WO2016072826A1 - Dispositif portable pour hemofiltration - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif portable pour hémofiltration qui comporte un hémofiltre (1) dont la coque plastique externe est fendue de plusieurs fentes (2) de telle manière à permettre un contact des fibres (3) contenues en son sein avec le milieu environnant. Cet hémofiltre (1) est entouré d'une enveloppe plastique souple et hermétique (4) qui est fixée sur les pourtours des deux extrémités de la coque. Deux faces de cette enveloppe plastique sont fixées, par adhésif ou tout autre procédé de collage (5), sur deux plaques rectangulaires rigides échancrées en leurs milieux et parallèles (6). Entre les quatre coins des deux plaques sont montés quatre ressorts (7). Des tubulures en plastique médical sont reliées aux deux extrémités de l'hémofiltre. Après montage, on procède à la création d'un vide à l'intérieur de l'hémofiltre et de l'enveloppe plastique par aspiration et on tend les ressorts. Le sang du patient recueilli d'une veine centrale passe à travers l'hémofiltre pour revenir via le second tube vers la deuxième branche du cathéter. La pression négative créée par l'extension des quatre ressorts provoque l'ultrafiltration du sang à travers les fibres de l'hémofiltre et ainsi du liquide s'accumule dans l'enveloppe plastique.
Description
Dispositif portable pour hémofiltration
La présente invention concerne un dispositif portable pour hémofiltration.
L'hémofiltration fait partie des techniques d'épuration extrarénale destinée aux patients ayant une défaillance rénale aiguë ou chronique. L'hémofiltration est traditionnellement effectuée de deux façons en fonction de l'abord vasculaire utilisé. Dans sa version artérioveineuse, l'hémofiltration est effectuée par un hémofiltre agencé entre une artère de gros calibre et une veine. L'hémofiltre est un dispositif formé par une coque rigide en plastique entourant un faisceau de fibres creuses faites d'un polymère synthétique de structure poreuse laissant passer le liquide du sang sous l'effet de la pression en retenant les éléments figurés (globules rouges et blancs) et les protéines. L'ensemble de ces fibres se rejoignent aux deux extrémités de l'hémofiltre dans deux chambres qui se raccordent aux tubulures médicales qui véhiculent le sang. La pression artérielle du patient est responsable de l'ultrafiltration à travers l'hémofiltre et ultrafiltrat est simplement recueilli dans une poche en plastique. Dans sa version veinoveineuse, l'hémofiltration nécessite une machine de grande taille dotée de plusieurs pompes et de systèmes de contrôle complexes. Ceci en fait une technique lourde qui confine le patient au lit et ne permet aucune mobilité. L'efficacité de l'hémofiltration est largement dépendante du temps et l'idéal serait une hémofiltration continue sur les 24 heures mais comme précédemment mentionné la lourdeur de l'équipement empêche l'utilisation de cette technique de façon continue chez les patients en insuffisance rénale chronique.
D'autre part, l'ensemble des techniques d'épuration extrarénale nécessitant une machinerie s'effectuent dans des centres de dialyse qui consomment des quantités astronomiques d'eau (nécessité d'une eau ultrapure pour tous les procédés de dialyse), d'électricité (machines pour la préparation de l'eau et machines de dialyse) et produisent chaque jour de grandes quantités de déchets potentiellement contaminants dont le seul moyen de se débarrasser est l'incinération ce qui alourdit encore plus l'impact écologique de ces centres.
Le dispositif selon l'invention permet, par son caractère portable, la mobilité du patient et son indépendance vis-à-vis d'un centre de dialyse et remédie donc à ces inconvénients.
Il comporte en effet selon une première caractéristique, pour la version veinoveineuse, un hémofiltre dont la coque plastique externe est fendue de plusieurs fentes ou modifiée de telle manière à permettre un contact des fibres contenues en son sein avec le milieu environnant. Cet hémofiltre est entouré d'une enveloppe plastique souple et hermétique qui est fixée sur les pourtours des deux extrémités de la coque. Deux faces de cette enveloppe plastique sont fixées, par adhésif double face ou tout autre procédé de collage, sur deux plaques rectangulaires rigides (en métal ou en plastique rigide), échancrées en leurs milieux et parallèles. Entre les quatre coins des deux plaques sont montés quatre ressorts. Des tubulures en plastique médical sont reliées aux deux extrémités de l'hémofiltre. Après montage, on procède à la création d'un vide à l'intérieur de l'hémofiltre et de l'enveloppe plastique par aspiration et on tend les ressorts. Sur la face extérieure de l'une des plaques est montée une pompe péristaltique à moteur et une batterie. La pompe est reliée à un des deux tubes faisant suite à l'hémofiltre.
