FR2894337A1 - Dispositif de detection d'occlusion pour tubulure - Google Patents

Dispositif de detection d'occlusion pour tubulure Download PDF

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Abstract

La présente invention se rapporte à un dispositif (1) de détection d'occlusion d'une tubulure (2, 3) destinée à délivrer un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une zone d'entrée de fluide (4) et une zone de sortie de fluide (5), ladite zone d'entrée (4) étant reliée à une première partie de ladite tubulure (2), et ladite zone de sortie (5) étant reliée à une seconde partie de ladite tubulure (3), ledit dispositif (1) comprenant en outre une zone de détection d'occlusion (7) apte à être associé à des moyens de détection (8, 9) de la présence d'un fluide dans ladite zone de détection (7), ladite zone de détection (7) étant agencée de sorte que ledit fluide pénètre dans ladite zone de détection (7) en cas d'occlusion de ladite tubulure (2,3).

Description

DISPOSITIF DE DETECTION D'OCCLUSION POUR TUBULURE La présente invention se
rapporte à un dispositif et à un procédé de détection d'occlusion pour tubulure.
De tels dispositifs sont connus par exemple du document de brevet américain US 5,720,721. Ce document décrit un système de surveillance de la pression dans une tubulure entérale. Le système comprend une paire de capteurs de pression disposés au voisinage de la tubulure de sorte à détecter la présence d'une pression indésirable dans la tubulure, par exemple en cas d'occlusion. Lorsqu'un fluide passe dans la tubulure, ceci provoque des dilatations et des contractions de la tubulure selon la pression du fluide dans la tubulure. Selon le document sus mentionné, ces dilatations et contractions sont détectées par un capteur de pression mis directement au contact du tube. En cas d'augmentation de la pression au delà d'un certain seuil correspondant à une dilatation trop importante de la tubulure, le système signale alors la présence d'une occlusion dans le tube et déclenche une alerte.
On note que ce dispositif dépend fortement des caractéristiques de la tubulure et des réponses de cette tubulure à des augmentations de la pression du fluide.
Il possède donc l'inconvénient de détecter non pas la pression réelle du fluide mais les mouvements du tube, qui ne dépendent pas uniquement de la pression de fluide.30 Un des buts de la présente invention est donc de fournir un dispositif de détection d'occlusion permettant un accès à la pression du fluide à l'intérieur de la tubulure.
Un autre but de la présente invention est d'éviter que la détection d'occlusion ne dépende des caractéristiques de la tubulure.
Dans le domaine des tubulures pour la nutrition, on connaît des embouts de type trivoie comprenant une voie d'écoulement pour le fluide et une partie sensiblement orthogonale à la voie d'écoulement destinée à assurer le positionnement et la fixation de la tubulure par exemple au niveau d'une pompe à nutrition. Il existe également des pompes à nutrition équipées de détecteurs infrarouges pour détecter la présence ou non de la zone de fixation de la tubulure. Dans de telles pompes, la partie de fixation de la tubulure vient se positionner entre les deux capteurs infrarouge, et un signal d'alerte est émis lorsque cette partie de fixation sort de la zone entre les capteurs, par exemple parce que le patient a arraché la tubulure.
Un autre but de la présente invention, est d'utiliser avantageusement les détecteurs existants dans les dispositifs de nutrition connus dans le but de réaliser un dispositif de détection d'occlusion.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de détection d'occlusion d'une tubulure destinée à délivrer un fluide, ledit dispositif comprenant une zone d'entrée de fluide et une zone de sortie de fluide, ladite zone d'entrée étant reliée à une première partie de ladite tubulure, et ladite zone de sortie étant reliée à une seconde partie de ladite tubulure, ledit dispositif comprenant en outre une zone de détection d'occlusion apte à être associée à des moyens de détection de la présence d'un fluide dans ladite zone de détection, ladite zone de détection étant agencée de sorte que ledit fluide pénètre dans ladite zone de détection en cas d'occlusion de ladite seconde partie de ladite tubulure.
En l'absence d'occlusion, la pression du fluide est telle qu'il passe dans la tubulure sans pénétrer dans la zone de détection.
