Brevet FR2301226A1 — publié le 19760917

L'invention concerne un appareil de réédu cation ventilatoire. La plupart du temps, le rééducateur ne possède pour établir un programme de traitement par ventila tion dirigée, que les données de la spirographie simple et de la gazométrie sanguine. Il peut, dans certains cas, posséder un bilan plus complet (résistances des voies aériennes, boucle#débit-volumes, épreuve de transfert du CO, voire épreuve d'effort). En ce qui concerne le contrôle de la ventilation dirigée, il n'a à sa disposition que des ap pareillages rudimentaires (débitmètres, volumétries simples) où des appareillages d'assitance ventilatoire très élaborés. Aussi, pour un bnn nombre de patients, la ventilation sera orientée le plus souvent de façon globale, ce qui peut entraîner, soit une aggravation de l'état pathologique par augmentation de l'effet shunt, soit une opposition du malade à l'encontre d'une modification ventilatoire qui ne lui convient pas. Si l'on peut avoir à sa disposition des sintigraphies ventilatoire et circulatoire pulmonaires à l'aide de traceurs isotopiques, il est possible, grâce aux techniques de positions, d'appliquer une ventilation déjà plus localisée, en vue de corriger des troubles de di#ibution aérienne. Cependant, au cours de touter--ves manoeuvres le malade ne peut pas contrôler lui-même sa ventilation qui restera imprécise et inégale puisque relativement indéterminée quant à ses volume et débit. La présente invention a notamment pour but de remédier à ces E convénients et concerne, à cet effet, un appareil de rééducation ventilatoire, caractérisé en ce qu'il comporte un embout buccal relié à un pneumotachographe, par l'intermédiaire d'une électrovanne, et en ce que l'organe de mesure du pneumotachographe est constitué par un électro manomètre relié, par des moyens électroniques, à des organes d'affichage de grandeurs relatives à la ventilation, à I1ins- piration et à 11 expiration. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens électroniques comprennent un amplifi cafteur alimentant un appareil de mesure indiquant le débit respiratoire à l'inspiration et à l'expiration. Suivant une autre caractéristique de l'in vention, les moyens électroniques comprennent un intégrateur de la grandeur mesurée par l'appareil de mesure du débit instantané, afin d'indiquer les volumes inspirés et expirés. L'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels - la figure 1 est une vue d'ensemble de l'appareil conforme à l'invention, dans laquelle les parties mécaniques sont représentées schématiquement et les parties électroniques sont représentées de manière synoptique - la figure 2 est une vue en perspective du boiter d'affichage de l'appareil. L'appareil conforme à l'invention est destiné à être utilisé par les patients auxquels il est nécessaire de faire subir un traitement médical de rééducation ventilatoire. Cet appareil constitue un moyen de commande et de réglage de la ventilation pulmonaire permettant d'enregistrer, de fixer, de prérégler, de contrôler, de visualiser par témoins lumineux un certain nombre de paramètres ventilatoires. En outre, il permet au patient lui-même de contrôler et de prendre conscience de son acte ventilatoire (volume courant, position ventilatoire du volume courant dans la capacité vitale et débit). Cet appareil est encore destiné au traitement topique, éventuel, des bronches du patient, grace à la possibilité de nébuliser une solution médicamenteuse par aérosols. Cet appareil se compose d'un embout buccal 1, pourvu d'un logement inférieur 2 constituant un piège à salive. Cet embout buccal est branché à la sortie d'une électrovanne 3 dont l'orifice d'entrée principal 4 est relié, par une tubulure 5, à un pneumotachographe 6. Sur la tubulure 6, est également prévu un branchement 7 conduisant à un compresseur 9 par l'intermédiaire d'une électrovanne 8. La sortie de ce compresseur 9 est également reliée, par l'intermédiaire de cette électrovanne 8, à un nébuliseur 10 contenant une résistance chauffante 11 pour chauffer le produit aérosol. Ce nébuliseur 10 est branché sur