WO2002024258A1 - Dispositif autonome de perfusion - Google Patents
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- WO2002024258A1 WO2002024258A1 PCT/BE2001/000161 BE0100161W WO0224258A1 WO 2002024258 A1 WO2002024258 A1 WO 2002024258A1 BE 0100161 W BE0100161 W BE 0100161W WO 0224258 A1 WO0224258 A1 WO 0224258A1
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
- A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
- A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
- A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
- A61M5/148—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons flexible, e.g. independent bags
Definitions
- the present invention has its origin in an autonomous perfusion device according to the preamble of claim 1.
- infusion is an intervention technique that allows the slow and continuous introduction of a liquid, such as a drug substance or blood, into an organism.
- a liquid such as a drug substance or blood
- This operation is commonly practiced in human medicine as in veterinary medicine. It is intended to compensate for the loss of biological fluids suffered by an organism as a result, for example, of a surgical intervention, a road accident or any circumstance which has resulted in serious bodily harm. It is also common for the organism receiving the infusion to be in shock.
- the infusion consists of the flow of an appropriate liquid, contained in a flexible bag, from this pocket to the receiving organism, via a defined circuit, also called an infusion line.
- This flow must be done with a constant flow, adapted to the needs of the organism which receives it.
- the bag of liquid is maintained at a certain height above the organism to be perfused, so as to ensure a gravity flow of the liquid.
- This method is fairly easily applied in a hospital or similar environment, where the bag can be suspended at a constant height from a bracket and accompany the patient in his possible movements. Outside, for example at the scene of a road accident or a natural disaster, the maintenance of the pocket mobilizes a member of the intervention services, who is therefore no longer available for proper care missions say. In addition, the constancy of the flow is far from being guaranteed under such conditions. Furthermore, particularly with large bags, this method does not always guarantee a truly constant flow rate during the infusion, since the pressure of the liquid decreases as the bag is emptied. Finally, there is a significant risk that the patient, by an uncontrolled gesture, tears off the infusion line which connects it to the hanging bag.
- an autonomous perfusion device which comprises means for putting a perfusion bag under pressure between two parallel compression plates.
- the compression plates are essentially horizontal.
- the upper plate remains fixed and the lower plate, carrying the bag, can move upwards under the action of an elastic mechanism.
- lift the upper plate which in fact constitutes a hinged cover, in order to have access to the lower plate; closing this cover causes the elastic mechanism to be armed.
- This known device has several drawbacks. Its loading and arming mode requiring the opening of the upper cover to clear the loading opening prevents the stacking of several devices in battery in order to simultaneously perform several infusions.
- closing the cover requires the application of a significant effort, which on the one hand is required of the intervention personnel and which on the other hand can harm, by reaction, the reliability of the locking and the rigidity. of the cover. This can result in an irregularity in the pressure in the bag and therefore also in the flow rate of the infusion fluid. It should also be emphasized that this effort is higher the larger the pocket. For larger pockets, for example with a capacity of 3000 ml, the effort required may exceed the physical possibilities of the personnel. intervention; improvised mechanical means must therefore be used, which often cause loss of time.
- the invention seeks precisely to remedy these drawbacks, by proposing an autonomous perfusion device which ensures a constant flow rate of the perfusion liquid throughout its duration, which guarantees a substantially complete emptying of the infusion bags and finally which can be installed in a battery, in particular to simultaneously infuse several patients or to simultaneously inject several liquids into the same patient.
- the autonomous perfusion device will here also be considered in its normal rest position.
- an autonomous perfusion device which comprises means for pressurizing an infusion bag between a fixed plate and a movable plate driven by an elastic mechanism, is characterized in that the lower plate is fixed in the direction vertical, in that the upper plate is movable in the vertical direction under the action of said elastic mechanism, in that there is provided at least one opening in at least one side wall of the device for the introduction of an infusion bag between said two plates, in that said elastic mechanism is provided with independent control and locking means of said plates, and in that means are provided for unlocking said elastic mechanism after loading of said infusion bag.
- the lower plate is movable in its plane in the manner of a drawer, between an interior position, used for the infusion and the rest, and an exterior position, used for loading the bag into the device.
- the device comprises means for unlocking said elastic mechanism actuated by said lower plate during its return stroke to its internal position.
