FR2959224A1

FR2959224A1 - Procede de vidange d'un reservoir collabable.

Info

Publication number: FR2959224A1
Application number: FR1053119A
Authority: FR
Inventors: Olivier Fuchs; Raymond Campagnolo
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2010-04-23
Filing date: 2010-04-23
Publication date: 2011-10-28
Also published as: WO2011131790A1

Abstract

L'invention porte sur un procédé de vidange d'un réservoir (1) collabable, permettant de détecter la fin de la vidange dudit réservoir (1). Pour cela, on mesure la pression du fluide dans un conduit de sortie (3) relié fluidiquement audit réservoir (1), et on stoppe la vidange lorsque la valeur d'un paramètre, fonction de la pression du fluide ou de sa dérivée, obtenue à partir de la pression mesurée, atteint une valeur de référence.

Description

PROCEDE DE VIDANGE D'UN RESERVOIR COLLABABLE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne le domaine général de la vidange d'un réservoir collabable (collapsible reservoir, en anglais), comprenant des parois, dont au 10 moins une paroi flexible, délimitant un volume intérieur de réservoir. Elle porte également sur un dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt contenu dans un tel réservoir. 15 ETAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Dans le domaine médical, il est fréquent d'utiliser des dispositifs de dispense ou d'injection d'un fluide médicamenteux dans le corps d'un patient, à partir d'un réservoir collabable contenant ledit 20 fluide. Un réservoir collabable est un réservoir souple et étanche, comprenant des parois, dont au moins une paroi flexible, délimitant un volume intérieur de réservoir. La paroi flexible est apte à se déformer 25 librement sous contrainte, de sorte que le volume intérieur reste sensiblement égal au volume du fluide qu'il contient. Le volume intérieur du réservoir peut être relié fluidiquement à une pompe par un conduit de sortie de 30 fluide. Ainsi, l'actionnement de la pompe provoque la5 vidange du réservoir, entraînant la diminution de son volume intérieur, par déformation de la paroi flexible, à mesure que diminue le volume du fluide encore présent dans le réservoir.

Lors de la vidange, la pression du fluide dans le réservoir reste sensiblement égale à la pression extérieure, c'est-à-dire à la pression du milieu dans lequel est placé le réservoir, dans la mesure où le volume intérieur du réservoir s'adapte sensiblement continûment au volume de fluide restant. Aussi, avant la vidange du réservoir ou lors de la vidange, la différence de pression de part et d'autre de la paroi flexible est relativement faible, typiquement inférieure à quelques dizaines de millibars.

Les réservoirs collabables présentent ainsi l'avantage de n'imposer qu'une faible résistance en pression à l'entrée de la pompe, indépendamment de la perte de charge relative au conduit de sortie. L'énergie nécessaire à la pompe pour assurer la vidange du réservoir est alors minimisée. Cependant, il est particulièrement important de détecter, lors de la vidange d'un réservoir collabable, le moment où le réservoir devient vide ou quasiment vide. Des moyens de détection sont généralement prévus qui informent l'utilisateur de la nécessité d'arrêter la pompe et/ou de changer de réservoir. Aussi, en l'absence de changement du réservoir ou d'arrêt de la pompe par l'utilisateur, celle-ci continue de fonctionner malgré la vidange totale du reservoir. Le risque est alors important qu'un dysfonctionnement se produise, tel qu'un échauffement de la pompe, ou une dégradation du circuit fluidique. La demande de brevet européen EP-0 965 423 décrit un exemple de dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt à partir d'un réservoir collabable, comportant des moyens de détection du caractère sensiblement vide dudit réservoir. Le dispositif de dispense selon ce document comprend un réservoir collabable dont le volume intérieur est relié fluidiquement à une pompe péristaltique par un conduit de sortie. La pompe est ensuite reliée fluidiquement à un conduit de dispense de fluide. Les moyens de détection du caractère sensiblement vide du réservoir comportent un capteur capacitif de niveau de fluide, disposé à proximité d'une paroi rigide verticale délimitant le volume intérieur du réservoir. L'actionnement de la pompe péristaltique provoque l'écoulement du fluide à partir du réservoir dans le conduit de sortie, puis dans le conduit de dispense. A mesure que le réservoir se vide, le niveau du fluide dans le réservoir diminue continûment. Lorsque le capteur détecte que le niveau du fluide atteint un niveau seuil, un signal sonore ou lumineux est émis, qui informe l'utilisateur que le réservoir devient sensiblement vide. La pompe peut être arrêtée, ou le réservoir remplacé. Cependant, cet exemple de dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt présente un certain nombre d'inconvénients.

En effet, le capteur capacitif nécessite que le fluide d'intérêt à dispenser soit électriquement conducteur, de manière à permettre la création d'une capacité à mesurer entre le fluide conducteur et le capteur capacitif. Ce type de moyen de détection ne peut donc être utilisé quelles que soient les propriétés électriques du fluide d'intérêt. De plus, les parois du réservoir doivent être réalisées dans un matériau compatible avec la mesure capacitive du niveau de fluide, de manière à ne pas perturber les mesures effectuées. Par ailleurs, ce capteur est nécessairement disposé de manière verticale, à proximité d'une paroi également verticale du réservoir, afin de détecter le niveau, ou hauteur, de fluide contenu dans le réservoir. Il ne peut donc être disposé horizontalement, ni être utilisé avec un réservoir collabable dont le volume intérieur serait uniquement délimité par une ou des paroi(s) flexible(s). Ainsi, l'utilisation d'un tel capteur n'est pas envisageable dans le cas d'une application nécessitant une implantation du réservoir dans un corps vivant. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour but de présenter un procédé de vidange d'un réservoir collabable, remédiant au moins en partie aux inconvénients mentionnés précédemment relatifs à l'exemple de l'art antérieur. Pour ce faire, l'invention a pour objet un procédé de vidange d'un réservoir collabable, ledit réservoir comportant des parois, dont au moins une paroi flexible, définissant un volume intérieur du réservoir, ledit volume intérieur du réservoir étant rempli d'un fluide d'intérêt et relié fluidiquement à une pompe par un conduit de sortie.

