FR2786057A1 - Appareil destine a rechauffer des liquides de perfusion et de transfusion - Google Patents

Abstract

L'appareil destiné à réchauffer des liquides de perfusion et de transfusion, comprend une chambre de réception (2) prévue dans un boîtier (6, 7) pour un récipient (3) qui contient le liquide à réchauffer, un dispositif de chauffage (4, 5) associé à la chambre de réception (2), tel que par exemple au moins une plaque chauffante, laquelle est subdivisée en plusieurs zones de chauffage (a, b, c), et un dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage (19), dans lequel la puissance de chauffage dans les zones de chauffage individuelles (a, b, c) est réglable séparément. La puissance de chauffage dans l'une au moins des zones de chauffage (c) est susceptible d'être réduite, ou coupée, par le dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage (19) lors de l'utilisation de récipients de petite taille qui ne recouvrent que la ou les autres zones de chauffage (a, b).

Description

La présente invention concerne un appareil pour réchauffer des liquides de perfusion ou de transfusion, comprenant une chambre de réception prévue dans un boîtier pour un récipient contenant le liquide à réchauffer, comprenant un dispositif de chauffage associé à la chambre de réception, comme par exemple au moins une plaque chauffante, laquelle est subdivisée en plusieurs zones de chauffage, et comprenant un dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage, la puissance de chauffage étant susceptible d'tre réglée séparément dans les zones de chauffage individuelles.

De tels appareils sont employés en particulier comme appareils de chauffage pour perfusions et transfusions afin de réchauffer rapidement le liquide respectif à la température désirée, par exemple environ 37 C, en partant d'une température égale à par exemple 6 C, et l'on prévoit en outre la plupart du temps que les liquides de perfusion et de transfusion, en particulier les produits à base de plasma, sont stockés en règle générale dans des poches ou similaires, et mis ainsi à disposition pour la perfusion ou la transfusion, et qu'ils traversent des récipients que l'on met en place dans l'appareil respectif, en étant ainsi réchauffés.

Un appareil du genre indiqué en introduction est connu du document
AT 2 286 U, dans lequel on a agencé des capteurs de température sur des plaques chauffantes, dont les signaux de sortie sont amenés à un dispositif de surveillance et de régulation, afin de réguler la puissance de chauffage des plaques chauffantes de telle façon que le chauffage du liquide à la température souhaitée ait lieu dans le temps le plus court possible. On a ici également proposé de fournir une alarme lors d'un dépassement de température, ou bien de la chute de température au-dessous d'un seuil. On a en outre proposé de régler séparément la puissance de chauffage dans les zones de chauffages individuelles afin de réaliser ainsi un réchauffage successif optimum du liquide depuis par exemple 6 C jusqu'à une température finale égale à par exemple 37 C, en passant par des valeurs intermédiaires appropriées, selon le nombre des zones de chauffage.

Dans le contexte de la surveillance de la chute de température audessous d'une valeur seuil, on a proposé de déclencher une activation uniquement après écoulement d'une durée de réchauffage, pour éviter de fournir une alarme de basse température immédiatement après la mise en place d'un récipient dans l'appareil, avec une température de départ encore très basse (par exemple + 6 C) du liquide. Selon le type et la taille de l'appareil, la durée de chauffage initiale peut tre ici prédéterminée en se basant sur des données empiriques, et l'on peut aussi mémoriser pour un appareil donné plusieurs durées de chauffage prédéterminées, et choisir alors la durée de chauffage appropriée selon le récipient utilisé (dont le matériau peut présenter une résistance plus ou moins forte vis-à-vis de la conduction thermique). Afin de tenir compte en outre individuellement de la résistance à la conduction thermique dans le matériau respectif du récipient, on doit également pouvoir régler en fonction du récipient utilisé la température minimum prédéterminée pour donner l'alarme de basse température. Afin de régler automatiquement la température minimum (et/ou la durée de chauffage initiale) on peut ici prévoir un dispositif de reconnaissance de récipient, lequel peut tre par exemple équipé de moyens de palpage optiques ou mécaniques, afin de reconnaître sur le récipient un code à barres, une marque, une encoche, ou similaire.

