Brevet FR2320118A1 — publié le 19770304

La présente invention concerne une valve respiratoire automatique. On connait déjà diverses valves respiratoires automatiques qui permettent à un patient de respirer un gaz ou un mélange de gaz stocké dans un ballon d'accumulation et d'expirer ce gaz dans l'atmosphère, en évitant tout mélange de gaz frais avec le gaz expiré. Ces valves sont utilisables dans deux cas - a) respiration spontanée du patient: le gaz pénètre alors dans les poumons du patient grace à la dépression qu'il fournit en provoquant une extension du volume interne de sa cage thoracique. - b)assistance respiratoire du patient : on presse alors sur le ballon d'accumulation et la pression obtenue, supérieure à la pression atmosphèrique, permet l'introduction du gaz dans les poumons du patient. Pour réaliser ces deux fonctions, on utilise couramment deux types de valve. L'une de ces valves qui est d'un fonctionnement automatique en "respiration spontanée" nécessite le blocage manuel , au moyen d'un doigt, du clapet expiratoire que comporte cette Valve lorsqu'on l1utilise en "respiration assistée~ Une autre valve connue présente un fonctionnement automatique en"respiration spontanée"et en "respiration assistée". Cette valve présente toutefois l'inconvénient de ne plus autoriser l'expiration lors d'une ventilation spontanée, dès qu'une surpression se produit dans le ballon, par exemple lorsque la ventilation du patient devient inférieure en débit à l'alimentation du ballon. La présente invéntion vise à remédier à ces inconvénients en procurant une valve de conception particulièrement simple, d'une très grande fiabilité et pouvant fonctionner à volonté en respiration assistée et en respiration spontanée. A cet effet, cette valve respiratoire automatique utilisable à la fois dans le cas d'une respiration spontanée du patient et dans le cas d'une assistance respiratoire, comportant un corps à 1' intérieur duquel est ménagée une chambre interne communiquant avec un orifice d'entrée relié à un réservoir de gaz, un premier orifice de sortie du gaz vers le patient et un deuxième orifice de sortie dans l'atmosphère, ce dernier étant obturé par un clapet respiratoire, les premier et second orifices de sortie étant respectivement -reliés à des premier et second sièges de soupape de grand et petit diamètres et entre lesquels peut se déplacer librement une membrane formant clapet, pour obturer l'un ou l'autre de ces sièges,estcaracL#ée en ce qu'eue comporte des moyens réglables entre deux positions pour établir, dans une première position utilisée en respiration spontanée, une communication directe de la chambre interne avec le clapet expiratoire, et , dans une secondeposition utilisée en respiration assistée, pour interrompre cette communication. La valve suivant l'invention peut donc fonctionner à volonté en respiration spontanée ou en respiration assistée, sans nécessiter un blocage manuel du clapet expiratoire lors d'une ventilation assistée et en permettant dans tous les cas l'expiration lors d'une ventilation spontanée. On décrira ci-après, à titre d'exemple non limitatif. une forme d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel é - la figure 1 est une vue en coupe axiale d'une valve respiratoire automatique utilisée en respiration spontanée, pendant une phase d'inspiration - la figure 2 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1, le trajet du gaz étant représenté pendant la phase d'expiration. - la figure 3 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1 , la valve étant utilisée en respiration assistée et le circuit du gaz étant représenté pendant une phase d'insuffla tion. - la figure 4 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 3, le circuit du gaz étant représenté pendant une phase d'expiration. La valve suivant l'invention qui est représentée sur les figures 1 à 4 comprend un corps 1 creux présentant une chambre interne 2 communiquant avec un orifice 3 d'entrée de gaz frais un orifice 4 de sortie du gaz frais vers le patient et d'entrée du gaz expiré et un orifice 5 de sortie dans l'atmosphère obturé par un clapet expiratoire 6. Le corps 1 est également percé d'un trou 7 faisant communiquer la chambre interne 2 avec l'extérieur, ce trou 7 pouvant être obturé soit par un bouchon 8 (figures 1 et 2) soit par une soupape de sécurité 9 tarée aux valeurs usuelles en anesthésie (figures 3 et 4). Les orifices d'entrée 3 et de mise à l'atmosphère 5 sont alignés axialement tandis que l'autre