Conductivite du dialysat en hémodialyse atd 2006

Association des Techniciens de Dialyse - 15° session d’étude et de perfectionnement - Toulouse – 23 & 24 novembre 2006

La conductivité du dialysat : Définition, mesure et facteurs influençant la conductivité.Alain BIRBES – chef du service technique - AAIR Toulouse

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La conductivité du dialysat : définition, mesure et facteurs influençant la

conductivité.

Alain BIRBESChef du service technique

AAIR Midi Pyrénées – TOULOUSE

novembre 2006

[email protected]



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Définitions :

La conductivité électrique d’un liquide est la conductance d’une colonne de liquide comprise entre deux électrodes métalliques de 1cm² de surface et séparées l’une de l’autre de 1 cm

L’unité de conductivité est le Siemens par mètre (S/m) ou ses sous multiples : mS/cm ou µS/cm

Norme NF T 90-031 : Détermination de la résistivité ou de la conductivité électrique (essais des eaux)

1 cm²

1 cm



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Définitions :

La conductivité électrique quantifie l'aptitude d'une solution à laisser passer un courant électrique.

A l’inverse, la résistivité représente sa résistance au passage du courant électrique.

conductivité = inverse de la résistivitéCondutivité = 1 / résistivitéRésistivité = 1 / conductivité



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Alimentation électrique alternative, (1kHz)Voltmètre Ampèremètre Deux électrodes immergées dans la solution

La conductivité dépend des caractéristiques de la cellule :

d et s ou constante de cellule K

Cté = I/U . d / s

Cté = I/U . K



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Quelques valeurs de conductivité et leurs équivalents en résistivité :

Conductivité Résistivité

Eau la plus pure 0.042 µS/cm 24 mO.cm

Eau osmosée 1 µS/cm 1 mO.cm

Eau courante 500 µS/cm 2 kO.cm

Limite de potabilité 1055 µS/cm 0.95 kO.cmEau + conc. bicarbonate

3 mS/cm 333 O.cm

Dialysat 14 mS/cm 71 O.cm

Eau de mer 56 mS/cm 18 O.cm

Saumure 100 mS/cm 10 O.cm



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-Mesure du courant électrique circulant entre deux électrodes

-Mesure de la variation d’un champ magnétique entre deux bobines (méthode toroïdale ou inductive)

Mesure :

Deux méthodes sont couramment utilisée pour la mesure de la conductivité :



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Une variante de cellule de conductivité utilise 4 électrodes

L’alimentation électrique est appliquée aux deux électrodes externes

La tension de mesure est récupérée sur les deux électrodes centrales

Cellule d’AK100



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Méthode inductive ou toroïdale

La cellule de mesure est constituée de deux bobines immergées dans la solution

La bobine émettrice, alimentée par une tension alternative, crée unchamps magnétique alternatif qui est transmis par le tore de solution à la bobine réceptrice.

Le liquide se comporte comme le bobinage secondaire de la bobine émettrice et comme le bobinage primaire de la bobine réceptrice.

Le courant induit dans la bobine réceptrice est proportionnel à la conductivité du liquide

s

I

U

électrolyte



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Cellule de conductivité COBE CS3



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Avantages et inconvénients des deux méthodes de mesure

Conductivimètre à électrodes conductivimètre inductif

peu coûteux stable dans le temps

électronique simple pas d'encrassement

inaltérable

dérive liée à l'encrassement coûteux

effet de polarisation électronique sophistiquée

vulnérable à l'agressivité des solutions

Ava

ntag

esIn

conv

énie

nts



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Mesure de la conductivité :

Pourquoi mesurer la conductivité?

