Brevet FR2167975A1 — publié le 19730824

La présente invention concerne un climatiseur destiné à chauffer et humidifier du gaz respiratoire, en particulier du gaz respiratoire fourni par des appareils médicaux, notamment des appareils servant à la respiration artificielle de patients présentant des défauts respiratoires. Comme on le sait, surtout dans la respiration artificielle de longue durée, les organes naturels d'humidification et de chauffage de gaz Bespiratoire propres au patient, c'est-à-dire l'espace formé par le nez et la bouche, ne sont pas utilisés, le gaz respiratoire étant au contraire amené par l'intermédiaire de tubes et de cathéters. Ceux-ci entraient cependant le risque de complications pulmonaires, d'autant plus que le gaz respiratoire fourni par l'intermédiaire d'appareils de respiration artificielle, mEme s'il provient de bouteilles à gaz, présente un degré d'humidité inférieur à celui de l'air ambiant normalement utilisé. Une humidification sans chauffage simultané à la température du corps aurait cependant pour effet que le chauffage ultérieur du gaz respiratoire froid ou insuffisamment tempé#é, humidifie jusqu'à obtention d'une humidité relative de 100 %, dans les organes respiratoires à la température du corps ou de la trachée provoque un fort gradiGst de l'humidité relative jusqu'en dessous de 40 %, gradient qui passe de loin en dessous de la limite physiologiquement nécessaire de 70 ffi d'humidité relative .Par conséquent, pour éviter des obstructions bronchiales et des conditions d'atélectasie et pour assurer une bonne activation des fonctions de section, il est nécessaire d'obtenir dans les organes respiratoires une humiditwcation suffisante du gaz à respi- rer porté à la température du forts, ce degré d'humidité devant être au moins de 70 %. Des humidifications connus à action chauffante sont basés sur le principe de l'évaporation de liquide préchauffé qui est absorbé par le courant d'air passant deqaus. Ces humidificateurs sont difficilement, sinon pas du tout, réglables en ce qui concerne le degré de climatisation et présentent de fortes dimensions. De ce fait, ilq ne peuvent pas etre utilisés au voisinage immédiat du patient e déterminent, par conséquent, d'importants volumes d'espace mort qui doivent, à leur tour, être refroidis. La disposition du chauffage ne permet pas une utilisation optimale et est, par conséquent, peu économique. Le but de la présente invention consiste donc à créer un appareil qui garantisse une humidité relative d'au moins 70 % nécessaire sur le plan physiologique dans les organes respiratoires du patient lors de la respiration, qui d'autre part offre, par rapport à la technique antérieure, une amélioration sur le plan de la rentabilité et de la sûreté de fonctionnement et présente des caractéristiques d'exploitation simplifiées. Il s'agit donc de réaliser l'appareil sur le plan de la construction en vue d'obtenir des dimensions minimales, de permettre à l'appareil d'entre branché à proximité du patient dans le conduit d'inspiration d'un appareil de respiration artificiel le quelconque, de rendre le chauffage de l'air automatiquement réglable et de Sire en sorte que la résistance respiratoire de l'appareil ne dépasse pas celle du conduit de raccordement. Ce résultat est obtenu conformément à la présente invention par le fait que l'humidificateur de gaz respiratoire est un organe directeur muni de conduits cliamenée et d'évacuation et que présente intérieurement une source de chaleur dont la commande est amorcée par des contacts ou sondes de température disposés au voisinage du patient. Il est avantageux de réaliser l'élément d'évaporation de manière qu'il soit conducteur de la chaleur ainsi qu'absorbant et de munir sa surface d'une couche absorbantee Afin d'obtenir une meilleure répartition du liquide introduit dans l'appareil et pour augmenter la capacité d'absorption, la surface de l'élément d'éyaporation peut être exécutée sous une forme profilée, de préférence ondulée verticalement.Il est également avantageux de réali#ser l'élément directeur en plusieurs parties et d'adapter sa face tournée-vers l'élément d'évaporat on du profil choisi pour l'élément d'évaporation. L'élément direct teur ou ses parties constitutives peuvent individuellement être munis d'au moins une tubulure d'entrée et une tubulure de sortie disposées chaque fois en opposition à une certaine distance l'une de l'autre ainsi que d'au moins un raccord d'entrée et un raccord de sortie pour levdosage du liquide également disposés en opposition à une certaine distance l'un de l'autre. Afin de maintenir la résistance respiratoire ins les limites de la section transversale des tubulures d'entrée et de sortie, il est avantageux de choisir la distance entre l'élément directeur et l'élément d'évaporation de manière à former une section transversale de passage de gaz qui soit aussi grande ou plus grande que la section transversale de la tubulure d'entrée ou de la tubulure de sortie. Il est, en outre, recommandable que le raccord d'entrée et le raccord de sortie soient reliés à un dispositif moteur, de préférence à une pompe doseuse, et que la source de chaleur et le contact de température soient reliés à un élément de commande électrique. Il c-onvient que le contact de température soit disposé sur le raccord communiquant avec le patient. La solution proposée suivant la présente invention a pour avantage de réduire les dimensions de l'appareil et d'offrir ainsi la possibilité de disposer le climatiseur, séparé de l'élé- ment moteur et de l'organe de commande, à proximité du patient. Le fait que la surface de l'élément