- the elastic mechanism comprises two sets of crossed levers, parallel two by two, in which the levers of the same set are joined by springs and the two sets of levers are assembled by transverse axes.
- the elastic mechanism thus constitutes a pantograph, controlling the vertical displacement of the upper plate under the effect of the traction of the springs, which causes a variation in the opening angle of the pantograph.
- the bandage of the springs is obtained by closing the cover and transmitting the closing force to the lower plate via the infusion bag.
- the bandage of the springs is produced by means of control independent of the compression plates.
- the means for controlling said elastic mechanism comprise its own kinematic chain, connecting a point of application of the arming force to the member for bandaging the springs and for varying the angle of opening of the pantograph.
- the arming force can be applied by a mechanical member such as a crank or a motor
- the bandage member of the springs can be a transmission by screw wheel and worm.
- suitable control members in particular mechanical, but also pneumatic or hydraulic, are well known in the art and do not require a detailed description here.
- Fig. 1 shows a front view of the device of the invention, from the side of the loading opening;
- Fig. 2 is a side view of the device of FIG. 1, with the elastic mechanism in the deployed position, the upper plate in the lower position and the lower plate in the internal position;
- Fig. 3 is a view similar to FIG. 2, but with the elastic mechanism folded, the upper plate in the high position and the lower plate in the external position, ready to receive an infusion bag.
- Figures 1 to 3 schematically show the active part of the device of the invention.
- this device can be housed in a protective or decorative case, generally parallelepipedal; to simplify the drawing, only the frame represented by the bearing edges has been shown here.
- the possible housing essentially consists of a horizontal bottom panel 1, an upper panel 2, side panels 3, 4 and possibly front panels 5 and rear 6.
- FIG 1 there is shown a front view of the device of the invention; when present, a front panel 5 has at least one opening 7, which allows in particular the loading of the bag, the outlet of the loading drawer which will be described later, and the passage of the infusion line.
- the position of the possible opening 7 is symbolized in phantom in Figure 1 and better visible in Figures 2 and 3.
- the lower plate 8 which carries an infusion bag 9; this lower plate 8 can be provided with lateral flanges 10, 11 which in particular facilitate the correct positioning of the infusion bag.
- the lower plate 8 rests on a support 12 fixed to the bottom panel 1, on which it can slide horizontally, by slides or the like 13. The sliding movement takes place between an internal or retracted position (Fig. 2), which is the work and rest position, and an outside or exit position (Fig. 3), which is the loading position.
- an upper plate 14 which can move in a vertical direction, parallel to itself, under the action of an elastic mechanism 15, known per se in the art. This mechanism and its action are better visible in Figures 2 and 3.
- the upper plate 14 is attached to the elastic mechanism 15 by means known per se and not shown here.
- the elastic mechanism 15 is composed of two sets of crossed levers 16, 17 articulated one on the other in their middle and together defining a vertical plane.
- the lever 16 of each assembly is articulated to the upper frame of the device; similarly, the lever 17 of each assembly can be articulated by its rear end to the upper plate 14.
- the two levers 16 are assembled to each other by a transverse axis 18, which rolls by example in slides provided on the upper plate 14; similarly, the other ends of the two levers 17 are assembled to one another by a transverse axis 19, which rolls under the upper frame.
- tension springs 20, 21 are tensioned between the upper ends, respectively between the lower ends, of the crossed levers 16, 17 of each assembly.
- Control means such as a crank actuating a screw wheel and a worm screw, make it possible to vary the opening angle ⁇ of the crossed levers of each assembly, and from this makes the tension in the springs 20, 21 of the two assemblies and the vertical position of the upper plate 14.
- the point of application of the arming force to these control means is preferably located in the front face 5 of the device , so as to facilitate access and limit the lateral dimensions of the device.
- each set of crossed levers 16, 17 is in fact constituted by a double set of crossed levers, arranged on either side of the respective articulation bearings of the levers on the upper panel 2 and possibly to the upper plate 14. This arrangement makes it possible to avoid the introduction of parasitic bending moments into the levers when controlling the movement of the elastic mechanism 15 and of the upper plate 14.
- Figure 3 also shows an example of a locking and unlocking system of the elastic mechanism 15.
- the bottom plate 8 is shown here in the loading position. It carries a rod 24 which comes out at the rear of the lower plate 8.