Ild#ectrovanne 3, de manière que, lors de l'inspiration, c'est-à-dire lorsque le distributeur 8 et l'électrovanne 3 sont sous tension, l'air provenant du pneumotachographe arrive à ltorifice de l'embout buccal par l'intermédiaire du distributeur 8 et du nébuliseur 10. L'électrovanne 3 commande donc le passage du flux aérien vers l'embout buccal lors de l'inspiration et vers le pneumotachographe 6 lors de ltexpiration en mettant en court-circuit le nébuliseur 10. Un programmateur 12 assure le réglage de la durée relative des temps inspiratoire et expiratoire, ainsi que ltélectrovanne 3 et l'électrovanne 8, de même que les voyants lumineux d 'inspiration 25 et d'expiration 26, comme cela sera ci-après expliqué. Ainsi réalisé, l'appareil de l'invention permet d'effectuer le traitement topique de l'arbre bronchique du patient, d'une part, en dilatant les bronches par l'emploi d'un produit broncodilatateur dans le nébuliseur, et, d'autre part, en humidifiant les sécrétions bronchiques (grace à la solution aqueuse employée dans le nébuliseur), les mucosités bronchiques étant fluidifiées, ce qui amène une expansion plus importante des alvéoles pulmonaires et facilite, en conséquence, ltexpectoration. Enfin1 la broncodilatation et la diminution de l'obstruction bronchique par expectorats aidant, amènera la diminution des résistances bronchiques, ce qui permettra de transformer l'augmentation du travail ventilatoire total proportionnellement plus en travail élastique qu'en travail résistant, et par là meme d'améliorer la ventilation alvéolaire, ce qui est en fait le but recherché dans la rééducation ventilatoire. Le pneumotachographe 6, qui est un appareil connu en lui-même, est destiné à enregistrer la vitesse d'un courant aérien et est fondé sur la loi de Poiseuille. Ce courant aérien traverse une résistance 6t s formée d'un réseau de petits canaux parallèles, et la différence de pression enregistrée aux deux extrémités de ce réseau de petits canaux permet de relever une grandeur proportionnelle à la vitesse du courant aérien. Conformément à l'invention, la grandeur proportionnelle à la vitesse de courant aérien dans le pneumotachographe est relevée à l'aide d'un électromanomètre 13, dcjnt la sortie est reliée à un amplificateur 14 qui commande lui-même un dispositif d'affichage des débits aériens 15. Ce dispositif 15 alimente alors un appareil de mesure 16, pourvu de moyens permettant de fixer les limites dans lesquelles doivent rester ces débits aériens. La visualisation du dépassement de ces limites est assurée par un voyant 16 A l'aide de ce dispositif, le patient pourra donc réaliser une expiration telle que le débit gazeux atteigne la valeur préréglée à un ni#veau tel que ce débit reste à la limite des zones à 'ldébit-effort-indépendant'' et à #débit-effort- dépendant, sans toutefois atteindre cette dernière zone. Cette disposition permet d'éviter que les bronches ne se collaient lors de la manoeuvre expiratoire, de manière que l'augmentation du travail ventilatoire total soit transformé proportionnellement plus en travail élastique qu'en travail résistant. Le dispositif 15 est également relié par un intégrateur 17, qui permet d'obtenir les volumes inspiratoire et expiratoire à un appareil 18, tel qu'enregistreur ou oscilloscope, qui indique les variations de volumes au cours du cycle respiratoire. Cet intégrateur 17 est relié à des appareils 19 et 20 destinés à afficher et à prérégler les volumes inspiratoire et expiratoire, respectivement,et cela avec un affichage digital. Egalement, des voyants 191 et 201 sont associés à ces appareils 19 et 20, afin de constituer des témoins lumineux mettant immédiatement en evidence le dépassement d'une limite préréglée. Ce dispositif 17 est aussi relié à un totalisateur 21 pourvu d'une remise à zéro, et qui indique le total des volumes à l'inspiration et à l'expiration. Deux boutons de commande lii , 121 sont en outre prévus ; ces boutons étant prévus, pour le bouton 111 s au réglage du thermostat 11, et pour le bouton 12 au réglage du programmateur 12 Le dispositif conforme à l'invention permettra alors, en