WO1995028187A1 - Hepato-dialyseur extra-corporel utilisant le foie preleve d'un etre vivant et procede d'hepato-dialyse utilisant cet appareil - Google Patents

Hepato-dialyseur extra-corporel utilisant le foie preleve d'un etre vivant et procede d'hepato-dialyse utilisant cet appareil Download PDF

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WO1995028187A1
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hepato
blood
cassette
pump
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PCT/FR1995/000478
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Jacques Cinqualbre
Philippe Wolf
Marc Beaufigeau
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Fondation Transplantation
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    • A61M1/3621—Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3622—Extra-corporeal blood circuits with a cassette forming partially or totally the blood circuit

Definitions

  • the present invention relates to a hepato-dialyzer by extracorporeal perfusion of an external liver taken from a living being.
  • Liver transplantation has revolutionized many treatments linked to liver diseases and in particular viral hepatitis.
  • the object of the present invention is to propose an external hepato-dialyzer, which is minimally invasive for the patient, reproducing graft perfusion conditions close to physiology, and capable of functioning with high security and limited monitoring.
  • the liver is perfused using arterial and non-venous blood despite its pulsating form with a large excursion of the pressure wave.
  • the balance between the circuit relating to the external liver and the efferent circuit is achieved by the free flow of arterial blood out of the vena cava of the organ perfused to reinject it into a vein of the patient and by the total dissociation of the two circuits. .
  • the hepatic artery is supplied with arterial blood regulated in pressure with respect to a set value.
  • the cassette containing the perfused organ is placed in elevation relative to the patient's body to take advantage of a return static pressure and also to regulate the related portal pressure.
  • the hepato-dialyzer is composed of a thermostatically controlled double-walled stainless steel tank or cassette, sterilizable and waterproof, specially designed. First of all, it allows the liver to be stored in the refrigerator at 4 ° C in the preservation liquid, then to perfuse it by keeping the hepatic graft at 37 ° C away from any bacterial contamination and finally to heat and then recover the blood before reinjecting it.
  • This cassette is placed in a fixed or adjustable elevation relative to the subject to be assisted by hepatic dialysis using the following means:. an extra-corporeal blood circulation circuit O 95/28187 PC ⁇ 7FR95 / 00478
  • an air bubble detector for example ultrasonic, coupled to an electromagnetic valve and an alarm
  • a regulator allowing a computerized control of the flow rate to the pressure in the hepatic artery
  • a syringe pump for delivering heparin at constant rate in the circuit
  • a thermostatic water bath allowing a stable and constant caloric intake to the graft perfusion tank.
  • This circuit ensures the circulation of arterial blood taken from a radial or femoral artery of the patient, through an external liver, for example of pig, via the portal vein and the hepatic artery, and the blood return towards a vein, for example the jugular vein.
  • hepatic triple vascularization hepatic artery, portal vein and vena cava
  • the arterial vascularization of the graft is an essential element for the proper functioning of the biliary tree and therefore for the secretion of bile.
  • the portal vascularization ensures the functions of purification and synthesis while bringing oxygen to the rest of the parenchyma.
  • the flow of blood passing to through the liver should be lml / g of parenchyma / minute.
  • Infusion pressures should be maintained at 17 +/- 3 mmHg for the portal vein, and 110 +/- 10 mmHg on average for the hepatic artery and close to 0 mmHg for the vena cava.
  • the portal blood flow must present hemodynamic characteristics of the venous type, almost continuous without jerks, while the arterial flow must be drawn in such a way as to reproduce the waveforms and the systolic and diastolic cardiac durations. .
  • the first is linked to the diversion of part of the blood flow to the hepatic artery using one of the peristaltic pumps, which has the effect of "smoothing" the pressure wave.
  • the second is linked to the gradual increase in the internal diameter of the tubing.
  • the third is related to the difference in level between the blood collection site and the portal vein of the graft (adjustable up to 700mm). Continuous monitoring of the portal pressure allows adjustments to be made according to the patient's blood pressure variations.
  • Another major advantage of this device is the constant pressure perfusion of the hepatic artery.
  • An electronic regulator allows a computerized control of the pump flow to the blood pressure in the circuit.
  • This system allows on the one hand to avoid any overpressure in the arterial network of the graft and on the other hand to follow the rejection phenomena occurring during the infusion.
  • the first witness to rejection of a graft being vascular thrombosis in the arterial network, the decrease in flow in the hepatic artery and then the stopping of the pump are decisive elements to indicate the ideal moment to change grafts.