d'évaporation soit réalisée sous une forme ondulée verticalement garantit une bonne répartition du liquide et une grande surface de contact. Un autre avantage de la présente invention réside dans le fait que la source de chaleur est placée concentriquement dans l'élément d'évaporation, ce qui permet un rendement calorifique optimal et se traduit de ce fait par une amélioration de la rentabilité. Par suite du réglage automatique assuré au moyen des contacts ou sondes de température et de 1 'organe de commande, les valeurs de température et d'humidité les plus favorables sur le plan physiologique de la respiration sont assurées. Enfin, en raison de sa construction proposée suivant l'invention, le climatiseur peut être convenablement stérilisé et est d'un entretien facile. La présente invention est expliquée plus en détail ci-dessDus à l'aide d'un exemple de réalisation illustré au dessin annexé. La fig. 1 est une coupe de l'humidificateur. La fig. 2 représente l'incorporation et la disposition de l'humidificateur dans l'appareil de respiration artificielle. L'organe d'évaporation 2 est placé concentriquement à la manière d'une cuve renversée sur la source de chaleur 1 et est entouré à distance par l'élément directeur 3 qui est muni de la tubulure d'entrée 4, de la tubulure de sortie 5 ainsi que du raccord d'entrée 6 et du raccord de sortie 7. L'élément directeur 3 est entouré d'une enveloppe 8, l'organe d'évaporation 2 s'étendant à travers le fond de l'enveloppe 8 et étant maintenu au moyen d'un écrou 9. La source de chaleur 1 est maintenue dans l'organe d'évaporation 2 au moyen de la vis 10. L'enveloppe 8 est fermée par un couvercle Il qui est muni d'un étrier de suspension 12. Entre l'élément directeur 3 et le couvercle 11, il se trouve un espaçe libre formé par une bague d'écartement 14 munie d'une fenêtre d'inspection 13 et d'un joint 15.Les raccords 6, 7 sont reliés à une pompe doseuse 16 susceptible d'être réglée indépendamment. L'organe de commande 17 est relié à la source de chaleur 7 et au contact de température 18. Au moyen de la pompe doseuse 16, on amène, par l'intermédiar re du raccord 6, sur l'organe d'évaporation 2 du liquide qui se répartit rapidement sur cet organe par suite de la surface d'évaporation absorbante ondulée et s'écoule goutte à goutte vers le bas. La source de chaleur 1 chauffe l'organe d'évaporation et, par suite, le liquide amené qui enrichit en humidité le courant de gaz respiratoire passant à côté de lui, lequel courant entre par la tubulure d'entrée 4 et sort par la tubulure de sortie. Le liquide non absorbé par le courant de gaz respiratoire se rassemble au fond de l'enveloppe 8 et retourne par le raccord de sortie 7 vers la pompe doseuse 16. Le courant de gaz respiratoire sortant de la tubulure de sortie 5 est dirigé vers le raccord de patient 19 dans lequel est placé le contact de température 18. Ce dernier commande par l'intermédiaire de l'organe de commande 17 la source de chaleur 1. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Climatiseur pour le chauffage et l'humidification de gaz respiratoire, en particulier de gaz respiratoire turni par des appareils médicaux, notamment des appareils de respiration artificelle, caractérisé en ce que l'humidificateur de gaz respiratoire est un organe d'évaporation 2 entouré à distance par un élément directeur 3 muni de conduits d'entrée et de sortie, lequel organe d'évaporation présente intérieurement une source de chaleur 1 dont la commande est amorcée par des contacts 18 ou sondes de température disposés à proximité du patient. 2 - Climatiseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'évaporation 2 est conducteur de la chaleur ainsi qu'absorbant ou sa surface est munie d'une couche absorbante. 3 - Climatiseur suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la surface de l'organe d'évaporation 2 est réalisée sous une forme profilée afin d'augmenter la capacité d'absorption. 4 - Climatiseur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la surface de organe d'évaporation 2 est exécutée sous une forme ondulée. 5 - Climatiseur suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface de l'élément directeur 3 tournée vers l'organe d'évaporation 2 est adaptée à la forme profilée de l'organe d'évaporation 2, 6- Climatiseur suivant l'-me des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que ltorgane directeur 3 est réalisé en plusieurs parties dont chacune est munie d'su moins une tubulure d'entrée 4 et une tubulure de sortie 5 pc.lr:: le gaz respiratoire qui sont disposées en opposition à une certaine distance l'une de l'autre et d'au moins un raccord d'entrée 6 et un raccord de sortie 7 pour le dosage du liquide qui sont disposés en opposition à une certaine distance l'un de l'autre. 7 - Climatiseur suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, par un choix apprc~ri de la distance entre l'organe d'évaporation 2 et l'élément directeur 3, il se forme une section transversale de passage de gaz qui est aussi grande que la section transversale de la tubulure d'entrée 4 ou de la tubulure de sortie 5. 8 - Climatiseur suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le raccord d'entrée 6 et le raccord de sortie 7 sont reliés à un dispositif moteur et en ce que la source de chaleur 1 et le contact de température 18 sont reliés à un organe de commande électrique 17. 9 - Climatiseur suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif moteur est une pompe doseuse 16. 10 - Climatiseur suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le contact de température 18 est disposé dans ou sur le raccord de patient 19.