Brevet FR2502933A1 — publié le 19821008

i La présente invention se rapporte à un appareil de traitement médical; elle vise, plus particulièrement, un appareil pour le traitement des affections relatives à la muqueuse nasale, telles que le rhume banal (rhinite vi- rale) et la rhinite allergique. L'invention a pour objet un appareil de distri- bution d'un flux d'air humidifié et réchauffé sur la mu- queuse nasale d'un patient, pour le traitement du rhume banal ou de la rhinite allergique, qui comprend des moyens d'alimentation en air sous pression, des moyens de chauffa- ge et d'humidification de cet air, et un organe de sortie ou d'émission qui comprend un masque conçu pour être porté par le patient; ce masque comporte un orifice de sortie d'o uqvâlux d'air humdifié et réchauffé peut être dirigé vers les narines du patient portant le masque. 0r4éonsidère que le patient est, d'une manière générale, un être humain et on a constaté que si on dirige vers ses narines un flux d'air humidifié et réchauffé à une température, une humidité et un débit appropriés, les symptômes d'un rhume banal ou d'une rhinite allergique peuvent être fortement réduits. De préférence, le masque ou inhalateur comporte des moyens de fixation sur la tête du patient, l'orifice de sortie du masque étant espacé des narines du patient. De préférence, les moyens d'alimentation en air sous pression sont reliés au masque et celui-ci comporte les moyens de chauffage de l'air et les moyens d'humidification de l'air. Avantageusement, le masque peut être relié à des moyens d' alimentation en eaisous pression, cette eau étant ajoutée au flux d'air, de préférence après chauffage de ce dernier, de façon à humidifier l'air. Toutefois, le masque lui-même peut contenir un réservoir d'eau. De préférince, les moyens d'humidification de 1' air comprennent des moyens d'injection d'eau sous pression dans le flux d'air,ces moyens d'injection étant de préfé- rence prévus pour injecter des gouttelettes d'eau dans le flux d'air, par exemple perpendiculairement à la direction du flux d'air, les gouttelettes d'eau ayant une dimension de l'ordre de 4 à 8 microns. De préférence, les moyens d'humidification com- prennent des moyens de chauffage de l'eau avant son injec- tion dans le flux d'air, les moyens de chauffage de l'eau étant de préférence solidaires des moyens de chauffage de l'air. Les moyens de chauffage de l'air, ainsi que les mo- yens de chauffage de l'eau, peuvent être constitués par un réchauffeur électrique. L'invention a également pour objet un appareil de distribution d'un flux d'air humidifié et réchauffé sur la muqueuse nasale d'un patient, pour le traitement du rhu- me banal ou de la rhinite allergique, qui comprend: un ré- servoir pouvant contenir de l'eau; des moyens d'alimenta- tion en air sous pression; des moyens de mise en pression pour diriger au moins une part de l'alimentation en air sous pression sur le réservoir, afin de-provoquer un flux de sortie d'eau sous pression de ce réservoir; et un or- gane d'émission à distance qui reçoit au moins une partie de l'alimentation en air sous pression et du flux d'eau sous pression par l'intermédiaire d'un conduit souple, cet organe d'émission comprenant des moyens de chauffage d'au moins la partie de l'alimentation en air, des moyens d'in- troduction du flux d'eau sous pression dans l'alimentation en air après chauffage de celui-ci, afin d'obtenir un flux d'air humidifié et réchauffé, et des moyens de sortie par lesquels le flux d'air humdifié et réchauffé peut s'écou- ler. De préférence, l'organe d'émission comprend éga- lement des moyens de chauffage dVtlux d'eau sous pression avant l'introduction de celle-ci dans l'alimentation en air. Avantageusement, l'organe d'émission est conçu Pour introduire un jet pulvérisé-de gouttelettes d'eau de dimension sensiblement uniforme dans le flux d'air, ces gouttelettes ayant des diamètres de l'ordre de 4 à 8 mi- crons. L'appareil peut également comprendre un masque ou inhalateur qui comporte un support pour la fixation du masque sur la tête d'un patient, l'organe d'émission étant alors situé de façon à ce que le flux d'air quitte les mo- yens de sortie à environ 1 à 1,5 cm desnarines du patient. De préférence, les moyens de mise en pression et les moyens de production sont déterminés pour que, pendant le fonction- nement de