Brevet FR2149553A1 — publié le 19730330

La présente invention concerne des installations d'oxygénothérapie destinées au soulagement d'insuffisances respiratoires et elle s'applique en particulier à des installations d'oxygénothérapie utilisées dans les hôpitaux pour traiter des 8treks humains. En oxygénothérapie, on a constaté que le soulagement d'une insuffisance respiratoire dont souffrent des malades est obtenu d'une manière très sare et rationnelle par l'application d'oxygène à un faible débit. L'oxygène peut être administré aux malades sous forme pure ou il peut autre mélangé à l'air et/ou à l'humidité sous forme de vapeur doleau ou à des vapeurs médicinales. Il est évident que diverses conditions nécessitent des administrations differentes d'oxygène. L'oxygène peut Qtre administré aux malades par l'intermédiaire d'un masque, d'un dispositif de trachéotomie, des cathétères ou canules introduits dans le nez ou au moyen d'une tente. Actuellement, les régulateurs de débit d'oxygène sont soit des orifices fixes destinés à permettre un débit prédéterminé lorsque l'oxygène y est appliqué à une pression réglée, soit des robinets réglables comportant un compteur pour distribuer l'oxygène au débit désiré. D'une façon classique, dans les salles d'hôpitaux destinées au traitement des adultes, les compteurs ont une plage de l'échelle de lecture de 15 à 20 1/MI, tandis que dans les salles dthopital destinées au traitement des enfants et des bébés, les compteurs sont norma liement des compteurs à faible débit et ont une plage totale de lecture de 4 ou 5 l/n. La marge d'erreur dtficompteur est normalement de 10 % environ de la plage totale de lecture et, par conséquent, lorsqu'on mesure des débits près du bas de l'échelle, la marge d'erreur inhérente du compteur peut être supérieure à la lecture réelle. Comme il arrive fréquemment que la différence entre une dose thérapeutique et une dose excessive d'oxygène soit très faible, il a été nécessaire de mettre au point un moyen satisfaisant permettant de passer d'un compteur de débit à grande échelle, utilisé normalement dans les salles de traitement des adultes, à un compteur de débit à petite échelle du type utilisé dans les salles de lthopital destinées au traitement des enfants et . des bébés. La nécessité de changer d'appareil à plusieurs reprises pour satisfaire aux besoins variables du malade a rendu peu acceptable l'application des techniques récentes d'oxygénothérapie. En conséquence, la présente invention concerne une installation d'oxygénothérapie qui évite de modifier un appareil de traitement de malades adultes pouvant exiger un débit relativement important d'oxygène dans un cas et un faible débit d'oxygène réglé avec préciston dans un autre cas. Plus particulièrement, la présente invention concerne une installation d'oxygénothérapie dans laquelle un régulateur de débit est relié à un compteur de débit à double échelle présentant une échelle à grand débit et une échelle à faible débit donnant une lecture directe en litres d'oxygène par minute et qui sont utilisées simultanément pour donner une lecture précise du débit indépendamment du fait qu'il soit élevé ou faible. Plus spécialement, la présente invention concerne un ensemble régulateur de débit comportant un régulateur à aiguille relié en série avec un débitmètre présentant un tube d'écoulement vertical dont le diamètre interne dé croit vers le bas et dans lequel deux flotteurs peuvent Autre déplacés verticalement par l'écoulement ascendant de l'oxygène, les flotteurs présentant des densités différentes et chacun d'eux coopérant avec une échelle de lecture distincte façon que l'un ou l'autre indique le débit précis dans le tube. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels la figure 1 est une vue partielle d' une installation d'oxygénothérapie selon la présente invention montrant l'ensem- ble régulateur du débit en élévation latérale la figure 2 est une élévation de face de l'ensemble repré sur sur la figure 1 la figure 3 est une vue à grande échelle principalement en coupe transversale de l'ensemble régulateur du débit représenté sur les figures 1 et 2 la figure 4 est une coupe à encore plus grande échelle suivant la ligne 4-4 de la figure 3 ; et les figures 5 et 6 sont des vues en perspective des flotteurs détachés représentés sur la figure 3. En se référant maintenant aux dessins, l'installation d'oxygénothérapie de la présente invention comporte une source d'oxygène 21 qui,dans le présent cas,est sous la forme d'un raccord mural. L'oxygène est administré au malade par l'intermédiaire d'un mélangeur d'oxygène qui,dans le présent cas, aspire l'air de la pièce dans l'oxygène par des orifices 23 et mélange des vapeurs dans le courant à partir d'un vaporisateur ou distributeur de médicaments par l'intermédiaire d'un raccord 24 . Ainsi , l'oxygène dilué et humidifie ou additionné de médicaments peut être administré au malade par un conduit de sortie convenable 25.L'oxygène pur est admis dans le mélangeur 22 par un conduit 31 qui est relié à