orifice 4 et le trou 7 sont disposés perpendiculairement à l'axe du corps 1. L'orifice d'entrée de gaz frais 3 est prévu à une extrémité d'un organell assurant le raccordement de la valve à un ballon d'accumulation de gaz, directement ou par l'intermédiaire d'un tube de gros calibre. Cet organe 11 est fixé au corps 1 en étant par exemple vissé dans un trou taraudé correspondant de ce corps. L'organe 11 assure également une fonction d'étanchéité et à cet effet, il se termine àl'lntérieur de la chambre 2, par un siège 12 de diamètre relativement grand et, lequel communique avec l'orifice 3. Ltorifice 4 de sortie du gaz frais vers le patient et de retour du gaz expiré est prévu à l'extrémité externe d'un organe 13 qui est vissé dans un trou taraudé prévu dans le corps 1. L'orifice 5 de sortie du gaz expiré dans l'atmosphère est prévu dans un organe de manoeuvre mobile 14 lequel comporte une jupe externe 15 , formant bouton de manoeuvre pour son entrainement en rotation , cette jupe 15 étant solidaire d'un flasque transversal 16 portant contre une face transversale adjacente du corps 1. Dans ee flasque est ménagé un orifice central bordé par un siège 17 sur lequel est normalement plaqué le clapet expiratoire 6. Ce clapet est maintenu par un clou axial 18 engagé dans un croisillon 19 s'étendant entraveras du trou central du flasque 16 Ce flasque est prolongé vers l'intérieur de la chambre 2 par un manchon axial 21 qui est monté à rotation dans un fourreau de guidage co axial 22 solidaire du corps 2 Dans ce fourreau 22 est découpéeau moins une lumière 23 (par exemple deux encoches diamétralement opposées dans le cas particulier illustré sur le dessin) et en regard de la ou des lumières 23 peuznt venir se placer un ou deux trous 24 percés dans le manchon 21. Sur l'extrémité interne du manchon 21, est vissé un écrou 25 délimitant à son extrémité un siège de soupape 26 de petit diamètre. Ce siège 26 est disposé co-axialement, en regard du siège 12 de grand diamètre. Entre les deux sièges est logée une membrane de caoutchouc 27 pouvant se déplacer librement. On décrira maintenant le fonctionnement de la valve suivant l'invention. Si la valve est utilisée en respiration spontanée, elle se trouve dans la position représentée sur les figures 1 et 2. Dans ce cas, l'organe de manoeuvre14 est orienté de telle façon que les trous 2 4 du manchon 21 soient disposés en regard des encoches 23 du fourreau 22. Dans ces conditions, une communication directe et permanente est établie entre la chambre interne 2 et le clapet expiratoire 6 obturant l'orifice d e s o r t i e d a n s 1' atmosphère . Lorsque le patient inspire, (figure 1) , la membrane 27 se déforme sous l'effet de la dépression ainsi semée et vient se plaquer sur le siège 26 de petit diamètre, en s'écartant du siègel2 de grand diamètre. Le gaz provenant du ballon d'accumulation peut alors pénétrer dans les poumons du patient en suivant le tracé indiqué par les flèches, c'est à dire à travers l'orifice d'entrée 3 , le manchon 11, la chambre 2 et l'orificede sortie 4. Lorsque le patient expire, il produit une pression dans la chambre interne 2, pression qui repousse la membrane 27 sur le siège 12 de grand diamètre : on évite ainsi tout retour du gaz expiré vers le ballon. Du fait que la membrane 27 s'est écartée du siège 26 de petit diamètre, le gaz expiré peut sortir vers l'atmosphère en passant par ce siège 26~,ainsi qu'à travers les trous 24 et ce en ouvrant le clapet expiratoire 6 Letrajet du gaz expiré est matérialisé par les flèches sur lafigure 2. L'expiration du gaz est assurée dans tous les cas même si une surpression se produit dans le ballon, par exemple lorsque la ventilation du patient devient inférieure en débit à l'alimentation du ballon. Dans ce cas, même si la membrane 27 est plaquée sur le siège 26 de petit diamètre, on voit que le gaz expiré peut encore s'échapper dans l'atmosphère en passant uniquement à travers les trous 24. Pour placer la valve suivant l'invention en position de respiration assistée, il suffit de faire tourner l'organe de manoeuvre 14 d'un angle suffisant pour que les trous 24 du manchon 21 ne soient plus en regard des encoches 23 du fourreau 22 et soient de ce fait obturés. Cette position de la valve est illustrée sur les figures 3 et 4. Dans ce cas, l'insuffZtion est obtenue en pressant le ballon d'accumulation du gaz. En phase d'insuff1ation,#figure 3) la pression bloque l'orifice expiratoire en repoussant la membrane 27 sur le siège 26 de petit