l'appareil, l'énergie cinétique du flux d'air soit telle que, lorsque cet air débouche à environ 1 à 1,5 cm des narines du patient, il pénètre dans les narines à 3 cm environ, sans nécessiter d'inhalation. Les moyens d'introduction peuvent comprendre des moyens doubles d'injection d'eau et peuvent être prévus pour injecter l'eau sous pression dans une direction perpen- diculaire à la direction du flux d'air qui sort des moyens de chauffage. Les moyens d'alimentation en air sous pression peuvent comprendre un compresseur entrainé par moteur li- néaire, comportant une bobine fixe et un noyau définissant un entrefer-, deux aimants permanents de sens d'aimantation opposé, montés côte-à-côte sur une armature mobile,pour un mouvement de va-et-vient dans cet entrefer, une pompe à membrane et des moyens d'accouplement de la pompe à l'ar- mature mobile pour entraîner la pompe. Un tel dispositif peut fournir un débit d'air humidifié et réchauffé de l'or- dre de 33 l/mn. De préférence, l'organe d'émission comprend éga- lement des moyens de détection de température qui pewuent mesurer la température du flux d'air humidifié et réchauf- fé. De préférence, il comprend également des moyens de ré- glage de la température qui coopèrent avec les moyens de détection de température et les moyens de chauffage pour maintenir la température du flux d'air à une valeur supé- rieure à 420C et qui ne provoque pas de gêne appréciable pour le patient. Les moyens de réglage de température peu- vent agir de façon à maintenir le flux d'air à une tempé- rature comprise entre 420C et 440C, par exemple à 43 C plus ou moins 095OC. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description de sa forme de réalisation, non limitative, représentée sur les dessins annexés. Fig. t est une vue en perspective d'un appareil suivant la présente invention pour le traitement des af- fections de la muqueuse nasale. Fig. 2 illustre schématiquement les liaisons en- tre les divers composants de l'appareil de la figure 1. Fig. 3 est une coupe de l'ensemble de distributiqn ou masque, adaptable à la tête du patient, qui fait partie de l'appareil de la figure 1. Fig. 4 est une vue partielle, à plus grande é- chelle, d'une partie du dispositif de la figure 3. Fig. 5 illustre ila façon dont le dispositif de la figure 3 est fixé sur la tête d'un patient, et Fig. 6A, 6B et 6C sont des coupes d'un compres- seur d'air utilisable dans la forme de réalisation repré- sentée de l'invention, les lettres portées sur les lignes de coupe de la figure 6C indiquant la relation entre les dessins. Sur les figures 1 et 2, qui représentent un ap- pareil conforme à l'invention, on voit un réservoir 12, pouvant contenir de l'eau ou un autre liquide approprié, placé dans un bottier 10. Ce réservoir est relié, par l'in- termédiaire d'un conduit 14 étanche à la pression, à une source d'air 16 sous pression positive, et il est également relié, par l'intermédiaire d'un conduit 18 étanche à la pression, à un organe d'émission ou masque 20. Le boitier 10 est de forme sensiblement cubique ou parallélépipédique. Il peut être réalisé en matière plastique et il est conçu pour être portable. Le réservoir d'eau 12 est constitué par un récipient comportant un cou- vercle amovible 22 qui ferme le récipient de façon étan- che à la pression, lorsqu'il est en place. De façon carac- téristique, le conduit 14 étanche à la pression peut com- prendre une partie rigide coudée 24, fixée au couvercle 22, et une partie souple 26 permettant une liaison étan- che à la pression avec le couvercle, indépendamment du dé- placement nécessaire de ce dernier pendant le remplissage du réservoir 12. A l'intérieur du conduit 14 sont placés deux con- duits 28 d'alimentation en eau qui sortent du conduit 14 et pénètrent dans le réservoir 12 pour se terminer près du fond de celui-ci. Pendant le fonctionnement de l'appareil, les conduits 28 amènent l'eau, sous une pression de 2 bars environ, à l'organe d'émission 20. Il est entendu que l'ensemble des conduits 14 et 18 et les volumes intérieurs dyéservoir d'eau 12 et de 1' organe d'émission 20 sont maintenus sous pression positive, pendant le fonctionnement de l'appareil, du fait de la pression d'air maintenue à l'intérieur-de la source 16 d' air sous pression positive par un compresseur qui est dé- crit plus loin en détail. Ainsi, les