WO2008040856A1 - Dispositif d'anesthesie securisee pour prelevements medicaux effectues a cadence elevee sur des petits animaux de laboratoire - Google Patents
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Classifications
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- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61D—VETERINARY INSTRUMENTS, IMPLEMENTS, TOOLS, OR METHODS
- A61D7/00—Devices or methods for introducing solid, liquid, or gaseous remedies or other materials into or onto the bodies of animals
- A61D7/04—Devices for anaesthetising animals by gases or vapours; Inhaling devices
Definitions
- the invention is in the field of medical and biological research activities on small laboratory animals in general and more particularly in the context of applications related to pharmacology. These applications make it necessary to take blood samples from a very large number of rodents under inhalation anesthesia.
- the operation on these animals must be rapid and reproducible while providing users with an exposure close to zero halogen particles at best or the maximum permissible exposure values to the udder. It thus integrates the means of collection of the residual vapors of anesthesia as well as the means of elimination of anesthesia vapors impregnating the fur of the animals on which the samples will be taken.
- the chambers or chambers allow anesthesia by group of animals to meet performance objectives (blood sampling on a large number of animals to establish statistics dealing with results on experimental protocols under study). by optimizing the induction times.
- the chambers or induction boxes are intended to be filled with anesthetic gas and then receive the animals to be anesthetized anesthetic.
- Some other individual devices allow a direct induction of anesthetic at the snout of each animal but require an additional operator directly assigned to the manipulations related to the anesthesia of the animals while the samples will be made by another operator so that the overall treatment time is not slowed down. If they respond to identical experimental conditions from one subject to another, they do not meet the economic objectives since two users will have to be assigned to the manipulations. Whatever the equipment used, they are not designed to meet the reproducibility requirements of serial anesthesia of a large number of animals to be treated under satisfactory conditions of speed and cost effectiveness of execution while satisfying the safety of operating personnel.
- the invention is a secure anesthesia device for handling a large number of anesthetized laboratory animals for short periods of time. It protects personnel from residual or accidental exposure to halogenated vapors, from the onset of anesthesia until the end of handling operations. It satisfies their work context characterized by precise, fast and repetitive operations performed on anesthetized animals. It removes the mechanical constraints of manipulations incompatible with these characteristics.
- the invention simultaneously provides the following functions:
- an induction cylinder It is a generally cylindrical container positioned vertically whose bottom is closed and the upper part, through which the introduction and removal of the animal, is opened. .
- This cylinder has dimensions adapted to the size and morphology of the animal so that once introduced, it can not be extracted by itself. For reasons of asepsis, it may be equipped with an inner envelope or other suitable extractable container, disposable or sterilizable, to facilitate the introduction or withdrawal of the animal from the system.
- the cylinder is connected to the source of anesthetic gases that continuously delivers the anesthetic vapors only, and only if the residual gas collection and evacuation devices are active. Said cylinder, continuously saturated with anesthetic gases, will allow a rapid, controlled and reproducible induction of the animal as soon as it has been introduced.
- This same cylinder is contained in a second cylinder whose diameter and height are slightly higher.
- the space between the inner cylinder and the outer cylinder is connected to an antipollution device (device with activated carbon capable of capturing organic solvents).
- the assembly constituted by these two containers is called induction cylinder. It will be positioned on a horizontal worktop so that the upper part, through which the animal will be introduced, will be in the same plane as the working surface on which the animals will be handled; work surface itself equipped with devices for collecting and evacuating residual anesthetic gases.
- This device aims to eliminate emissions of anesthetic gas particles in the working environment of the operators during the handling of animals during post-induction operations.
- This device comprises three levels of aspirations of excess anesthetic gases: -AT-
- the first the most charged with halogenated particles
- a dynamic antipollution device known in itself, and equipped with activated carbon filters.
- the usual technical data recognized as giving the best performances for the capture of organic solvents, indicate that the crossing speed of a column of active carbon located downstream, must be close to 0.5 meters per second. Given this prerequisite, the upper part of the induction cylinder, connected to the anti-pollution device, will thus be able to suck up the surplus of anesthetic agents at a moderate rate and calculated so as to satisfy this criterion.
- the second suction level loaded with residual halogenated particles from the cylinder and which would not have been extracted at the first suction level, is carried out at the upper limit of said cylinder.
- the third level of aspiration loaded with residual halogenated particles from the anesthetized animal and placed on the work plan reserved for sampling.