  • the infusion cassette is mounted elevated relative to the patient's body.
  • the difference in height represents the static reinjection pressure.
  • This height can be adjustable in order to adjust the static return pressure to the specifics of the circuit and the patient.
  • the blood in the portal vein and the hepatic artery crosses the liver to be purified then flows freely through the vena cava left open at the bottom of the tank.
  • the purified blood is then reheated in contact with the wall, then collected and transported slowly thanks to a support in elevation relative to the bottom towards the outlet orifice and the return branch of the circuit comprising a trap and a bubble detector as well as monitoring and alarm for the presence of air in the return blood.
  • FIG. 1 is the general functional diagram of the hepato-dialyzer according to the invention,.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view of the cassette containing the perfused organ,.
  • Figure 3 is the general diagram.
  • the extracorporeal perfusion blood circulation circuit 1 is composed as follows.
  • a first loop known as the related circuit 2 transports the patient's arterial blood 3 resting on a bed or table 4, preferably of height adjustable relative to the ground, to a liver 5 to be perfused, for example the liver of a pig.
  • the liver 5 to be perfused is enclosed in a sealed perfusion cassette 6 and receives the patient's blood through his hepatic artery 7 and through his portal vein 8.
  • the perfused blood is reinjected into a vein 9 of the patient's body, for example in the subclavian vein by a return loop of the blood circulation circuit called the efferent circuit 10.
  • the related circuit 2 has a first section 11 formed of a conduit 12 whose cross section gradually increases in the direction of circulation of the blood supply flow to the liver so as to dampen the blood pressure wave.
  • This first section 11 begins at the point of puncture in the chosen artery 12 of the patient's body 3 either in the radial artery in termino-terminal, or in the femoral artery in latero-terminal and ends at the birth of a bypass 14.
  • a fluidizing product for example heparin
  • the bypass 14 divides the circuit into two parallel branches: a direct branch 16 and a constant pressure branch 17.
  • the direct branch 16 is connected to the portal vein 8 of the liver 5 and the constant pressure branch 17 supplies the hepatic artery 7 through a pump 18 preferably of the peristaltic type comprising three rollers.
  • the pressure in each branch 16 and 17 is transmitted by a pressure sensor 19 and 20 respectively to a control unit 21 for example of the integral proportional electronic regulator type which allows a computerized control of the flow rate of the peristaltic pump 18 to the blood pressure in the related circuit, pressure, the value of which is reduced and maintained at a predetermined set value as a function of the hemodynamic characteristics known and necessary for normal functioning of the liver.
  • This control unit 21 comprises, in the example shown, two indicators 22 and 23 corresponding to each sensor. It will be integrated into a general automated management and monitoring system for the hepato-dialyzer by an automated system 24 ( Figure 3).
  • the flow in branch 17 is generated by the peristaltic pump 18 with digital display controllable from the outside by a weak current.
  • the regulator which, by comparing the desired pressure, that is to say the set pressure to the real pressure prevailing in the hepatic artery given by the pressure sensor, will control the pump by modifying its flow to maintain pressure to the setpoint.
  • the desired pressure that is to say the set pressure to the real pressure prevailing in the hepatic artery given by the pressure sensor
  • the regulator will send a lower control current to the pump, which results in a reduction in the flow rate.
  • the actual pressure is lower than the setpoint, the flow will increase.
  • the oscillations will quickly stabilize to an equilibrium point.
  • the control of the pump cannot be only proportional to the difference observed between the set value and the measured value. Indeed, at the point of equilibrium the speed of rotation of the pump would be zero. It is therefore necessary to involve an integration component, which makes it possible to maintain flow rates allowing a slight oscillation of the pressures around the set value.
  • the branches of the related circuit are connected to the connection interface of the perfusion cassette 6, the detailed description of which is given below with the aid of the drawing in FIG. 2.
  • the infusion cassette 6 is specially designed for this extracorporeal dialysis circuit. It is placed in a fixed or adjustable elevation in relation to the subject to be assisted by hepatic dialysis. It is a container 25 with double wall of general shape 7 PCI7FR95 / 00478
  • a suitable peripheral seal 27 disposed between the cover and the body of the cassette ensures the seal with respect to the external environment.
  • the side wall of the perfusion cassette is double to delimit a closed peripheral compartment 28 for maintaining the interior volume at the desired constant temperature of 37 ° C.
  • peripheral compartment 28 circulates a heated liquid fluid, for example, water coming from an external reserve, for example, from a thermostatted water bath (not shown).