En cas d'occlusion de la tubulure, par exemple si le patient pince ou tord celle-ci, la pression va augmenter au sein du tube, et en réponse à cette augmentation de pression, le fluide va entrer dans la zone de détection. Lorsque le ménisque du liquide passera par exemple devant l'axe d'un détecteur infrarouge, le récepteur infrarouge enregistrera une modification du rayon infrarouge permettant la détection de l'occlusion.
Selon un mode de réalisation, lesdits moyens de détection comprennent un émetteur d'un rayonnement électromagnétique, et un récepteur dudit rayonnement électromagnétique, ladite zone de détection étant sensiblement transparente audit rayonnement électromagnétique, ledit fluide étant sensiblement opaque audit rayonnement électromagnétique. De la sorte, la détection d'occlusion peut être réalisée par la mesure de l'intensité au niveau dudit récepteur.
Selon le fluide distribué et le type de détecteur utilisé, ledit rayonnement électromagnétique peut être un rayonnement infrarouge ou ultraviolet. En variante, on peut prévoir des ultrasons.
De préférence, lesdits moyens de détection définissent un axe de détection, ladite zone de détection traversant ledit axe de détection. De la sorte, le fluide peut être détecté lorsqu'il traverse l'axe de détection. Selon les contraintes par exemple médicales sur la tubulure, ladite zone d'entrée de fluide et ladite tubulure peuvent être d'une seule pièce ou bien raccordables par des moyens de raccordement.
10 De la même façon, ladite zone de sortie de fluide et ladite tubulure peuvent être d'une seule pièce ou bien raccordable par des moyens de raccordement.
Enfin, ladite zone de détection peut être agencée selon une 15 direction sensiblement orthogonale à la direction d'écoulement dudit fluide entre ladite zone d'entrée de fluide et ladite zone de sortie de fluide. De la sorte, on peut positionner facilement la zone de détection selon un axe de détection au niveau des moyens de raccordement. 20 L'invention concerne également un procédé de détection d'une occlusion dans une tubulure destinée à la distribution d'un fluide comprenant les étapes de : positionnement d'une zone de détection associée à ladite 25 tubulure au niveau de moyens de détection; détection, par lesdits moyens de détection, de la présence dudit fluide dans ladite zone de détection.
De préférence, lesdits moyens de détection comprennent un 30 émetteur d'un rayonnement électromagnétique, et un récepteur dudit rayonnement électromagnétique, et ladite étape de détection comprend les sous-étapes de :5 mesure de l'intensité dudit rayonnement électromagnétique reçu au niveau dudit récepteur ; détection de la présence dudit fluide dans ladite zone de détection lorsque ladite intensité dudit rayonnement électromagnétique atteint un seuil prédéfini.
Afin que les mesures d'intensité du rayonnement puissent être précises même si la zone de détection a déjà été traversée par du fluide, le procédé peut comprendre en outre une étape d'étalonnage consistant à mesurer l'intensité dudit rayonnement électromagnétique reçu au niveau dudit récepteur de sorte à définir une valeur d'étalonnage de ladite intensité, ledit seuil prédéfini étant fonction de ladite valeur d'étalonnage de ladite intensité.
L'invention concerne également l'utilisation d'un dispositif tel que précédemment mentionné pour la détection d'une occlusion dans une tubulure destinée à la distribution d'un fluide.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description 20 détaillée ci-dessous et des dessins annexés :
La FIG 1 est un schéma du dispositif de détection d'occlusion selon l'invention ; La FIG 2 représente le dispositif de détection d'occlusion 25 selon la FIG 1 dans le cas d'une occlusion dans la partie aval d'une tubulure.
Illustré FIG 1, on décrit maintenant un dispositif 1 de détection d'occlusion selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif 1 de détection d'occlusion comprend une première zone 4 d'entrée d'un fluide et une seconde zone 5 de 30 sortie d'un fluide. Ces deux zones peuvent être raccordées à une tubulure comprenant une partie amont 2 et une partie aval 3. Lorsque le dispositif 1 est raccordé à une tubulure, la partie amont 2 de la tubulure, la première zone d'entrée 4, la seconde zone de sortie 5, et la partie aval de la tubulure 3 définissent une voie d'écoulement pour le fluide, représentée par la flèche A.
