BE1000670A5 - Dispositif de remplissage de poches a l'aide d'un liquide de perfusion. - Google Patents

Abstract

Dispositif de remplissage en continu de poches souples (8) comprenant des moyens de réglage du débit du liquide à l'aide d'un liquide de perfusion contenu dans un réservoir (2) alimenté en liquide à partir d'une source (3) d'un tel liquide, ce dispositif comprenant des moyens de réglage du débit du liquide de perfusion sortant du réservoir (2), en fonction du niveau de ce liquide dans ce réservoir (2), ces moyens étant constitués par un capteur (15) qui émet un signal fonction du niveau du liquide. Il comprend un régulateur (16) relié au capteur (15), ce régulateur (16) réglant en continu l'alimentation dudit réservoir (2) en liquide de perfusion de manière à maintenir le niveau de liquide dans le réservoir (2) proche d'un niveau prédéterminé, et un organe (18) commandé par un signal de commande émis par le régulateur (16) dans lequel le signal reçu du compteur est transformé en ce signal de commande, cet organe (18) commandant une pompe (6) d'alimentation du réservoir (2) en liquide de perfusion.

Description

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  DISPOSITIF DE REMPLISSAGE DE POCHES A L'AIDE
D'UN LIQUIDE DE PERFUSION 
La präsente invention est relative ä un dispositif de remplissage en continu de poches souples   ä   l'aide d'un liquide de perfusion contenu dans un réservoir alimenta en liquide de perfusion ä partir d'une source d'un tel liquide, ce dispositif comprenant des moyens de réglage du débit du liquide de perfusion sortant du reservoir, en fonction du niveau de ce liquide dans ce reservoir. 



   On connaît un dispositif du type decrit dans le paragraphe precedent. Dans ce dispositif connu, qui est mécanique, le niveau de liquide dans le réservoir est maintenu proche d'un niveau   prédéterminé.   gräce ä un flotteur actionnant une vanne ou un mécanisme d'obturation d'un conduit d'alimentation du réservoir en liquide de perfusion. 



   Ce dispositif connu   presente   divers inconvénients. Ainsi il ne permet pas de remplir les poches avec un volume précis de liquide de perfusion, en particulier lorsque ce liquide est visqueux. L'emploi du dispositif connu se révèle inefficace lorsque le liquide de perfusion contient plus de 50 % de dextrose. 



   Par ailleurs, le dispositif mécanique connu génère des particules solides dans le liquide de perfusion qui peuvent y atteindre des proportions   supe-   rieures ä celles admises par les Pharmacopées. 

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   Enfin les volumes de liquide de perfusion introduits dans les poches peuvent varier jusqu'à environ 10 % des volumes requis, lorsqu'on utilise le dispositif mécanique connu. 



   La présente invention vise à remédier   A   ces inconvénients. 



   Le dispositif suivant l'invention du type défini dans le premier paragraphe du présent mémoire dans lequel les moyens de réglage précités sont constitués par un capteur qui émet un signal fonction du niveau du liquide dans le réservoir est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend un régulateur relié au capteur, ce régulateur réglant en continu l'alimentation dudit réservoir en liquide de perfusion de manière à maintenir le niveau de liquide dans le réservoir proche d'un niveau prédéterminé, et un organe commande par un signal de commande émis par le régulateur dans lequel le signal reçu du capteur est transformé en ce signal de commande, cet organe commandant une pompe d'alimentation du réservoir du liquide de perfusion. 



   Suivant une particularité de l'invention, le régulateur précité est un régulateur à action proportionnelle, intégrale et dérivée qui transforme le signal reçu du capteur en un signal de commande de l'organe d'alimentation du réservoir en liquide de perfusion, cet organe étant, de préférence, un variateur de la vitesse d'une pompe d'alimentation du réservoir en liquide de perfusion. 



   Selon une autre particularité de l'invention, le capteur est relié à un transformateur du signal   emis   par ce capteur en un courant electrique d'une intensité comprise entre 0 et 20 milliamperes, lequel courant est envoyé au regulateur. 

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   D'autres   particularistes   et détails de l'invention ressortiront de la description suivante dans laquelle il est fait   référence   ä la figure unique du dessin ci-annexé, qui représente schématiquement une forme de realisation d'un dispositif suivant l'invention. 



   Le dispositif représenté sur le dessin est destiné ä maintenir un niveau 1 sensiblement egal ä une   vaeur predeterminee   dans un reservoir 2 de liquide de perfusion. 