Cependant, l'appareil connu ne tient pas compte du fait que le matériau consommable, c'est-à-dire le récipient qui contient le liquide à réchauffer, peut se présenter sous des tailles différentes. En particulier, les récipients sont prévus sous deux tailles différentes, de sorte que le grand récipient recouvre par exemple la totalité de la hauteur des plaques chauffantes, tandis que le petit récipient ne recouvre par contre qu'une partie de la hauteur. En fonctionnement, on réchauffe par conséquent, mme dans le cas du petit récipient, celles des zones des plaques chauffantes sur lesquelles ne se présente aucun matériau de récipient, et ces zones sont régulées à la température désirée, par exemple 38,5 C, ce qui signifie que l'on dépense ici une énergie de chauffage, ou puissance de chauffage, inutile. Indépendamment de cet aspect, en raison de cette"marche à vide", il peut aussi se produire une perte de fonctionnement précoce des plaques chauffantes.

Par conséquent, l'objectif de l'invention est d'apporter ici un remède et de proposer un appareil du genre indique en introduction, dans lequel on peut éviter un chauffage total inutile et économiser de l'énergie mme dans le cas de récipients de petite taille.

Conformément à l'invention, l'appareil du genre indiqué en introduction est ainsi caractérisé par le fait que la puissance de chauffage dans l'une au moins des zones de chauffage est susceptible d'tre abaissée ou coupée par le dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage, dans le cas de l'utilisation de récipients de petite taille qui ne recouvrent que la ou les autres zones de chauffage. Avec une telle réalisation du système électronique, lorsqu'on utilise des matériaux consommables plus petits, on évite de réchauffer (ou du moins entièrement) au moins une autre zone de chauffage, grâce à quoi on économise de l'énergie. Ainsi, on peut d'emblée s'opposer grâce à cela à une surchauffe dans cette zone de chauffage non nécessaire, de sorte que l'on réduit le risque de dépassement de température, également dans les zones de chauffage voisines.

En principe, il est imaginable de couper le chauffage dans ladite au moins une zone de chauffage qui n'est pas nécessaire, au moins temporairement, ce qui pourrait cependant avoir pour résultat un effet de refroidissement éventuellement trop important sur une zone de chauffage active voisine. De préférence, on propose ainsi que la puissance de chauffage dans ladite au moins une zone de chauffage puisse tre réduite à une valeur qui correspond à une température de la zone de chauffage entre la température ambiante et la température de consigne du liquide, comme par exemple environ 30 C. Ainsi, on peut d'une part économiser de l'énergie, et l'on évite d'autre part les effets désavantageux sur les zones de chauffage voisines en raison du fait que ladite au moins une zone de chauffage présenterait une température trop faible.

La taille du matériau consommable, c'est-à-dire la taille du récipient respectif, pourrait tre elle-mme saisie à la main, ou mieux encore reconnue automatiquement à l'aide de moyens de palpage additionnels quelconques mécaniques ou optiques, et il est par conséquent avantageux que la puissance4e chauffage dans ladite au moins une zone de chauffage puisse tre abaissée automatiquement par le dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage.

Afin de simplifier la structure de l'appareil, la reconnaissance automatique de la taille du récipient peut avoir lieu directement au moyen du système électronique, c'est-à-dire du dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage, et cela à l'aide de la puissance de chauffage nécessaire lors de la régulation dans les zones de chauffage respectives. Ainsi, il est particulièrement avantageux que le dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage, pour la reconnaissance automatique des récipients de petite taille, compare les puissances de chauffage dans les zones de chauffage (a, b, c), et en présence d'une différence de puissance de chauffage au-dessous d'une valeur limite prédéterminée, celui-ci abaisse, ou bien coupe, la puissance de chauffage dans ladite au moins une zone de chauffage. Ainsi, lorsque l'on prévoit par exemple trois zones de chauffage et que la troisième zone de chauffage n'est pas nécessaire pour des récipients de petite taille, on peut alors procéder à un abaissement de la puissance de chauffage dans cette troisième zone de chauffage en prévoyant que le dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage détermine la puissance de chauffage nécessaire pour réguler la température à la valeur de consigne, par comparaison de la température réelle respective saisie, par exemple au moyen de capteurs de température, avec les températures de consigne. Ainsi, lorsque la puissance de chauffage dans la troisième zone de chauffage, qui n'est pas nécessaire, est plus faible, de plus d'une valeur prédéterminée, que la puissance de chauffage dans les deux autres zones de chauffage actives qui réchauffent le liquide, cette situation est alors reconnue, et la puissance de chauffage dans la troisième zone de chauffage est abaissée, ou bien coupée, de façon correspondante dans la troisième zone de chauffage.