- On the rear panel 6 is arranged an elastic strip 25 which, when deformed, can actuate the hook 22 against the force of the spring 23.
- This rod 24 can for example be sliding through the bottom plate 8.
- the device comprises means for monitoring the degree of emptying of the bag during the infusion.
- These means can consist for example in a graduated window for monitoring the variation of the distance h, or a member for monitoring the angular position of the elastic mechanism 15.
- a window is advantageously located in the front panel 5 of the housing.
- the elastic mechanism 15 and the springs 20, 21 are advantageously made of a material resistant to corrosion, for example stainless steel.
- the device can thus be used without problem in humid or polluted atmospheres.
- the operating mode of the device of the invention is as follows:
- the elastic mechanism 15 is brought to the high position, by an appropriate control means. The effect of this movement is to release the lower plate 8, to close the angle ⁇ formed by the crossed levers 16, 17 and to tension the springs 20, 21.
- the elastic mechanism 15 is locked in the high position by the hook 22.
- the lower plate 8 On then moves the lower plate 8 to the loading position (Fig. 3) and an infusion bag 9 is placed there.
- the lower plate 8 is pushed back into the working position.
- the elastic mechanism 15 is unlocked, which applies the upper plate 14 to the pocket 9 under the effect of the tensile force exerted by the springs 20, 21.
- L angle ⁇ of the crossed levers 16, 17 opens.
- the upper plate 14 thus exerts pressure on the perfusion bag 9, which causes the expulsion of the perfusion liquid out of the bag towards the perfusion line, not shown here.
- the perfusion line is equipped with means for adjusting the flow rate of liquid, as well as with a device for measuring this flow rate. It is thus possible to adapt the infusion rate to each particular case and to monitor the constancy of this rate.
- the constancy of the infusion rate is conditioned by the constancy of the pressure generated within the liquid contained in the bag.
- This pressure is itself determined by the ratio between the pressure force F P exerted by the plates and the contact surface S between these plates and the infusion bag.
- the restoring force F R is in turn a linear function of the stiffness of the spring and its elongation; it decreases linearly as a function of the decrease in the elongation of the spring and consequently also as a function of the decrease in the distance h, therefore as a function of the volume perfused.
- the pressure force depends linearly on the variation of the distance h, by means of a proportionality factor which in turn depends on the stiffness of the springs and the size of the pantograph.
- the springs have a stiffness which, combined with an appropriate dimensioning of the pantograph, leads to an increase in the pressure force F P as a function of the decrease in the distance h, at least substantially equal to the increase in the contact surface S also as a function of the decrease in this distance h.
- the size of the device of the invention is adapted to the size of the pockets it receives;
- the corresponding springs in each case have a stiffness, that is to say a diameter of the wire and a number and a diameter of turns, determined so as to ensure the pressure force required as a function of the size of the pocket.
Abstract
Dans un dispositif autonome de perfusion, qui comporte des moyens pour mettre une poche de perfusion sous pression entre une plaque fixe et une plaque mobile entraînée par un mécanisme élastique, la plaque inférieure (8) est fixe en direction verticale, tandis que la plaque supérieure (14) est mobile en direction verticale sous l'action du mécanisme élastique (15). Il est prévu au moins une ouverture (7) dans au moins une paroi latérale (5) du dispositif pour l'introduction d'une poche de perfusion (9) entre les deux plaques (8, 14). Le mécanisme élastique (15) est pourvu de moyens de commande et de verrouillage indépendants des plaques (8, 14), et il est prévu des moyens (24, 25) pour déverrouiller le mécanisme élastique (15) après le chargement de la poche de perfusion (9). La plaque inférieure (8) peut être mobile horizontalement à la manière d'un tiroir. Il est en outre prévu des moyens pour surveiller la vidange de la poche en cours de perfusion.
Description
Dispositif autonome de perfusion
DESCRIPTION
Domaine technique
La présente invention trouve son origine dans un dispositif autonome de perfusion suivant le préambule de la revendication 1.
Etat de la technique
On sait que la perfusion est une technique d'intervention qui permet l'introduction lente et continue d'un liquide, tel qu'une substance médicamenteuse ou du sang, dans un organisme. Cette opération se pratique couramment en médecine humaine comme en médecine vétérinaire. Elle est destinée à compenser les pertes de liquides biologiques subies par un organisme à la suite, par exemple, d'une intervention chirurgicale, d'un accident de la route ou de toute circonstance ayant entraîné de graves lésions corporelles. Il est d'ailleurs fréquent que l'organisme qui reçoit la perfusion se trouve en état de choc.
