Brevet FR2257311A1 — publié le 19750808

L'invention est relative à une sonde tubulaire endotrachéale (y compris pour intubation trachéotomique) du type à basse pression, dans laquelle du liquide contenu dans le ballon obturateur produit une pression minimale contre les tissus de la trachée pour assurer une obturation étanche qui permet de régler la respiration du patient à l'aide d'appareils d'anesthésie ou d'assistance respiratoire. Le but principal de 11 Invention est de fournir une sonde endotrachéale de ce genre qui soit perfectionnée relativement à sa facilité de mise en oeuvre. L'invention consiste en une sonde tubulaire endotrachéale dans laquelle le ballon obturateur est perméable à l'air mais est imperméable au liquide qui le remplit, à la pression à laquelle on désire assurer l'étanchéité. Le matériau en lequel le ballon est de préférence réalisé est hydrophobe, constitué de préférence par une matière plastique cellulaire, de préférence par du polytétrafluoréthylène expansé soudé à chaud au tube de la sonde et-la sonde endotrachéale est de préférence emballée avec une seringue remplie de liquide, le tout constituant un ensemble prêt à l'emploi.Selon un autre mode de réalisation, l'invention prévoit un réservoir déformable librement et flasque réalisé par exemple en un matériau souple, préalablement rempli de liquide et raccordé de manière à remplir le ballon lorsque le réservoir diminue de volume et lorsque de l'air est expulsé à travers la paroi du ballon. Ces-buts et caractéristiques de l'invention et d'autres encore seront mieux compris à l'aide de la description ci-dessous de certains de ses modes de réalisation préférées, pris à titre illustratif mais nullement limitatif en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe montrant le gonflage au moyen d'une seringue du ballon de la sonde endotrachéale, - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne 2-2 de la figure i - la figure 3 représente une sonde endotrachéale en emballage pret à l'emploi et - la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 1 d'une sonde endotrachéale combinée avec un réservoir de remplissage déformable librement et flasque, réalisé conformément à l'invention. La sonde endotrachéale 10 représentée sur la figure 1 comporte un raccord 12 et présente la configuration incurvée usuelle, se terminant par une extrémité distale 14 en biseau. Un ballon obturateur 16 gonflable à l'aide d'un liquide amené par un conduit 18, est disposé tout autour de la partie tubulaire de la sonde en vue d'assurer une obturation étanche entre celle-ci et les tissus de la trachée 20. Ce ballon, qui se présente sous la forme d'un tube de diamètre bien supérieur à celui de la sonde 10 est soudé thermiquement, à ses extrémités, à la partie tubulaire de la sonde 10. Le conduit 18 va jusqu'à un raccord de remplissage 22 proximal, destiné à recevoir une seringue 24 remplie de liquide hydraulique.Le matériau dont est réalisé le ballon 16, dans ce mode de réalisation préféré, est constitué par du polytétrafluoréthylène thermosoudable expansé (Teflon de la firme Du Pont) qui se présente comme une feuille mince, sour ple, expansée, disponible sous la marque Gore-tex de la firme W.L. Gore and Associates Inc. de Newak, Delaware (USA). Ce matériau possède des cellules microscopiques ouvertes, est très perméable à l'air. mais non à l'eau ou aux autres liquides hydrauliques jusqu'à une pression de rupture dtimperméabillité au liquide prédéterminée. Dans ce mode de réalisation préféré, cette pression de rupture d'imperméabilité au liquide est choisie de manière à être supérieure à celle d'une colonne d'eau de 20 cm de haut (dimension H sur la figure 1).La technique de mise en oeuvre de la sonde endotrachéale, consiste à l'introduite tout d'abord, par la bouche, à l'intérieur de la trachée du patient, selon le mode opératoire usuel, et à raccorder la seringue 24, remplie de liquide hydraulique, au raccord de remplissage 22. Après quoi on appuie sur le piston de la seringue suivant la direction de la flèche, de manière à refouler dans le ballon 16 le liquide sortant de la seringue par le conduit 18. Comme on le voit sur la figure 2, le liquide par exemple de l'eau, 26 s'écoulant dans le sens correspondant au