Dans le cas de plaques de chauffage faisant office de dispositif de chauffage, on peut appliquer directement sur la face intérieure des plaques de chauffage des capteurs de température, par exemple des thermistors, comme ceci est connu. De cette façon, on garantit une réalisation simple, comparée par exemple à un agencement dans lequel les capteurs de température doivent capter la température du contenu lui-mme dans le récipient, de sorte que les capteurs de température pénètrent alors dans le récipient ; il s'est avéré que, pour le réchauffement correct des liquides de perfusion ou de transfusion, il est tout à fait suffisant de surveiller la température des plaques de chauffage, et en connaissant le matériau du récipient, il est possible de procéder à des conclusions claires quant à la température du liquide respectif à la sortie du récipient respectif, au moyen de la température saisie au niveau des plaques de chauffage. Lorsque les plaques de chauffage sont réalisées par exemple par des tapis chauffants, par exemple avec des bandes chauffantes en silicone, qui sont collées directement sur le corps des plaques, les capteurs de température peuvent tre logés dans des évidements des tapis chauffants respectifs, et ceci par exemple dans une position au milieu de la zone de chauffage respective. Grâce à cela, non seulement on assure un agencement simple, mais on permet en outre de loger les capteurs de température de façon protégée à l'encontre des sollicitations mécaniques.

L'invention sera décrite plus en détail ci-après, à l'aide d'un mode de réalisation préféré illustré dans les dessins, mais sans caractère limitatif vis-à-vis de l'invention. Dans ces dessins : la figure 1 montre une illustration en perspective d'un appareil ; et la figure 2 montre un schéma-bloc du dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage.

Dans la figure 1, la référence 1 désigne en général un appareil pour réchauffer des liquides de perfusion ou de transfusion, qui comporte une chambre de réception 2 pour un récipient 3, entre deux plaques de chauffage 4 et 5 prévues à titre de dispositif de chauffage, ces plaques étant réalisées par exemple d'une manière habituelle par des tapis chauffants. Dans ce cas, chaque plaque chauffante 4,5, est subdivisée en trois parties 4a, 4b, 4c, ou respectivement 5a, 5b, 5c isolées les unes par rapport aux autres, formant en correspondance trois zones de chauffage a, b, c, qui sont définies par les paires de parties de plaques chauffantes 4a et 5a, 4b et 5b, ou respectivement 4c et 5c. Les trois zones de chauffage a, b, c sont disposées verticalement les unes audessus des autres lorsque l'appareil 1 est suspendu en fonctionnement.

En fait, pour la réalisation des plaques chauffantes 4 et 5, on dispose des possibilités les plus diverses, et l'on préférera en particulier des moyens de chauffage électriques. À titre d'exemple, le réchauffement des plaques chauffantes 4 et 5 peut avoir lieu au moyen de bandes de chauffage en silicone, ou bien des tapis chauffants similaires, qui sont collées directement sur le corps des plaques (ceci n'est pas montré plus en détails dans les dessins). La puissance de chauffage maximum peut s'élever par exemple à 400 W, ou plus, par zone de chauffage a, b, c, et si l'on prévoit éventuellement une puissance de chauffage plus élevée, comme 600 W, on rend possible un suivi de régulation plus rapide.

L'une des plaques chauffantes 4 est prévue en renfoncement dans une partie 6 du boîtier, et l'autre plaque chauffante 5 est montée, également en renfoncement, dans un couvercle 7 monté latéralement en pivotement sur la partie de boîtier 6 et complétant ainsi le boîtier 1.