Par principe, la perfusion consiste en l'écoulement d'un liquide approprié, contenu dans une poche souple, depuis cette poche jusqu'à l'organisme récepteur, via un circuit défini, appelé aussi ligne de perfusion. Cet écoulement doit se faire avec un débit constant, adapté aux besoins de l'organisme qui le reçoit.
Selon la pratique traditionnelle, la poche de liquide est maintenue à une certaine hauteur au- dessus de l'organisme à perfuser, de façon à assurer un écoulement gravitaire du liquide. Cette méthode s'applique assez facilement en milieu hospitalier ou analogue, où la poche peut être suspendue à une hauteur constante à une potence et accompagner le patient dans ses déplacements éventuels. En extérieur, par exemple sur les lieux d'un accident de la route ou d'une catastrophe naturelle, le maintien de la poche mobilise un membre des services d'intervention, qui n'est dès lors plus disponible pour des missions de soins proprement dites. De plus, la constance du débit est loin d'être assurée dans de telles conditions.
Par ailleurs, particulièrement avec des poches de grandes dimensions, cette méthode ne permet pas toujours de garantir un débit réellement constant pendant la perfusion, puisque la pression du liquide diminue au fur et à mesure de la vidange de la poche. Enfin, il existe un risque non négligeable que le patient, par un geste incontrôlé, arrache la ligne de perfusion qui le relie à la poche suspendue.
Pour tenter de remédier à ces inconvénients, on a déjà proposé différents appareils de perfusion qui peuvent être attachés directement au corps du patient, par un moyen approprié tel qu'une sangle ou une agrafe de ceinture. De tels appareils sont dits autonomes, parce qu'ils ne nécessitent pas de moyens extérieurs de support de la poche de perfusion.
On connaît, en particulier par le brevet européen EP-A-0 620 747, un appareil autonome de perfusion qui comporte des moyens pour mettre une poche de perfusion sous pression entre deux plaques de compression parallèles. Lorsque cet appareil se trouve dans sa position normale de repos, par exemple rangé dans une armoire, les plaques de compression sont essentiellement horizontales. Pour faciliter la description et la compréhension, il est ici fait référence à l'appareil placé dans cette position. Pendant la perfusion, la plaque supérieure reste fixe et la plaque inférieure, portant la poche, peut se déplacer vers le haut sous l'action d'un mécanisme élastique. Pour charger une poche dans l'appareil, il faut soulever la plaque supérieure, qui constitue en fait un couvercle rabattable, afin d'avoir accès à la plaque inférieure; la fermeture de ce couvercle provoque l'armement du mécanisme élastique.
Ce dispositif connu présente plusieurs inconvénients. Son mode de chargement et d'armement nécessitant l'ouverture du couvercle supérieur pour dégager l'ouverture de chargement empêche l'empilement de plusieurs appareils en batterie en vue d'effectuer simultanément plusieurs perfusions. De plus, la fermeture du couvercle requiert l'application d'un effort important, qui d'une part est exigé du personnel d'intervention et qui d'autre part peut nuire, par réaction, à la fiabilité du verrouillage et à la rigidité du couvercle. Il peut en résulter une irrégularité de la pression régnant dans la poche et par conséquent aussi du débit du liquide de perfusion. Il faut d'ailleurs souligner que cet effort est d'autant plus élevé que la poche est plus grande Pour les plus grandes poches, par exemple d'une capacité de 3000 ml, l'effort nécessaire peut excéder les possibilités physiques du personnel d'intervention; il faut alors recourir à des moyens mécaniques improvisés qui causent souvent des pertes de temps.
Par ailleurs, la pression appliquée par ce dispositif connu décroît progressivement au cours de la perfusion, ce qui entraîne une diminution progressive du débit du liquide et souvent même une grande difficulté de vider complètement la poche de perfusion. Enfin, la taille des poches utilisables est limitée en particulier à cause de l'effort requis pour la fermeture du couvercle. Il faut encore souligner que l'effort de fermeture, généralement élevé, est appliqué directement par
le couvercle à la poche de perfusion qui, à son tour, le transmet à la plaque inférieure, contre la force du mécanisme élastique, pour effectuer l'armement de l'appareil; la poche est ainsi soumise à un effort nettement supérieur à celui qu'elle subit pendant la perfusion.