Selon l'invention, le procédé comprend les étapes selon lesquelles : on génère, par actionnement de ladite pompe, un écoulement du fluide d'intérêt à partir du réservoir dans le conduit de sortie, entraînant une diminution du volume intérieur du réservoir par déformation de ladite au moins une paroi flexible ; - on réalise au moins une mesure de pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie ; on obtient une valeur d'un paramètre, fonction de la pression dudit fluide d'intérêt ou de sa dérivée, à partir de la pression ainsi mesurée, et on compare ladite valeur ainsi obtenue à une valeur de référence ; on stoppe la vidange du réservoir, lorsque ladite valeur du paramètre atteint la valeur de référence.

Par réservoir collabable, on entend un réservoir souple et étanche, comportant des parois, dont au moins une paroi flexible, délimitant un volume intérieur de réservoir, de sorte que le volume intérieur de réservoir reste sensiblement égal au volume du fluide qu'il contient. Il est à noter que les termes « souple » et « flexible » sont ici considérés comme synonymes. Ils traduisent le fait que le réservoir et la ou les paroi(s) considérée(s) sont susceptibles à se déformer librement sous contrainte. De préférence, la déformation se situe dans le régime élastique, de sorte que le réservoir et la ou les paroi(s) peuvent présenter à nouveau leur forme initiale. Selon l'invention, l'actionnement de la pompe entraîne la vidange du réservoir et ainsi l'écoulement du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie. La ou les paroi(s) flexible(s) du réservoir se déforme(nt) alors de manière à ce que le volume intérieur du réservoir s'adapte sensiblement continûment au volume de fluide d'intérêt encore présent dans le réservoir. Lorsque le réservoir devient sensiblement vide, la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie diminue brusquement. Lorsque la valeur d'un paramètre, fonction de la pression du fluide ou de sa dérivée, obtenue à partir de la pression mesurée, atteint une valeur de référence, on en déduit que le réservoir est sensiblement vide et la pompe peut alors être stoppée. Le paramètre peut être une fonction croissante de la pression du fluide ou de sa dérivée. La valeur du paramètre peut atteindre la valeur de référence lorsqu'elle est inférieure ou égale à celle-ci.

Le paramètre peut être une fonction décroissante de la pression du fluide ou de sa dérivée. La valeur du paramètre peut atteindre la valeur de référence lorsqu'elle est supérieure ou égale à celle-ci. Par dérivée de la pression, on entend la dérivée temporelle de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie.

Le caractère sensiblement vide du réservoir traduit le fait que le volume de fluide d'intérêt éventuellement contenu dans le réservoir est négligeable vis-à-vis du volume de fluide initialement présent. Il est à noter que dans le cas d'un réservoir uniquement pourvu de parois rigides, le volume intérieur du réservoir ne peut s'adapter au volume du fluide. Aussi, la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie diminue continûment à mesure que le réservoir est vidangé, et ne présente pas de diminution brusque lorsque le réservoir devient sensiblement vide. La pression mesurée dans le conduit de sortie peut être la pression absolue du fluide d'intérêt ou la pression relative du fluide d'intérêt par rapport à une pression extérieure sensiblement constante d'un fluide environnant le réservoir. Par pression relative, on entend la pression absolue du fluide moins la pression extérieure. La pression extérieure peut être la pression atmosphérique au niveau du dispositif de dispense.

Ledit paramètre est, de préférence, choisi parmi la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie et la dérivée temporelle de ladite pression. L'étape de mesure de la pression comprend avantageusement la réalisation d'une pluralité de mesures successives de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie.

Selon le premier mode de réalisation de l'invention, ledit paramètre est la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie. Selon un second mode de réalisation de l'invention, ledit paramètre est une pression moyenne du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie obtenue à partir d'au moins une partie de la pluralité de mesures successives de la pression. Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, ledit paramètre est une dérivée temporelle d'une pression moyenne du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie, ladite pression moyenne étant obtenue à partir d'au moins une partie de la pluralité de mesures successives de la pression.

La valeur de référence peut être une valeur constante prédéterminée. Alternativement, l'étape de comparaison peut comprendre le calcul préalable de la valeur de référence à partir d'au moins une partie de ladite pluralité de mesures successives de la pression. La valeur de référence préalablement calculée est avantageusement égale à une pression moyenne du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie à laquelle est soustrait l'écart-type associé pondéré par un coefficient x prédéterminé strictement positif, la pression moyenne et l'écart-type étant calculés à partir d'au moins une partie de ladite pluralité de mesures successives de la pression. La valeur de référence préalablement calculée peut également être égale à une pression moyenne du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie à laquelle est soustraite une valeur initiale constante de la pression du fluide dans le conduit de sortie pondéré par un coefficient y prédéterminé strictement positif et inférieur à 1, la pression moyenne étant calculée à partir d'au moins une partie de ladite pluralité de mesures successives de la pression.