Le dispositif 1 de détection d'occlusion comprend selon l'invention une zone de détection 7 positionnée de façon sensiblement perpendiculaire aux zones d'entrée et de sortie 4 et 5, et communiquant avec l'intérieur des zones d'entrée et de sortie 4 et 5.
Cette zone de détection 7 est apte à être associée à des moyens de détection. Ces moyens de détection comprennent par exemple une partie émettrice 9 de rayonnement électromagnétique, et une partie réceptrice 8 de rayonnement électromagnétique. Le rayonnement électromagnétique émis par les moyens de détection est par exemple un rayonnement infrarouge ou un rayonnement ultraviolet.
Les moyens de détection comprenant l'émetteur 9 et le récepteur 8 sont par exemple associés à une pompe 10 à nutrition entérale destinée à contrôler l'administration de la nutrition entérale.
Illustrée FIG. 1, la partie amont 2 de la tubulure est reliée à la pompe de nutrition entérale 10. En fonctionnement, la pompe 10 distribue un fluide, par exemple sous la forme de nutriments, selon un débit fixe ou programmable selon le sens d'écoulement représenté par la flèche A pour l'administration des nutriments à un patient, par exemple par l'intermédiaire d'une seringue 11.
En l'absence d'occlusion au niveau de la partie amont 3 de la tubulure, le fluide distribué par la pompe 10 s'écoule à travers la partie amont 2 de la tubulure, au travers des zones d'entrée et de sortie 4 et 5 du dispositif d'occlusion 1, et dans la partie aval de la tubulure pour l'administration à un patient.
Dans ce mode de fonctionnement appelé par la suite fonctionnement normal , la zone de détection 7 est adaptée au débit de la pompe 10 pour que le fluide ne pénètre pas dans la zone de détection 7 jusqu'à un axe de détection 12. Dans ce cas, la zone de détection 7 comprend de l'air.
La pompe a par exemple un débit pouvant aller de 1 ml/h à 400 15 mI/h à une pression de 450 millibars jusqu'à 1.5 bar.
En mode de fonctionnement normal, le ménisque 13 de fluide n'atteint pas l'axe de détection 12, et le rayonnement électromagnétique émis par l'émetteur 9 est reçu par le détecteur 20 après avoir traversé la zone de détection 7 comprenant de l'air. Dans ce mode de fonctionnement normal, la pression dans le tampon d'air est donc plus forte que la pression à l'intérieur des zones d'entrée et de sortie de fluide 4 et 5 à proximité de la zone de détection d'occlusion. 25 Illustrée FIG. 2, en cas d'occlusion 15 de la partie aval 3 de la tubulure, la pression au niveau du dispositif 1 situé avant l'occlusion dans le sens de l'écoulement du fluide augmente, et le ménisque 13 du fluide pénètre dans la zone de détection 7 au-delà 30 de l'axe de détection 12 en comprimant l'air situé dans la zone de détection 7.
Dans ce cas, le rayonnement reçu par le récepteur 8 est modifié. L'émetteur 8 et le récepteur 9 sont par exemple associés à un calculateur 14, éventuellement intégré à la pompe 10, qui calcule l'intensité du rayonnement reçu par le récepteur 8 en traitant le signal reçu.
Le calculateur 14 est alors programmé pour émettre une alarme en cas de modification du rayonnement reçu au niveau du récepteur 8.
On notera que la programmation du calculateur 14 dépend des caractéristiques du fluide distribué et du type de détection utilisée. Selon un mode de mise en oeuvre, on distribue par exemple des nutriments qui sont opaques aux rayonnements infrarouges, et un couple émetteur-récepteur 8 et 9 pouvant émettre et détecter des rayonnements infrarouges. Dans ce cas, lorsque le ménisque du fluide pénètre jusqu'à l'axe de détection 12 de la zone de détection 7, le signal infrarouge émis par l'émetteur 9 est bloqué par les nutriments et n'est plus reçu par le récepteur 8. Le calculateur 14 détecte alors cette modification du signal reçu et déclenche une alarme.
L'homme du métier comprendra que le calculateur 14 peut être programmé pour contrôler le déclenchement de l'alarme. En particulier, il peut comprendre une horloge pour ne déclencher l'alarme que si la modification du signal reçu par le récepteur dure pendant une certaine période prédéfinie. Selon l'opacité du fluide aux rayonnements émis par l'émetteur 9, il peut également être programmé pour ne déclencher l'alarme que si la quantité du rayonnement reçu est inférieure à un certain seuil prédéfini.