Présentation de l'invention
L'invention cherche précisément à remédier à ces inconvénients, en proposant un dispositif autonome de perfusion qui assure un débit constant du liquide de perfusion pendant toute la durée de celle-ci, qui garantit une vidange substantiellement complète des poches de perfusion et enfin qui peut être installé en batterie, notamment pour perfuser simultanément plusieurs patients ou pour injecter simultanément plusieurs liquides à un même patient.
Pour la clarté de l'exposé, le dispositif autonome de perfusion sera ici également considéré dans sa position normale de repos.
Conformément à l'invention, un dispositif autonome de perfusion, qui comporte des moyens pour mettre une poche de perfusion sous pression entre une plaque fixe et une plaque mobile entraînée par un mécanisme élastique, est caractérisé en ce que la plaque inférieure est fixe en direction verticale, en ce que la plaque supérieure est mobile en direction verticale sous l'action dudit mécanisme élastique, en ce qu'il est prévu au moins une ouverture dans au moins une paroi latérale du dispositif pour l'introduction d'une poche de perfusion entre lesdites deux plaques, en ce que ledit mécanisme élastique est pourvu de moyens de commande et de verrouillage indépendants desdites plaques, et en ce qu'il est prévu des moyens pour déverrouiller ledit mécanisme élastique après le chargement de ladite poche de perfusion.
Suivant une forme de réalisation particulière, la plaque inférieure est mobile dans son plan à la manière d'un tiroir, entre une position intérieure, utilisée pour la perfusion et le repos, et une position extérieure, utilisée pour le chargement de la poche dans le dispositif.
Suivant une caractéristique supplémentaire, le dispositif comporte des moyens de déverrouillage dudit mécanisme élastique actionnés par ladite plaque inférieure lors de sa course de retour à sa position intérieure.
II est encore avantageusement prévu des moyens de verrouillage de la plaque inférieure dans sa position intérieure, ainsi que des moyens pour déverrouiller ladite plaque inférieure en vue de permettre son mouvement vers sa position de chargement.
De façon connue en soi, le mécanisme élastique comprend deux ensembles de leviers croisés, parallèles deux à deux, dans lesquels les leviers d'un même ensemble sont réunis par des ressorts et les deux ensembles de leviers sont assemblés par des axes transversaux. Le mécanisme élastique constitue ainsi un pantographe, commandant le déplacement vertical de la plaque supérieure sous l'effet de la traction des ressorts, qui provoque une variation de l'angle d'ouverture du pantographe. Une description plus détaillée de ce mécanisme élastique et de son mode de fonctionnement seront données plus loin en faisant référence aux Figures 2 et 3.
Dans le dispositif du document EP-A-0 620 747, le bandage des ressorts est obtenu par la fermeture du couvercle et la transmission de l'effort de fermeture à la plaque inférieure par l'intermédiaire de la poche de perfusion.
Dans le dispositif de l'invention au contraire, le bandage des ressorts, donc l'armement du dispositif, est réalisé par des moyens de commande indépendants des plaques de compression.
Selon une forme de réalisation particulière, les moyens de commande dudit mécanisme élastique comprennent une chaîne cinématique propre, reliant un point d'application de l'effort d'armement à l'organe de bandage des ressorts et de variation de l'angle d'ouverture du pantographe. Par exemple, l'effort d'armement peut être appliqué par un organe mécanique tel qu'une manivelle ou un moteur, et l'organe de bandage des ressorts peut être une transmission par roue à vis et vis sans fin. Différents organes de commande appropriés, notamment mécaniques, mais aussi pneumatiques ou hydrauliques, sont bien connus dans la technique et ne nécessitent pas une description détaillée ici.
L'avantage essentiel de ces moyens de commande du mécanisme élastique indépendants des plaques de compression est qu'ils ne nécessitent par la présence d'une poche de perfusion et qu'ils ne risquent dès lors pas d'endommager celle-ci lors de l'armement du dispositif.
