Brevet FR2167791A1 — publié le 19730824

La présente invention concerne une commande pour des appareils médicaux, notamment des appareils respiratoires pour la ventilation manuelle ou automatique suivant la respiration sous pression positive intermittante et assistée au choix pour produire une respiration profonde, et qui est branchée en parallèle au courant gazeux du patient. On connalt des appareils respiratoires dans lesquels la respiration profonde est produite en branchant à la fin de la phase d'inspiration ne soupape dans le conduit d'expiration, par exe#ple une soupape soumise à l'action d'un ressort augmentant la pression de respiration suivant la valeur réglée correspondant à la grandeur visée de la respiration profonde. sn outre on con nait un dispositif respiratoire qui est muni d'une poche ou d'un soufflet respiratoire placé dans un boîtier, dont l'espace intérieur est alternativement soumis Q une surpression ou à une dépression. L'expansion maximale du soufflet respiratoire est alors limitée par une butée munie d'un dispositif d'arrêt, supportée déplaçable et soumise à la pression d'un ressort.Pendant une phase de dépression le dispositif d'arrêt est débloqué par un mécanisme compteur pour les surpressions et les dépressions dans le boîtier du soufflet respiratoire suivant un nombre réglable de surpressions et de dépressions. On obtient ainsi qu'une respiration profonde soit produite à la suite d'un nombre de respirations produit å volonté. On connaît en outre une commande pour obtenir le même effet qui est constituée par des éléments pneumatiques logiques et qui travaille comme suit. Pendant la p S se d'inspiration un volume proportionnel au volume de respiration réglé est introduit dans le circuit du patient par une source d'oxygène associée à la commande, ce qui permet une augmentation dê la pression d'inspiration maximale.La phase des respirations profondes débute et se termine avec la pause d'expiration, le nombre des respirations pouvant etre modifié par le réglage d'un étranglement. Les dispositifs ou la commande ne peuvent cependant être utilisés que pour les appareils associés parce qu'ils ne constituent qu'une partie de l'appareil ou de sa commande et ne sont de ce fait prévues que pour un domaine d'application relativement étroit de chaque appareil respiratoire concerné. Ainsi le nombre de respirations normales et/ou profondes exécuté est par exemple fixé c'est-à-dire non variable universellement, il nty a donc pas de possibilité de découplage subite des valeurs de réglage. En outre un déclenchement spontané des respirations profondes c'est-à-dire une mise en oeuvre immédiate du processus respiratoire n'est pas possible.Surtout la commande connue pour appareils respiratoires présente une dépendence de fréquence des respirations profondes qui se manifeste de telle façon qu'il se produit pour une fréquence de respiration élevée sensiblement plus de respirations profondes que pour une fréquence plus basse. La conséquence des deux inconvénients qui viennent d'être cités réside dans le fait que la réaction par rapport à un comportement à changement subit du patient n'est que très hésitante. La présente invention vise à créer une commande pour des appareils respiratoires au moyen de laquelle il est possible de faire respirer le patient à n'importe quel moment du processus respiratoire conformément à. chacun de ses états en s'écartant du cycle programmé et çi peut de plus être couplée à n'importe quel appareil respiratoire. Le but de l'invention est de réaliser la commande pour appareils respiratoires en utilisant des éléments logiques de- n' im- porte quel type et avec n'importe quelle énergie auxiliaire de sorte que le. cycle reapiratoire réglé puisse être interrompu si nécessaire, que l'exécution de respirations profondes soit possible immédiatement, que le nombre des respirations profondes ne dépendent pas de la fréquence et que ces dernières soient varia bles indépendamment du nombre des respirations normales. Conformément à l'invention ce résultat est obtenu du fait que la commande supplémentaire est construite de façon que le nombre et le cycle des respirations soient programmés indépendamment de la fréquence et l'un de l'autre et qu'un déclenchement des respirations profondes soit possible immédiatement et indé- - pendamment du programme. Il est avantageux de brancher en série avant la commande supplémentaire un organe d'introduction et à la suite un organe de réglage pour l'exécution