Par ailleurs, le positionnement des moyens de détection 8 et 9 définissant l'axe de détection 12 peut être adapté en fonction du temps souhaité pour déclencher l'alarme d'occlusion. Ainsi, plus l'axe 12 est situé loin du trajet du fluide défini la première zone d'entrée 4 et la seconde zone de sortie 5, plus le délai avant la détection d'occlusion sera long.
Un des problèmes qui peut en outre se poser dans le cas de la détection d'occlusion, est qu'une fois que du fluide a pénétré dans la zone de détection à cause d'une première occlusion, les caractéristiques du rayonnement reçu au niveau des moyens de détection sont perturbés puisque la zone de détection a été mouillée par le fluide. En particulier, si la zone de détection 7 a été mouillée, la tension superficielle au niveau de la zone de détection 7 est modifiée, et le fluide pourra atteindre l'axe de détection plus facilement que dans le cas d'une zone de détection 7 sèche, par exemple lors d'une première utilisation.
Afin de remédier à ce problème, le calculateur 14 est 20 programmé pour étalonner les moyens de détection 8 et 9 à chaque occlusion détectée.
Ainsi, suite à la détection d'une occlusion, le calculateur 14 calcule l'intensité de rayonnement reçu au niveau du récepteur 8, 25 et utilise cette valeur comme valeur de référence afin de déterminer le seuil d'intensité à utiliser lors de la prochaine détection d'occlusion.
30 Selon un mode de mise en oeuvre particulier, dans le cas de l'utilisation de la pompe au sein d'un hôpital, le calculateur 14 peut être relié à une alarme distante, par exemple située au niveau du poste des infirmières de l'hôpital. L'alarme peut être de type sonore ou visuelle.
On note que le dispositif 1 comprenant la zone de détection 7, la zone d'entrée de fluide 4 et la zone de sortie de fluide 5 peut être soit raccordé à une tubulure, soit formée d'une seule pièce au sein de la tubulure elle-même.
Si le dispositif 1 est destiné à être raccordé à une tubulure, il comprend en outre des moyens de raccordement au niveau des zones d'entrée et de sortie 4 et 5. Ces moyens de raccordement sont adaptés aux tubulures utilisées et sont connus en soi dans le domaine médical.
Les tubulures utilisées en association avec le dispositif de détection 1 sont par exemple des tubes en PVC, avec ou sans Phtalate, ou bien des tubes à base de matériau styrénique de type SBS ou en silicone.
Toutes ces tubulures sont des tubes souples qui peuvent dans certains cas être coudés ou écrasés, et ainsi provoquer des occlusions. Le dispositif 1 selon l'invention est alors apte à détecter de telles occlusions.
Le dispositif 1 de détection d'occlusion peut être en matériau souple ou rigide, mais un matériau moulé rigide est préféré.
Le type de matériau utilisé pour le dispositif 1 de détection d'occlusion est par exemple un polymère rigide de type ABS, ou de type Terlux (marque déposée) désignant un matériau de type MABS (Methylmethacrylate -Acrylonitrile - Butadiene - Styrene). Le matériau utilisé pour le dispositif de détection d'occlusion est également choisi de sorte à pouvoir être collé aux tubulures en PVC.
L'homme du métier comprendra également que les moyens de détection 8 et 9 peuvent être positionnés au niveau de la pompe de distribution 10 de sorte à obtenir un dispositif compact. Dans ce cas, le calculateur 14 peut être le calculateur associé à la pompe 10. Il est également possible d'utiliser des moyens de détection séparés de la pompe et possédant un calculateur 14 spécifique.
Les moyens de détection peuvent également avoir pour fonction de fixer la zone de détection 7 afin que celle-ci ne sorte pas de la zone de rayonnement. Des moyens de fixation différents des moyens de détection peuvent également être envisagés afin de clipser la zone de détection 7 entre la partie émettrice 9 et la partie réceptrice 8.