D'autres particularités et avantages du dispositif de l'invention apparaîtront dans la description détaillée d'une forme de réalisation de l'invention, donnée ci-dessous à titre de simple exemple en relation avec les dessins annexés.
Brève description des dessins
Dans ces dessins, la
Fig. 1 montre vue de face du dispositif de l'invention, du côté de l'ouverture de chargement; la
Fig. 2 est une vue latérale du dispositif de la Figure 1 , avec le mécanisme élastique en position déployée, la plaque supérieure en position basse et la plaque inférieure en position intérieure; la
Fig. 3 est une vue analogue à la Figure 2, niais avec le mécanisme élastique replié, la plaque supérieure en position haute et la plaque inférieure en position extérieure, prête à recevoir une poche de perfusion.
Il va de soi que ces dessins ne constituent que des représentations schématiques simplifiées du dispositif de l'invention, sans échelle particulière et dans lesquelles on n'a reproduit que les éléments indispensables pour la compréhension de l'invention. Des éléments identiques sont désignés par les mêmes repères numériques dans toutes les figures.
Mode de réalisation de l'invention
Les Figures 1 à 3 montrent schématiquement la partie active du dispositif de l'invention. Dans la pratique, ce dispositif peut être logé dans un boîtier protecteur ou décoratif, généralement parallélépipédique; pour simplifier le dessin, on n'a représenté ici que le cadre constitué par les arêtes portantes. Le boîtier éventuel se compose essentiellement d'un panneau de fond horizontal 1, d'un panneau supérieur 2, de panneaux latéraux 3, 4 et éventuellement de panneaux avant 5 et arrière 6.
Dans la Figure 1 , on a représenté une vue de face du dispositif de l'invention; quand il est présent, un panneau avant 5 présente au moins une ouverture 7, qui permet notamment le chargement de la poche, la sortie du tiroir de chargement qui sera décrit plus loin, et le passage de la ligne de perfusion. La position de l'éventuelle ouverture 7 est symbolisée en trait mixte dans la Figure 1 et mieux visible dans les Figures 2 et 3.
On distingue dans cette figure la plaque inférieure 8, qui porte une poche de perfusion 9; cette plaque inférieure 8 peut être dotée de rebords latéraux 10, 11 qui facilitent notamment le positionnement correct de la poche de perfusion. La plaque inférieure 8 repose sur un support 12 fixé au panneau de fond 1, sur lequel elle peut coulisser horizontalement, par des glissières ou analogues 13. Le mouvement coulissant se fait entre une position intérieure ou rentrée (Fig. 2), qui est la position de travail et de repos, et une position extérieure ou sortie (Fig. 3), qui est la position de chargement.
.Au-dessus de la plaque inférieure 8 est disposée une plaque supérieure 14, qui peut se déplacer en direction verticale, parallèlement à elle-même, sous l'action d'un mécanisme élastique 15, connu en soi dans la technique. Ce mécanisme et son action sont mieux visibles
dans les Figures 2 et 3. La plaque supérieure 14 est accrochée au mécanisme élastique 15 par des moyens connus en soi et non représentés ici.
Comme on le voit bien dans la Figure 2, le mécanisme élastique 15 est composé de deux ensembles de leviers croisés 16, 17 articulés l'un sur l'autre en leur milieu et définissant ensemble un plan vertical. A une de ses extrémités, par exemple vers l'arrière du dispositif, le levier 16 de chaque ensemble est articulé au cadre supérieur du dispositif; de façon similaire, le levier 17 de chaque ensemble peut être articulé par son extrémité arrière à la plaque supérieure 14. A leur autre extrémité, les deux leviers 16 sont assemblés l'un à l'autre par un axe transversal 18, qui roule par exemple dans des glissières prévues sur la plaque supérieure 14; de même, les autres extrémités des deux leviers 17 sont assemblées l'une à l'autre par un axe transversal 19, qui roule sous le cadre supérieur. De plus, des ressorts de traction 20, 21 sont tendus entre les extrémités supérieures, respectivement entre les extrémités inférieures, des leviers croisés 16, 17 de chaque ensemble.