Le fonctionnement du dispositif est comme suit : le sang du patient recueilli d'une veine centrale à travers une branche d'un cathéter à double lumière circule sous l'effet de la pompe dans le tube puis passe à travers l'hémofiltre pour revenir via le second tube vers la deuxième branche du cathéter. La pression négative créée par
l'extension des quatre ressorts provoque l'ultrafiltration du sang à travers les fibres de l'hémofiltre et ainsi du liquide s'accumule dans l'enveloppe plastique. Après équilibration des pressions, le sang est restitué au patient par l'infusion d'une solution physiologique isotonique à travers un robinet à trois voies installé sur la première branche du cathéter. L'hémofiltre et son enveloppe plastique sont alors retirés du dispositif et changés par de nouvelles permettant ainsi un traitement continu.
Dans la version artérioveineuse, le débit sanguin étant assuré par la pompe cardiaque du patient et l'abord vasculaire étant une artère, la pompe péristaltique et ses annexes (batterie) peuvent être retirés du dispositif.
Selon des modes particuliers de réalisation, il est possible de disposer des substances en poudre à l'intérieur de l'enveloppe plastique (calcium, bicarbonates, ...) entourant l'hémofiltre. Ces substances pourraient être diluées par ultrafiltrat et la différence de concentration entre le sang et ce dernier pourrait induire des flux diffusifs concernant ces substances après équilibration des pressions. Le dispositif dans ce cas servirait à réaliser une hémodiafiltration.
Les dessins annexés illustrent l'invention :
La figure 1 a représente une vue éclaté du dispositif de l'invention dans sa version veinoveineuse.
La figure 1 b représente une vue éclaté du dispositif de l'invention dans sa version artérioveineuse.
La figure 2 représente une coupe transversale du dispositif de l'invention dans sa version veinoveineuse.
En référence à ces dessins, le dispositif est constitué d'un hémofiltre (1 ) dont la coque externe rigide est fendue de plusieurs fentes (2) mettant en contact les fibres (3) avec l'environnement extérieur délimité par une enveloppe plastique souple hermétique (4) montée sur les deux extrémités de l'hémofiltre (1 ). L'ensemble constitué de l'hémofiltre et de son enveloppe est accolé par adhésif double face ou tout autre procédé de collage (5) à deux plaques rigides rectangulaires échancrées en leurs milieux et parallèles (6). Aux quatre coins de ces plaques sont insérés des ressorts (7).
Dans la version veinoveineuse, sur la face extérieure de l'une des plaques est montée une pompe péristaltique (8) à moteur (9) et une batterie (10). Des fils électriques ( ) relient le moteur (9) et la batterie (10). Les deux extrémités de l'hémofiltre sont reliées à des tubulures médicales (12) qui d'un côté sont reliées à la pompe péristaltique (8) puis à un robinet médical à 3 voies (13) qui est lui-même monté sur une branche du cathéter double lumière (14). De l'autre coté, la tubulure médicale (12) est directement reliée à la deuxième branche du cathéter double lumière (14). Lors du montage, ces tubulures (12) vont servir à réaliser un vide par aspiration à l'intérieur de l'hémofiltre (1 ) et de son enveloppe (4).
Les dimensions du dispositif sont variables en fonction de la taille de l'hémofiltre utilisé. Pour indication et en utilisant un hémofiltre (1 ) pour adulte dont la longueur est de 29 cm, les plaques rigides (6) auraient une longueur de 26 cm, une largeur de 25 cm avec un diamètre de l'échancrure centrale de 5 cm. La longueur des tubulures (12) est extrêmement variable en fonction de l'emplacement de l'accès vasculaire (14).
Les flèches pleines des figures 1a et 1 b indiquent le sens de la circulation du sang dans le dispositif. A noter que sur la figure 1 b, le sang provient d'une artère puis, après passage dans l'hémofiltre, il est récupéré au niveau d'une veine à travers les tubulures (12) sans utilisation de pompe.
Après remplissage de l'ensemble du circuit par le sang et retour de ce dernier vers le patient et ce dans les deux versions du dispositif, il est impératif de procéder à la prévention de la coagulation par l'injection d'une dose standard d'anticoagulant à travers le robinet à 3 voies (13). La circulation permanente du sang dans le circuit est ainsi garantie.