L'invention porte également sur un dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt comprenant un réservoir collabable comportant des parois, dont au moins une paroi flexible, définissant un volume intérieur du réservoir, ledit volume intérieur du réservoir étant rempli du fluide d'intérêt, une pompe reliée fluidiquement au volume intérieur du réservoir par un conduit de sortie, et des moyens de commande de la pompe connectés à ladite pompe pour contrôler le fonctionnement de celle-ci. Selon l'invention, le dispositif de dispense comprend des moyens de mesure de pression aptes à mesurer la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie ; des moyens de calcul aptes à obtenir une valeur d'un paramètre, fonction de la pression dudit fluide d'intérêt ou de sa dérivée, à partir de la pression mesurée ; et des moyens de contrôle aptes à comparer ladite valeur ainsi obtenue à une valeur de référence, et à envoyer un signal de fin de vidange lorsque ladite valeur du paramètre atteint la valeur de référence. Les moyens de mesure peuvent comprendre un 30 capteur de pression relié au conduit de sortie pour mesurer la pression du fluide dans ledit conduit.

Les moyens de calcul peuvent être connectés audit capteur de pression pour recevoir du capteur de pression une valeur mesurée de pression. Ils peuvent obtenir une valeur du paramètre à partir de la pression ainsi mesurée. Selon un mode de réalisation, les moyens de calcul comprennent, en outre, des moyens de stockage d'une valeur prédéterminée de référence. Alternativement, les moyens de calcul sont adaptés, en outre, à calculer la valeur de référence à partir de la pression mesurée. Les moyens de contrôle peuvent être électriquement connectés aux moyens de calcul pour recevoir desdits moyens une valeur dudit paramètre et ladite valeur de référence, et sont aptes à comparer ladite valeur dudit paramètre à ladite valeur de référence. Les moyens de contrôle peuvent être électriquement connectés auxdits moyens de commande de la pompe, pour transmettre ledit signal de fin de vidange auxdits moyens de commande. Selon un autre mode de réalisation, lesdits moyens de mesure, de calcul et de contrôle comprennent un capteur de pression à seuil, dont la valeur seuil est égale à la valeur de référence, relié au conduit de sortie pour mesurer la pression du fluide dans ledit conduit. Ledit capteur de pression à seuil peut être connecté aux moyens de commande pour transmettre ledit signal de fin de vidange auxdits moyens de commande.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description détaillée non limitative ci-dessous.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS On décrira à présent, à titre d'exemples non limitatifs, des modes de réalisation de l'invention, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels : La Figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt selon un premier mode de réalisation de l'invention, lorsque le réservoir est en cours de vidange ; La Figure 2 est une vue schématique du dispositif de dispense représenté sur la Figure 1, le réservoir 15 collabable étant sensiblement vide ; La Figure 3 illustre un exemple d'évolution temporelle de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie, et la comparaison de celle-ci à une valeur de référence constante ; 20 La Figure 4 est une vue schématique d'un dispositif de dispense selon une variante du premier mode de réalisation, dans laquelle le volume intérieur du réservoir collabable est entièrement délimité par une paroi flexible ; 25 La Figure 5 illustre, en référence aux deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention, une évolution temporelle de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie, ainsi que l'évolution temporelle d'une valeur de référence ; 30 La Figure 6 est une vue schématique d'un dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, dans lequel les moyens de mesure et d'analyse de la pression comportent un capteur de pression à seuil ; Les Figures 7A et 7B sont une vue schématique d'une partie d'un dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt selon un autre mode de réalisation de l'invention, dans lequel le réservoir est disposé dans une enceinte hermétique à parois rigides ; et La Figure 8 illustre, en référence au mode de réalisation des Figures 7A et 7B, une évolution temporelle de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie, ainsi que l'évolution temporelle de la pression extérieure.

EXPOSÉ DÉTAILLÉ D'UN MODE DE RÉALISATION PRÉFÉRÉ Sur la Figure 1 est représenté schématiquement un dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt selon un premier mode de réalisation, comportant un réservoir 1 collabable.

Le réservoir 1 comprend des parois, dont au moins une paroi flexible 2, délimitant un volume intérieur du réservoir, rempli du fluide à dispenser. Le volume intérieur du réservoir est relié fluidiquement à une pompe 10 par l'intermédiaire d'un conduit de sortie 3. Le conduit de sortie 3 peut être un tube ou un canal, permettant l'écoulement du fluide d'intérêt en son sein. La pompe 10 peut ensuite être reliée fluidiquement à un conduit de dispense du fluide d'intérêt.

A cet égard, dans le cadre d'une utilisation médicale du dispositif de dispense selon l'invention, l'extrémité opposée du conduit de dispense peut être connectée à un organe d'injection (non représenté), tel qu'une aiguille creuse hypodermique ou un cathéter, destiné à être introduit dans le corps d'un patient. Des moyens de commande 30 de la pompe sont connectés électriquement à celle-ci, et permettent d'en contrôler le fonctionnement.