Des moyens de commande, connus en soi et non représentés ici, tels qu'une manivelle actionnant une roue à vis et une vis sans fin, permettent de faire varier l'angle d'ouverture β des leviers croisés de chaque ensemble, et de ce fait la tension dans les ressorts 20, 21 des deux ensembles et la position verticale de la plaque supérieure 14. Le point d'application de l'effort d'armement à ces moyens de commande est de préférence situé dans la face avant 5 du dispositif, de façon à en faciliter l'accès et à limiter l'encombrement latéral du dispositif.
Comme on peut encore le comprendre par la Figure 1, chaque ensemble de leviers croisés 16, 17 est en fait constitué d'un double jeu de leviers croisés, disposés de part et d'autre des paliers d'articulation respectifs des leviers au panneau supérieur 2 et éventuellement à la plaque supérieure 14. Cette disposition permet d'éviter l'introduction de moments de flexion parasites dans les leviers lors de la commande du mouvement du mécanisme élastique 15 et de la plaque supérieure 14.
Enfin, la Figure 3 montre en outre un exemple de système de verrouillage et de déverrouillage du mécanisme élastique 15. Un crochet élastique 22, repoussé en place par un ressort de compression 23, verrouille le mécanisme élastique 15 en position haute. La plaque inférieure 8 est représentée ici en position de chargement. Elle porte une tringle 24 qui sort à l'arrière de la plaque inférieure 8. Sur le panneau arrière 6 est disposée une lamelle élastique 25 qui, en se déformant, peut actionner le crochet 22 contre la force du ressort 23. Cette tringle 24 peut par exemple être coulissante à travers la plaque inférieure 8.
Selon une caractéristique supplémentaire, le dispositif comporte des moyens pour surveiller le degré de vidange de la poche pendant la perfusion. Ces moyens peuvent consister par exemple
en une fenêtre graduée permettant de surveiller la variation de la distance h, ou un organe permettant de surveiller la position angulaire du mécanisme élastique 15. Lorsque le dispositif comporte un boîtier, une telle fenêtre est avantageusement située dans le panneau avant 5 du boîtier.
Selon l'invention, le mécanisme élastique 15 et les ressorts 20, 21 sont avantageusement réalisés en un matériau résistant à la corrosion, par exemple en acier inoxydable. Le dispositif peut ainsi être utilisé sans problème dans atmosphères humides ou polluées.
Le mode de fonctionnement du dispositif de l'invention est le suivant:
Initialement, on amène le mécanisme élastique 15 en position haute, par un moyen de commande approprié. Ce mouvement a pour effet de dégager la plaque inférieure 8, de fermer l'angle β formé par les leviers croisés 16, 17 et de tendre les ressorts 20, 21. Le mécanisme élastique 15 est verrouillé en position haute par le crochet 22. On déplace alors la plaque inférieure 8 en position de chargement (Fig. 3) et on y dépose une poche de perfusion 9. On repousse la plaque inférieure 8 en position de travail. A l'aide de la tringle 24 et de la lamelle élastique 25, on déverrouille le mécanisme élastique 15, qui applique la plaque supérieure 14 sur la poche 9 sous l'effet de la force de traction exercée par les ressorts 20, 21. L'angle β des leviers croisés 16, 17 s'ouvre. La plaque supérieure 14 exerce ainsi une pression sur la poche de perfusion 9, ce qui provoque l'expulsion du liquide de perfusion hors de la poche vers la ligne de perfusion, non représentée ici.
Il importe cependant que cette expulsion soit effectuée dans des conditions parfaitement contrôlées afin que le débit du liquide expulsé reste aussi constant que possible pendant toute la durée de la perfusion.
A cet égard, et de façon également connue en soi, la ligne de perfusion est équipée de moyens de réglage du débit de liquide, ainsi que d'un dispositif de mesure de ce débit. Il est ainsi possible d'adapter le débit de perfusion à chaque cas particulier et de surveiller la constance de ce débit.
Concrètement, la constance du débit de perfusion est conditionnée par la constance de la pression générée au sein du liquide contenu dans la poche. Cette pression est elle-même déterminée par le rapport entre la force de pression FP exercée par les plaques et la surface de contact S entre ces plaques et la poche de perfusion.
Des essais effectués avec des poches de perfusion de type courant ont montré que la surface de contact augmentait linéairement en fonction du volume perfusé, c'est-à-dire en fonction de la diminution de la distance h entre les plaques inférieure 8 et supérieure 14.