   Ce liquide de perfusion provient d'une cuve de stockage 3 et est amené dans le réservoir 2, par un conduit 4, apres filtration dans un filtre 5, grâce à une pompe 6. 



   Le liquide contenu dans le reservoir 2 est, quant ä lui, amené par gravité et en continu, gräce ä un conduit 7 dans une poche 8. 



   Un mécanisme de soudage 9 amene les parois internes 10 de la poche 8 l'une contre l'autre avant de les solidariser l'une de l'autre. 



   Le volume désiré de liquide de perfusion est obtenu par le temps d'un cycle de la machine qui correspond au temps necessaire ä l'avancement de la poche 8, dans le sens de la flèche X, au temps nécessaire au soudage des parois, et   ä   l'éloignement du mécanisme de soudage des parois 10 de la poche 8. 



   Les poches 8 sont   séparées   lors de l'ouverture du mécanisme de soudage 9, c'est-ä-dire lors de l'eloignement dudit mecanisme des parois 10 de la 

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 poche 8. 



   Les poches 8 sont obtenues à partir d'une feuille continue 11 en   polyethylene   ou polypropylene dont les bords latéraux 12 sont soudes l'un à l'autre ou l'un sur l'autre. 



   Le débit de liquide arrivant par le conduit 7 dans la poche est entre autres fonction de la viscosité du liquide et du niveau de ce liquide dans le réservoir 2. 



   Ce débit doit être tel qu'il soit possible de remplir la poche 8 d'un volume déterminé pendant le cycle du mécanisme de soudage 9. 



   Le dispositif suivant l'invention permet, en ne changeant pas la vitesse d'avancement discontinu (flèche X) de la poche 8, de remplir avec une grande précision ces poches de liquides de transfusion dont les viscosités peuvent etre différentes. 



   Cette vitesse d'avancement discontinu des poches nécessite que le remplissage de celles-ci soit effectué en un temps   determine.   Ainsi, le seul parametre restant pour maintenir un débit constant d'un liquide de perfusion de viscosité donnée est la hauteur du niveau de ce liquide dans le reservoir 2. 



   Ce niveau peut être maintenu proche d'une valeur déterminée ou de consigne, grâce à un dispositif automatique de régulation,   désigné   dans son ensemble par la notation de   reference   14. 



   Ce dispositif automatique comprend des moyens 

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 EMI5.1 
 de réglage constitués par un capteur 15 qui émet un signal électrique fonction du niveau du liquide dans le reservoir 2 et qui est relit à un rdgulateur 16 réglant en continu l'alimentation dudit reservoir 2 en liquide de perfusion provenant de la cuve 3, de façon a maintenir le niveau de liquide dans le reservoir 2, proche du niveau de consigne. 



   Le capteur 15 est, de preference, un capteur capacitif, bien qu'il puisse être   resistif,   thermique ou piézo-électrique. 



   Le capteur capacitif 15 peut   etre   constitué, de manière connue, de deux cylindres concentriques servant d'electrodes, le cylindre   exterieur   étant percé de trous au voisinage de sa base pour permettre une libre circulation du liquide entre les deux cylindres. Ce capteur 15 determine une capacité électrique qui varie de façon lineaire ou logarithmique avec le niveau du liquide dans le reservoir 2. 



   Le signal emis par le capteur 15 est modifié par un transformateur 17 en un courant dont l'intensité est comprise entre 0 et 20 milliampères. 



   Dans une forme de réalisation   préférée,   le transformateur 17 modifie le signal emis par le capteur 15 en un courant d'intensité comprise entre 4 et 20 milliampères, de maniere   A   permettre à l'utilisateur de se rendre compte de la mise hors service eventuelle du transformateur 17. 



   Le courant électrique émis par le transformateur 17 est introduit dans le   regulateur   16. Ce   regulateur   16 est, de   preference,   un   regulateur   

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 continu ä action proportionnelle, intégrale et dérivée (PID) qui mesure   l'encart   entre le niveau déterminé par le capteur 15 et la valeur de consigne de ce niveau et élabore un signal dont l'intensité est en partie proportionnelle ä l'ecart mesure, en partie proportionnelle ä l'integrale de l'écart mesure au cours du temps et en partie proportionnelle ä la   dérivée   de   l'ecart mesure   au cours du temps. 



   Ce regulateur 16 du type PID permet ainsi l'élaboration d'un signal qui est envoyé dans un organe d'alimentation du réservoir 2, cet organe étant constitue d'un variateur 18 de la vitesse de la pompe 6 qui est avantageusement une pompe centrifuge. 



