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DISPOSITIF ET PROCEDE D'INJECTION D'UN GAZ
La présente invention concerne un dispositif et un procédé d'injection
d'un gaz, notamment le dioxyde de carbone.
Les propriétés optiques du dioxyde de carbone sont bien connues et ont
notamment été mises ~ profit dans l'exploration vasculaire, notamment
l'exploration vasculaire hépatique et cardiaque, au moyen de rayons X.
Jusqu'à présent, l'injection du dioxyde de carbone, précédant d'une
fraction de seconde la prise d'un cliché radiologique, est effectuée au
moyen d'une seringue classique par exemple celle du type comportant un
piston sur lequel il faut appuyer manuellement, et ceci à proximité du
faisceau de rayons X. L'utilisateur de la seringue est donc exposé à une
dose importante de rayons X.
Un premier objet de l'invention consiste alors en un dispositif
d'injection d'un gaz, tel le dioxyde de carbone, le néon ou le xénon qui
permet d'effectuer ladite injection à distance et donc à l'abri des
rayonnements nocifs
L'invention permet également d'injecter le gaz à des débits et des
volumes variables et controlés, ce qui permet d'explorer des zones
proximales et distales du site d'injection, et celà sans risque et de façon
automatisable.
Un autre objet de l'invention consiste en un procédé d'injection d'un
gaz, tel le dioxyde de carbone, qui peut être mis en oeuvre au moyen dudit
dispositif.
La présente invention concerne donc un dispositif d'injection d'un
gaz, notamment du dioxyde de carbone, caractérisé en ce qu'il comporte une
source dudit gaz reliée à au moins deux conduites (C) munies chacune d'une
vanne de commande (EV) et d'un moyen de contrôle (Q) du débit gazeux,
chacune desdites conduites (C) débouchant dans une canalisation (B) unique,
munie d'une vanne de commande trois voies (V).
La présente invention sera mieux comprise au vue de la description ~;
ci-dessous. .
La figure représente un dispositif selon l'invention.
Dans le cadre de la présente invention, le moyen de contrôle (Q) du
débit gazeux peut être tout moyen permettant l'obtention d'un débit choisi.
Ce débit choisi peut être identique ou différent pour chaque moyen de
contrôle (Q) du débit gazeux mis en oeuvre. Un tel moyen peut par exemple
être un tube capillaire, ma;s d'une manière préférée, il consiste en un
orifice calibré.
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Avantageusement, chaque conduite (C) est munie d'une vanne de commande
(EV) disposée en amont dudit moyen de contrôle (Q) du débit gazeux. Les
vannes de commande (EV) et la vanne de commande trois voies (V) peuvent
être des vannes pneumatiques, ou, de préférence, des électrovannes.
Généralement, le d;spositif de l'invention comporte, par exemple entre
la source de gaz et les vannes de commande (EV) une soupape de sécurité
(S), qui peut être tarée à une pression cho;s;e.
La canal;sat;on (B) peut être mun;e d'un f;ltre (F) pouvant arrêter
toute mat;ère non gazeuse, et à son extrêm;té avale, d'une tubulure, tel un
cathéter, permettant de fac;l;ter l';nject;on du ga~ dans l'objet ou le
corps receveur.
De manière particul;èrement avantageuse, les vannes de commande (EV),
de même que la vanne de commande trois voies (V) sont reliées à un automate
programmable (A) commandé à distance, du type comportant au moins un
microprocesseur, un étage d'entrée de données et un étage de sortie de
puissance pour actionner les vannes de commande (EV) et la vanne de
commande trois voies (V). Un tel automate programmable est connu en soi.
L'automate programmable peut être classiquement piloté à distance par un
boîtier de commande convent;onnel, placé à proxim;té du man;pulateur,
év;tant donc à celui-ci d'être exposé aux rayonnements noc;fs,
essentiellement dans le cas où le d;spos;t;f de l';nvent;on est mis en
oeuvre pour l'injection d'un gaz à but radiologique.
Un exemple de réalisation est illustré par la figure ci-jointe.
Le dispositif représenté par cette figure comporte une source de gaz
(G), ici du dioxyde de carbone, munie d'un détendeur (D) fournissant le gaz
à une pression choisie. La source de gaz (G) est reliée à trois conduites,
respectivement Cl, C2 et C3, munies chacune d'une électrovanne ~`
respectivement (EVl), (EV2) et (EV3) et en aval de celles-ci, d'orifices
calibrés, respectivement (Ql)' (Q2) et (Q3). Les trois conduites débouchent
dans une canalisation (B) munie d'une électrovanne trois voies (V) et d'un
filtre (F), et dont l'extrêmité aval est reliée à un cathéter (non
représenté). L'électrovanne trois voies (V) est ici également reliée à une
conduite (T) débouchant à l'atmosphère et munie d'un organe déprimogène
(O) . :
Les électrovannes (EVl), (EV2) et (EV3) de même que l'électrovanne
trois voies (V) sont reliées à un automate programmable, (A) piloté à
distance par un boîtier de commande (non représenté).