remplissage, dans le conduit 18 exerce une pression sur l'air contenu dans le volume 17 du ballon 16 et, par suite de la perméabilité à l'air du matériau constituant le ballon 16, cet air est expulsé en direction de la trachée, suivant les flèches A. Lorsque le liquide pénètre dans le ballon, comme on l'a indiqué en pointillé, cette expulsion d'air se poursuit.Lorsqu'une résistance à l'enfoncement du piston est ressentie par l'opérateur le ballon est complètement rempli de liquide et débarrassé drairh Lorsqu'on enlève la seringue 24 du raccord de remplissage 22, le liquide peut revenir à la pression atmosphérique ambiante, quelques gouttelettes de liquide s'échappant à ltemplacement de remplissage, fixant ainsi la pression du liquide à l'intérieur du ballon à la hauteur H de la dénivellation entre l'emplacement de remplissage 22 et le ballon 16. Ensuite le conduit est fermé à l'aide d'un dispositif de pincement 23. On voit qu'on obtient ainsi un ballon rempli de liquide dont la pression est équilibrée par le poids de l'eau, ce qui établit la basse pression désirée, de la manière connue de la technique antérieure préconisée par l'inventeur, dont l'avantage est d'assurer une circulation sanguine convenable dans les tissus de la trachée en contact avec le ballon, ce qui évite d'endommager ces tissus. Conformément à l'invention, du fait de la purge d'air qui se produit automatiquement, le ballon est facile à remplir sans mode opératoire spécial susceptible d'abaisser l'intér8t d'un système à remplissage de liquide. On évite la formation de poches d'air à l'intérieur du ballon hydraulique et du même coup les précautions opératoires spéciales telles, que l'évacuation du conduit avant le remplissage. Dans une variante de réalisation, la pression de rupture d'imperméabilité au liquide du matériau constituant le ballon peut être prédéterminée à une valeur telle qu'elle fournisse un effet de soupape de sûreté1 c'est-à-dlre que Si le ballon venait à etre gonflé avec la seringue à une pression supérieure à cette valeur prédéterminée de rupture d'imperméabilité au liquide, cet effet de soupape de sûreté interviendrait pour ramener automatiquement la pression intérieure du ballon à cette valeur prédéterminée. Dans ces conditions, en fixant cette valeur prédéterminée de la pression de rupture d' imperméabilité au liquide à une valeur inférieure à celle qui pourrait endommager les tissus de la trachée, par exemple en dessous de 30 centimètres d'eau, on peut obtenir une sécurité contre tout gonflement du ballon à une pression excessive même si on ne suit pas la technique préférée, qui vient d'être décrite. de fixation de la pression de gonflage du ballon à l'aide d'une colonne de liquide. La valeur particulière de la pression de rupture d'imperméabilité au liquide doit être spécifiée en fonction de la nature chimique du liquide et des produits ambiants.Ainsi la présence de produit lubrifiant préalablement appliqué, d'une manière classique, sur le ballon à remplissage d'eau, provoquera la rupture-de l'imperméabilité à l'eau à une pression inférieure à sa valeur pour un système dénué de produit lubrifiante Dans un autre mode de réalisation, le liquide peut être appliqué au ballon au moyen du dispositif de remplissage décrit dans la demande de brevet américain n0 191.708 du même inventeur. Dans le dispositif représenté sur la figure 4,-le conduit de remplissage est flexible et son extrémité proximale est raccordée và un réservoir de remplissage 24a déformablevlibrement, et flasque, qui n'applique pas de lui-même de pression au liquide. Le réservoir, le conduit et le ballon constituent un système hydraulique autonome. le conduit et'le réservoir s'étendant à une distance prédéterminée du ballon, ce qui permet de placer le réservoir à une distance, mesurée verticalement, à peu près égale, à la hauteur de liquide fournissant par gravité la pression prédéterminée désirée, qui doit être exercée sur la paroi de la trachée par le ballon lorsqu'il n'existe pas de différence de pression d'air, de part et d'autre de celui-ci, dans la trachée (Il va de soi que lorsque l'appareil d'assistance respiratoire applique une pression au patient, cette pression est transmise au liquide contenu dans le ballon et