   Le variateur de vitesse 18 comprend un convertisseur 19 qui transforme le signal provenant du régulateur 16 en une variation de vitesse de la pompe 6 proportionnellement au débit et ä la tolérance. 



   Le filtre 5 monte dans le conduit 4 en aval de la pompe 6 et en amont du réservoir 2 est intercalé entre deux capteurs de pression 20 qui envoient des signaux électriques ä un compensateur 21 de la perte de charge dans le filtre 5. Ce compensateur est monté en amont du convertisseur 19 et en aval du regulateur 16. 



  Le compensateur 21 permet de régler la vitesse de la pompe 6 en fonction du degré de colmatage du filtre 5. 



   Ce filtre 5 est destiné ä retenir les particules solides presentes dans le liquide de perfusion ä la sortie de la pompe. 



   Ce filtre 5 permet, grâce ä sa perte de charge élevée. de prévenir tout syphonnage d'une cuve 

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 2 ou 3 vers l'autre 3 ou 2 en cas d'arrêt ou de démarrage. 



   Il est   évident- que 1e régulateur   PID 16 peut également prendre en considération d'autres paramètres pour le maintien du niveau du fluide de perfusion proche d'une valeur prédéterminée. 



   Ainsi, le régulateur PID 19 peut recevoir un 
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 signal provenant d'un capteur de niveau et un signal provenant d'un capteur de temperature. Ce dernier signal permet de corriger des erreurs dues zea un changement de la viscosité du fluide ou de sa constante diélectrique avec la température. 
 EMI7.2 
 



  Des essais de remplissage de poches ont été effectues avec un dispositif suivant la presente invention. 



   Dans ce dispositif, le signal émis par le capteur capacitif de niveau 15 a été modifié dans le transformateur 17 en un courant électrique d'une   intensit6   comprise entre 0 et 20 mA. Cette intensité de courant maximale correspondait   A   une variation maximale du niveau de liquide dans le réservoir 2 egale      13, 75 
 EMI7.3 
 cm. 



   Le   regulateur   du type PID 16 avait un gain de 30 % et un temps différentiel nul. 



   Le variateur 18 de vitesse de rotation de la pompe 6 avait un temps   d'acceleration   et de deceleration égal   A   10 secondes. Il recevait un signal électrique d'intensité comprise entre 0 et 20 mA qui, lorsqu'il etait transformé, permettait d'obtenir une vitesse de 

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 rotation de la pompe 6, comprise entre 0 et 3600 tours/minute. 



   Une vanne 22 avait également été placée sur le conduit 7 d'amenée du liquide dans les poches 8. 



  Cette vanne 22 a servi   A   limiter ou   A   arrêter   l'écoule-   ment du liquide hors du reservoir 2, ainsi   qu'à   arrêter cet écoulement, lors de la mise hors service du dispositif. Ce réservoir 2 possède une mise à l'air 23 dont l'extrémité 24 est situee dans une atmosphère sterile. 



   Ces essais ont été effectués pour le remplissage de poches 8 ayant'des contenances nominales de 250,500 et 1000 ml respectivement. 



   On a introduit dans des poches de 250 ml du liquide de perfusion. Les temps de réponse du régulateur 16   A     1   % de la consigne étaient de 20 secondes pour la mise en service et de 10 secondes pour le passage d'une consigne à une autre (écart entre consignes de 10 %). 



   Les poches d'une contenance nominale de 250 ml ont reçu en moyenne 265, 25 ml pour tenir compte des pertes par transpiration pendant la durée de conservation du produit, ainsi que des erreurs dues au remplissage. 



   L'écart type calcul6 sur 200 poches était de   0, 447   ml, soit une variation de 0, 168 %. 



   Une deuxième série d'essais sur 200 poches a permis d'obtenir les résultats suivants : - valeur moyenne du contenu : 264, 76 ml 

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 encart type : 0, 575 ml - variation (écart type/ contenu moyen)   : 0, 21 %   
Les essais de remplissage de poches 8 de 500 ml ont été   realises   avec un régulateur 16 qui présentait un temps de réponse   A   1 % de la consigne de 6 secondes pour la mise en service et de 9 secondes pour le passage d'une consigne   A   une autre. 



