne peut être ramené au laboratoire pour la mesure de la concentration, ce qui est donc le cas par exemple pour le calcul du volume dans l'espace, même s'il n'y a pas de possibilité de retour pour les échantillons. Une application parallèle des deux méthodes permet d'obtenir également un gain de sécurité pour la détermination du volume. La précision du calcul du volume est augmentée et la limite de décèlement est élargie à une plage de volume faible quelconque par l'application de la mesure de concentration. La solution de sel nécessaire pour la détermination du volume peut être

en principe toute substance qui présente les propriétés suivantes.

La substance doit être stable dans la poche pendant une longue durée, complètement soluble et inerte, il doit s'agir d'une substance que l'on ne trouve pas ou pas dans des concentrations importantes dans le corps de l'homme ou de l'animal. Elle devrait en outre être facile à déterminer. Afin que l'échantillon puisse être utilisé également pour d'autres mesures physiologiques en plus de la mesure du contrôle du volume, la solution de sel utilisée ne devrait pas interférer en aucune manière avec les autresmesures, donc ne pas modifier par exemple le pH des échantillons. La mesure d'autres paramètres physiologiques par exemple dans l'urine, tels que la détermination de la teneur en sodium, en potassium, en chlorure, en phosphore, en créatinine, en magnésium et en calcium, ne devrait pas être affectée. Certaines méthodes de mesure telle que

des réductions du point de congélation (osmolalité) ou des réactions antigène -

anticorps ne devraient pas non plus subir d'influence préjudiciable. Cependant, dans la mesure o la solution de sel ajoutée a une incidence sur la mesure de paramètres physiologiques dans l'urine, on devrait pouvoir effectuer une correction par la détermination préalable de courbes d'étalonnage. Pour des

raisons de sécurité, il devrait s'agir de préférence d'une substance non toxique.

Enfin, on doit garantir que la substance ne réagit pas chimiquement avec le

matériau plastique de la poche ou avec des substances contenues dans le liquide.

Dans la pratique, une solution à base de Li2SO2, qui présente les

propriétés susmentionnées, a fait ses preuves dans le cas de l'urine.

Les figures 5a, 5b présentent par comparaison les sels de lithium Li2CO3 et Li2SO4 pour la détermination des ions de sodium et de potassium contenus dans l'urine. Dans le cas présent, on a mesuré la teneur des ions de sodium et de potassium dans un échantillon d'urine par photométrie avec une concentration croissante des ions de lithium. Pour les deux sels, la concentration prouvée de sodium et de potassium décroît avec l'augmentation de la teneur en lithium. Dans le cas du sulfate de lithium, la chute est cependant pratiquement linéaire contrairement au Li2CO3 comme on peut bien le voir sur la figure 5b, ce qui permet de corriger facilement les caractéristiques de concentrations obtenues par photométrie du sodium

et du potassium dans l'urine.

La figure 6 présente la conséquence de la concentration de sel de sulfate de lithium dans la poche à urine sur la mesure de l'osmolalité, donc sur la réduction du point de congélation pour trois personnes testées avec différentes osmolalités initiales. Compte tenu de l'augmentation légèrement

linéaire, il est possible d'effectuer également facilement une correction.

Dans un mode de réalisation préféré, on introduit par exemple 2 ml d'une solution de Li2SO4 dans une concentration de 140 mmole/l avant l'addition de l'urine dans la chambre de la poche 15, et la concentration des ions de lithium réduite par l'addition d'urine, est mesurée en mesurant la teneur en ions de lithium par photométrie de flamme sur un échantillon

reçu dans le récipient récepteur 25.

Au lieu de la mesure de contrôle par dilution d'une solution de sel, on peut également effectuer une mesure de contrôle par dilution avec colorant. La poche décrite ci-dessus permet avec un minimum de moyens une détermination exacte du volume d'un liquide, de l'urine par exemple de même en état d'apesanteur et une mesure de contrôle du volume par

dilution d'une solution définie introduite auparavant dans la poche.

La poche 10 convient pour un procédé de détermination de volume d'un liquide qui présente les étapes suivantes: introduction d'un liquide par un dispositif d'introduction 11, 12, 13, 14 dans une chambre de la poche 15 enroulable, enroulement de la chambre de la poche 15 par un dispositif d'enroulement 30, lecture du contenu se trouvant dans la chambre de la poche 15 au moyen d'une graduation 17 imprimée sur une

paroi de la poche.

Le procédé peut présenter alors les étapes supplémentaires suivantes: détermination du volume de liquide en fonction de la valeur graduée relevée et d'une courbe de calibrage du liquide, prélèvement d'un échantillon dans la chambre de la poche 15 au moyen d'un dispositif de prélèvement d'échantillon dans un récipient récepteur d'échantillon 25, mesure du volume du liquide introduit dans la chambre de la poche 15 par une détermination de la concentration d'une solution définie diluée par le liquide dans l'échantillon se trouvant dans le récipient récepteur

d'échantillon 25.

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Claims

Revendications

1. Appareil pour la détermination volumétrique de liquides, en particulier de l'urine, équipé d'une poche (10), d'un dispositif (11, 12, 13, 14) pour l'introduction de liquides dans une chambre de la poche (15), qui est pourvue d'une graduation (17) imprimée, et d'un dispositif de retenue (18) faisant face au dispositif d'introduction, et d'un dispositif d'enroulement (30) pour l'enroulement au moins partiel de la poche (10),

qui peut être amenée en contact avec le dispositif de retenue (18).