  • a heated liquid fluid for example, water coming from an external reserve, for example, from a thermostatted water bath (not shown).
  • Transversal connections are provided at each end of the compartment 28 for the connection with the supply conduits 29 and exit 30 of the heating fluid.
  • the tank is equipped in its internal volume 31 near its bottom 32 with a support 33 of generally flat shape on which the perfused liver will rest. This support is held at a certain distance from the bottom by lugs such as 34 to 37 or any other equivalent elements.
  • This support is transverse in free flow towards the bottom communicating with the outside for the blood freely leaving the perfused liver. It is of the grating or inclined plane type with four symmetrical slopes converging towards a central flow orifice 38 towards the bottom 32 as shown in FIG. 2.
  • the cassette has on its front face a hydraulic connection interface 39 intended to provide the through passages and connections for supplying blood to the perfused liver and the flow connections. Connections of the quick-connect type are provided for this purpose.
  • two sides of each through conduit There are, for example, two supply sections 40 and 41 and a discharge section 42 opening onto the bottom orifice 32.
  • the passage can take place between the cover and the upper edge of the body of the cassette serving as support for the cover.
  • the cassette also includes a level indicator visible from the outside showing the level of a buffer reserve 43, of blood in the bottom 32 of the tank, for example in the form of a conduit 44 bent upwards.
  • the buffer reserve 43 communicates via the discharge section 42 with a lower drain which is connected to a tube by a quick coupling to the loop 10 for return of the circuit in the patient's body 3.
  • the extracorporeal circuit for circulation of the blood flow continues after the cassette 6 leaves the return loop constituting the circuit effective 10.
  • This consists of various tubes and tubing connecting a Vortex bubble trap 45 to a re-injection pump 46, for example of the peristaltic type, to compensate for the pressure drops, then to a bubble detector 47 whose purge line includes a pressure sensor acting as a detector for the controller 24 for monitoring and managing overall operation.
  • the detector is ultrasonic with evacuation and alarm as well as automatic closing of the circuit before reinjection into the patient's body 3.
  • Various devices permanently indicate the quantities to be monitored characteristic of liver function and its quality. It is the production of bile by a test tube 49 visible in the figure representing the perfusion cassette 6. It is also an indicator 50 of the oxygen saturation rate provided by a probe making it possible to monitor the consumption of oxygen from the perfused liver.
  • a bypass 51 has been provided for the replacement of the graft after the reduction in the efficiency of purification by the hepatic function without stopping the blood flows.
  • isolation valves 53, 54 and 55 are provided at the appropriate locations in and near the branch 51.
  • FIG. 3 explains the overall operation of the circuit from a manipulator or the automaton 24 and the functional links existing between different components.

Abstract

L'hépato-dialyseur présente un circuit de circulation extra-corporelle sur un foie vivant extérieur comprenant: une cassette de perfusion (6) thermostatée renfermant un foie (5) à perfuser, une boucle de circulation sanguine extra-corporelle formée d'une part d'un circuit afférent (2) à partir d'une artère constituée d'une partie se divisant en deux branches (16) et (17), dont l'une alimente directement la veine porte et dont l'autre alimente l'artère hépatique à travers une pompe péristaltique (18) à fonctionnement régulé en pression et formée d'autre part d'un circuit efférent (10) comportant un dispositif de débullage (45) et une pompe de réinjection (46) dans une veine du sujet, un automate de surveillance et de fonctionnement (24). Cette invention se rapporte au domaine de la dialyse hépathique extra-corporelle sur un foie vivant.

Description

HEPATO-DIALYSEUR EXTRA-CORPOREL UTILISANT LE FOIE PRELEVE D'UN ETRE VIVANT ET PROCEDE D'HEPATO-DIALYSE
UTILISANT CET APPAREIL
La présente invention se rapporte à un hépato-dialyseur par perfusion extra-corporelle d'un foie extérieur prélevé sur un être vivant.
La transplantation hépatique a révolutionné bien des traitements liés aux maladies du foie et notamment aux hépatites virales.
Toutes sont difficiles et délicates à soigner et certaines d'entre elles appelées fulminantes aggravent l'état du malade à une vitesse telle qu'il meurt avant que la transplantation ne puisse être réalisée.
Si la transplantation constitue le seul espoir dans de nombreux cas, elle reste un moyen d'exception car la pénurie en organes humains ne permet de subvenir que très incomplètement aux besoins.
Il apparaît donc hautement important de pouvoir disposer d'un moyen d'assistance hépatique permettant d'éviter la transplantation en attendant la régénération ou tout au moins de prolonger la phase d'attente d'un allogreffon.