Le dispositif de dispense comporte en outre des moyens de mesure 21 de la pression du fluide dans le conduit de sortie 3, des moyens de calcul 22 et des moyens de contrôle 23. Lesdits moyens de mesure 21 sont adaptés à 15 mesurer la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3. Les moyens de calcul 22 sont adaptés à obtenir la valeur d'un paramètre, fonction de la pression du fluide dans le conduit de sortie ou de sa dérivée, à 20 partir de la pression mesurée. Enfin, les moyens de contrôle 23 sont adaptés à comparer ladite valeur ainsi obtenue à une valeur de référence, et à envoyer un signal de fin de vidange lorsque ladite valeur du paramètre atteint la valeur de 25 référence. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de mesure 21 comportent un capteur de pression 21, permettant de mesurer la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 30 3, entre le réservoir 1 et la pompe 10.

La pression mesurée peut être la pression absolue du fluide, ou la pression relative du fluide par rapport à une pression extérieure sensiblement constante de l'atmosphère environnant.

Les moyens de calcul 22 sont électriquement connectés au capteur de pression 21 pour recevoir de celui-ci, lors de la vidange du réservoir, une pluralité de valeurs successives de mesure de la pression.

A partir de la pression mesurée, les moyens de calcul 22 obtiennent une valeur d'un paramètre, fonction de la pression du fluide dans le conduit de sortie ou de sa dérivée. Selon le premier mode de réalisation de l'invention, ledit paramètre est la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3. Aussi, la valeur du paramètre coïncide avec la valeur de la pression mesurée. Les moyens de calcul 22 comportent également des moyens de stockage d'une valeur de référence. La valeur de référence est ici une valeur constante de pression. Cette valeur peut être prédéterminée de façon arbitraire ou être établie par des essais expérimentaux.

Les moyens de contrôle 23, sont électriquement connectés aux moyens de calcul 22 et reçoivent de ceux-ci la valeur dudit paramètre et la valeur de référence. Ils assurent la comparaison entre lesdites deux valeurs reçues.

Pour assurer ces différentes fonctions, les moyens de calcul 22 et les moyens de contrôle 23 peuvent comprendre, de manière classique, un microprocesseur, au moins une mémoire vive et au moins une mémoire morte ou carte mémoire. La valeur de référence peut être déterminée et introduite préalablement dans une mémoire des moyens de calcul 22. Elle peut également être calculée automatiquement par les moyens de calcul 22, à partir d'au moins une mesure de pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3 avant que la vidange du réservoir 1 ne soit initiée. Il est à noter que, dans le cas d'un réservoir collabable, la pression initiale du fluide avant vidange est sensiblement égale à la pression extérieure atmosphérique du fluide environnant le réservoir 1.

Ainsi, dans le cas d'une mesure de la pression absolue du fluide d'intérêt par le capteur de pression 21, la valeur de référence peut être inférieure ou égale à 3Pi/4, Pi/2, voire à Pi/10, où Pi est la pression absolue initiale du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3, cette valeur de pression étant sensiblement égale à la pression extérieure Pe atmosphérique. Dans le cas d'une mesure de la pression relative du fluide d'intérêt par le capteur de pression 21 vis- à-vis de la pression extérieure Pe, la valeur de référence peut être inférieure ou égale à 3Pe/4-Pe, P,/2-Pe, voire à Pe/lO-Pe. En fonction du résultat de cette comparaison, les moyens de contrôle 23 peuvent émettre un signal de fin 30 de vidange. Ce signal indique que le réservoir collabable est sensiblement vide et que la vidange doit être stoppée. De préférence, les moyens de contrôle 23 sont électriquement connectés aux moyens de commande 30 de la pompe 10. Le signal de fin de vidange peut alors être un signal électrique transmis aux moyens de commande 30 pour que ceux-ci assurent l'arrêt de la vidange du réservoir 1.

Le fonctionnement du dispositif de dispense de fluide d'intérêt selon le premier mode de réalisation est maintenant décrit, en référence aux Figures 1 à 3. Le réservoir 1 est initialement rempli d'un fluide d'intérêt à dispenser. Le volume intérieur du réservoir 1 est sensiblement égal au volume du fluide présent. La vidange du réservoir 1 est initiée par actionnement de la pompe 10, ce qui se traduit par un écoulement du fluide d'intérêt à partir du volume intérieur du réservoir au travers du conduit de sortie 3. A mesure que le volume du fluide dans le réservoir 1 diminue, le volume intérieur du réservoir diminue également par déformation de la paroi flexible 2, pour assurer une sensible égalité entre les deux volumes. Le capteur de pression 21 réalise des mesures successives de la pression du fluide d'intérêt, entre le réservoir 1 et la pompe 10, dans le conduit de sortie 3.

Chaque valeur de la pression mesurée est transmise aux moyens de calcul 22, qui transmettent aux moyens de contrôle 23 la valeur de la pression mesurée et la valeur de référence. Ceux-ci comparent ces deux valeurs reçues. La Figure 3 illustre l'évolution temporelle, en cours de vidange du réservoir 1, de la pression relative du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3 par rapport à une pression extérieure de l'atmosphère environnant le réservoir 1. La courbe de la Figure 3 montre que la pression du fluide dans le conduit 3 est sensiblement constante, et inférieure de quelques millibars à ladite pression extérieure. Il s'agit en effet d'une propriété des réservoirs collabables de présenter une pression du fluide sensiblement constante en cours de vidange, du fait de l'adaptation sensiblement continue du volume intérieur du réservoir au volume du fluide encore présent dans celui-ci, par déformation de la paroi flexible 2. Il est à noter que, lors de la vidange, la pression du fluide dans le réservoir est sensiblement identique à la pression du fluide dans le conduit de sortie 3, à un coefficient près sensiblement égal à la perte de charge associée audit conduit 3. En fin de vidange (Figure 2), le réservoir 1 devient sensiblement vide, dans la mesure où le volume du fluide éventuellement présent dans le réservoir est sensiblement négligeable vis-à-vis du volume initial de fluide.