conduits 14 et 18 rem- plissent plusieurs fonctions, à la fois comme conduits de pression et comme gaines de protection extérieure pour les conduits d'alimentation en eau et électricité qui passent à l'intérieur. Par conséquent, pendant le fonctionnement du dispositif, l'air sous pression est envoyé à l'intérieur du réservoir étanche 12, au-dessus du plan d'eau,ce qui pro- voque une sortie d'eau sous pression par les conduits 28. D'autre part, l'air sous pression est envoyé directement à l'organe d'émission ou masque 20. Un connecteur électrique standard 30, qui peut être branché dans une prise murale, est raccordé à des conducteurs électriques et à un interrupteur 32 qui com- mande le fonctionnement de l'appareil. L'énergie électri- que est envoyée à la source 16 d'air sous pressior6ar 1' intermédiaire de l'interrupteur 32, pour son fonctionne- ment, et à un circuit 34 de réglage de température qui commande le fonctionnement d'un appareil de chauffage prévu dans l'organe d'émission 20. Le circuit 34 de ré- glage de température est raccordé à l'organe d'émission par deux conducteurs 36, qui sont reliés à des dispositifs de détection de température situés dans l'organe d'émis- sion, et par deux conducteurs 38 d'alimentation en courant, qui sont reliés à des éléments chauffants situés dans 1' organe d'émission. La construction de l'organe d'émission ou mas- que 20 est décrite ci-après en détail, avec référence éga- lement aux figures 3 et 4. Le masque 20 est relié à dis- tance et de façon souple au reste de l'appareil et il com- porte des moyens solidaires de chauffage et de pulvérisa- tion qui sont situés près d'un point de distribution d'un flux d'émission d'air humidifié et réchauffé. Le masque 20 comprend un bottier 40 qui peut ê- tre moulé avantageusement en matière plastique. Un raccord à emboîtement 42 est prévu dans le bottier 40, pour fixer de façon étanche l'extrêmité adjacente du conduit 18 étan- che à la pression. Ainsi, une partie intérieure 44 du bot- tier 40 communique avec l'intérieur du conduit 18 et peut être maintenue à une pression d'air positive désirée. Un réchauffeur 46 est disposé, en communication avec le flux d'air, dans la partie intérieure 44, de fa- çon à permettre lepassage à travers le réchauffeur d'un flux d'air sous pression venant de la partie intérieure 44, cet air étant ainsi réchauffé. Le réchauffeur 46 est ali- menté électriquement par des conducteurs 48, raccordés par des bornes 50 à des câbles 52 d'amenée de courant électri- que qui sont des prolongements des conducteurs 38 sortant du conduit 18. Pour la clarté du dessin,seulement un con- ducteur 48, un conducteur 50 et un câble 52 sont repré- sentés sur la figure 3. Le réchauffeur 46 sert également à chauffer l'eau amenée sous pression par les conduits 28 de distribution d'eau. Ces derniers passent dans la partie intérieure 44 et aboutissent à des raccords res- pectifs 54 qui les relient à des conduits 56 d'entrée du réchauffeur. L'eau chaude sort du réchauffeur par des con- duits de sortie 58 qui aboutissent à des robinets respec- tifs 60. Ces derniers comportent des pointeaux 62 à com- mande par vis, qui règlent la pression et le débit de sor- tie d'eau. Le réchauffeur 46 est formé d'un élément chauf- fant qui comporte des canaux longitudinaux pour permettre le passage de l'air et d'autres canaux, qui ne communiquent pas avec les canaux de passage d'air, pour permettre le passage de l'eau ou d'un autre liquide approprié. L'eau chaude sort des robinets 60 à une pression désirée et elle est envoyée, par l'intermédiaire de con- duits de sortie respectifs 64, à des aiguilles d'injection 66 qui sont disposées parallèlement et en opposition de ma- nière à produire un jet pulvérisé d'eau chaude perpendicu- lairement à un flux d'air passant à cet endroit et prove- nant du réchauffeur. Le flux d'air traverse une pièce in- termédiaire 68 en forme d'entonnoir et un déflecteur 70 comportant deux orifices 72 de passage d'air, avant d'at- teindre les aiguilles 66. L'air ainsi humidifié traverse ensuite des canaux jumeaux 74, le long desquels sont dispo- sés des moyens de mesure de température 76, par exemple des thermocouples. Ces derniers soht reliés par des conducteurs 78 et 80 aux câbles 36, pour le raccordement au circuit 34 de réglage de température. Figure 5 illustre la façon dont le masque 