Le récipient 3, appelé également poche, est constitué par exemple par deux feuilles ou stratifiés en matière plastique soudées l'une à l'autre, dans lesquelles on prévoit une conduite 8 réalisée en forme de serpentin pour le prélèvement ou le passage du liquide à réchauffer.

Les extrémités de la conduite 8 sont reliées à des tuyaux de raccordement 9 et 10.

Ce récipient 3 peut se présenter sous la taille montrée, de sorte qu'il recouvre toutes les trois zones de chauffage a, b, c, mais il peut cependant avoir aussi une plus petite taille, de sorte qu'il ne recouvre que les deux zones de chauffage supérieures a et b (correspondant aux parties de plaques de chauffage 4a et 5a, ainsi que 4b et 5b), ce que l'on n'a pas montré à la figure 1 pour des raisons de simplicité.

Sur la face postérieure de la partie de boîtier 6 sont appliquées des pattes de fixation 11 avec une roulette de coincement 12 pour la fixation de l'appareil 1 sur un porte-perfusion (non représenté). Dans la région des tuyaux 9 et 10, on prévoit des évidements 13 et 14 dans la partie de boîtier 6 pour la sortie des tuyaux 9 et 10.

Au-dessous du couvercle 7, on a agencé dans la partie de boîtier 6 un affichage de température numérique 15 ainsi qu'un commutateur principal 16. Au milieu de chaque partie 4a, 4b, et 4c de la plaque chauffante 4 de la partie de boîtier sont agencés respectivement deux capteurs de température 17al, 17a2, ou 17bol, 17b2, ou encore 17cl, 17c2 (non visibles à la figure 1, mais à la figure 2), de préférence des thermistors, afin de mesurer la température au niveau des parties de plaques chauffantes 4a, 4b, 4c, sur la face postérieure du récipient. De manière correspondante, on prévoit un capteur de température respectif
18a, 18b, 18c, agencé dans chacune des parties de plaque chauffante 5a, 5b, 5c de la plaque chauffante 5 prévue sur le couvercle 7, au milieu dans les zones de chauffage respectives a, b et c, afin de mesurer aussi sur ce côté du récipient la température des parties de plaques chauffantes 5a, 5b et 5c. Grâce à cela il est possible de tirer des conclusions sur la température du liquide dans son ensemble.

Pour le détail, on peut ici en particulier prévoir que les capteurs de température 18a, 18b et 18c du couvercle, ainsi que respectivement l'un des capteurs de température de la partie de boîtier, par exemple
17al, 17bl et 17cl, soit prévu pour la surveillance de température pour ce qui concerne le dépassement d'une température maximum, ou bien le passage au-dessous d'une température minimum, et que l'autre capteur de température respectif 17a2,17b2, et 17c2 de la partie de boîtier soit utilisé pour la régulation de la température des plaques.

Fondamentalement, chacune des zones de chauffage a, b et c est régulée indépendamment des autres, jusqu'à la température de surface maximum permise, comme par exemple 38,5 C.

Comme on le voit à la figure 2, un dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage, désigné dans l'ensemble par la référence 19, comprend un microprocesseur 20, relié aux capteurs de température des plaques de chauffage, prévus par groupe de trois pour chaque zone de chauffage a, b et c, ces capteurs portant les numéros 17al, 17a2,18a (pour la première zone de chauffage a) ; 17bl, 17b2, 18b (pour la deuxième zone de chauffage b) ; et 17cl, 17c2, et 18c (pour la troisième zone de chauffage c) au moyen d'amplificateurs 2 la, 22a, 23a ; 21b, 22b, 23b ; ou respectivement 21c, 22c et 23c, afin de déterminer la valeur de température réelle respective, par fourniture des signaux de température. En outre, le microprocesseur 20 est raccordé, pour des besoins de service, à une interface 24 (par exemple une interface série). En outre, le microprocesseur 20 est relié à un régulateur de chauffage 26, par l'intermédiaire d'un circuit logique de sécurité 25 ; les zones de chauffage a, b et c définies par les parties 4a, 5a ; 4b, 5b ; 4c et 5c des plaques chauffantes 4 et 5 étant raccordées aux sorties de ce régulateur de chauffage 26.