Les ressorts (7), tendus lors de la phase de remplissage du circuit, sont détendus ce qui va provoquer l'éloignement des deux plaques rigides (6) créant ainsi une pression négative à l'intérieur de l'enveloppe plastique souple (4). Cette pression négative (aspiration) est transmise vers les fibres de l'hémofiltre (3), contenant le sang du patient, à travers les fentes de la coque rigide de l'hémofiltre (2). La combinaison des pressions, créée par la pompe péristaltique(8) (dans la version veinoveineuse) ou artérielle (dans la version artérioveineuse) d'une part, et d'autre part de la pression négative régnant dans l'enveloppe plastique (4) entourant l'hémofiltre (1 ), aboutit à un flux convectif à travers les fibres qui continue jusqu'à remplissage complet de l'enveloppe (4) et équilibre de pressions de part et d'autre de la membrane constituant les fibres (3).
Après le remplissage complet de l'enveloppe (4), la restitution du sang du patient circulant dans les tubulures (12) et l'hémofiltre (1 ) se fait par une solution physiologique isotonique à travers le robinet à 3 voies (13). L'ensemble constitué de l'hémofiltre (1 ) et de son enveloppe (4) peut ainsi être retiré, après restitution du sang, du dispositif et immédiatement remplacé par un nouvel ensemble assurant ainsi un traitement continu sur le nycthémère.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.
Les avantages escomptés de la présente invention sont nombreux. La facilité de sa fabrication et le coût modeste de ses composants en font un outil bon marché pour traiter une affection dont les coûts actuels menacent les budgets de santé de plusieurs états. Elle pourrait constituer une réelle alternative dans les zones à moindre revenu surtout dans le traitement de l'insuffisance rénale aiguë. La portabilité de l'appareil permet de libérer les patients atteints de défaillance rénale des machines de dialyse et des centres de dialyse et leur permettre une meilleure insertion socio-professionnelle. Le caractère continu du traitement par ce procédé s'approche plus de la situation physiologique au cours de la quelle les reins fonctionnent de façon permanente. La dimension écologique de ce procédé est indéniable puisqu'il permet des économies très importantes en matière d'eau, d'électricité et bilan de carbone.
Claims
REVENDICATIONS :
1 ) Dispositif portable d'hémofiltration caractérisé en ce qu'un hémofiltre (1 ) dont la paroi externe rigide est fendue de plusieurs fentes (2) est enveloppé hermétiquement d'un sac plastique souple (5) fixé sur les deux extrémités de l'hémofiltre (1 ) et accolé sur les faces internes de deux plaques rectangulaires rigides échancrées en leurs milieux et parallèles (6) écartées l'une de l'autre par quatre ressorts (7) insérés au niveau de leurs coins.
2) Dispositif portable d'hémofiltration selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble formé par l'hémofiltre (1 ) et l'enveloppe plastique l'entourant (5) est sous vide avant utilisation.
3) Dispositif portable d'hémofiltration selon la revendication 1 et 2 caractérisé en ce qu'une pompe péristaltique (8) munie d'un moteur (9) alimenté par une batterie (10) assure la circulation du sang à l'intérieur de l'hémofiltre (1 ) en cas d'usage d'un accès vasculaire veineux (14).
4) Dispositif portable d'hémofiltration selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les deux extrémités de l'hémofiltre (1 ) sont reliées à des tubulures médicales (12) destinées à relier celui-ci d'une part à la pompe péristaltique (8) puis à l'accès vasculaire veineux à travers un robinet à 3 voies (13) et d'autre part directement à l'accès vasculaire veineux (14).
5) Dispositif portable d'hémofiltration selon les revendications précédentes caractérisé en ce que les deux extrémités de l'hémofiltre (1 ) sont reliées à des tubulures médicales (12) destinées à relier celui-ci à l'accès vasculaire artériel à travers un robinet à 3 voies (13) et d'autre part à l'accès vasculaire veineux dans la version artérioveineuse du traitement.
6) Dispositif portable d'hémodiafiltration selon les revendications précédentes caractérisé en ce que l'enveloppe (4) entourant l'hémofiltre (1 ) contient des substances sous forme de poudre soluble destinée à permettre des échanges diffusifs après équilibration des pressions de part et d'autre des fibres (3) de l'hémofiltre (1 ).
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