20, dé- crit ci-dessus, est monté sur un support souple ou rigide de fixation sur la tête d'un patient, de manière rigide, pour que les sorties des canaux 74 ne soient pas à plus de 5 cm et de préférence moins de 3 cm et plus avantageu- sement environ 1 à 1,5 cm des narines du patient. Un sup- port de menton, non représenté, peut être prévu sur le masque. Ce dernier fonctionne de manière à diriger un flux d'air humidifié et réchauffé sur la muqueuse nasale, le masque ne touchant pas les narines du patient. L'air humidifié et réchauffé n'atteint pas le patient sous pres- sion mais, au contraire, l'énergie cinétique du flux d'air humidifié et réchauffé est déterminée pour que cet air pé- nètre dans les narines sur une distance de 3 cm environ, sans nécessiter d'inhalation par le patient. On voit donc que l'utilisation du présent appareil n'implique pas d'in- halation ou de participation active du patient en traite- ment. Pendant le fonctionnement de la forme de réali- sation de l'invention décrite ci-dessus, des gouttelettes de dimension sensiblement uniforme, de l'ordre de 4 à 8 microns en diamètre, sont fournies à une température de 430C plus ou moins. O,5C, cette température étant mainte- nue par le circuit 34 de réglage de température. De façon caractéristique, un débit d'air de l'ordre de 33 1/mn est dirigé par l'appareil dans les narines du patient. On se reporte maintenant aux figures 6A, 6B et 6C qui représentent un compresseur d'air utilisable comme soyrct'air sous pression pour l'appareil décrit plus haut. Le compresseur consomme relativement peu d'énergie et pro- cure une production stable d'air sous pression. Le compresseur comprend un moteur 80 à aimant mobile comportant une bobine fixe 82 qui est montée de fa- çon rigide sur un carter 84. Deux aimants plats 86 et 88, dont les axes d'aimantation sont alignés suivant leur plus petite dimension et sont en sens opposé, sont placés dans un intervalle 90 défini par le noyau 92 d'un électro-aimant 94 comprenant la bobine 82. Les aimants 86 et 88 sont fixés sur une armature 96 qui est montée pour un mouvement a- xial de va-et-vient dans l'intervalle 90. L'armature 96 est montée à une extrémité d'un ressort 98 appuyé dans un logement approprié formé dans le carter 84. L'autre extra- mité de l'armature 96 est accouplée à une pompe 100 à mem- brane mobile qui peut être de construction connue et qui n'est donc pas décrite ici en détail. Le mouvement de l'armature 96 est limité à un déplacement axial, par des moyens de guidage 102 comprenant des tiges de guidage 104 fixées rigidement à l'armature 96 et qui coulissent dans des portées correspondantes 106 fixes par rapport au- carter. Il est entendu que des modifications de détail peuvent être apportées dans la forme et la construction du dispositif suivant l'invention, sans sortir du cadre de celle-ci. Revendications 1. Appareil de distribution d'un flux d'air humidifié et réchauffé sur la muqueuse nasale d'un patient, caracté- risé en ce qu'il comprend: des moyens (16) d'alimentation en air sous pression; un réservoir d'eau (12); et un or- gane d'émission ou masque f20), porté par le patient, cons- tituant un ensemble mobile et éloigné qui est relié aux moyens ci-dessus et comporte des moyens réglablés (46) pour le chauffage de l'air, des moyens (60,66) d'injection d' eau du réservoir sous pression dans le flux d'air e t7g a- jutage (74), contenant un détecteur de température/pour la commande des moyens de chauffage, d'o un flux d'air hu- midifié et réchauffé peut être dirigé vers les narines du patient, sans contact et sans pénétration. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'émission permet d'envoyer un flux d' air humidifié et réchauffé, sensiblement à la pression at- mosphérique, dans les narines du patient. 3. Appareil suivant la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que le masque porté par le patient comporte des moyens de fixation de l'ajutage sur la tête du patient, la sortie de l'ajutage étant espacée des narines du patient, le masque porté par le patient étant de préférence relié au réservoir d'eau. 4. Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'injection permettent d'injecter des gouttelettes d'eau dans le flux d'air, ces gouttelettes d'eau ayant une dimension de l'or- dre de 4 à 8 microns, les gouttelettes d'eau étant de pré- férence injectées dans une direction perpendiculaire à la direction du flux d'air. 5. Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que l'ensemble mobile com- il prend des moyens de chauffage de l'eau venant du réservoir d'eau, avant son injection, ces moyens de chauffage de I' eau étant de préférence solidaires des moyens de chauffage de l'air. 6. Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que les moyens de chauffage de l'air sont constitués par un réchauffeur é- lectrique. 7. Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'ajutage (74) est déterminé pour fournir le flux d'air humidifié et réchauf- fé à une pression telle que l'énergie cinétique de cqelux ne fasse pas pénétrer d'elle-même le flux à l'intérieur des narines du patient. - 8. Appareil de distribution d'un flux d'air humidifié et réchauffé sur la muqueuse nasale dfun patient, pour le traitement du rhume banal ou de la rhinite allergique, ca- ractérisé en ce qu'il comprend: un réservoir (12) qui peut contenir de l'eau; des moyens (16) d'alimentation en air sous pression; des moyens de mise en pression qui dirigent au moins une part de cette alimentation en air sous pression vers le réservoir, afin d'obtenir un flux d'eau sous pression sortant de ce réservoir; et un orga- ne d'émission à distance (20) qui reçoit au moins une par- tie de l'alimentation en air sous pression et du flux d' eau sous pression, par l'intermédiaire d'un conduit sou- ple (18), cet organe d'émission comportant des moyens de chauffage d'au moins ladite partie de l'alimentation en air, des moyens d'introduction du flux d'eau sous pression dans le flux d'air après chauffage de celui- ci de manière à obtenir un flux d'air humidifié et réchauffé, et des moyens de sortie par lesquels le flux d'air humidifié et réchauffé peut s'écouler, l'organe d'émission comprenant également de préférence des moyens de chauffage du flux d' eau sous pression avant son introduction dans le flux d'air, O2933 cette introduction étant effectuée de prëfërence sous for- me d'une pulvérisation de gouttelettes d'eau de dimension sensiblement uniforme,de l'ordre de 4 à 8 microns. 9. Appareil suivant la revendication 8, caractérisé erl6e qu'il comprend un masque comportant un support pour sa fixation sur la tête d'un patient, l'organe d'émission étant situé de façon à ce que le flux d'air quitte les moyens de sortie à une distance de l'ordre de 1 à 1,5 cm des narines du patient, les moyens de mise en pression et de distribution étant de préférence déterminés pour que, pendant le fonctionnement de l'appareil, l'énergie ciné- tique du flux d'air soit telle que, lorsque celui-ci -est émis à 1 ou 1,5 cm environ des narines du patient, il pé- nètre à environ 3 cm à l'intérieur des narines, sans néces- siter d'inhalation. 10. Appareil suivant la revendication 8 ou 9, carac- térisé en ce que les moyens de distribution comprennent des moyens doubles (62, 64, 66) d'injection d'eau, ces moyens injectant de préférence l'eau sous pression dans une direction perpendiculaire à la direction du flux d' air qui sort des moyens de chauffage. 11. Appareil suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractéris4én ce que les moyens d'ali- mentation en air sous pression comprennent un compresseur entraîné par un moteur linéaire (80) et comportant une bo- bine fixe (82) et un noyau (92) à entrefer (90), deux ai- mants permanents (86, 88) de sens d'aimantation opposé montés côte-à-c8te sur une armature mobile (96) qui peut se déplacer en va-et-vient dans cet entrefer, une pompe (100) à membrane souple, et des moyens d'accouplement de la pompe à l'armature mobilepour l'entraînement de la pompe, le flux d'air réchauffé humidifié ainsi obtenu é- tant de préférence de l'ordre de 33 1/mn. 12. Appàreil suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que l'organe d'émis- sion comprend cis moyens (76) de détection de la températu- re du flux d'air humidifié et réchauffé, des moyens (34) de réglage/de température étant de préférence associés à ces moyens de détection de température et aux moyens de chauffage (46) pour maintenir la température du flux d'air à une valeur supérieure à 420C et qui ne provoque pas de gêne appréciable pour le patient, la température du flux d'air étant de préférence maintenue entre 420C et 440C et plus avantageusement à 430C plus ou moins O,5C.