Echantillonneur à membrane sélective pour l'analyse du sang en vue de l'optimisation des séances d'hémodialyse

Continuous monitoring of blood concentration during haemodialysis using a membrane selective device

• Auteur / Autrice : Fabienne Montiel
• Direction : Pierre Aimar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrophorèse

Membranes (technologie)

Hémodialyseurs

Analyse

Plasma sanguin

Résumé

Le projet presente dans cette these a pour objet l'etude et la mise au point d'un dispositif a membrane destine a ameliorer en temps reel le suivi des seances d'hemodialyse. La determination des concentrations en sodium, potassium et autres molecules telles que l'uree et la creatinine du sang du patient permet d'adapter plus rapidement les conditions de la dialyse de facon a reduire les desequilibres observes induisant nausees, crampes et hypotension. Aussi, afin d'eviter les prelevements sanguins necessaires pour apprecier l'etat physiologique du patient et l'efficacite de la dialyse, nous avons developpe un echantillonneur a membrane selective que l'on interpose sur le circuit extra-corporel d'hemodialyse deja existant. L'ultrafiltrat recueilli contenant les elements a doser peut etre analyse en continu a l'aide d'une electrode de conductivite pour le dosage global des electrolytes ou etre preleve pour l'analyse des divers composes. La premiere phase de ce travail effectue en mode diffusif consiste en une etude de faisabilite relative au choix de la membrane, a l'optimisation du temps de reponse de l'echantillonneur qui est directement lie a sa geometrie. Dans une seconde partie, apres avoir choisi la geometrie du dispositif et simplifie le procede en se placant en mode convectif, nous avons etudie l'influence des conditions operatoires (debit et pression) sur l'ultrafiltration de solutions simples de serum albumine bovine et de gammaglobulines puis de solutions plus complexes de plasma et sang bovin. Cette etude nous a permis d'evaluer une surface membranaire adaptee au regime d'ecoulement permettant un recueil d'ultrafiltrat necessaire a l'analyse. De plus, nous avons obtenu une bonne correlation lineaire entre la concentration en sodium du sang et la conductivite de l'ultrafiltrat, dont la mesure est instantanee. Simultanement, des tests de biocompatibilite (cytotoxicite, hemocompatibilite) ont ete menes sur les materiaux en contact avec le sang selon les normes afnor en vigueur. La troisieme partie de cette etude est consacree a l'experimentation de l'echantillonneur in vivo sur l'animal, tel qu'il serait utilise en seance d'hemodialyse. Le protocole d'essai a ete elabore conformement a la norme afnor relative aux plasmafiltres. Le debit de l'ultrafitrat recueilli par l'intermediaire de l'echantillonneur est de 75 ml/mn environ le volume soutire est donc negligeable par rapport a la masse sanguine de l'animal. Les resultats permettent d'observer une bonne biocompatibilite de base ainsi qu'un transfert du sodium, du potassium et de l'uree a travers la membrane est de 100%