associant ces différentes valeurs volumétriques, d'une part, à des postures corporelles, d'autre part, à la position de départ de l'inspiration dans la capacité vitale à partir d'une expiration de repos ou d'une expiration forcée, de ventiler préférentiellement certaines zones pulmonaires ; ce qui évitera de ventiler des espaces pulmonaires non perfusés, et par là même d'éviter d'aggraver les shunts veineux pulmonaires augmentant ainsi inutilement le travail ventilatoire. Tous ces appareils indicateurs, à savoir appareils de mesure 16, 19, 20, 21, voyants lumineux 161 s 191 s 201 , ainsi que les dispositifs d'affichage numérique du volume inspiré et expiré, respectivement 22 et 23, et le programmateur 12, sont disposés dans un bottier 24, léger et de faible encombrement, comportant également deux voyants 25 et 26 mettant en évidence le fonctionnement du dispositif à l'inspiration ou à l'expiration. L'entrée du pneumotachographe 6 est reliée, par une tubulure 27, à une vanne 28, telle que vanne à clapets, qui permet, d'une part, de diriger le courant gazeux expiratoire vers le circuit expiratoire 29 lors de ltexpiration, et, d'autre part, d'admettre le flux inspiratoire par le circuit inspiratoire 30 lors du temps d'inspiration. Le circuit inspiratoire sera, de préférence, pourvu d'un raccord permettant de connecter l'appareil de l'invention à un appareil d'assistance ventilatoire permettant de délivrer-des mélanges gazeux médicaux de toute nature à des fins thérapeutiques. Le circuit expiratoire 29 est pKalrvu d'un manomètre étalonné 31, qui maintient une certaine pression réglable dans l'appareil pendant le temps de l'expiration, de manière à créer une résistance expiratoire réglable qui maintienne un certain degré d'ouverture des bronches lors de ltexpiration, en évitant ainsi le collapsus expiratoire bronchique. Cela permet encore le déplacement du point d'égale pression bronchique vers l'amont, donc de faciliter le drainage des-sécrétions bronchiques qui seront collectées plus près des alvéoles pulmonaires. De plus, cet effet facilite, par un drainage plus efficace et profond et par une maintenance de l'ouverture bronchique, donc, en fait, par une amélioration du débit aérien, la transformation de l'augmenta- tion du travail ventilatoire total proportionnellement plus en travail élastique qu'en travail résistant. Cela permettra donc\d'obtenir une amélioration de la ventilation alvéolaire. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ltexemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10/ Appareil de rééducation ventilatoire, caractérisé en ce qu'il comporte un embout buccal relié à un pneumotachographe, par l'intermédiaire d'une électrovanne, et en ce que ltorgane de mesure du pneumotachographe est constitué par un électromanomètre relié, par des moyens électroniques, à des organes d'affichage de grandeurs relatives à la ventilation, à l'inspiration et à l'expiration. 20/ Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens électroniques comprennent un amplificateur alimentant un appareil de mesure indiquant le débit respiratoire à l'inspiration et à l'expiration. 30/ Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens électroniques comprennent un intégrateur de la grandeur mesurée par l'appareil de mesure du débit instantané, afin d'indiquer les volumes inspirés et expirés. 4 / Appareil conforme à la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un totalisateur branché sur l'intégrateur. 50/ Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre le pneumotachographe et l'embout buccal comporte un circuit parallèle pourvu d'un nébuliseur et d'un distributeur à commande électromagnétique. 60/ Appareil conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que le distributeur à commande électromagnétique est relié à un compresseur. 70/ Appareil conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le pneumotachographe est relié, par une vanne, à deux orifices d'inspiration et d'expiration, l'orifice d'expiration étant pourvu d'un manomètre étalonné pourvu d'un réglage pour le réglage de la pression d'expiration.