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Un autre objet de la présente invention consiste en un procédé
d'injection d'un gaz, caractérisé en ce qu'on introduit en continu ledit
gaz à une pression déterminée dans au moins deux conduites munies chacune
d'une vanne de commande et d'un moyen de contrôle du débit gazeux, puis on
fait passer le gaz dans une canalisation dans laquelle débouche lesdites
conduites et qui est munie d'une vanne de commande trois voies qui permet
au choix et successivement d'envoyer le gaz à l'atmosphère ou de le faire
déboucher à l'extrémité aval de la canalisation, le gaz étant injecté quand
ladite vanne trois voies est positionnée de sorte que le gaz débouche à
l'extrémité aval de la canalisation.
Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre au moyen d'un
dispositif tel que décrit ci-dessus. Plus particulièrement, quand ce
dispositif est celui représenté dans la figure, le procédé peut être mis en
oeuvre de la façon suivante :
Le dioxyde de carbone, provenant de la source de gaz (G) est détendu à
4 bar et passe dans l'une au moins des conduites (Cl), (C2) et (C3). Bien
entendu, il est possible de détendre le gaz à toute autre pression, en
fonction des besoins, mais d'une manière générale, on procède de sorte que
la pression en amont du moyen de contrôle du débit soit au moins deux fois
supérieure ou égale à la pression régnant en aval desdits moyens de
contrôle du débit. De cette facon, on obtient un débit gazeux régulier et
tndépendant des fluctuations de pression pouvant intervenir en aval des
oifices calibrés; la pression aval étant habituellement sensiblement celle
régant dans le corps ou l'objet dans lequel le gaz est injecté. Ledit corps
ou objet est relié à l'extrémité aval de la canalisation éventuellement pas
l'intermédiaire d'une tubulure tel un cathéter.
`: :
La soupape de sécurité est tarée à 4,5 bar, de sorte que si le dioxyde
de carbone était détendu à une pression supérieure à 4,5 bar, la pression
du gaz serait au maximum de 4,5 bar en amont des orifices calibrés.
L'ouverture ou la fermeture des électrovannes (EV1), (EV2) et (EV3)
autorise ou non le passage du gaz dans lesdites conduites (Cl), (C2), (C3).
Ces dernières étant munies chacune d'un orifice calibré contrôlant le débit
gazeux, l'ouverture desdites vannes de commande permet un contrôle du débit
total du gaz à injecter.
A titre d'exemple, on a choisi des orifices calibrés (C1), (C2), (C3)
permettan~ l'obtention d'un débit, respectivement, de 5 cc/s, 10 cc/s et 20
cc/s. On peut donc facilement faire varier le débit total selon que l'on
ouvre ou pas une dou plusieurs des électrovannes.
4209311~
L'ouverture et la fermeture des électrovannes (EV1), (EV2) et (EV3) se
fait au moyen de l'automate programmable (A) piloté à distance par le
boîtier de commande.
Différents débits que l'on peut sélectionner à l'aide du dispositif
représenté dans la figure, sont indiqués à titre d'exemple dans le tableau
ci-dessous.
¦ Etat des vannes IDébit en cc/s
I commande:
¦ EVl EV2 EV3
_
1 0 0 1 5
0 1 0 1 10
1 1 0 1 15
0 0 1 1 20
1 0 1 1 25
0 1 1 1 30
0 : vanne fermée
1 : vanne ouverte
Le gaz émanant des orifices calibrés passe ensuite dans la
canalisation (B) et dans l'électrovanne trois voies (V). Celle-ci peut être
positionnée de sorte à envoyer le dioxyde de carbone à l'atmopshère,
éventuellement après passage par la conduite (T) munie de l'organe
déprimogène (0), réglé de sorte à ce que la pression du gaz rejeté à
l'atmosphère soit égale ou proche de celle régnant dans le corps ou l'objet
où le gaz est injecté.
Si le gaz doit être injecté, par exemple dans le système vasculaire
en vue de prendre un cliché radiologique, on positionne l'électrovanne
trois voies (V) de sorte à ce que le gaz débouche à l'extrémité aval de la
canalisation, et passe dans le cathéter relié au système vasculaire.
Le changement de position de l'électrovanne trois voies peut lui aussi
être commandé à partir de l'automate programmable et donc à distance. Le
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volume de gaz injecté à débit contrôlé, dépend du temps pendant lequel
l'électrovanne trois voies est positionnée de sorte que le gaz débouche à
l'extrémité aval de la canalisation.
Ce temps peut être lui aussi fixé par l'automate programmable. Après
qu'un volume de gaz choisi ait été injecté, on repos;tionne l'électrovanne
trois voies de sorte que le gaz débouche à nouveau à l'atmosphère.
Plusieurs injections de gaz peuvent ainsi être faites successivement,
éventuellement à des débits variables. Lorsque le gaz injecté dans le
système vasculaire le volume de gaz injecté est habituellement compris
entre 50 et 150 cc par injection~
Dans la mesure où le flux de dioxyde de carbone n'est quasiment pas
interrompu lors du changement de position de la vanne de commande trois
voies, le gaz est injecté sans à coups, c'est-à-dire sans surpression
passagère. Une telle surpression est particulièrement néfaste quand le gaz
est injecté dans un corps humain ou animal, plus particulièrement dans leur
système vasculaire. C'est là une des principales caractéristiques du
dispositif et du procédé de l'invention que d'éviter ces à-coups~
Le dioxyde de carbone est un gaz préféré dans le cadre de la présente
invention. Toutefois d'autres gaz peuvent être mis en oeuvre parmi lesquels
on peut citer le xénon et le néon.
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