de respirations profondes et de relier ces deux organes à l'appareil respiratoire. En utilisant des léments logiques la commande supplémentaire peut être réalisée de manière qu'elle présente côte entrée une combinaison SS et une combinaison de porte dont la situation dépend de la position d'un multivibrateur bistable B~ la suite duquel sont raccordés deux compteurs d'impulsions yi permet tent de nouveau des contre-réactions sur le multivibrateur bistable et qu'une sortie de ce dernier soit en liaison par signal avec l'organe de réglage par l'intermédiaire d'une combinaison ET et d'las organe de sortie pour la réalisation de respirations profondes.Il est en outre avantageux qu'un élément de commutation soit branché en passant par une combinaison OU en amont du multivibrateur bistable pour l'introduction d'une impulsion en vue d'une action immédiate sur le processus respiratoire. Il est galeent avantageux qu'un ir.terrupteur marche arrêt soit branché en amont de la combinaison ET commandée en même temps que la combinaison de porte et la combinaison ET par le multivibrateur bistable pour la coupure de llavertis- sement de pression en cas de pression d'inspiration maximale et qu'il soit connecté à la suite de cette combinaison ET un organe de sortie 'ainsi qu'un organe de réglage pour la coupure de l'avertissement de pression.Les compteurs d'impulsions peuvent être remplacés par des circuits de retard. Au moyen de l'invention l'équipe de service peut programmer le processus respiratoire en ce qui concerne le nombre et le cycle des respirations profondes et intervenir à tout moment dans le programme par 1'in- termédiaire d'un élément de commutation.Par la programmation, la forme de respiration optimale peut être choisie individuellement pour chaque patient et le processus de respiration peut être influencé positivement en cas de conditions imprévisibles.Un autre avantage de l'invention réside dans le fait que cette commande additionnelle peut etre accouplée à n'importe quel appareil respiratoire indépendamment de sa construction et de l'énergie auxi liaire.'le montage de l'organe d'introduction est alors modifié selon l'appareil respiratoire concerné au cas où une impulsion ne peut pas être prélevée directement de la commande existante. Un exemple de réalisation de l'objet de l'invention est représenté schématiquement au dessin annexé et décrit en détail ei- après. Il est branché en série avec la commande additionnelle côté entrée un organe d'introduction 1 et côté sortie un organe de réglage 2 pour la réalisation de respirations profondes. A l'organe d'introduction 1 et à l'organe d'introduction 3 est relié un COFi- binai son ET4 dont la deuxième entrée est en liaison avec un inter- rupteur marche-arrêt 5. La combinaison ET 4 elle-même est en liaison de signal avec une combinaison de porte 6 qui est reliée avec le multivibrateur bistable 7 orientant la combinaison de porte ó, et avec les compteurs d'impulsions 8,9 ainsi qu'avec une autre combinaison ET 10 qui est raccordée à un organe de sortie. 11 et un organe de réglage 2 pour la réalisation de respirations profondes. te compteur d'impulsion 8 est en liaison de signal avec le multivibrateur bistable 7 par l'intermédiaire d'une combinaison OU 12 à la 2ème entrée de laquelle est connecté un élément de conmuation 13 pour le déclenchement de la mise en oeuvre immédiate de respirations profondes. Le multivibrateur bistable 7 est- Qgalement en liaison de signal avec deux formateurs de signaux 14,15, le conteur d'impulsion 9, et les combinaisons ET 10, 16 dont la combinaison ET 16 est reliée par son entrée à un interrupteur marche-arret 17 pour la coupure de l'avertissement de pression. Le formateur de signaux 14 est relié au compteur d'impulsions8 et le formateur de signaux 15 au compteur d'impulsions 9. Âpres la mise sous tension de la commande additionnelle au moyen de l'interrupteur marche-arrêt 5 dont le signal agit sur la combinaison #T 4, les impulsions venant de l'appareil respiratoire 20 sont conduites à la combinaison T4 en passant par l'organe d'introduction 1 par lequel elles sont transformées, si nécessaire. A partir de la combinaison ED 4 l'impulsion arrive au compteur d'impulsions 8 pour la détermination du cycle des respirations par l'intermédiaire de la combinaison de porte 6 dont la position est commandée par le multivibrateur bistable 7. Lorsque le nombre d'impulsions pouvant être choisi sur le compteur d'impulsions 8, est atteint, celui-ci délivre