Le circuit logique de sécurité 25 est de plus raccordé à un comparateur 27, branché parallèlement au microprocesseur 20, et à un limiteur de température de sécurité 28 de manière que l'on fournit au comparateur 27 d'une part les signaux de valeurs réelles des neuf capteurs de température 17 et 18 au total, et d'autres part les signaux de valeurs de consigne provenant d'un circuit de fixation de valeur limite 29. Le comparateur 27, réalisé par des composants matériels, remplit, conjointement avec le circuit logique de sécurité 25, la fonction de coupure par sécurité lorsque le microprocesseur 20 tombe en panne, et le dispositif de chauffage 4,5 est coupé par le circuit logique de sécurité 25 et l'on peut activer un circuit d'alarme.

Le microprocesseur 20 comporte une mémoire (non représentée) dans laquelle sont contenus les programmes pour la régulation particulière des parties 4a, 4b, 4c ; 5a, 5b et 5c des plaques chauffantes 4 et 5, et pour le déclenchement de l'affichage d'une alarme dans le cas d'un écart de température. Le signal d'alarme respectif est activé au moyen d'un circuit d'affichage et d'alarme 30, et peut mener par exemple à un clignotement de l'affichage de température 15 et/ou à l'allumage d'une lampe d'alarme propre. De préférence, il se produit aussi un déclenchement d'une alarme acoustique, par exemple au moyen d'un petit haut-parleur (non représenté) intégré dans l'appareil 1.

Au moyen d'une unité de mesure temporelle, c'est-à-dire d'une horloge, intégrée dans le microprocesseur 20, ou bien en détectant les signaux de température et en déterminant que la plage de température souhaitée (par exemple entre 37 C et 41 C) a été atteinte, on peut activer la fonction de surveillance de température après écoulement d'une durée de réchauffage initiale.

En fonctionnement, le microprocesseur 20 détermine la puissance de chauffage nécessaire respective. Grâce à la subdivision des plaques chauffantes 4 et 5 en parties 4a, 4b, 4c ; 5a, 5b, 5c, en correspondance des zones de chauffage individuelles a, b, c, dans lesquelles la puissance de chauffage respective est réglée séparément, on peut obtenir un réchauffage optimum du liquide, partant d'une valeur habituelle de 6 C, jusqu'à une valeur égale à par exemple 37 C.

Lors de la détermination de la puissance de chauffage, on effectue aussi une reconnaissance automatique de la taille du matériau de consommation 3 respectif, c'est-à-dire de la poche respective, au cours de la régulation. Le microprocesseur 20 détermine ici en détail la puissance de chauffage respective au moyen de la différence de température entre la température réelle et la température de consigne, et cela par exemple à l'aide de tableaux mémorisés. En particulier, lors d'essais, il s'est avéré qu'il est nécessaire de prévoir, pour chaque zone de chauffage active a et b (en supposant que la zone de chauffage c n'est pas nécessaire en présence de récipients de petite taille) et pour un flux quantitatif d'environ 16 1 par heure, une puissance de chauffage d'environ 200 W. Du fait que l'autre zone de chauffage c n'est pas nécessaire étant donné que le matériau du récipient ne s'étend pas jusque dans cette zone, de sorte que cette zone de chauffage c tourne "à vide", il résulte dans cette zone, pour la régulation de la température à la valeur de consigne b, une puissance de chauffage de quelques watts seulement, par exemple 10 W (selon la taille de la zone de chauffage et selon la hauteur de la température de consigne) ; ceci est reconnu par le microprocesseur 20, et cela dans le sens qu'il est en présence d'un petit récipient 3 et que la troisième zone de chauffage c n'est pas utilisée, et le microprocesseur 20 procède par conséquent, via le régulateur 26, à une réduction de la puissance de chauffage dans cette troisième zone de chauffage c, en ce sens qu'il y maintient une température de 30 C environ seulement, au contraire des températures de consigne de 38,5 C dans les autres zones de chauffage a et b. Il est en tout cas judicieux d'abaisser la température à une valeur réduite entre la température ambiante et la valeur de consigne générale (donc de 38,5 C dans le présent exemple).

