Brevet FR2250541A1 — publié le 19750606

La présente invention concerne un dispositif médical permettant de faire respirer un malade sous une pression respiratoire constamment positive et avec de l'air enrichi d'oxygène. La thérapeutique médicale, pour certains traitements dtinsuffi- sance respiratoire, cherche à faire respirer le malade dans des conditions telles que : - Le gaz respiré a un pourcentage d'oxygène connu et constant. - L'alimentation du patient se définit à partir d'une source d'oxy gène sous 3 atm (pression standard des Hopitaux). - La respiration est en pression positive de quelques millibars durant tout le cycle respiratoire. - Le dispositif maintient ces earactéristiques malgré des fuites difficilement évitables au niveau du raccordement malade-appareil Dans la mesure où ces conditions sont respectées, le malade peut alors avantageusement cotre aliments par l'intermédiaire d'un sac souple et transparent ensachant toute la tête. le sac alors constamment sous pression positive reste gonfle malgré les mouvements respiratoires du malade et les truites. C'est dans le but de répondre à ces conditions que la présente invention à pour objet un appareil utilisant comme source d'énergie l'oxygène sous 3 atmosphteres et suSceptible d'alimenter le système respiratoire d'un malade, au travers d'un masque, sonde, sac ou tout autre raccordement, de telle sorte que le gaz insuflé soit un mélange air-oxygène de pourcentage d'oxygbne connu, et dans des conditions telles que la pression respiratoire soit toujours positive de quelques millibars. Ces conditions sont obtenues par l'association de deux accélérateurs de Venturi : un premier dont la buse est à relier à une source d'oxygène pur sous pression et un second dont la buse est alimentée par la sortie du premier, la sortie de ce devtième étant à relier au moyen de raccordement aux voies respiratoires, tel que de préférence un sac souple et transparent ensachant la tette du malade. Pour bien comprendre l'invention, rappelons quelques données relatives aux phénomènes physiques dénommés "Venturi". on appelle Venturi une tuyère convergente-divergente I devant le col de laquelle est injecté à grande vitesse par un petit orifice 2 et dans l'axe, un jet de gaz 3. (figure I) Un tel système entraine le gaz ambiant qui entre par le convergent 4 pour sortir par le divergent 5 Si q est le débit du Jet 3 et Q le ddbit par l'entrée 4 il sort en 5 un débit Q+q. Le rapport Q+,q =E est le coefficient mul q tiplicateur du Venturi. En particulier si le gaz 3 est de l'oxygène pur et le gaz entrainé de l'air, le mélange Q+q a un taux d'oxygène T tel que : T E I00 + 2I (K-I) K L'entrainement du gaz ambiant correspond à la présence de part et d'autre du col d'une pression différentielle Dp = P2-PI si l'on appelle PI la pression en 4 et p2 la pression en 5. En particulier si l'on obture la sortie 5 en la connectant à une enceinte fermée, la pression dans l'enceinte stéléve, par rapport à la pression extérieure, de la valeur Dp. Si dans cette enceinte l'on prélève un débit inférieur à Q la pression Dp se maintient, Il en est de mme si l'on injecte du gaz dans l'enceinte; en effet le Venturi refoule en sens inverse, offrant une résistance de passage égale à la pression différentielle Dp qu'il crée0 L'exemple, non limitatif qui suit, d'un mode de réalisation de la présente invention, permettra de bien comprendre celle-ci. La figure 2 est un exemple simple d'un mode de réalisation de ltappereil. Dans ce mode de réalisation l'on voit en 6 un raccord de branchement à une source d'oxygène sous pression constante,tels les 3 bars d'une rampe de distribution d'hopital. Ce raccord aboutit en 7 à une buse calibrée en rapport avec la pression d'alXmen- tation de telle sorte que cette buse fournisse un débit q (par exemple I0 1/mn). Cette buse est dans l'axe d'un convergent-divergent 8 comportant en amont des évents 9 et en aval un débouché 10 sur lequel s'emmanche un conduit souple II. Ce conduit souple aboutit à un autre Venturi de buse I2, de corps 13 et d'évents I4. Ce dernier Venturi se raccorde de préférence à un sac souple et transparent I5 apte à contenir la tête d'un malade et comportant une entrée ourlée sur un cordon 16 de telle sorte que, en tirant ce cordon, l'on ajuste ce sac au niveau du cow. Le Venturi 13 est dimentionné pour obtenir un coefficient K donné. Soit par exemple K n 4. Dans ce cas le Venturi débite un mélange comportant : 100 + 21 (3) = 40 % d'oxygène seus un débit 4 de 4 x 10 = 40 1/in. Le Venturi 13 est dimentionné pour que, alimenté par ce débit de 40 l/mn, il fournisse une pression Dp donnée. Par exemple 3 mb. Dans ces conditions le sac I5 se remplit jusqu'à ce qu'il y règne une pression de 3 mb. Alors le débit de 40 l/mn s'échappe en refoulement dans le Venturi 13 par les évents I4 et en partie par les quelques fuites inévitables au niveau du cou du malade. Lorsque le malade inspire, il diminue le refoulement tant que son inspiration ne dépasse pas 40 l/mn en débit instantané Une telle inspiration est alors obligatoirement à taux constant, dans l'exemple donné : 40 . Si l'inspiration du malade dépasse momentanément 40 I/mn, le Venturi I3 fournit alors un nouveau mélange de taux légèrement plus bas sans pour autant que la pression chute. Lors de l'expiration, le refoulement à l'intérieur du Venturi I3 augmente mais la pression se maintien à la valeur Dp. REYENDICATIONS I.- Dispositif médical pour alimenter les voies respiratoires d'un malade sous pression positive constante et avec un mélange d'sir enrichi d'oygène, caractérisé en ce qu'il comporte un premier accélérateur de Venturi dont la buse est à relier à une source d'oxygène pur sous pression et comportant un deuxième accé- lérateur de Venturi dont la buse est alimentée par la sortie du premier accélérateur, la sortie de ce deuxième étant à relier à un moyen de raccordement aux voies respiratoires, le premier accélérateur définissant le taux d ' oxygène du mélange respiré et le second définissant la pression positive respiratoire. 2.- Dispositif selon I dont le moyen de raccordement aux voies respiratoires est un sac souple et transparent propre à ensacher la tête du malade. 3.- Dispositif selon I dont le moyen de raccordement aux voies respiratoires est un moyen conventionnel tel un masque, sonde, embout ou canule. 4.- Dispositif selon I, 2 ou 3 dans lequel la sortie du premier accélérateur de Venturi alimente la buse du second par l'inter- médiaire d'un conduit souple, le premier accélérateur faisant corps avec la prise de raccordement à la source d'oxygène, le second se branchant directement au moyen de raccordement aux-voLes respiratoires.