Les différents moyens médicaux connus qui ont été employés dans le but d'assister le foie défaillant n'ont pas prouvé scientifiquement leur efficacité.
Il existe d'autres moyens de circulation extérieure, par exemple sur colonnes de dialyse sur lesquelles on fait pousser des cellules hépatiques. Des résultats significatifs sont très difficiles à obtenir à partir de cette technique. En effet, les cellules hépatiques né se développent pas bien sur ce milieu et meurent rapidement. De plus, lorsqu'elles se divisent, elles perdent leurs propriétés.
La présente invention a pour but de proposer un hépato-dialyseur extérieur, peu invasif pour le patient, reproduisant des conditions de perfusion du greffon proches de la physiologie, et capable de fonctionner avec une grande sécurité et une surveillance restreinte.
L'originalité de cet hépato-dialyseur repose sur plusieurs caractéristiques essentielles.
Tout d'abord, contrairement à l'enseignement de certaines expériences précédentes, on perfuse le foie en utilisant du sang artériel et non veineux malgré sa forme pulsatoire à grande excursion de l'onde de pression.
On réalise l'équilibre entre le circuit afférent au foie extérieur et le circuit efférent par 1'écoulement libre du sang artériel hors de la veine cave de l'organe perfusé pour le réinjecter dans une veine du patient et par la dissociation totale des deux circuits.
On alimente l'artère hépatique en sang artériel régulé en pression par rapport à une valeur de consigne.
On place la cassette contenant l'organe perfusé en élévation par rapport au corps du patient pour profiter d'une pression statique de retour et également pour réguler la pression portale afférente.
A cet effet, l'hépato-dialyseur est composé d'une cuve ou cassette thermostatée à double paroi en acier inoxydable, stérilisable et étanche, spécialement conçue. Elle permet tout d'abord de conserver le foie au réfrigérateur à 4°C dans le liquide de conservation puis de le perfuser en maintenant le greffon hépatique à 37°C à l'abri de toute contamination bactérienne et enfin de réchauffer puis de récupérer le sang avant de le réinjecter.
Cette cassette est placée en élévation fixe ou réglable par rapport au sujet à assister par une dialyse hépatique à l'aide des moyens suivants : . un circuit de circulation sanguine extra-corporelle O 95/28187 PCÏ7FR95/00478
spécialement adapté composé de tubulures souples,
. deux pompes péristaltiques,
. un détecteur de bulles d'air, par exemple à ultrasons, couplé à une vanne électromagnétique et à une alarme,
. deux capteurs de pression à membrane couplés à un système d'affichage,
. un régulateur permettant un asservissement informatisé du débit à la pression dans l'artère hépatique,
. un pousse-seringue permettant de délivrer à débit constant l'héparine dans le circuit,
. un bain-marie thermostaté permettant un apport calorique stable et constant à la cuve de perfusion du greffon.
Ce circuit assure la circulation du sang artériel prélevé au niveau d'une artère radiale ou fémorale du patient, à travers un foie extérieur, par exemple de porc, via la veine porte et l'artère hépatique, et le retour sanguin vers une veine, par exemple la veine jugulaire.
Afin de perfuser le greffon hépatique dans des conditions physiologiques optimale, le système répond à plusieurs impératifs :
. respect de la triple vascularisation hépatique (artère hépatique, veine porte et veine cave) afin de répondre au mieux aux besoins en oxygène du parenchyme. La vascularisation artérielle du greffon est un élément essentiel au bon fonctionnement de l'arbre biliaire et donc à la sécrétion de bile. La vascularisation portale permet d'assurer les fonctions d'épuration et de synthèse tout en apportant l'oxygène au reste du parenchyme.
. respect des caractéristiques physiologiques hémodynamiques c'est-à-dire des débits, des pressions et des flux physiologiques de perfusion dans chacun des axes vasculaires. Le débit de sang passant à travers le foie doit être de lml/g de parenchyme/minute. Les pressions de perfusion doivent être maintenues à 17 +/-3 mmHg pour la veine porte, et 110 +/-10 mmHg de moyenne pour l'artère hépatique et proches de 0 mmHg pour la veine cave. Le flux sanguin portai doit présenter des caractéristiques hémodynamiques de type veineux, quasi continu sans à coups, alors que le flux artériel doit être puisé de façon à reproduire les formes d'onde et les durées cardiaques systoliques et diastoliques. . respect de la distribution de la masse sanguine dans les différents territoires vasculaires : deux tiers de la masse sanguine et donc de l'oxygène doivent être apportés au niveau portai, un tiers au niveau de l'artère hépatique. . respect des conditions de températures à environ 37°C et d'humidité nécessaires aux fonctions d'épuration, de synthèse et de sécrétion du greffon de porc.