Pilotage des pompes à concentré, réglage de générateur

Evaluation facile et non destructrice de la composition globale du dialysat

Génération d’alarmes et d’actions de mise en sécurité

Affichage de l’approximation de la qualité du dialysat

14 mS/cm 140 mmol/l de Na



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DIALYSAT = mélange EAU + CONCENTRE

Concentré chargé en sel : NaCl, KCl, CaCl, HCO3Na …

Deux concentrés mélangés en deux temps

1 – mélange eau + concentré bicarbonate

2 – solution obtenue en 1 + concentré acide

Eau => 1 à 5 µS/cm

Solution 1 = environ 3 mS/cm

Solution 2 : dialysat = environ 14 mS/cm

Préparation du dialysat :



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0246810121416

eau osmosée eau osmosée + concentrébicarbonate

dialysat final = eau osmosée +concentré bicarbonate +

concentré acide

mS

/cm

conductivité



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Mesure de la conductivité :

Comment connaître les valeurs de conductivité ?réglage pour obtenir une conductivité de 3 mS/cm sur la solution 1 : eau + concentré bicarbonate réglage pour obtenir une conductivité de 14 mS/cm sur le dalysat : eau + concentré bicarbonate (solution 1) + concentré acideanalyses de laboratoire et réajustement des réglages

Les conductivités des sol1 et 2 peuvent être fournies par le fabricant du générateur en fonction du concentré indiqué.

Utilisation d’un logiciel, mais validation par analyses de laboratoire



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Conductivité bicarbonate = 3 mS/cmconductivité finale variable

0102030405060708090100110120130140150160

13 13.5 14 14.5 15

Conductivite finale en mS/cm

Co

ncen

trati

on

en

mm

ol/l

Na

K

Mg

Ca

Cl

HCO3



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Conductivité bicarbonate = 3 mS/cmconductivité finale variable

0

0.5

1

1.5

2

2.5

13 13.5 14 14.5 15Conductivité finale en mS/cm

Co

ncen

trati

on

en

mm

ol/

l

K

Mg

Ca



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Conductivité finale = 14 mS/cmconductivité bicarbonate variable

020406080100120140160

2.7 3 3.5

Conductivite bicarbonate mS/cm

Co

nc

en

tra

tio

n m

mo

l/l

Na

Cl

HCO3



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Facteurs influençant la mesure de conductivité :

Température :

Ct = C20 [1 + 0.2 (t-20)]

Une variation de 1 °C peut faire varier la conductivité mesurée de 2% à 2.5%

Toutes les sondes de conductivité sont compensées en température



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CONDUCTIVIMETRES



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Facteurs influençant la mesure :

Etat des électrodes :

Dépots sur les électrodes

décalcification du générateur

Rinçage + séchage de la sonde de mesure du conductivimètre portable

Présence d’air sur les électrodes : disposition de la sonde de mesure



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Facteurs influençant la mesure :

Etalonnage périodique :

La notice d’emploi précise la nécessité de l’étalonnage périodique

- comparaison avec un autre conductivimètre

- utilisation d’une solution étalon

- étalonnage par le fabricant / distributeur



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-Traçabilité du conductivimètre :

En cas de découverte d’un mauvais étalonnage, nécessité de remonter aux générateurs de dialyse qui ont été récemment réglés ou vérifiés avec ce conductivimètre

•Identifier le conductivimètre sur le rapport d’intervention

•Disposer d’un conductivimètre par technicien



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Conductivité et traitement d’eau :

La mesure de conductivité (résistivité) est très utilisée pour la vérification du bon fonctionnement des traitements d’eau.

Taux de réjection des sels = image du bon fonctionnement de l’osmoseur :

Rej = 1 – (Cp/Ce)% : Ce = 300 µS/cm Cp = 2 µS/cm -> Rej = 99.5%Rej = 1 – (Re/Rp)% : Re = 3 kO.cm Rp = 500 kO.cm -> Rej = 99.5%

Quantification du désinfectant dans l’eau osmosée :

3% de DIALOX -> 770 µS/cm3% d’OXAGAL -> 280 µS/cm

Nécessité de vérifier l’étalonnage des conductivimètres (résistivimètres) intégrés aux systèmes de traitement de l’eau



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CONCLUSION

La mesure de conductivité ne remplace pas l’analyse de laboratoire

Avec un minimum de précautions, on peut obtenir une bonne approximation de la qualité du dialysat



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Je vous remercie pour votre attention.

Health & Medicine

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