diamètre et le gaz pénètre alors dans les poumons du patient en suivant le trajet matérialisé par les flèches, comme dans le cas de la figure 1. Lorsque l'on relâche le ballon, la pression à l'entrée dé la valve redevient égale à la pression atmospherique et celle qui règne dans les poumons du patient et dans le corps de la valve force la membrane 27 vers le siège 12 de grand diamètre (figure 4), grâce à la différence de diamètre des deux sièges 12 et 26. L'expiration du patient se produit alors et le gaz expiré peut s 'écouler dans l'atmosphère en passant entre la membrane 27 etle siège 26 de petit diamètre, puis à travers le manchon 21 et le clapet expiratoire 6, ainsi qu'il est indiqué par les flèches sur la figure 4. Dans la forme d'exécution de la valve suivant l'invention qui vient d'être décrite, on a prévu un organe demanoeuvre rotatif 14 pouvant tourner entre deux positions dans l'une desquelles il établit une communication directe entrela chambre interne 2 et le clapet expiratoire 6, tandis que dans l'autre il interrompt cette communication. Naturellement, on peut concevoir d'autres moyens réglables pour établir ou interrompre à volonté cette communication. Notamment la valve pourrait comporter un élément coulissant axialement entre deux positions d'ouverture et de fermeture de cette communication, cet élément coulissant étant lui même percé de trous pouvant être placés ou non en regard d'encoches ou d'autres trous prévus dans un élément fixe dans lequel le premier coulisse. I1 est bien entendu que le mode de réalisation de l'invention qui a été décrit ci-dessus en référence au dessin annexé a été donné à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans qu'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention REVENDICATIONS 1.- Valve respiratoire automatique utilisable à la fois dans le cas d'une respiration spontanée du patient et dans le cas d'une assistance respiratoire, comportant un corps à l'intérieur duquel est ménagée une chambre interne communiquant avec un orifice d'entrée relié à un réservoir de gaz, un premier orifice de sortie du gaz vers le patient et un deuxième orifice de sortie dans l'atmosphère, ce dernier étant obturé par un clapet respiratoire, les premier et second orifices de sortie étant respectivement reliés à des premier et second sièges de soupape de grand et petit diamètres et entre lesquels peut se déplacer librement une membrane formant clapet, pour obturer l'un ou l'autre de ces sièges, caractérisée ence qu'elle comporte des moyens réglables entre deux positions, pour établir dans une première position utilisée en respiration spontanée, une communication directe de la chambre interne avec le clapet expiratoire, et, dans une seconde position utilisée enlespi- ration assistée, pour interrompre cette communication. 2.- Valve suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un fourreau 22, solidaire du corps, faisant saillie dans la chambre interne 2 et dans lequel est ménagée au moins une lumière ou encoche 23, un manchon 21 percé d'au moins un trou 24 dont le volume interne communique avec le second siège 26 de petit diamètre et qui est monté mobile coaxialement à l'intérieur du fourreau 22, ce manchon étant terminé par un orifice obturé par le clapet expiratoire 6, et des moyens pour déplacer le manchon mobile 21 par rapport au fourreau 22 de manière à amener à volonté en regard ou non le ou les trous 24 du manchon 21 et la ou les lumières 23 du fourreau 22. 3.- Valve suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le manchon 21 est monté à rotation à l'intérieur du fourreau 22 et est solidaire, à l'extérieur du corps 1, d'un organe de manoeuvre 15 permettant de l'entraSner en rotation. 4.- Valve suivant la revendication 3, caractérisée en ce que le manchon 21 est solidaire d'un flasque transversal 16 en appui sur une surface correspondante du corps 1, ce flasque étant prolongé vers l'extérieur par une jupe 15 constituant l'organe de manoeuvre. 5.- Valve suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que le manchon est solidaire, à son extrémité interne, d'un écrou 25 portant le siège 26 de petit diamètre 6.- Valve suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le clapet expiratoire 6 est fixé par un clou axial 18 sur un croisillon 19 s'étendant en travers de l'extrémité externe du manchon 21. 7.- Valve suivant la revendication 2, caractérisée en ce que des moyens sont prévus pour déplacer en translation le manchon 21 à l'intérieur du fourreau 22.