Dans un souci permanent de simplicité et de sécurité, plusieurs solutions originales ont été développées afin de répondre à toutes ces exigences.
Tout d'abord le choix de l'abord vasculaire chez le patient : il convient de choisir un vaisseau capable de délivrer 300 à 500 ml de sang par minute convenant par exemple à un foie de porcelet pesant de 300 à 500 grammes. L'utilisation d'un oxygénateur, toujours potentiellement thrombogène, étant proscrite pour une manipulation de plusieurs heures, qui plus est dans un modèle xénogénique où le rejet se manifeste par une activâtion massive des phénomènes de coagulation, le sang est prélevé directement au niveau artériel. Cette alternative permet d'éviter l'utilisation de doses massives d'héparine formellement contre-indiquées chez les patients atteints d'insuffisance hépato- cellulaire.
Une autre originalité de ce circuit réside dans le fait que le flux sanguin artériel puisé au point de ponction, dont la pression est celle délivrée par le patient (70 à 140 mmHg de moyenne), est transformé en un flux quasi continu dont on peut adapter la pression (entre 15 et 20 mmHg).
Trois facteurs permettent cette transformation. Le premier est lié au détournement d'une partie du flux sanguin vers l'artère hépatique grâce à l'une des pompes péristaltiques, ce qui a pour effet de "lisser" l'onde de pression. Le second est lié à l'augmentation progressive du diamètre interne de la tubulure. Enfin, le troisième est lié à la différence de niveau existant entre le site de prélèvement du sang et la veine porte du greffon (réglable jusqu'à 700mm). La surveillance continue de la pression portale permet d'effectuer les réglages en fonction des variations tensionnelles du patient.
Un autre atout majeur de cet appareil réside dans la perfusion, à pression constante, de l'artère hépatique. Un régulateur électronique permet un asservissement informatisé du débit de la pompe à la pression du sang dans le circuit.
Ce système permet d'une part d'éviter toute surpression dans le réseau artériel du greffon et d'autre part de suivre les phénomènes de rejet intervenant au cours de la perfusion. Le premier témoin du rejet d'un greffon étant la thrombose vasculaire dans le réseau artériel, la diminution du débit dans l'artère hépatique puis l'arrêt de la pompe sont des éléments déterminants pour indiquer le moment idéal pour changer de greffon.
La cassette de perfusion est montée en élévation par rapport au corps du patient. La différence de hauteur représente la pression statique de réinjection. Cette hauteur peut être réglable afin d'ajuster la pression statique de retour aux particularités du circuit et du patient.
Le sang acheminé dans la veine porte et l'artère hépatique traverse le foie pour y être épuré puis coule librement par la veine cave laissée ouverte au fond de la cuve. Le sang épuré est ensuite réchauffé au contact de la paroi puis collecté et acheminé lentement grâce à un support en élévation par rapport au fond vers l'orifice de sortie et la branche de retour du circuit comprenant un piège et un détecteur à bulles ainsi qu'une surveillance et une alarme portant sur la présence d'air dans le sang de retour.
Les premiers travaux menés sur des modèles porcins (autologues) et simiens (hétérologues) semblent montrer que cette technique d'épuration est assez bien tolérée par l'animal traité, qu'elle permet une récupération neurologique rapide en moins de deux heures des sujets comateux et que les fonctions d'épuration, de synthèse et de sécrétion du greffon hépatique sont bonnes.
Cette invention est illustrée de façon non limitative par les dessins annexés dans lesquels : . la figure 1 est le schéma général fonctionnel de l'hépato-dialyseur selon l'invention, . la figure 2 est une vue schématique en perspective de la cassette contenant l'organe perfusé, . la figure 3 est le diagramme général.
Le circuit de circulation sanguine de perfusion extra-corporelle 1 se compose de la façon suivante.
Une première boucle dite circuit afférent 2 transporte le sang artériel du patient 3 reposant sur un lit ou une table 4 de préférence de hauteur réglable par rapport au sol vers un foie 5 à perfuser par exemple le foie d'un porc.
Le foie 5 à perfuser est enfermé dans une cassette étanche de perfusion 6 et reçoit le sang du patient par son artère hépatique 7 et par sa veine porte 8.