Par ailleurs, la force de pression dépend à la fois de la force de rappel FR des ressorts et de l'angle α, formé par l'axe des leviers et l'axe des ressorts, par la relation Fp = k * FR * tg α dans laquelle:
- k est un facteur de proportionnalité caractéristique du dispositif;
- FR est la force de rappel des ressorts 20, 21;
- tg α traduit l'influence de l'inclinaison des leviers par rapport à la ligne d'action des ressorts.
La force de rappel FR est à son tour une fonction linéaire de la raideur du ressort et de son allongement; elle diminue linéairement en fonction de la diminution de l'allongement du ressort et par conséquent aussi en fonction de la diminution de la distance h, donc en fonction du volume perfusé.
Au contraire, tg α augmente de manière pratiquement linéaire en fonction de la diminution de la distance h, donc en fonction du volume perfusé, pour un angle α compris entre 0° et environ 35°. Il faut noter qu'en raison de la symétrie du mécanisme 15, on a β = 2α.
II apparaît donc que, globalement, la force de pression dépend linéairement de la variation de la distance h, par l'intermédiaire d'un facteur de proportionnalité dépendant à son tour de la raideur des ressorts et du dimensionnement du pantographe.
Selon l'invention, les ressorts présentent une raideur qui, combinée à un dimensionnement approprié du pantographe, conduit à une augmentation de la force de pression FP en fonction de la diminution de la distance h, au moins sensiblement égale à l'augmentation de la surface de contact S également en fonction de la diminution de cette distance h.
A cet égard, la taille du dispositif de l'invention, et dès lors la géométrie du pantographe, est adaptée à la taille des poches qu'il reçoit; les ressorts correspondants présentent dans chaque cas une raideur, c'est-à-dire un diamètre du fil et un nombre et un diamètre de spires, déterminée de façon à assurer la force de pression requise en fonction de la taille de la poche.
Il n'est pas possible d'indiquer une relation précise entre ces éléments, et les ressorts doivent être dimensionnés expérimentalement pour chaque taille de poche.
L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation qui vient d'être décrit et illustré. Diverses modifications peuvent y être apportées par un homme de métier, notamment en ce qui concerne les moyens de commande du mécanisme élastique et les moyens de surveillance du degré de vidange des poches.
Claims
1. Dispositif autonome de perfusion, qui comporte des moyens pour mettre une poche de perfusion sous pression entre une plaque fixe et une plaque mobile entraînée par un mécanisme élastique, caractérisé en ce que la plaque inférieure (8) est fixe en direction verticale, en ce que la plaque supérieure (14) est mobile en direction verticale sous l'action dudit mécanisme élastique (15), en ce qu'il est prévu au moins une ouverture (7) dans au moins une paroi latérale (5) du dispositif pour l'introduction d'une poche de perfusion (9) entre lesdites deux plaques (8, 14), en ce que ledit mécanisme élastique (15) est pourvu de moyens de commande et de verrouillage indépendants desdites plaques (8, 14), et en ce qu'il est prévu des moyens (24, 25) pour déverrouiller ledit mécanisme élastique (15) après le chargement de ladite poche de perfusion.
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite plaque inférieure (8) est mobile dans son plan, à la manière d'un tiroir, entre une position intérieure de travail et de repos et une position extérieure de chargement.
3. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de déverrouillage sont actionnés par ladite plaque inférieure (8) lors de sa course de retour vers sa position intérieure.
4. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commande dudit mécanisme élastique (15) comprennent une chaîne cinématique propre, reliant un point d'application de l'effort d'armement à un organe de bandage des ressorts.
5. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour surveiller le degré de vidange de la poche pendant la perfusion.
6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de surveillance comprennent une au moins une fenêtre graduée, éventuellement disposée dans un panneau vertical (5) du dispositif, et s'étendant sur une hauteur au moins égale à la plus grande distance h.
7. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ressorts (20, 21) présentent une raideur qui, combinée à un dimensionnement approprié du mécanisme élastique (15), conduit à une augmentation de la force de pression FP en fonction de la diminution de la distance h, au moins sensiblement égale à l'augmentation de la surface de contact S également en fonction de la diminution de cette distance h.
Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les ressorts (20, 21) présentent un diamètre de fil et/ou un nombre de spires et/ou un diamètre de spires déterminés de façon à assurer la force de pression requise en fonction de la taille de la poche.
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