   Les résultats obtenus sont donnés dans le tableau I suivant : 
 EMI9.2 
 TABLEAU I 
 EMI9.3 
 
<tb> 
<tb> essai <SEP> nombre <SEP> contenu <SEP> contenu <SEP> contenu <SEP> écart <SEP> varian  <SEP> de <SEP> poches <SEP> maximal <SEP> minimal <SEP> moyen <SEP> type <SEP> tion
<tb> examinées <SEP> ml <SEP> ml <SEP> ml <SEP> ml <SEP> %
<tb> 1 <SEP> 172 <SEP> 535 <SEP> 525 <SEP> 526,82 <SEP> 2,07 <SEP> 0,39
<tb> 2 <SEP> 100 <SEP> 531 <SEP> 529 <SEP> 529 <SEP> 1,96 <SEP> 0,37
<tb> 
 
 EMI9.4 
 Les derniers essais ont été effectués sur des poches 8, d'une contenance nominale de 1000 ml. 



   Le temps de réponse du   regulateur   a   1   % de la consigne était de 9 secondes pour la mise en service et de 10 secondes pour le passage d'une consigne a une autre (écart entre consignes de 10 %). 

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   Les résultats de ces essais sont donnés dans le tableau II suivant : 
TABLEAU   11   
 EMI10.1 
 
<tb> 
<tb> nombre <SEP> de <SEP> contenu <SEP> écart <SEP> variation
<tb> poches <SEP> moyen <SEP> type <SEP> %
<tb> examinées <SEP> ml <SEP> ml
<tb> 200 <SEP> 1036,8 <SEP> 4,78 <SEP> 0,46
<tb> 
 
 EMI10.2 
 Les essais décrits plus haut montrent que les variations de contenu des poches sont étonnamment moindres (moins de 0, 5 %) lorsque l'on utilise le dispositif suivant l'invention que lorsqu'on fait usage du dispositif mécanique connu avec des variations atteignant fréquement environ   10 %.   



   Le dispositif suivant l'invention permet un remplissage plus précis des poches, de sorte que le rapport entre la surface interne de celles-ci et le volume de liquide y contenu est supérieur au rapport correspondant obtenu avec le dispositif connu pour des poches de même surface interne. 



   La résistance aux chocs des poches remplies 
 EMI10.3 
 avec le dispositif suivant la presente invention est ainsi nettement superieure à celle des poches remplies avec le dispositif mécanique connu.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS 1. Dispositif de remplissage en continu de po- ches souples (8) ä l'aide d'un liquide de perfu- sion contenu dans un réservoir (2) alimente en liquide de perfusion ä partir d'une source (3) d'un tel liquide, ce dispositif comprenant des moyens de réglage du debit du liquide de perfusion sortant du réservoir (2), en fonction du niveau de ce --liquide dans ce réservoir (2), ces moyens étant constitués par un capteur (15) qui émet un signal fonction du niveau du liquide dans le réservoir (2), caractérisé en ce qu'il comprend un régulateur (16) relie au capteur (15), ce régulateur (16) réglant en continu l'alimentation dudit reservoir (2) en liquide de perfusion de manière ä maintenir le niveau de liquide dans le réservoir (2) proche d'un niveau prédéterminé, et un organe (18)

   commandé par un signal de commande émis par le regulateur (16) dans lequel le signal reçu du capteur est transformé en ce signal de commande, cet organe (18) commandant une pompe (6) d'alimentation du réservoir (2) en liquide de perfusion.
2. 2. Dispositif suivant la revendication 1, carac- terise en ce que le régulateur (16) est un régula- teur ä action proportionnelle, intégrale et dérivée qui transforme le signal reçu du capteur (15) en un signal de commande de l'organe (18)
3. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe (18) susdit est un variateur de la vitesse de la pompe. <Desc/Clms Page number 12>
4. 4. Dispositif suivant la revendication l, caractérisé en ce que le capteur (15) est relié ä un transformateur du signal emis par ce capteur (15) en un courant électrique d'une intensité com- prise entre 0 et 20 milliampères, lequel courant est envoyé au regulateur (16).
5. 5. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commande (18) susdit comprend un convertisseur (19) du signal provenant du régulateur (16) en une variation de la vitesse de la pompe proportionnellement au débit EMI12.1 et à la tolerance.
6. 6. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en aval de la pompe (6) alimentant le réservoir (2) et en amont de ce dernier un filtre (5) destiné à retenir les particules contenues dans le liquide de perfusion.
7. 7. Dispositif suivant les revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs de pressions (20) en amont et en aval du filtre (5), ces capteurs (20) envoyant des signaux à un compensateur (21) de la perte de charge dans le filtre (5), ce compensateur (21) étant monté en amont du convertisseur (19) et en aval du régula- teur (16).
8. 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 ä 7, caractérisé en ce que la pompe (6) est une pompe centrifuge.