- the high rate of aspiration of the residual particles of the order of 1 meter per second, ensures an almost complete extraction of the halogen residues impregnating the fur when the animals are out of the cylinder.
- the horizontal worktop is equipped with filtering sieves to obtain a vertical, uniform and continuous suction flow from top to bottom so that any effusion of anesthetics in the working environment of the personnel handling will be avoided.
- the second and third level of residual gas suction is achieved by means of a turbine connected to the laboratory-specific charged air and wastewater network.
- suction flow rate is controlled and varies according to the state of clogging of the suction screens. Any anomaly concerning the suction flow (excess clogging of the sieves) or any anomaly of the evacuation system and treatment of the charged air will be taken into account and reported.
- a device security equips the gas supply source which interrupts the arrival (14) of said gas if it detects an anomaly of the suction circuits of polluted gases.
- the entire device is linked to the frame (1) which ensures its stability.
- the cylinder (2) positioned under the two work planes (16), is obstructed at the bottom and open at the top (9).
- the cylinder (2) is placed in the cylinder (4) so that the space (5) existing between the outer surface of said cylinder (2) and the inner surface of the cylinder (4), connected to the suction channel (6). ), is connected to a dynamic antipollution system (7).
- This antipollution system (7) constituting the first suction level of residual anesthetic gas, has a filtered air outlet connected to a pipe (13) itself connected to the suction channel (10).
- the frame (1) intended to collect the two other possible sources of emanation of pollutant residual gases, has a passage (8) located at the junction of the two planes (16) and the upper periphery of the cylinder (2) . It also has two planes (16) integrated and equipped with suction screens (11).
- the entire frame (1) is connected to the general network for discharging and treating the charged air via the suction turbine (12) connected to the suction channel (10).
- Said frame (1) therefore collects the residual anesthetic gases from the suction screens (11) and the passage (8) thus materializing the other two levels of aspiration of the polluting gases.
- the safety device (15) controls the speed of the turbine (12) and manages the putting into service of the shutter device (14) of the halogen gas distribution source in case of detection of malfunction of the turbine. extraction.
- the invention can be included in all fields of activity requiring the manipulation of bodies carrying harmful or toxic particles to be removed from the working environment manipulators.
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Abstract
Dispositif composé d'un contenant cylindrique à double paroi disposant en partie basse d'une source de distribution de gaz. Ce contenant cylindrique est positionné en partie basse d'un bâti et dispose, en partie haute, de deux sources d'aspiration des gaz potentiellement polluants. La première, la plus chargée en gaz, provient de l'espace compris entre la double paroi du cylindre et est connectée à un système d'extraction dynamique au charbon actif. La seconde, située au niveau supérieur et chargée des gaz résiduels, provient du passage existant entre le bord supérieur du cylindre ouvert et le bâti et est connectée au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé. Une troisième source d'aspiration provient des deux plans de travail horizontaux équipés de tamis permettant une aspiration du haut vers le bas. Cette dernière aspiration des gaz résiduels est également connectée au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé. Un dispositif de sécurité équipe la source de distribution de gaz qui interrompt l'arrivée desdits gaz s'il détecte une anomalie des circuits d'aspiration des gaz pollués.
Description
Dispositif d'anesthésie sécurisé pour prélèvements médicaux effectués à cadence élevée sur des petits animaux de laboratoire .
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
L' invention s'inscrit dans le domaine des activités de recherches médicales et biologiques sur les petits animaux de laboratoire en général et plus particulièrement dans le contexte des applications liées à la pharmacologie. Ces applications imposent d'effectuer des prélèvements sanguins sur un très grand nombre de rongeurs sous anesthésie par inhalation. L'opération sur ces animaux doit être rapide et reproductible tout en assurant aux utilisateurs une exposition voisine de zéro particule d'halogéné au mieux ou aux valeurs maximales d'exposition autorisées au pis . Elle intègre donc les moyens de collecte des vapeurs résiduelles d'anesthésie ainsi que les moyens d'élimination des vapeurs d'anesthésie imprégnant la fourrure des animaux sur lesquels seront effectués les prélèvements.
ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE
Pour assurer l'endormissement d'un petit animal de laboratoire, les techniques actuelles consistent à utiliser des chambres , caissons ou autres dispositifs individuels d'induction . Les chambres ou caissons permettent l' anesthésie par groupe d'animaux afin de satisfaire aux objectifs de rendement ( prélèvements sanguins sur un grand nombre d'animaux en vue d'établir des statistiques traitant les résultats sur des protocoles expérimentaux à l'étude ) tout en optimisant les temps d'induction . Les chambres ou caissons d'induction sont destinés à être remplis d'un gaz anesthésiant puis recevoir les animaux vigils à anesthésier. Certains appareillages nécessitent une vidange complète avant l'extraction du/des animaux à traiter . D'autres négligent la vidange préalable et permettent l'extraction manuelle du/des animaux provenant d'un caisson saturé d'halogénés puis à effectuer postérieurement un complément de gaz manquants . Ils ont pour points communs l'obligation de fermeture du récipient pour l'opération de remplissage par des gaz halogènes suivie d'une opération d'ouverture pour extraction du/des animaux anesthésiés Cette technique présente l'inconvénient majeur de soumettre les animaux à traiter à un temps d'exposition aux
anesthésiants différent selon que le prélèvement sera effectué sur le premier ou le dernier animal extrait de la chambre ou caisson, faussant ainsi les conditions expérimentales et les résultats statistiques d'un sujet à l'autre . Une autre pratique courante consiste à utiliser certains dispositifs individuels de maintien sous anesthésie de longue durée nécessitant une pré-anesthésie ( passage préalable de l'animal dans une cage à induction ). Pour se faire et afin de satisfaire aux besoins de rapidité d'exécution , l'opérateur négligera la phase de pré- anesthésie et contraindra l'animal vigil à inhaler directement les gaz anesthésiants provenant du dispositif ( maintien manuel de la tête de l'animal vers la source de gaz anesthésiant provenant du tunnel d'induction ) . Si cette pratique présente l'avantage de rapidité et de reproductibilité d'exécution tout en évitant l'imprégnation du pelage de l'animal par les vapeurs d'anesthésie ( arrivée directe au niveau du museau de l'animal) , il n'est pas tenu compte du stress imposé à l'animal ni des risques de morsure qu'encourent les utilisateurs. Certains autres dispositifs individuels permettent une induction directe d'anesthésiant au niveau du museau de chaque animal mais nécessitent un opérateur supplémentaire directement affecté aux manipulations liées à l' anesthésie des animaux alors que les prélèvements seront effectués par un autre opérateur de façon à ce que le temps global du traitement ne soit pas ralenti . S'ils répondent à des conditions expérimentales identiques d'un sujet à l'autre, ils ne satisfont pas aux objectifs économiques puisque deux utilisateurs devront être affectés aux manipulations. Quels que soient les équipements utilisés, ils ne sont pas conçus pour répondre aux besoins de reproductibilité de l'anesthésie en série d'un grand nombre d'animaux à traiter dans des conditions satisfaisantes de rapidité et de rentabilité d'exécution tout en satisfaisant à la sécurité des personnels opérants.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention est un dispositif d'anesthésie sécurisé permettant la manipulation d'un grand nombre d'animaux de laboratoire anesthésiés pendant de courtes durées. Elle protège les personnels d'une exposition résiduelle ou accidentelle aux vapeurs halogénées , du début des l'anesthésies jusqu'à la fin des opérations de manipulation . Elle satisfait à leur contexte de travail caractérisé par des opérations précises , rapides et répétitives réalisées sur des animaux anesthésiés. Elle supprime les contraintes mécaniques de manipulations
incompatibles avec ces caractéristiques . L'invention assure simultanément les fonctions suivantes:
- l'induction rapide d'un gaz anesthésiant à un ou plusieurs rongeurs vigils déposés dans un contenant dépourvu de système de fermeture ou d'ouverture appelé cylindre d'induction - la collecte et l'évacuation des anesthésiques résiduels , accidentels ou fonctionnels provenant des accessoires, de la fourrure de l'animal ou des surfaces de travail lors des manipulations après l'induction à l'aide du dispositif de collecte et d'évacuation. En ce qui concerne le cylindre d'induction: II s'agit d'un contenant généralement cylindrique positionné verticalement dont le fond est fermé et la partie supérieure , par laquelle s'effectue l'introduction et le retrait de l'animal , est ouverte. Ce cylindre présente des dimensions adaptées à la taille et à la morphologie de l'animal de sorte qu'une fois introduit , il ne pourra s'en extraire par lui-même . Pour des raisons d'asepsie, il pourra être équipé d'une enveloppe interne ou d'un autre contenant extractible adapté, à usage unique ou stérilisable , permettant de faciliter l'introduction ou le retrait de l'animal du système . Le cylindre est connecté à la source de gaz anesthésiants qui débite en continu les vapeurs d'anesthésie seulement , et seulement si les dispositifs de collecte et d'évacuation de gaz résiduels sont actifs. Ledit cylindre, continuellement saturé en gaz anesthésiants, permettra une induction rapide , contrôlée et reproductible de l'animal dès lors qu'il y aura été introduit . Ce même cylindre est contenu dans un second cylindre dont le diamètre et la hauteur sont légèrement supérieurs. L'espace compris entre le cylindre intérieur et le cylindre extérieur est connecté à un dispositif antipollution (dispositif avec charbon actif capable de capter les solvants organiques ). L'ensemble constitué par ces deux contenants est appelé cylindre d'induction . Il sera positionné sur un plan de travail horizontal de façon telle que la partie supérieure, par laquelle sera introduit l'animal , se trouvera dans le même plan que la surface de travail sur laquelle seront manipulés les animaux; surface de travail elle-même équipée des dispositifs de collecte et d'évacuation des gaz résiduels d'anesthésie.