Comme le montre la Figure 3, la valeur de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3 présente alors une diminution brusque, pour t>230min. Ce phénomène peut s'expliquer par le fait que la paroi flexible 2, fortement déformée, vient se placer sensiblement contre l'orifice de sortie du réservoir 1 débouchant sur le conduit de sortie 3, ce qui obstrue ledit conduit 3. Elle se comporte alors comme une vanne fermée, ce qui limite fortement, voire stoppe l'écoulement du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3. Dans la mesure où le fluide d'intérêt présent dans le conduit de sortie 3 reste soumis à une force de débit exercée par la pompe 10, il est soumis à une contrainte mécanique qui engendre ladite diminution brusque observée de sa pression. Lorsque la pression mesurée atteint la valeur de référence, par exemple de l'ordre de -40 mbar (Figure 3), les moyens de contrôle 23 envoient un signal électrique de fin de vidange aux moyens de commande 30 qui arrêtent la pompe 10. La vidange du réservoir 1 est donc stoppée avant que la pompe 1 ou un autre élément du circuit fluidique (conduit, élément de connectique fluidique) ne subisse une quelconque dégradation.

Ainsi, le moment où le réservoir devient sensiblement vide est détecté et la vidange stoppée. La pompe est ainsi préservée de tout échauffement qui peut être préjudiciable. De plus, il est possible de dispenser tout type 30 de fluide, qu'il soit électriquement conducteur ou isolant. La mesure de la pression, notamment lors de la diminution brusque de celle-ci en fin de vidange, est en effet indépendante des propriétés électriques du fluide dispensé. Par ailleurs, les moyens de mesure 21 assurent la 5 mesure de la pression dans le conduit de sortie 3, et non pas dans le réservoir 1. Aussi, tout type de réservoir collabable peut être utilisé, que les parois délimitant le volume intérieur du réservoir soient en partie ou entièrement 10 flexibles. A titre illustratif, la Figure 4 illustre un exemple de réservoir collabable vidangé dont le volume intérieur est entièrement délimité par une paroi flexible 2. 15 Tout type de matériau, compatible avec le fluide d'intérêt, peut être utilisé pour lesdites parois du réservoir sans que cela ne perturbe la mesure de la pression dans le conduit de sortie 3, effectuée par les moyens de mesure 21 de la pression. 20 Il est également à noter que le réservoir 1 et le conduit de sortie 3 peuvent être disposés chacun dans une orientation quelconque verticale, horizontale ou inclinée, sans que la mesure de la pression dans le conduit de sortie 3 n'en soit affectée. 25 La paroi flexible 2 du réservoir 1 peut être réalisée de différentes manières, par exemple à partir d'un empilement de couches de différents matériaux, assemblées les unes aux autres.

Les couches peuvent comprendre au moins une couche, de préférence deux couches, d'un matériau thermoplastique aux propriétés mécaniques adéquates. Entre deux couches de matériau thermoplastique peut être disposée une couche d'un matériau assurant notamment l'étanchéité vis-à-vis du fluide d'intérêt. Ce matériau peut être inorganique, tel que AlOX, AlXOyNZ, SiO, SiOXNy, SiNX. Il est également possible d'utiliser des matériaux organiques, en combinaison ou non avec les couches de matériau thermoplastique, tels que le polychlorure de vinyle (PVC), le cyclo-oléfine copolymère (COC), le polypropylène (PP), voire le polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE).

Le réservoir 1 peut présenter tout type de contenance. Dans le cadre d'une utilisation médicale, ou plus largement lorsque le dispositif est miniaturisé pour être utilisé dans un système implanté dans un corps vivant, le réservoir peut avoir une contenance de l'ordre de quelques dixièmes de millilitres à quelques centaines de millilitres. De préférence, le réservoir présente une contenance de l'ordre de quelques millilitres. Dans le cas d'une implantation dans le corps d'un patient, tout ou partie du dispositif peut- être incluse dans une enveloppe réalisée dans un matériau biocompatible (par exemple en titane). Le conduit de sortie 3 peut présenter un diamètre intérieur permettant de limiter la perte de charge associée. A titre d'exemple, le diamètre peut être de l'ordre de quelques centaines de microns à quelques millimètres.

La pompe 10 induit avantageusement un écoulement laminaire dans le conduit de sortie 3, permettant ainsi d'obtenir une dispense contrôlée du fluide d'intérêt, et de permettre la réalisation de mesures de pression précises dans le conduit de sortie 3. L'écoulement généré par la pompe 10 dans le conduit de sortie 3 peut être de l'ordre de quelques microlitres par minute à quelques millilitres par secondes.