Le microprocesseur 20 effectue, outre la régulation en température, également la totalité des tests automatiques, comme par exemple la vérification des capteurs de température 17 et 18, une surveillance vis à-vis d'une dérive, etc., et ces tests automatiques sont exécutés par exemple toutes les 30 ms. Les valeurs de mesure correspondantes peuvent tre délivrées au niveau de l'interface série 24 de service. Dans le cas d'un défaut dans l'appareil, reconnu au cours d'un test automatique, le chauffage est coupé et un signal d'alarme (optique et acoustique) est fourni. Un arrt de cette alarme n'est possible que par coupure de l'appareil 1.

Une alarme par dépassement de température est déclenchée lorsque l'un au moins des 9 capteurs de température 17 et 18 au total indique une température qui dépasse par exemple 41 C. Dans ce cas, le chauffage est coupé, et on déclenche une alarme optique et acoustique.

Un arrt de l'alarme n'est également possible que par coupure de l'appareil 1.

Une alarme par passage au-dessous d'une basse température est déclenchée vers une température au-dessous de 36,5 C par exemple.

Comme mentionné, l'alarme par passage au-dessous d'une température basse n'est rendue possible, au commencement du service, uniquement après chauffage jusqu'à une température prédéterminée, ou encore après écoulement d'une durée de réchauffage initiale (par exemple 60s).

Le circuit de limitation de température 28 peut tre par exemple un limiteur de température de sécurité à bilame, qui fixe une limite absolue de sécurité et qui agit directement sur le circuit logique de sécurité 25, afin de couper le cas échéant le dispositif de chauffage à plaques chauffantes 4,5, par l'intermédiaire du circuit de régulation 26, dans le cas d'un dépassement de température. Ce limiteur de température de sécurité 28, afin de permettre à une réaction particulièrement rapide, peut tre logé directement dans un évidement de la bande chauffante sur la face intérieure de la plaque chauffante respective 4 ou 5 (non représenté dans la figure 1).

Les neuf capteurs de température 17 et 18 peuvent tre formés par des thermistors rapides, et l'on vérifie dans le microprocesseur 20 les signaux de température amplifiés, c'est-à-dire les valeurs réelles, aussi bien individuellement pour ce qui concerne le passage au-dessous d'une température basse, le dépassement de température, ainsi que collectivement quant à la différence entre les signaux, afin de reconnaître immédiatement une dérive dans un canal de mesure, et l'appareil peut tre alors passé en situation d'alarme.

Claims (4)

1. Revendications 1. Appareil destiné à réchauffer des liquides de perfusion et de transfusion, comprenant une chambre de réception (2) prévue dans un boîtier (6,7) pour un récipient (3) qui contient le liquide à réchauffer, comprenant un dispositif de chauffage (4,5) associé à la chambre de réception (2), tel que par exemple au moins une plaque chauffante, laquelle est subdivisée en plusieurs zones de chauffage (a, b, c), et comprenant un dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage (19), dans lequel la puissance de chauffage dans les zones de chauffage individuelles (a, b, c) est réglable séparément, caractérisé en ce que la puissance de chauffage dans l'une au moins des zones de chauffage (c) est susceptible d'tre réduite, ou coupée, par le dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage (19) lors de l'utilisation de récipients de petite taille qui ne recouvrent que la ou les autres zones de chauffage (a, b).
2. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que la puissance de chauffage dans ladite au moins une zone de chauffage (c) est susceptible d'tre réduite à une valeur qui correspond dans la zone de chauffage (c) à une température entre la température ambiante et la température de consigne du liquide, par exemple environ 30 C.
3. 3. Appareil selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la puissance de chauffage dans ladite au moins une zone de chauffage (c) est susceptible d'tre abaissée automatiquement par le dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage (19).
4. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance de température et de régulation de chauffage (19) compare les puissances de chauffage dans les zones de chauffage (a, b, c) pour reconnaître automatiquement les récipients de petite taille, et en ce qu'il abaisse ou coupe la puissance de chauffage dans ladite au moins une zone de chauffage (c), en présence d'une différence de puissance de chauffage au-dessous d'une valeur seuil prédéterminée.