En ce qui concerne le dispositif de collecte et d'évacuation : Ce dispositif vise à supprimer les émissions de particules de gaz anesthésiants dans l'environnement de travail des opérateurs lors de la manipulation des animaux durant les opérations post-induction. Ce dispositif comprend trois niveaux d'aspirations des excédents de gaz anesthésiants:
-A-
- le premier , le plus chargé en particules halogénées , est réalisé à l'aide d'un dispositif antipollution dynamique connu en lui-même , et équipé de filtres au charbon actif . Les données techniques usuelles et reconnues comme donnant les meilleures performances pour le captage des solvants organiques , indiquent que la vitesse de traversée d'une colonne de charbon actif située en aval, doit être proche de 0.5 mètre par seconde. Compte tenu de ce préalable, la partie supérieure du cylindre d'induction , connectée au dispositif antipollution, permettra donc d'aspirer les excédents d'agents anesthésiants à un débit modéré et calculé de façon à satisfaire à ce critère .
- Le second niveau d'aspiration , chargé des particules résiduelles d'halogénés provenant du cylindre et qui n'auraient pas été extraites au premier niveau d'aspiration , s'effectue en limite supérieure dudit cylindre .
- Le troisième niveau d'aspiration , chargé des particules résiduelles d'halogénés provenant de l'animal anesthésié et placé sur le plan de travail réservé aux prélèvements. L'importante vitesse d'aspiration des particules résiduelles , de l'ordre de 1 mètre par seconde, assure une extraction quasi totale des résidus d'halogénés imprégnant la fourrure lorsque les animaux sont sortis du cylindre. Le plan de travail horizontal est équipé de tamis filtrants permettant d' obtenir un flux d'aspiration vertical , uniforme et continu , allant du haut vers le bas de sorte que tout épanchement d' anesthésiants dans l'environnement de travail des personnels manipulant sera évité. Le deuxième et troisième niveau d'aspiration des gaz résiduels est réalisé à l'aide d' une turbine connectée au réseau d'évacuation et de traitement de l'air chargé spécifique au laboratoire . Son débit d'aspiration est contrôlé et varie en fonction de l'état de colmatage des tamis d'aspiration. Toute anomalie concernant le débit d'aspiration (excès de colmatage des tamis ) ou toute anomalie du système d'évacuation et de traitement de l'air chargé sera pris en compte et signalé .
PRESENTATION SYNTHETIQUE DU SHEMA FIG 1 / 1
Présentation des flux de gaz induits ( 3 ) circulant dans le cylindre ( 2 ) , dont l'excès est piégé à un premier niveau d'aspiration ( 5 ) par un système antipollution au charbon actif ( 7 ) . Les gaz résiduels du deuxième ( 8 ) et troisième niveau d'aspiration ( H ) sont collectés dans le bâti ( 1 ) puis dirigés vers un réseau d'évacuation et de traitement de l'air chargé via la turbine (12 ) commandée et le canal ( 10 ) d'aspiration. Un dispositif de
sécurité ( 15 ) équipe la source de distribution de gaz qui interrompt l'arrivée ( 14 ) desdits gaz s'il détecte une anomalie des circuits d'aspiration des gaz pollués.