Le sang perfusé est réinjecté dans une veine 9 du corps du patient par exemple dans la veine sous clavière par une boucle de retour du circuit de circulation sanguine appelé circuit efférent 10.
Plus particulièrement, le circuit afférent 2 présente un premier tronçon 11 formé d'un conduit 12 dont la section augmente progressivement dans le sens de circulation du flux sanguin d'alimentation du foie de façon à amortir l'onde de pression artérielle. Ce premier tronçon 11 débute au point de ponction dans l'artère choisie 12 du corps du patient 3 soit dans l'artère radiale en termino-terminal, soit dans l'artère fémorale en latéro-terminal et se termine à la naissance d'une dérivation 14.
On prévoit l'injection d'un produit fluidifiant, par exemple de l'héparine dans ce tronçon par une seringue électrique 15.
La dérivation 14 partage le circuit en deux branches parallèles : une branche directe 16 et une branche à pression constante 17. La branche directe 16 est raccordée à la veine porte 8 du foie 5 et la branche à pression constante 17 alimente l'artère hépatique 7 à travers une pompe 18 de préférence du type péristaltique comportant trois galets.
Le fait d'utiliser une tête de pompe à trois galets permet d'obtenir un flux sanguin légèrement puisé indispensable au bon fonctionnement du réseau artériel hépatique.
La pression dans chaque branche 16 et 17 est transmise par un capteur de pression respectivement 19 et 20 à une unité de commande 21 par exemple du type régulateur électronique proportionnel intégral qui permet un asservissement informatisé du débit de la pompe péristaltique 18 à la pression du sang dans le circuit afférent, pression dont la valeur est ramenée et maintenue à une valeur de consigne prédéterminée en fonction des caractéristiques hémodynamiques connues et nécessaires à un fonctionnement normal du foie. Cette unité de commande 21 comporte, dans l'exemple représenté, deux indicateurs 22 et 23 correspondant à chaque capteur. Elle sera intégrée à un système général automatisé de gestion et de surveillance de l'hépato-dialyseur par un automate 24 (figure 3). Le débit dans la branche 17 est généré par la pompe péristaltique 18 à affichage numérique commandable de l'extérieur par un courant faible. C'est le régulateur, qui, en comparant la pression désirée c'est-à-dire la pression de consigne à la pression réelle régnant dans l'artère hépatique donné par le capteur de pression va asservir la pompe en modifiant son débit pour maintenir la pression à la valeur de consigne. Dans le cas où la pression mesurée est supérieure à la valeur de consigne, le régulateur va envoyer un courant de commande plus faible vers la pompe ce qui entraîne une diminution du débit. Inversement, si la pression réelle est inférieure à la consigne, le débit va augmenter. Les oscillations vont rapidement se stabiliser jusqu'à un point d'équilibre. Bien entendu, la commande de la pompe ne peut être uniquement proportionnelle à l'écart observé entre la valeur de consigne et la valeur mesurée. En effet, au point d'équilibre la vitesse de rotation de la pompe serait nulle. Il est donc nécessaire de faire intervenir une composante d'intégration, qui permet de maintenir des débits permettant une légère oscillation des pressions autour de la valeur de consigne.
Les branches du circuit afférent sont raccordées à l'interface de liaison de la cassette de perfusion 6 dont la description détaillée est effectuée ci-après à l'aide du dessin de la figure 2.
La cassette de perfusion 6 est spécialement conçue pour ce circuit extra-corporel de dialyse. Elle est placée en élévation fixe ou réglable par rapport au sujet à assister par une dialyse hépatique. Il s'agit d'un contenant 25 à double paroi de forme générale 7 PCI7FR95/00478
parallelepipedique en acier inoxydable fermé par un couvercle transparent 26 par exemple en matière organique.
Un joint périphérique approprié 27 disposé entre le couvercle et le corps de la cassette assure l'étanchéité par rapport au milieu extérieur.
La paroi latérale de la cassette de perfusion est double pour délimiter un compartiment périphérique 28 fermé de maintien du volume intérieur à la température constante désirée de 37°C.
Dans ce compartiment périphérique 28 circule un fluide liquide chauffé, par exemple, de l'eau en provenance d'une réserve extérieure, par exemple, depuis un bain-marie thermostaté (non représenté).
Des raccords transversants sont prévus à chacune des extrémités du compartiment 28 pour la liaison avec les conduits d'amenée 29 et de sortie 30 du fluide de chauffage.