une impulsion de sortie qui passe par la combinaison OU 12 et commute le multivibrateur bistable 7 de telle façon que l'impulsion émanant de la combinaison ET 4 et passant par la combinaison ET 10 arrive à l'organe de sortie 11 et actionne l'organe de réglage 2 pour la réalisation des respirations profondes. La combinaison ET 16 est commandée en même temps par le multivibrateur bistable 7. Cette combinaison ET 16 reçoit de plus le signal émanant de l'interrupteur marche-arrêt 17 au moyen duquel on peut décider si pour les respirations profondes l'avertissement pour la pression d'inspiration maximale doit être coupé ou non. Lorsqu'on réalise des respirations profondes,es impulsions venant de l'organe d'entrée 3 arrivent, en passant par la combinaison de porte 6, au compteur d'impulsion 9 qui compte les respirations profondes et délivre également de nouveau un signal de sortie après un nombre d'impulsions préselectionné sur lui. Ce signal de sortie amène le multivibrateur bistable 7 dans sa position initialetce ui signifie que les impulsion émanant de l'organe d'entrée 3 arrivent de nouveau au compteur d'impulsions 8 pour le comptage de la respiration normale et le cycle de respiration décrit recommence. A ce suje t > on doit encore mentionner qu'il se produit un retour automatique des compteurs d'impulsions 8 et 9 dans la position initiale par les formateurs de signaux 14 et 15 après que les compteurs d'impulsions 8 et 9 ont délivré au multivibrateivr bistable 7 un signal de sortie lorsque le nombre d'impulsions préselectionné est atteint. Par l'élément de comnirtation 13 en passant par l'élément OU 12 on peut influencer, outre le cycle de respiration préselectif, la position du multivibrateur bistable 7 de telle façon que le nombre de respirations profondes préselectionné sur le compteur d'impulsions 9 soit réalise de suite, c'est-à-dire qu'il ne soit pas nécessaire d'attendre jusqu'à ce que le nombre des respirations normales préselectionnées sur le compteur d'impulsions 8 soit atteint. REVENI)ICATI0N3 1 - Commande pour appareils médicaux, notamment d'appareils respiratoires, composés d'éléments pneumatiques, pneumoniques, hydrauliques ou électroniques, caractérisée en ce que la commande supplémentaire est construite de façon que le nombre et le cycle des respirations profondes sont programmés indépendamment de la fréquence et l'un de autre et qu'un déclenchement des respirations profondes est possible innédiatement et indépendamment du programme. 2 - Commande pour appareils médicaux suivant la revendica tion 1, caractérisée en ce qu'il est branché en amont de la commande additionnelle un organe d'introduction 1 et en aval un organe de réglage 2 pour la réalisation de respirations profondes ainsi qu'un organe de réglage 19 pnur l'avertissement de la pression et en ce que les deux organes 1,2 sont reliés à l'appareil médical. 3 - Commande pour appareils médicaux, suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la commande addition nelle presente côté entrée une combinaison ET4 et une combinaison de porte 6 dont la situation dépend de la position d'un mul tivibrateur bistable 7 a la suite duquel sont raccordés deux compteurs d'impulsion#8,9 qui permettent de nouveau des contreréactions sur le multivibrateur bistable7 et qu'une sortie de ce dernier soit en liaison par signal avec l'organe de réglage2 par l'intermédiaire d'une combinaison B00 et d'un organe de sortie11 pour la réalisation de respirations profondes. 4 - Commande pou#r appareils médicaux, suivant l'une des re vendications, I à 3, caractérisée en ce qu'un élément de commutation 13 est branché en passant par une combinaison OUf2 en amont du multivibrateur bistable pour l'introduction d'une impulsion en vue d'une action immédiate sur le processus respiratoire. 5 - Commande pour appareils médicaux suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'un interrupteur marche-arrêt 17 est branché en amont de la combinaison Ei6 commandée en même temps que la combinaison de porte 6 et la combinaison E1110 par le multivibrateur bistable 7 pour la coupure de l'avertissement de pression en cas de pression d'inspiration maximale et qu'il est connecté à la suite de cette combinaison ET16 an organe de sortie18 ainsi qu'un organe de réglage19 pour la coupure de l'a vertiesement de pression. 6 - Commande pour appareils médicaux, suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les compteurs dtimpul- sions 8,9 sont remplacés par des couplages de retard.