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ontrôle de la qualité ionique du dialysat appliqué au générateur AK200 |
J.Vésian-Laboratoire Gambro
La préparation extemporanée du bain de dialyse n’a pas toujours existé.
Ce bain préparé manuellement est envoyé au dialyseur par l’intermédiare d’une pompe.
Déja les premières dialyses se font avec un bain de dialyse au bicarbonate. Bien sur le chlorure de sodium ainsi que les electrolytes tels que le potassium, le calcium, le magnésium étaient présents dans la solution.
Du CO2 était utilisé pour maintenir le pH afin d’éviter la formation de précipité de carbonate de calcium. Malgré cela de nombreux problèmes de précipités de carbonate de calcium engendrent des problèmes techniques.
Les générateurs Gambro de l’époque étaient l’ AK1 et l’AK2.
Ces problèmes obligèrent les fabricants a contourner le problème bicarbonate. La solution était d’utiliser de l’acétate comme tampon dans le bain de dialyse.
Cette solution permet donc de palier aux problèmes techniques précédemment cités. Les générateurs mélangent automatiquement le concentré et l’eau au rapport de 1:35. L’utilisation des générateurs est simplifiée.
L’acétate est métabolisé en bicarbonate par le corps. Certains patients sont intolérant à l’acétate, l’acétate est vasodilatateur ce qui a une influence sur la tension des patients.
Un travail important fut accompli pour résoudre le problème du carbonate de calcium.
Dans les années 80s le bicarbonate fut réintroduit.
Il était connu que contrôler le pH (7.20) en ajoutant du C02 était une des solutions. Une autre solution fut de générer du CO2 lors du mélange du fluide. L’ajout d’acide acétique dans le concentré A pouvait créer cette réaction. L’acide acétique crée de l’acétate et de l ’hydrogène. l’ hydrogène réagit avec le bicarbonate et génère du CO2.
Quelques mmol d’acide acétique (2-3) furent donc introduites dans le concentré A
L’acide acétique fut plus tard remplacé par de l’acide chlorhydrique (HCl) pour éviter les effets indésirables de l’acétate généré par l’acide acétique.
En 1981 lancement du module bicarbonate BCM. Cette version permet de faire varier manuellement le Sodium et le Bicar
La mesure de conductivité dans les générateurs AK
Deux cellules (A&B)
Chacune des cellules est constituée de 2 cellules de mesures identiques : régulation est supervision
Chaque cellule est équipée d’une sonde de température (régulation et compensation 1,8% /°C)
La cellule de conductivité est composée de 6 anneaux Carbone:
2 anneaux de mise a la masse
Chaque cellule se compose d’ un anneau agissant en tant qu’émetteur d’un signal sinusoïdale de 1,6 KHz
Les anneaux sont séparés par une couronne céramique
Au travers des anneaux carbone le courant émis crée un chute de tension. Cette tension est utilisée comme feedback afin de maintenir constante l’amplitude de signal sinusoïdal (environ 2Volts) et permet de compenser l’encrassement.
Le courant mesuré sur le dernier anneau représente la valeur de conductivité et est convertie en tension puis envoyée au CPU via multiplexeur et convertisseur A/D.
En fonction de cette mesure la pompe céramique est asservie via l’électronique.
- Multiplexeur
- Convertisseur A/D
- CPU
- Dirver
La partie supervision est strictement identique a la partie régulation.
La valeur de courant mesurée est en permanence comparée à la valeur de courant de la partie régulation. Une alarme technique sera générée s’il y a une différence entre ces 2 valeurs.
La valeur de courant mesuré par la partie supervision est utilisée pour l’affichage.
Après la description de la cellule de mesure passons au fonctionnement globale du système.
Deux modes de travail sont possible
Sur le schéma du haut concentré 2 composants
Sur le schéma du bas concentré 3 composants
Nous allons détailler ces modes de fonctionnement
La boucle de régulation fonctionne comme détaillée sur la diapo:
La préparation du liquide de dialyse est réalisée en plusieurs étapes.
1.La programmation (preset) des concentrés stockés dans la mémoire du générateur. (composition ionique des concentrés utilisés dans le service)
2.Choix du concentré utilisé
3. Le réglage de la concentration sodium et bicarbonate désiré par l’utilisateur. (ceci est une particularité des générateurs AK, la consigne se fait en mmol/l)
La machine calcule ensuite un point de consigne en mS/cm (1/100mS) pour chacun des mélanges (A&B). Les concentrés sont acheminés au point de mélange par l’intermédiaire de pompes céramique de grande précision.
Une vitesse de rotation théorique est alors déterminée.
La machine mesure la conductivité par les cellules respectives A&B et contrôle la vitesse des pompes céramique (feedback de control).
La vitesse des pompes est une supervision volumétrique. Des limites de rotation sont fixées pour chacune des pompes.
Un écart de rotation supérieur à la limite fixée générera une alarme .
La valeur de rotation théorique n’est en pratique jamais obtenue.
-Tolérance de fabrication des concentrés ± 2,5% pour Na et ± 5% pour K, Mg, Ca, CH3COO, …
-Calibration des cellules de conductivité
Comme nous l’avons vue sur la diapo précédente, la consigne s’effectue en mmol/l et la machine convertie ensuite cette consigne en valeur électrique de régulation mS/cm.
Il n’y a pas de correspondance systématique entre la valeur mmol et la valeur mS
Deux concentrés différents pour la même consigne ionique donneront une valeur de conductivité différente
Sur ce mode de fonctionnement le concentré A est reconstitué a partir de 2 éléments:
La cartouche de NaCl (SelectCart)
La poche contenant les électrolytes associés (potassium, calcium, magnésium, ……)
Nous avons vu précédemment que le volume de la poche SelectBag est de 500 ml. Afin de pouvoir couvrir le temps de traitement cette solution est fortement concentré.
Le taux de dilution est de 1/400, a titre de comparaison un concentré standard a un taux de dilution de 1/35.
De plus elle ne peut pas être régulée en conductivité (valeur trop basse).
La solution est donc de la réguler en débit, pour cela 2 pompes céramique sont utilisées l’une servant de supervision sur l’autre.
Ces pompes sont calibrées et possèdent une détection de position.
Le débit sera donc égale au débit dialysat choisi par l’utilisateur/ 400. Ex pour Qd=500 le débit Select sera de 1,25ml/min.
Un soin particulier a donc été porté pour la régulation et le contrôle.
La pompe P remplit la chambre jusqu’à détection du niveau haut.
La pompe C démarre et pousse dans le circuit sa valeur de consigne a savoir Qd/400.
La pompe P redémarre et remplit de nouveau la chambre pour apporter la différence entre le volume consommé par la pompe C et le niveau haut de la chambre.
Les volumes des pompes sont ainsi comparés.
Le volume délivré par chacune des pompes doit être identique sinon un message d’erreur sera généré.