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de retenue (18) est formé par une bande qui est appliquée sur la paroi de la

poche (10) portant la graduation.

3. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que la bande (18) est disposée à proximité du bord (0lob, lOb') de la poche (10) qui est éloigné par rapport au dispositif d'introduction (11, 12, 13, 14)

4. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que la graduation (17) augmente en partant du bord (10a)

contenant le dispositif d'introduction (11, 12, 13, 14).

5. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le dispositif d'enroulement (30) comprend un noyau

d'enroulement (31, 31') et une douille (32).

6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le noyau d'enroulement (31) est de forme cylindrique et présente un diamètre qui est

inférieur au diamètre de la douille (32).

7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le noyau

d'enroulement (31) présente une fente (34) sur sa longueur.

8. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le noyau d'enroulement (31) présente deux moitiés de cylindre (31a, 31b)

symétriques.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moitiés de cylindre (31a, 31b) sont maintenues ensemble par une partie de poignée (33).

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10. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bord (10b') de la poche (10) éloigné du dispositif d'introduction (11, 12, 13, 14)

est conçu avec une forme de renflement.

11. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que le noyau d'enroulement (31') présente un alésage (36) dans le sens longitudinal.

12. Appareil selon les revendications 11 et 10, caractérisé en ce que

l'alésage (36) a un diamètre qui est supérieur à l'épaisseur du bord (10b')

conçu en forme de bourrelet.

13. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'une fente (37) s'étend à partir de l'alésage (36) dans le sens longitudinal du noyau

d'enroulement (31').

14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que la hauteur de la fente (37) est suffisante pour recevoir les deux parois plastique

opposées de la chambre de la poche (15).

15. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la fente longitudinale (34) présente une épaisseur inférieure à la bande de retenue (18).

16. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la douille (32) est choisie de telle façon qu'elle reçoit le noyau d'enroulement (31) et

la poche (10) enroulée complètement.

17. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que la douille

(32) présente une fente (35) sur un côté.

18. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que la poche (10) peut être insérée parallèlement au dispositif de retenue (18) sous la forme d'une bande de retenue dans la fente longitudinale (34) du noyau

d'enroulement (31).

19. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'un dispositif de prélèvement d'échantillons est prévu

sur la poche (10).

20. Appareil selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'au dispositif de prélèvement d'échantillons (19-21) est affectée une ouverture (19) contenue dans la chambre de la poche (15) avec une tubulure (20) insérée

et pouvant être fermée par un capuchon (21) élastique.

21. Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif adaptateur de prélèvement d'échantillons (23) qui présente une

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aiguille de prélèvement d'échantillons (22), l'aiguille de prélèvement

d'échantillons (22) pouvant être passée à travers le capuchon (21).

22. Appareil selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'un récipient récepteur d'échantillons (25) peut être raccordé par un système de

s fermeture (24) au dispositif adaptateur (23) de prélèvement d'échantillons.

23. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'une

fermeture à baïonnette est prévue comme système de fermeture (24).

24. Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce que le récipient

récepteur d'échantillons (25) est une monovette.

25. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que le dispositif d'introduction (11, 12, 13, 14) contient une chambre à clapet anti-retour (12) qui est reliée par une tubulure de

tuyau souple (13) à un urinal à condom (14).

26. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que la chambre de la poche (15) contient une solution avec un volume prédéfini et une concentration prédéfinie qui est différente

du liquide à analyser.

27. Appareil selon la revendication 26, caractérisé en ce que la solution

est une solution de sel.

28. Appareil selon la revendication 26, caractérisé en ce que la solution

est une solution contenant un colorant.

29. Appareil selon la revendication 27, caractérisé en ce que la solution de sel se trouvant dans la chambre de la poche est une solution de sel de lithium.

30. Appareil selon la revendication 29, caractérisé en ce que la solution

de sel de lithium est une solution de sel de sulfate de lithium.

31. Appareil selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'une pince pour tuyau souple (16) est prévue pour le pincement de l'urinal à condom (14a).

32. Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes,

caractérisé en ce que la graduation (17) est linéaire.

33. Appareil selon la revendication 20, caractérisé en ce que la chambre de la poche (15) présente une ouverture d'évacuation obturable en plus de l'ouverture d'introduction (11) et de l'ouverture de prélèvement

d'échantillons (19).

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34. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bande de

retenue (18) est une bande de mousse collante collée sur la poche.

35. Procédé pour déterminer le volume qui présente les étapes suivantes: introduction d'un liquide au moyen d'un dispositif d'introduction (11, 12, 13, 14) dans une chambre de la poche (15) enroulable, enroulement de la chambre de la poche (15) par un dispositif d'enroulement (30), lecture du contenu se trouvant dans la chambre de la poche (15) d'une graduation (17)

imprimée sur une paroi de la poche.

36. Procédé selon la revendication 35, caractérisé en ce qu'il présente les étapes supplémentaires suivantes: détermination du volume de liquide en fonction de la valeur de graduation relevée et d'une courbe de calibrage du liquide, prélèvement d'un échantillon dans la chambre de la poche (15) au moyen d'un dispositif de prélèvement d'échantillons dans un récipient récepteur d'échantillons (25), mesure du volume du liquide introduit dans la chambre de la poche (15) par une détermination de la concentration d'une solution définie diluée par le liquide dans l'échantillon se trouvant

dans le récipient récepteur d'échantillon (25).