La cuve est équipée dans son volume intérieur 31 près de son fond 32 d'un support 33 de forme générale plane sur lequel reposera le foie perfusé. Ce support est maintenu à une certaine distance du fond par des pattes telles que 34 à 37 ou tout autres éléments équivalents.
Ce support est transversant en écoulement libre vers le fond communiquant avec l'extérieur pour le sang sortant librement du foie perfusé. Il est du type à caillebotis ou à plans inclinés à quatre pentes symétriques convergeant vers un orifice central d'écoulement 38 vers le fond 32 tel que représenté sur la figure 2.
La cassette présente sur sa face avant une interface de liaison hydraulique 39 destinée à assurer les passages traversants et raccordements d'alimentation en sang du foie perfusé et les raccordements d'écoulement. A cet effet des connexions du type raccordement à prise rapide sont prévus des deux côtés de chaque conduit traversant. Il existe par exemple deux tronçons d'alimentation 40 et 41 et un tronçon d'évacuation 42 débouchant sur l'orifice du fond 32.
En raison de certains problèmes hydrosta¬ tiques ou d'hydraulique, le passage des différentes branches de circulation extracorporelle à travers les parois de la cassette 6 par l'interface de liaison hydraulique est remplacé par une arrivée directe dans la cassette par le même conduit pour chaque branche.
On évite ainsi les ruptures de forme intérieure modifiant la qualité, voire la nature de 1'écoulement.
On supprime ainsi les connexions hydrauliques susceptibles d'engendrer des perturbations.
Le passage peut s'effectuer entre le couvercle et le rebord supérieur du corps de la cassette servant d'appui au couvercle.
La cassette comporte également un indicateur de niveau visible de l'extérieur montrant le niveau d'une réserve tampon 43, du sang dans le fond 32 de la cuve par exemple sous la forme d'un conduit 44 coudé vers le haut.
Grâce à cet indicateur de niveau permettant de suivre la quantité de sang présent dans la cuve, le réglage du débit de réinjection se fait manuellement en début de perfusion de manière à ce que le débit de sang à la sortie soit identique à celui à l'entrée dans le circuit.
La réserve tampon 43 communique par le tronçon d'évacuation 42 avec une bonde inférieure qui est raccordée à une tubulure par un raccord rapide vers la boucle 10 de retour du circuit dans le corps du patient 3.
Le circuit extra-corporel de circulation du flux sanguin se poursuit après la sortie de la cassette 6 par la boucle de retour constituant le circuit efférent 10.
Celui-ci se compose de divers tubes et tubulures raccordant un piège 45 à bulles à effet Vortex à une pompe de réinjection 46 par exemple du type péristaltique, pour compenser les pertes de charge, puis à un détecteur 47 de bulles dont la ligne de purge comporte un capteur de pression agissant comme un détecteur pour l'automate 24 destiné à surveiller et à gérer le fonctionnement d'ensemble. Ainsi, le détecteur est à ultrasons avec évacuation et alarme ainsi que fermeture automatique du circuit avant la réinjection dans le corps du patient 3.
Divers dispositifs indiquent en permanence les grandeurs à surveiller caractéristiques de la fonction hépatique et de sa qualité. Il s'agit de la production de bile par une éprouvette 49 visible sur la figure représentant la cassette de perfusion 6. Il s'agit aussi d'un indicateur 50 du taux de saturation en oxygène fourni par une sonde permettant de surveiller la consommation d'oxygène du foie perfusé.
Avec la valeur des pressions de perfusion elles permettent d'estimer le stade de rejet et déterminent le moment idéal pour changer le greffon.
Toutes ces indications ainsi que la présence de bulles signalée par le détecteur de bulles seront prises en compte par l'automate 24 de fonctionnement et de surveillance qui coupera automatiquement par la vanne d'isolement le circuit efférent lors de la présence de bulles et provoquera l'évacuation de celles-ci.
On a prévu entre la branche directe 16 et le tronçon d'évacuation 42 une dérivation 51 pour le remplacement -du greffon après la baisse de l'efficacité d'épuration par la fonction hépatique sans stopper les flux sanguins.
Il s'agit d'un tube hydraulique 52 de dérivation entre la branche directe et la sortie de la cassette destiné à court-circuiter la cassette.
Classiquement, trois vannes d'isolation 53, 54 et 55 sont prévues aux emplacements appropriés dans et à proximité de la dérivation 51.