Le capteur de pression peut être du type piézoélectrique ou piézorésistif, à jauge de contrainte, à transformateur différentiel, à effet capacitif dans le cas d'un fluide d'intérêt électriquement conducteur, ou à ondes acoustiques de surface. En variante du premier mode de réalisation de l'invention, le signal de fin de vidange peut être, alternativement ou en complément du signal électrique envoyé par les moyens de contrôle 23, un signal lumineux ou sonore à destination d'un utilisateur, pour que celui-ci stoppe la vidange dudit réservoir. L'utilisateur peut alors stopper la vidange du réservoir par arrêt de la pompe. Dans le cas où le dispositif de dispense comporte une pluralité de réservoirs collabables reliés chacun en parallèle au conduit de sortie par l'intermédiaire, par exemple, d'une vanne multivoie, l'utilisateur peut également stopper la vidange du réservoir considéré en actionnant la vanne multivoie, de manière à mettre en relation fluidique un second réservoir collabable avec ladite pompe. Ainsi, la vidange du premier réservoir est stoppée sans que la pompe ne soit arrêtée. Il est à noter que, dans le cas précédent où le dispositif de dispense comporte une pluralité de réservoirs collabables, les moyens de contrôle 23 peuvent envoyer un signal électrique à des moyens de commande de la vanne multivoie, pour que celle-ci mette en relation fluidique un second réservoir collabable avec ledit conduit de sortie 3 lorsque la fin de vidange du premier réservoir est détectée. L'intervention manuelle d'un utilisateur est alors évitée. Alternativement à l'utilisation d'une valeur de référence constante telle que décrite dans le premier mode de réalisation de l'invention, la valeur de référence peut varier en fonction du temps. La valeur de référence est avantageusement définie de sorte qu'entre deux instants suffisamment éloignés, son évolution temporelle est plus faible que celle dudit paramètre fonction de la pression du fluide ou de sa dérivée. Par suffisamment éloignés, on entend 10 à 100 fois la période d'échantillonnage des mesures de pression, cette période étant définie comme la durée séparant deux mesures de pression successives.

Ainsi, selon une variante du premier mode de réalisation, les moyens de calcul 22 calculent une pression moyenne à partir d'au moins une partie des valeurs de pression mesurées par le capteur 21, ainsi que l'écart-type 6 associé.

La pression moyenne peut être calculée à partir de toutes les valeurs de pression mesurées, ou à partir d'un nombre déterminé des valeurs de pression mesurées les plus récentes. Dans ce dernier cas, la pression moyenne est une moyenne glissante des valeurs de pression mesurées.

Les moyens de calcul 22 déterminent ensuite la valeur de référence Vref telle que Vref = - x*6, où x est un coefficient strictement positif. x peut être supérieur ou égal à 1, et de préférence, être supérieur ou égal à 2.

La Figure 5 montre l'évolution temporelle de la pression du fluide dans le conduit de sortie 3 ainsi que celle de la valeur de référence. Lorsque la pression mesurée atteint la valeur de référence, les moyens de contrôle 23 envoient un signal de fin de vidange destiné à stopper la vidange du réservoir 1. Cette variante présente l'avantage d'être entièrement automatisable, dans la mesure où elle ne dépend pas de mesures de pression extérieure, ni de coefficients d'ajustement. De plus, il n'est pas nécessaire de procéder à une étape préalable de calibration du dispositif de dispense, qui peut être utile ou nécessaire lorsqu'il s'agit de déterminer une valeur de référence constante optimale. Bien entendu, d'autres expressions d'une valeur de référence dépendant du temps sont possibles. Ainsi, la valeur de référence peut être calculée par les moyens de calcul 22 à partir d'une pression moyenne obtenue comme précédemment, et d'une valeur de pression constante. Cette valeur de pression constante peut être la pression initiale du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3, obtenue avant le début de la vidange. Il peut également s'agir de la pression extérieure Pe du fluide environnant. Ainsi, lorsque la pression mesurée par le capteur 21 est la pression absolue, la valeur de référence peut être telle que : Vref = - y*Pi, où est une pression moyenne calculée à partir d'au moins une partie des valeurs de pression mesurées par le capteur 21, Pi est la pression absolue initiale du fluide d'intérêt, i.e. avant l'initialisation de la vidange, dans le conduit de sortie 3, et y est un coefficient strictement positif, inférieur ou égal à 1, de préférence inférieur ou égal à 1/2. Alternativement, lorsque la pression mesurée par le capteur 21 est la pression relative par rapport à la pression extérieure Pe du fluide environnant le réservoir 1, la valeur de référence peut être définie telle que Vref = - y*P,. Alternativement, on peut déterminer une différence de pression AP entre la pression initiale Pi et une pression mesurée Pti à un instant tl prédéterminé. Pi est la pression absolue initiale du fluide d'intérêt, i.e. avant l'initialisation de la vidange, dans le conduit de sortie 3. La valeur de référence peut alors être égale à Vref = Pi - z*AP, où z est un réel positif supérieur à 1. Cette valeur de référence ne sera utilisée que pour des mesures de pression réalisées à des instants t postérieurs à t = tl Selon un second mode de réalisation de l'invention, ledit paramètre fonction de la pression mesurée ou de sa dérivée est une pression moyenne calculée à partir d'au moins une partie des valeurs de la pression mesurées. La pression moyenne peut être calculée à partir de l'ensemble des valeurs de pression mesurées, ou être une moyenne glissante obtenue à partir des valeurs de pression mesurées les plus récentes. La valeur de référence peut être constante, préalablement stockée dans la mémoire des moyens de 10 calcul 22. Comme décrit précédemment, lorsque la valeur de la pression moyenne atteint la valeur de référence prédéterminée, les moyens de contrôle 23 envoient un signal de fin de vidange. 15 Le dispositif de dispense selon ce second mode de réalisation comporte les éléments identiques ou similaires à ceux décrits en référence au premier mode de réalisation ou de ses variantes, et présente un fonctionnement similaire. 20 Selon un troisième mode de réalisation de l'invention, ledit paramètre fonction de la pression mesurée ou de sa dérivée est la dérivée temporelle at d'une pression moyenne calculée à partir d'au moins 25 une partie des valeurs de la pression mesurées. La pression moyenne peut être calculée à partir de l'ensemble des valeurs de pression mesurées, ou être une moyenne glissante obtenue à partir des mesures les plus récentes de la pression. A cet égard, la pression 30 moyenne de type moyenne glissante peut être obtenue par filtrage passe-bas récursif. Par exemple, la pression moyenne (tN) à l'instant de mesure tN peut être obtenue par la relation suivante : (tN) = î* (tN_1) + (1-a) *P (tN) , où î est un facteur d'oubli. La valeur de référence peut être constante, et 5 préalablement stockée dans la mémoire des moyens de calcul 22. Comme décrit précédemment, lorsque la valeur de la dérivée temporelle at de la pression moyenne atteint la valeur de référence prédéterminée, les 10 moyens de contrôle 23 envoient un signal de fin de vidange. Le dispositif de dispense selon ce troisième mode de réalisation comporte des éléments identiques ou similaires à ceux décrits en référence au second mode 15 de réalisation, et présente un fonctionnement similaire. Cependant, pour éviter que le critère de détection de fin de vidange ne soit vérifié trop tôt, notamment lors du régime transitoire de l'initiation de 20 la vidange (voir Figures 3 et 5, pour t<5min), les moyens de contrôle 23 peuvent effectuer la comparaison entre la valeur de la dérivée temporelle at à la valeur de référence lorsqu'un délai de sécurité est passé. Dans les exemples des Figures 3 et 5, ce délai 25 de sécurité peut être défini à 10 min. Une étape de calibration peut donc être nécessaire lorsque l'on change les paramètres de fonctionnement du dispositif de dispense selon ce mode de réalisation, par exemple lorsque l'on modifie le 30 débit du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie, les paramètres physiques (densité, viscosité) du fluide, le diamètre intérieur du conduit 3, voire les caractéristiques techniques (contenance, diamètre de l'orifice de sortie) du réservoir 1.