EXPOSE DETAILLE D'UN MODE DE REALISATION L'ensemble du dispositif est lié au bâti ( 1 ) qui assure sa stabilité. Le cylindre ( 2 ) , positionné sous les deux plans de travail ( 16 ) , est obstrué en partie basse et ouvert en partie haute ( 9 ) . Sur la partie basse du cylindre ( 2 ) existe un canal ( 3 ) raccordé à la source de distribution des gaz anesthésiants située en amont du dispositif de sécurité (15 et 14). Le cylindre ( 2 ) est placé dans le cylindre ( 4 ) de sorte que l'espace ( 5 ) existant entre la surface extérieure dudit cylindre ( 2 ) et la surface intérieure du cylindre ( 4 ) , raccordé au canal d'aspiration ( 6 ) , est connecté à un système antipollution dynamique ( 7 ). Ce système antipollution ( 7 ) , constituant le premier niveau d'aspiration des gaz résiduels d'anesthésie , dispose d'une sortie d'air filtré reliée à une canalisation ( 13 ) elle-même raccordée au canal d'aspiration ( 10 ). Le bâti ( 1 ) , destiné à collecter les deux autres sources possibles d'émanation de gaz résiduels polluants , dispose d'un passage ( 8 ) situé à la jonction des deux plans ( 16 ) et de la périphérie haute du cylindre ( 2 ) . Il dispose également de deux plans ( 16 ) intégrés et équipés de tamis d'aspiration ( 11 ) . L'ensemble du bâti ( 1 ) est relié au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé via la turbine d'aspiration ( 12 ) connectée au canal d'aspiration ( 10 ) . Ledit bâti ( 1 ) collecte donc les gaz résiduels d'anesthésie provenant des tamis aspirants ( 11 ) et du passage ( 8 ) matérialisant ainsi les deux autres niveaux d'aspiration des gaz polluants . Le dispositif de sécurité ( 15 ) pilote le régime de la turbine ( 12 ) et gère la mise en service du dispositif d'obturation ( 14 ) de la source de distribution des gaz halogènes en cas de détection d'anomalie de fonctionnement de l'extraction.
APPLICATIONS INDUSTRIELLES POSSIBLES
L'invention peut s'inscrire dans tous domaines d'activités nécessitant la manipulation de corps porteurs de particules nocives ou toxiques devant être soustraites de l'environnement de travail les manipulateurs.
Claims
REVENDICATIONS
1- Dispositif permettant d'induire un gaz anesthésiant à un petit animal de laboratoire dans un contenant ( 2 ) demeurant ouvert ( 9 ) en permanence , caractérisé par l'introduction en continu ( 3 ) d'un flux d'agents anesthésiques et l'extraction simultanée des gaz résiduels d'anesthésie. L'extraction est matérialisée par trois niveaux d'aspirations calibrées , basses , verticales et complémentaires: - le premier niveau d'aspiration des gaz résiduels provenant de la partie haute du cylindre
( 2 ) sont canalisés dans l'espace ( 5 ) constitué par sa périphérie externe et la périphérie interne d'un second cylindre ( 4 ) , puis dirigé vers le système antipollution ( 7 ) au charbon actif via le canal d'extraction ( 6 ) .
- le second niveau d'aspiration des gaz résiduels provenant du passage ( 8 ) existant entre le bord supérieur du cylindre ( 2 ) ouvert et le bâti ( 1 ) est canalisé dans ledit bâti ( 1 ) puis dirigé vers la turbine d'aspiration ( 12) reliée au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé via le canal d'aspiration (10 ) .
- le troisième niveau d'aspiration des gaz résiduels provenant des 2 plans ( 16 ) équipés de tamis d'aspiration ( 11 ) calibrés est également canalisé dans le bâti ( 1 ) puis dirigé vers la turbine d'aspiration ( 12 ) reliée au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé via le canal d'aspiration ( 10 ).
2 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le cylindre ( 2 ) est positionné en dessous des plans ( 16 ) eux-mêmes équipés de tamis d'aspiration ( 11 ), et sont intégrés au bâti ( 1 ). 3- Dispositif selon les revendications 1 à 2 caractérisé en ce que le dispositif de sécurité ( 15 ) , s'il détecte une anomalie d'aspiration des gaz polluants, interrompt l'arrivée des gaz anesthésiants par la mise en service du système d'obturation ( 14 ) du canal
( 3 ) de la source de distribution des gaz .
4 - Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'air filtré rejeté par le système antipollution au charbon actif ( 7 ) est relié au réseau général d'évacuation et de traitement de l'air chargé via les canaux d'aspiration (13 et 10 ) .
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