est transmise aussi de cette manière, aux tissus de la trachée, ceci à une fréquence égale à celle de l'appareil d'assistance respiratoire). Pour le remplissage, lorsque le réservoir est soulevé audessus du niveau du ballon, l'agencement du système permet au liquide de s'écouler librement du réservoir dans le ballon, pratiquement exclusivement sous l'action de la pesanteur, aucune pression n'étant exercée par la réduction de volume, due à sa déformation, du réservoir. Le matériau perméable à l'air, qui constitue le ballon, laisse échapper l'air contenu dans le bal Ion, lorsque le liquides'écoule vers le bas, de manière à assurer le remplissage complet du ballon par le liquide. Dans un autre mode de réalisation conforme à l'invention, le liquide hydraulique qui remplit le ballon contient un liquide anesthésique agissant en surface. Normalement la pression du liquide à l'intérieur du ballon est inférieure à la pression provoquant la rupture de l'imperméabilité au liquide. Périodiquement toutefois, par exemple toutes les deux ou quatre heures, le système permet au praticien de mettre temporairement le ballon en surpression2 à une pression supérieure à celle provoquant la rupture de 11 étanchéité au liquide. ce qui fait passer une certaine quantité de liquide contenant de l'anesthésique à travers la paroi du ballon, pour assurer l'anesthésie locale des tissus de la trachée et permette au patient de mieux tolérer la présence de la sonde.Dans le cas du mode de réalisation de la figure 1. ceci est obtenu en relâchant temporairement le dispositif de pincement 23 et en injectant du liq#uide à l'aide de la seringue. Dans le cas du mode de réalisation de la figure 4, ceci est obtenu, d'une manière analogue, en relachant le dispositif de pincement 23 et en comprimant le sac ou réservoir encore partiellement rempli de liquide. Pour les dispositifs particuliers décrits ci-dessus#un type de matériau qui convient bien pour constituer le réservoir est le Gore-tex précité de densité 0,4 (contenant en volume une fois exp#ansé 40% de polytétrafluoréthylène et 60% d'air) en feuille de O,1-mm d'épaisseur, doublé d'une mince pellicule perforée de polyéthylène, et présentant une valeur propre de pression de rup 2 ture d'imperméabilité au liquide de 0,70 à 0,84 kg/cm . Cette pression de rupture d'imperméabilité au liquide est abaissée, par la présence de quantités usuelles de produits lubrifiants utilisés dans les sondes endotracheales, contenant des glycols de polyéthylène et de propylène, jusqu'à une valeur d'environ 0,07 2 kg/cm D'autres matériaux perméables à lair peuvent être utilisés, y compris des pellicules rendues perméables par bombardement nucléaire. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déji de ce qui précède. l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes0 REVENDICATIONS i. Sonde endotrachéale comportant une partie tubulaire dimen sionnée de manière à permettre à l'air de pénétrer, en passant par la trachée, dans les poumons d'un être vivant, un élément obturateur de la nature d'un ballon, entourant ladite partie tubulaire et fixé à celle-ci, qui est agencé de manière à être rempli de liquide pour produire une extension de ce ballon en amenant celui-ci à entrer en contact,suivant son pourtour, avec les tissus de la trachée afin d'assurer l'étanchéité, et un conduit de remplissage s'étendant du ballon à une source de liquide, avec laquelle il communique, située à l'extrémité proximale du conduit, laquelle sonde endotrachéale est caractérisée en ce que le ballon obturateur est réalisé en un matériau perméable à l'air et à peu près imperméable au liquide de remplissage, à la pression nécessaire pour assurer l'étanchéité. 2. Sonde endotrachéale selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau dont est fait le ballon est une matière plastique cellulaire hydrophobe. 3. Sonde endotrachéale selon la revendication 2, -caractéri- sée en ce que le matériau dont est fait le ballon est du polytétrafluoréthylène expansé présentant une structure cellulaire ouverte. 4. Sonde endotrachéale selon la revendication 2, caractérisée en ce que la matière plastique formant le ballon est soudée thermiquement au tube dans les régions proximale et distale du ballon. 