la source d'oxygène 21 par l'intermédiaire d'un ensemble régulateur-doseur monobloc 32 relié à la source 21 par un raccord 33 et relié au conduit 31 par un raccord 34. Selon la présente invention, comme on le voit sur la fi gure 3, l'ensemble 32 a pour effet de régler et de doser avec précision le débit d'oxygène dans toute la plage de fonctionnement de l'appareil. Dans ce but, l'ensemble indépendant 32 comporte un boîtier 41 présentant une chambre d'entrée 42 reliée au raccord 33 et une chambre de sortie 43 reliée au raccord 34. Un conduit d'écoulement est formé entre l'entrée 42 et la sortie 43 et comprend un tube 45 monté sur le sommet du boiter 41 en position verticale, une enveloppe 46 entourant le tube 45 et une chambre 47 qui présente un siège 48 pour un pointeau. Ainsi, l'oxygène s'écoulant dans l'ensemble par l'intermédiaire du raccord 33 pénètre dans l'entrée 42, monte le long du tube 45 et descend dans l'enveloppe 46 et dans la chambre 47 d'où il s'écoule à travers le siège 48 dans la sortie 43. La fonction du dispositif régulateur 32 est effectuée par un pointeau 51 vissé dans un collier 52 pour le monter dans le boîtier. Un bouton de manoeuvre 53 est relié au pointeau 51 et des repères convenables sont prévus,comme représenté sur la figure 2,pour indiquer les directions d'ouverture et de fermeure du siège 58 en déplaçant le pointeau 51 de manière à le rapprocher et l'éloigner dudit siège. Ainsi, lorsqu'il est souhaitable d'interrompre l'écoule- meiit de lto5tgène dans le canal entre la chambre d'entrée 41 et la chanbre de sortie 43, le pointeau est vissé et mis fermement en contact avec le siège 48 de manière à interrompre le débit. l'écartement progressif du pointeau 51 du siège 48 augmente progressivement le débit selon les besoins. Belon la présente invention, le débit obtenu en réglant le pointeau 51 est détecté et indiqué par des flotteurs 61 et 62 qui sont mobiles dans le tube 45 sous l'effet du débit d'oxygène et qui coopèrent avec des graduations 63 et 64, respectivement. Pour simplifier la lecture du débit, le tube 45 est transparent, de préférence en verre, et l'enveloppe 46 est également transparente, de préférence en matière plastique. les graduations 63 e-t 64 se trouvent à l'extérieur de l'enve- lippe 46 qui, dans le présent cas, a une section droite géné raclement carrée et comporte des oreilles 65 faisant saillie vers l'extérieur à chacun de ses quatre angles. Une graduation 63 est formée d'un cSté de chaque oreille et une graduation 64 de l'autre côte, Le tube 45 présente intérieurement une section qui décroit vers le bas (en direction de la source) et des nervures sont formées en 57 sur la partie supérieure du tube pour constituer une glissière à paroi relativement droite pour les flotteurs 61 et 62. Ces derniers sont de nature différente, de sorte que l'écoulemcnt ascendant d'oxygène dans le tube déplace un flotteur, c'est-à-dire le flotteur 62, d'une plus grande distance que l'autre, c'est-à-dire le flotteur 61. Dans le présont cas, les flotteurs 61 et 62 sont de même dimension, rivais le flotteur 62 est d'un poids et d'une densité plus faibles, par exemple en polypropylène, de sorte qu'il est soulevé plus haut que le flotteur 61 qui est plus lourd, par exemple en acier. On peut obtenir le zEme effet -en utilisant d'autres différences telles que la nature de la surface, la dimension longitudinale, la dimension transversale, la porosité, etc. Aux fins de la présente invention, il est préférable d'utiliser des flotteurs de mimes dimensions, mais ayant des densités et des poids différents. Ainsi, les flotteurs 62 et 61 détectent simultanément le débit de l'oxygène montant dans le tube 45 et occupent des positions en fonction du débit détecté. Pour indiquer la position du flotteur des repères sont formés sur chaque flotteur en regard de la graduation correspondante. Dans le présent cas, les repères ont la forme d'une bande encastrée représentée en 68 sur le flotteur 61 et en 69 sur le flotteur 62. Pour permette d'associer correctement le flotteur avec la graduation correspondante, la bande 69 du flotteur 62 est teinte en une couleur correspondant à celle de la graduation 64, rouge dans le présent cas. Egalement, la bande 68 du flotteur 61 est teinte en une couleur correspondant à celle de la graduation 63, verte dans le présent cas. De cette manière, la bande verte est repérée par rapport à la graduation verte et la bande rouge est repérée par rapport à la graduation rouge.Dans le présent cas, la plage de la graduation verte permet une lecture jusqu'à 18 5/non et la plage de la graduation rouge permet une lecture jusqu'à 4 l/mn. lorsque le débit dans le dispositif 32 est interrompu, les deux flot teurs tombent au fond du tube 45 et indiquent un débit nu2. Le début de l'écoulement dans le tube soulève le flotteur plus léger 62 et le flotteur plus lourd 61 le suit, mais sur une plus faible distance. Dans le cas représenté sur la figure 3, le débit est de 2,5 litres, ce qui est indiqué avec précision sur la graduation rouge par