Marcel Katerberg
Cover Image

Travailler sur des solutions de débits, plus particulièrement des solutions de faibles débits, vous met face à des applications et des défis qui peuvent s'avérer tout à fait surprenants. Cette semaine, c’est l’occasion de prouver les performances de nouvelles techniques d'étalonnage de pousse-seringue.

Ces pompes à perfusion, bien connues dans le domaine des applications médicales, offrent plusieurs principes de fonctionnement pour le dosage de différents liquides.

  • Les pompes volumétriques sont généralement utilisées pour l'alimentation et l'hydratation à des débits pouvant aller jusqu'à 1l/h.
  • Les pompes à seringue sont surtout utilisées pour doser avec précision des débits faibles (jusqu'à 1ml/h voire moins).

Nous avons appris auprès d'utilisateurs que l'affichage d'une pompe à seringue montre le point de consigne du débit sans donner d'informations sur le débit réel. En raison de l’absence de cette donnée, des contrôles réguliers à un débit ou une plage de débit prédéterminé doivent être effectués. Ces contrôles sont essentiels pour s'assurer que le débit de liquide de la pompe correspond aux attentes de l’utilisateur. C’est également une excellente occasion de consigner les performances de la pompe à des fins de consultation ultérieure et d'aide à la gestion.

Nous avons également appris, grâce à des groupes d'ingénierie médicale, qu'il existe principalement deux techniques d'étalonnage pour les pompes à perfusion.

Principes de mesure volumétrique

La première s'appuie sur les principes de mesure volumétrique. Cette méthode nécessite en général un débit important et un volume minimum pour atteindre une précision raisonnable dans un délai acceptable. Cette approche limite la possibilité de vérifier rapidement les pousse-seringues aux débits les plus faibles et dans des applications critiques. Elle génère en outre un processus d'étalonnage potentiellement inexact et chronophage.

Principes de mesure de la distance

La deuxième technique consiste à mesurer la distance parcourue par le piston sur une période de temps prédéfinie et à utiliser ce chiffre pour déterminer le volume de liquide injecté et donc extrapoler un chiffre d'acceptation ou de rejet. Cette technique est généralement établie par les fabricants des instruments et s'accompagne d'un haut degré d'imprécision si l'on considère l'imprécision des mesures manuelles, de la règle, du chronomètre et de la pompe.

Améliorer le temps de réponse et la précision de l'étalonnage des pompes à perfusion

Ayant pris connaissance des lacunes de ces techniques et après avoir parlé à plusieurs groupes de travail de professionnels utilisant des systèmes d'étalonnage de pousse-seringues, nous étions impatients de commencer de nouvelles recherches. Dans le cadre de ces études, nous testons de nouvelles technologies et techniques de capteur susceptibles d'améliorer le temps de réponse et la précision de l'étalonnage des pompes à perfusion.

Pour définir la valeur de cette étude, nous avons identifié avec les groupes de travail des applications potentielles dans lesquelles un dosage précis est un paramètre critique du procédé. Vous trouverez ci-dessous ces applications:

  • Utilisation en pédiatrie, où les patients sont très sensibles et vulnérables aux mauvaises posologies.
  • Faibles posologies où il est difficile d'obtenir un débit relativement précis et stable.
  • Médicament présentant une marge thérapeutique réduite où une haute précision est encore plus importante.
  • Systèmes de perfusions multiples, où plusieurs pompes sont connectées à une seule canule. Dans ces systèmes, la conformité des seringues et des tubes utilisés peut entrainer d'importantes erreurs de dosage.

Pédiatrie

Capteur Coriolis pour faibles débits

Nous sommes partis de l'hypothèse que les caractéristiques d'un capteur Coriolis pour les faibles débits pourraient contribuer à améliorer la précision et le temps de réponse des systèmes utilisés pour l'étalonnage des pousse-seringues. Nous avons démontré la validité de cette hypothèse dans le cadre d'une étude interne et d'un hôpital aux Pays-Bas. Le principe de Coriolis a été choisi en raison de sa précision et de sa stabilité prouvées sur le long terme. En raison de leur faible volume interne et d'une perte de charge limitée, ces instruments peuvent par ailleurs être utilisés en ligne pour tester les systèmes de perfusion complexes.

Précision et temps de réponses supérieurs

Nous avons comparé le capteur Coriolis à une balance électronique en interne. La mise en place de cette expérience a été approuvée par le Conseil d'accréditation néerlandais. Nous avons également réalisé une analyse comparative par rapport à un système d'étalonnage des pompes à perfusion d'un hôpital aux Pays-Bas.

Les résultats de cette étude ont confirmé que les techniques du capteur Coriolis peuvent dépasser, en précision et en temps de réponse, les principes de mesure actuellement appliqués aux systèmes d'étalonnage.

Lisez les explications de Mandy Westhoff sur une journée ordinaire au centre d'étalonnage des débitmètres de Bronkhorst (BCC)

Pour en savoir plus sur les débitmètres Coriolis combinés à une vanne ou une pompe, rendez-vous sur la page des instruments (mini) CORI-FLOW™ de notre site internet.

Cette vidéo montre le principe de fonctionnement d'un débitmètre massique Coriolis.