5. Sonde endotrachéale, se présentant sous forme d'un ensemble prêt à l'emploi, caractérisée en ce qu'elle comporte une sonde endotrachéale selon la revendication 1, associée à une seringue remplie d'eau, réunies dans un emballage commun. 6. Sonde endotrachéale selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau dont est constitué le ballon présente ~unie pression de rupture d'imperméabilité au liquide inférieure à la pression susceptible d'endommager les tissus de la trachée. 7. Sonde endotrachéale selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est combinée avec des moyens de remplissage qui comportent un réservoir de remplissage déformable librement et flasque, ne provoquant aucune pression, raccordé à l'extrémité proximale du conduit de remplissage de manière à être en communi cation par ce conduit avec le ballon, le réservoir, le conduit et le ballon constituant un système liquide autonome. le liquide et le réservoir s'étendant à une distance prédéterminée du ballon, ce qui permet de placer le réservoir à une distance mesurée verticalement, à peu près égale à la pression, évaluée en colonne d'eau. prédéterminéequi doit etre exercée sur la paroi de la trachée par le ballon lorsqu'il n'existe aucune différence de pression dans la trachée, de part et d'autre du ballon, ce système, lorsque le réservoir est soulevé au-dessus du ballon permettant au liquide de s'écouler librement du réservoir au ballon uniquement sous la seule influence de la gravité, le réservoir diminuant partiellement de volume sans appliquer par lui-même de pression, 8. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réservoir déformable librement et flasque est constitué par un sac flasque en un matériau souple. 9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le sac est réalisé en une feuille de matière plastique. 10. Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réservoir s'étend sur moins de 25 centimètres à partir du ballon et en ce que le système liquide autonome est agencé pour contenir de l'eau. 11. Procédé pour la mise en oeuvre du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentesedans lequel dispositif le liquide contient un produit anesthésique agissant superficiellement, lequel procédé est caractérisé en ce qu'il consiste à maintenir normalement la pression, à l'intérieur du ballon, à une valeur inférieure à la pression de rupture dtim- perméabilité à laquelle le produit anesthésique peut traverser le matériau constituant le ballon et, à un instant déterminé, à élever temporairement la pression intérieure du ballon jusqutd une valeur supérieure à cette pression de rupture dtimperméabi- lité de manière à appliquer le produit anesthésique aux tissus de la trachée. 12. Sonde endotrachéale comportant une partie tubulaire dimensionnée de manière à permettre à l'air de pénétrer, en passant par la trachée, dans les poumons d'un être vivant, un élément obturateur de la nature d'un ballon entourant ladite partie tubulaire et fixé à celle-ci, qui est agencé de manière a être rempli de liquide pour produire une extension de ce ballon en amenant celui-ci en contact suivant son pourtour avec les tissus de la trachée pour assurer l'étanchéité, et un conduit de rem plissage s'étendant du ballon à une source de liquide, avec la quelle il communique, située à ltextrémité proximale du conduit, laquelle sonde endotrachéale est caractérisée en ce que le ballon obturateur est réalisé en un matériau qui est pratiquement imperméable au liquide de remplissage à des pressions inférieures -à une valeur de pression correspondant à la rupture d'imperméabilité au liquident perméable au liquide de remplissage à une valeur de pression supérieure à cette pression de tupture dtimperméabilité au liquide, en ce qu'il est prévu des moyens pour maintenir norma lement le liquide de remplissage à une pression inférieure à celle de rupture d'imperméabilité au liquide précitaoet pour l'amener à volonté à une pression supérieure à celle de rupture précitée et en ce que le liquide de remplissage contient un produit anes thésique agissant superficiellement qui peut traverser le matériau constituant le ballon sous l'action de cette élévation de pres sion afin d'anesthésier localement les tissus de la trachée.