la position du flotteur 62 en regard de la graduation 64. Lorsque le débit augmente de manière que le flotteur 62 dépasse la limite supérieure de précision de la graduation 64, l'autre flotteur 61 peut permettre une lecture sur la graduation 63 pour donner une indication précise du débit. Ainsi, le flotteur 62 et la graduation 64 doivent une indication précise du débit dans le tube dans la plage située au-dessous de la limite inférieure de précision du flotteur 61 et de la graduation 63.La combinaison de deux flotteurs dans un seul tube constitue un ensemble compact qui place les deux flotteurs simultanément dans le champ de vision de ltobservateur en évitant la tentation d'extrapoler de manière peu précise les lectures effectuées sur une graduation. l'ensemble est également conçu pour permettre de le démonter facilement dans le but de nettoyer les canaux d'écoulement lorsque cela est nécessaire. Be mode de démontage ressort aisément de la figure 3 et une description plus aétaiîîée semble inutile. Il convient de noter que les graduations 63 et 64 sont calibrées pour les flotteurs particuliers 61 et 62 disposés dans le tube 45 et il est évident que si l'on change l'un ou l'autre des flotteurs ou le tube, il convient de vérifier le calibrage des graduations 63 et 64. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent autre apportées à l'installation décrite sans sortir du cadre de l'invention. RE-rDICAIOII 1. Installation d'o,ygénothérapie caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif d'alimentation en oxygène, un dispositif pour administrer oxygène au malade et un ensemble indépendant entre le dispositif d'alimentation et le dispositif d'administration pour régler le débit d'oxygène du dispositif d'alimentation au dispositif d'administration d'une manière précise, ledit ensemble comportant un bottier ayant une entrée reliée au dispositif d'alimentation, une sortie reliée au dispositif d'administration et un canal d'écoulement entre lten- trée et la sortie comprenant un siège de pointeau et un tube d'écoulement, un pointeau régulateur coopérant avec le siège pouvant autre mis dans une position limite pour fermer le canal d'écoulement et pouvant être déplacé de manière réglable pour l'éloigner de ladite positiqn limite afin d'ouvrir progressivement le passage,deux flotteurs détecteurs dans le tube d'écoulement, les flotteurs étant de nature différente de manière qu'un flotteur soit déplacé d'une plus grande distance que l'autre le long du tube en réponse à un débit d'oxygène donné, et un indicateur pour chaque flotteur permettant d'identifier la position du flotteur et donnant une lecture précise du débit dans le tube entre des limites supérieure et inférieure, la limite supérieure de la lecture précise de l'indicateur associé au premier flotteur étant dans la plage de la limite inférieure de lecture précise de l'indicateur associé à l'autre flotteur de façon que les deux indicateurs donnent une lecture précise du débit entre la limite inférieure de l'indicateur du premier flotteur et la limite supérieure de l'indicateur du second flotteur. 2. Installation d'oxygénothérapie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube d'écoulement est un élément tubulaire transparent vertical dont l'extrémité inférieure est reliée à l'entrée et dont l'extrémité supérieure est reliée à la sortie, le tube tayaut une section décroissante vers ladite entrée, les indicateurs des flotteurs comprenant une graduation disposée le long du tube et un repère sur un flotteur coo pérant avec cette première graduation, et une autre graduation située le long du tube et un reporte sur l'autre flotteur qui coopère avec cette seconde graduation. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les flotteurs sont de mêne dimension, le premier flotteur étant d'une densité sensiblement inférieure à celle du second, les deux graduations étant montées à l'opposé l'une de l'autre sur les cotés opposés du tube, la limite supérieure et la limite inférieure des graduations étant respectivement près du sommet et près de la base dudit tube. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le tube est enfermé dans une enveloppe transparente de section généralement carrée, ladite enveloppe présentant des oreilles faisant saillie vers l'extérieur à chacun de ses quatre angles, chaque oreille présentant une graduation d'un c8té et l'autre graduation de l'autre coté. 5. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément régulateur est constitué par un pointeau coopérant avec le siège et vissé dans le boiter pour permettre de le régler progressivement en le rapprochant et l'éloi- gnant du siège. 6. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif d'administration comporte un mélangeur d'oxygène susceptible d'aspirer l'air de la pièce dans-le courant d'oxygène pour le diluer avant que l'oxygène soit admi nitré au malade. j. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif pour mélanger des vapeurs avec le mélange d'oxygène dilué dans le mélangeur d'oxygène.