Le diagramme général représenté sur la figure 3 explique le fonctionnement d'ensemble du circuit à partir d'un manipulateur ou de l'automate 24 et les liaisons fonctionnelles existant entre différents composants.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d'hépato-dialyse par perfusion extra-corporelle d'un foie prélevé sur un être vivant caractérisé en ce que :
. on établit un circuit de perfusion du foie extérieur à partir d'une artère du sujet avec retour dans une veine,
. on alimente le foie simultanément par son artère hépatique et sa veine porte selon deux branches parallèles à partir de l'artère du sujet,
. on transforme l'onde de pression artérielle en deux ondes différentes sur chacune des deux branches parallèles qui alimentent le foie extérieur,
. on place le foie extérieur à perfuser dans une cassette de perfusion disposée en élévation à une différence de hauteur par rapport au sujet à dialyser, la différence de hauteur engendrant la pression statique de retour,
. on recueille le sang efférent du foie perfusé en écoulement libre par la veine vers le branche de retour,
. on injecte le sang efférent après débullage dans une veine du sujet par la branche de retour après un débullage et compensation des pertes de charge par une pompe de réinjection.
2. Procédé d'hépato-dialyse selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on alimente le foie à pression constante par l'artère hépatique.
3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on augmente la pression de retour par une pompe.
4. Procédé caractérisé en ce que l'on utilise l'artère fémorale du sujet pour alimenter le foie extérieur et en ce que l'on injecte le sang de retour du foie extérieur dans la veine jugulaire du sujet.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la différence de hauteur entre le corps du patient et la cassette de perfusion est modifiable.
6. Hépato-dialyseur extra-corporel sur un foie vivant caractérisé en ce qu'il comprend une boucle de circulation hémodynamique comportant: un circuit afférent d'alimentation du foie en sang artériel à partir d'un patient, boucle formée de deux branches distinctes pour alimenter séparément d'une part l'artère hépatique et d'autre part la veine porte du foie,
. une cassette contenant le foie perfusé présentant un support intérieur surélevé par rapport au fond sur lequel repose le foie, une interface d'alimentation et une évacuation libre du sang perfusé,
. un circuit efférent vers une veine du sujet en vue de la réinjection du sang comprenant un dispositif de débullage et une pompe de réinjection dans une des veines du patient,
. un automate destiné à surveiller et à gérer le fonctionnement de l'ensemble.
7. Hépato-dialyseur selon la revendication 6 caractérisé en ce que le circuit efférent présente un premier tronçon commun à un rétrécissement de section qui se divise en une branche directe alimentant la veine porte du foie en une branche de surpression comprenant une pompe à fonctionnement commandé, sur chacune des deux branches se greffant un capteur de pression en liaison avec l'unité de commande de fonctionnement de la pompe.
8. Hépato-dialyseur selon la revendication 7 caractérisé en ce que la pompe est une pompe péristaltique asservie en pression constante par l'unité de commande à partir de capteurs de pression.
9. Hépato-dialyseur selon la revendication 8 caractérisé en ce que la pompe péristaltique est à trois galets.
10. Hépato-dialyseur selon la revendication 6 caractérisé en ce que la cassette comporte une jaquette thermostatée, un support intérieur sur lequel repose le foie, le dit support étant surélevé par rapport au fond et conformé de façon à collecter puis à évacuer le sang par gravité vers le fond, la dite cassette comportant une interface d'entrée à double conduit d'alimentation du foie sur la veine portale et sur l'artère hépatique, une sortie basse en communication avec le fond et raccordée au circuit efférent.
11. Hépato-dialyseur selon la revendication 6 caractérisé en ce que la cassette est disposée en hauteur par rapport au sujet.
12. Hépato-dialyseur selon la revendication 11 caractérisé en ce que la cassette disposée en hauteur par rapport au patient l'est à une hauteur réglable par rapport à celui-ci.
13. Hépato-dialyseur selon la revendication 6 caractérisé en ce que la table d'opération portant le patient est de hauteur réglable par rapport au sol.
14. Hépato-dialyseur selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'au moins le conduit d'entrée de la cassette correspondant à l'alimentation de la veine portale est relié au conduit de sortie de la cassette par une dérivation dans laquelle est inséré un élément de coupure du débit.
15. Hépato-dialyseur selon la revendication 6 caractérisé en ce que le circuit efférent comporte en série un débulleur du type Vortex, une pompe de réinjection et un piège à bulles dont la ligne de purge comporte un capteur de pression agissant comme un détecteur pour un automate destiné à surveiller et à gérer le fonctionnement d'ensemble.
16. Hépato-dialyseur selon les revendications 6 et 7 caractérisé en ce que le tronçon commun du circuit afférent est équipé d'une seringue électrique pour l'injection d'un produit de fluidification.
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