Un quatrième mode de réalisation de l'invention est illustré sur la Figure 6, où les moyens de mesure 21, les moyens de calcul 22 et les moyens de contrôle 23 comprennent un capteur de pression à seuil 24, et non plus un capteur de pression 21 d'une part et des moyens de calcul 22 et de contrôle 23 d'autre part. Le capteur de pression à seuil 24 assure la mesure de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie 3, et compare la pression mesurée à une valeur seuil dite valeur de référence.

La valeur de référence est ici constante et préalablement déterminée. Lorsque la valeur de la pression mesurée atteint la valeur de référence, le capteur de pression à seuil 24 émet un signal de fin de vidange.

Comme décrit précédemment, le signal de fin de vidange peut être un signal électrique transmis aux moyens de commande 30 de la pompe 10 (Figure 6), et/ou un signal lumineux ou sonore destiné à un utilisateur du dispositif selon l'invention.

Selon un autre mode de réalisation décrit en référence aux Figures 7A, 7B et 8, le réservoir 1 est placé dans une enceinte hermétique 4 à parois rigides. Les références numériques identiques à celles des Figures 1 et 2 désignent des éléments identiques ou similaires.

Comme le montrent les Figures 7A et 7B, le réservoir 1 et l'enceinte 4 comporte des parois rigides communes. Alternativement, le réservoir 1 et l'enceinte 4 peuvent ne pas comporter de parois rigides communes.

Ce peut être le cas lorsque le réservoir 1 présente un volume intérieur entièrement délimité par une paroi flexible, tel que représenté sur la Figure 3. Quel que soit le type de réservoir 1, celui-ci communique fluidiquement directement avec le conduit de sortie 3.

La pression extérieure Pe est ici la pression du fluide environnant au moins en partie le réservoir 1. Elle correspond à la pression du fluide présent dans l'espace défini entre le réservoir 1 et l'enceinte 4. Ainsi, lors de la vidange du réservoir, la pression extérieure Pe au réservoir 1 diminue continûment au fur et à mesure de la vidange, comme illustré sur la Figure 8 (courbe en traits pointillés). La pression P mesurée dans le canal de sortie 3 est représentée en trait continu. On constate que lors de la vidange, la différence de pression IPe-PI de part et d'autre de la paroi flexible 2 est sensiblement constante, ici de l'ordre de 20 mbar. Comme précédemment décrit, la pression mesurée décroît fortement lorsque le réservoir est sensiblement 25 vide. La détection du moment où le réservoir devient sensiblement vide peut être effectuée de manière similaire à ce qui a été précédemment décrit, et n'est donc pas reprise ici.