Enfin, on note que l'invention peut être utilisée avec tout type de fluide traversant une tubulure souple pour laquelle une occlusion est possible. Nous avons décrit la présente invention dans le cadre d'une utilisation médicale pour laquelle une occlusion peut avoir des conséquences très négatives, mais il est entendu que la présente invention ne dépend ni du fluide distribué dans la tubulure souple, ni du type de détection utilisé.
L'homme du métier est en effet apte à adapter les moyens de détection en fonction du fluide distribué et pourra choisir l'émetteur 9 et le récepteur 8 dans tout le spectre électromagnétique, en fonction du fluide et des contraintes du domaine d'application.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) de détection d'occlusion d'une tubulure (2, 3) destinée à délivrer un fluide, caractérisé en ce qu'il comprend une zone d'entrée de fluide (4) et une zone de sortie de fluide (5), ladite zone d'entrée (4) étant reliée à une première partie (2) de ladite tubulure, et ladite zone de sortie (5) étant reliée à une seconde partie de ladite tubulure (3), ledit dispositif (1) comprenant une zone de détection d'occlusion (7) apte à être associée à des moyens de détection (8, 9) de la présence d'un fluide dans ladite zone de détection (7), ladite zone de détection (7) étant agencée de sorte que ledit fluide pénètre dans ladite zone de détection en cas d'occlusion de ladite seconde partie (3) de ladite tubulure (2,3).
2. Dispositif de détection d'occlusion selon la revendication 1 dans lequel lesdits moyens de détection comprennent un émetteur d'un rayonnement électromagnétique, et un récepteur dudit rayonnement électromagnétique, ladite zone de détection étant sensiblement transparente audit rayonnement électromagnétique, ledit fluide étant sensiblement opaque audit rayonnement électromagnétique.
3. Dispositif de détection d'occlusion selon la revendication 2 dans lequel ledit rayonnement électromagnétique est un rayonnement infrarouge.
4. Dispositif de détection d'occlusion selon la revendication 2 dans lequel ledit rayonnement électromagnétique est un rayonnement ultraviolet.
5. Dispositif de détection d'occlusion selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de détection (8,9) définissent un axe de détection (12), ladite zone de détection (7) traversant ledit axe de détection (12).
6. Dispositif de détection d'occlusion selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ladite zone d'entrée de fluide et ladite tubulure sont d'une seule pièce. 10
7. Dispositif de détection d'occlusion selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ladite zone de sortie de fluide et ladite tubulure sont d'une seule pièce.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 15 dans lequel ladite zone d'entrée de fluide comprend un moyen de raccordement à ladite tubulure.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans lequel ladite zone de sortie de fluide comprend un moyen de 20 raccordement à ladite tubulure.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite zone de détection est agencée selon une direction sensiblement orthogonale à la direction 25 d'écoulement dudit fluide entre ladite zone d'entrée de fluide et ladite zone de sortie de fluide.
11. Procédé de détection d'une occlusion dans une tubulure destinée à la distribution d'un fluide comprenant les étapes de : 30 - positionnement d'une zone de détection (7) associée à ladite tubulure au niveau de moyens de détection (8,9) ;5détection, par lesdits moyens de détection, de la présence dudit fluide dans ladite zone de détection.
12. Procédé de détection d'une occlusion selon la revendication 11 dans lequel lesdits moyens de détection comprennent un émetteur d'un rayonnement électromagnétique, et un récepteur dudit rayonnement électromagnétique, ladite étape de détection comprenant les sous-étapes de : mesure de l'intensité dudit rayonnement électromagnétique 10 reçu au niveau dudit récepteur ; - détection de la présence dudit fluide dans ladite zone de détection lorsque ladite intensité dudit rayonnement électromagnétique atteint un seuil prédéfini. 15
13. Procédé de détection d'une occlusion selon la revendication 12 comprenant en outre une étape d'étalonnage consistant à mesurer l'intensité dudit rayonnement électromagnétique reçu au niveau dudit récepteur de sorte à définir une valeur d'étalonnage de ladite intensité, ledit seuil prédéfini étant fonction de ladite valeur 20 d'étalonnage de ladite intensité.
14. Utilisation d'un dispositif selon la revendication 1 pour la détection d'une occlusion dans une tubulure destinée à la distribution d'un fluide. 25
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