30 Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite, uniquement à titre d'exemples non limitatifs.5

Claims

REVENDICATIONS1. Procédé de vidange d'un réservoir (1) collabable, ledit réservoir (1) comportant des parois, dont au moins une paroi flexible (2), définissant un volume intérieur du réservoir, ledit volume intérieur du réservoir étant rempli d'un fluide d'intérêt et relié fluidiquement à une pompe (10) par un conduit de sortie (3), caractérisé en ce que : - on génère, par actionnement de ladite pompe (10), un écoulement du fluide d'intérêt à partir du réservoir (10) dans le conduit de sortie (3), entraînant une diminution du volume intérieur du réservoir par déformation de ladite au moins une paroi flexible (2) ; - on réalise au moins une mesure de pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3) ; on obtient une valeur d'un paramètre, fonction de la pression dudit fluide d'intérêt ou de sa dérivée, à partir de la pression ainsi mesurée, et on compare ladite valeur ainsi obtenue à une valeur de référence ; on stoppe la vidange du réservoir (1), lorsque ladite valeur du paramètre atteint la valeur de référence.
2. Procédé de vidange selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit paramètre est choisi parmi la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3) et la dérivée temporelle de ladite pression.
3. Procédé de vidange selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de mesure de la pression comprend la réalisation d'une pluralité de mesures successives de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3).
4. Procédé de vidange selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit paramètre est la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3).
5. Procédé de vidange selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit paramètre est une pression moyenne () du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3) obtenue à partir d'au moins une partie de la pluralité de mesures successives de la pression.
6. Procédé de vidange selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit paramètre est une dérivée temporelle (at) d'une pression moyenne () du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3), ladite pression moyenne () étant obtenue à partir d'au moins une partie de la pluralité de mesures successives de la pression.
7. Procédé de vidange selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la valeur de référence est une valeur constante prédéterminée.
8. Procédé de vidange selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape demesure de la pression comprend la réalisation d'une pluralité de mesures successives de la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3), et en ce que l'étape de comparaison comprend le calcul préalable de la valeur de référence à partir d'au moins une partie de ladite pluralité de mesures successives de la pression.
9. Procédé de vidange selon la revendication 8 en ce qu'elle dépend de la revendication 4, caractérisé en ce que la valeur de référence préalablement calculée est égale à une pression moyenne () du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3) à laquelle est soustrait l'écart-type associé (6) pondéré par un coefficient x prédéterminé strictement positif, la pression moyenne () et l'écart-type (6) étant calculés à partir d'au moins une partie de ladite pluralité de mesures successives de la pression.
10. Procédé de vidange selon la revendication 8 en ce qu'elle dépend de la revendication 4, caractérisé en ce que la valeur de référence préalablement calculée est égale à une pression moyenne () du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3) à laquelle est soustraite une valeur initiale constante de la pression (Pi, P,) du fluide dans le conduit de sortie (3) pondéré par un coefficient y prédéterminé strictement positif et inférieur à 1, la pression moyenne () étant calculée à partir d'au moins une partie de ladite pluralité de mesures successives de la pression.
11. Dispositif de dispense d'un fluide d'intérêt comprenant un réservoir collabable (1) comportant des parois, dont au moins une paroi flexible (2), définissant un volume intérieur du réservoir, ledit volume intérieur du réservoir étant rempli du fluide d'intérêt, une pompe (10) reliée fluidiquement au volume intérieur du réservoir par un conduit de sortie (3), et des moyens de commande (30) de la pompe connectés à ladite pompe (10) pour contrôler le fonctionnement de celle-ci, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure (21) de pression aptes à mesurer la pression du fluide d'intérêt dans le conduit de sortie (3) ; des moyens de calcul (22) aptes à obtenir une valeur d'un paramètre, fonction de la pression dudit fluide d'intérêt ou de sa dérivée, à partir de la pression mesurée ; et des moyens de contrôle (23) aptes à comparer ladite valeur ainsi obtenue à une valeur de référence, et à envoyer un signal de fin de vidange lorsque ladite valeur du paramètre atteint la valeur de référence.
12. Dispositif de dispense selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de mesure (21) comprennent un capteur de pression (21) relié au conduit de sortie (3) pour mesurer la pression du fluide dans ledit conduit (3).
13. Dispositif de dispense selon la revendication 30 11 ou 12, caractérisé en ce que les moyens de calcul (22) sont connectés audit capteur de pression (21) pourrecevoir du capteur de pression (21) une valeur mesurée de pression, et sont aptes à obtenir une valeur du paramètre à partir de la pression ainsi mesurée.
14. Dispositif de dispense selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de calcul (22) comprennent en outre des moyens de stockage d'une valeur prédéterminée de référence.
15. Dispositif de dispense selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de calcul (22) sont adaptés, en outre, à calculer la valeur de référence à partir de la pression mesurée.
16. Dispositif de dispense selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (23) sont électriquement connectés aux moyens de calcul (22) pour recevoir desdits moyens (22) une valeur dudit paramètre et ladite valeur de référence, et sont aptes à comparer ladite valeur dudit paramètre à ladite valeur de référence.
17. Dispositif de dispense selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, caractérisé en ce que les moyens de contrôle (23) sont électriquement connectés auxdits moyens de commande (30) de la pompe (10) pour transmettre ledit signal de fin de vidange auxdits moyens de commande (30).
18. Dispositif de dispense selon la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que lesdits moyens demesure (21), de calcul (22) et de contrôle (23) comprennent un capteur de pression à seuil (24), dont la valeur seuil est égale à la valeur de référence, relié au conduit de sortie (3) pour mesurer la pression du fluide dans ledit conduit (3).
19. Dispositif de dispense selon la revendication 18, caractérisé en ce que ledit capteur de pression à seuil (24) est connecté aux moyens de commande (30), pour transmettre ledit signal de fin de vidange auxdits moyens de commande (30).