Brevet FR2530148A1 — publié le 19840120

L'invention concerne un dispositif pour le traitement de l'insuffisance respiratoire d'un patient par apport d'oxygène additionnel délivré, à partir d'une source, par un conduit débouchant au voisinage des voies respiratoires du patient. Il existe divers appareils de ce type qui assurent au patient un enrichissement en oxygène de l'air normalement inspiré par les voies respiratoires habituelles, c'est-à-dire essentiellement les narines ou encore la bouche L'un de ces appareils les plus ré- pendus est la lunette d'oxygénothérapie qui peut s'adapter sur le visage et comporte deux appendices permettant un apport d'oxygène aux deux narines du patient. Toutefois, les appareils actuellement connus sont munis d'une simple vanne manuelle insérée généralement dans le conduit précité et que le patient ouvre lorsque l'appareil est en service Ce système a toutefois l'inconvénient que l'oxygène est délivré de façon continue alors que son apport n'est utile que pendant les phases inspiratoires et se fait en pure perte pendant les phases expiratoires. Cette perte, pécuniairement dommageable en soi, constitue un inconvénient encore plus important dans le cas des appareils portatifs pour lesquels la capacité de la source d'oxygène déter- mine le rayon d'action. la présente invention a pour but de pallier les inconvé- nients sus-mentionnés et propose à cet effet un dispositf compor- tant un organe thermosensible parcouru par un courant électrique et disposé au voisinage des voies respiratoires, ledit organe étant soumis aux variations de température entre l'air inspiré et l'air expiré qui entraînent, à ses bornes, des variations de tension cor- -respondantes; un dérivateur relié au dit organe thermosensible et prévu pour délivrer des signaux électriques qui sont fonction des dites variations de tension; une électro-vanne insérée dans le conduit précité et reliée à un circuit d'alimentation électrique et un organe de commande dudit circuit d'alimentation excité par ledit dérivateur et provoquant l'ouverture de l'électro-vanne uniquement pendant les phases inspiratoires du patient. Te dispositif selon l'invention permet donc, grâce à l'organe thermosensible,de-détecter les phases inspiratoires et expiratoires et de commander en conséquence l'ouverture ou la fermeture de l'télectro-vanne, donc l'alimentationen oxygène Bien entendu, le réglage des composants du dispositif est tel que l'électro-vanne soit ouverte pendant les phases inspiratoires et fermée pendant les phases expiratoires, assurant ainsi un apport d'oxygène aux seuls instants utiles. M'économie d'oxygène qui en résulte entraîne non seulement une diminution des frais puisqu'elle permet d'espacer la re- charge des bouteilles, mais elle permet également,dans le cas d'ap- pareils pbrtatifs,une autonomie notablement plus importante qu'avec les appareils classiques. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'organe thermosensible est constitué par une thermistance au moins insérée dans un circuit de détection des variations de température incor- porant une source de tension et une résistance en série avec ladite thermistance. L'existence, dans le circuit de détection, d'une résistance qui, contrairement à une thermistance, a une valeur fixe, c'est-à- dire indépendante de la température, permet de faire apparaître, entre ladite résistance et ladite thermistance, un signal qui pourra être détecté par le dérivateur. Selon encore une autre caractéristique de l'invention appli- quée à une lunette d'oxygénothérapie dans laquelle le conduit d'oxy- gène précité comporte deux appendices destinés à s'insérer dans les narines du patient, l'organe thermosensible est constitué par deux thermistances insérées en parallèle dans le circuit d'alimentation en courant électrique, lesdites thermistances étant accollées aux appendices précités. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ap- paraitront au cours de la description qui va suivre. Dans les dessins annexés et donnés uniquement à titre d'exemple: la figure 1 représente le schéma d'un dispositif selon l'invention 3- la figure 2 représente une lunette d'oxygénothérapie munie du dispositif selon l'invention. En se référant à la fiure 1, on voit qu'un conduit 1 est relié, par l'intermédiaire d'un détecteur non représenté, à une source d'oxygène d'appoint sous pression 2 et comporte une extré- mité ouverte la qui débouche au voisinage immédiat des voies respiratoires du patient indiquées schématiquement en VR. Une thermistance 3 est également placée au voisinage im- médiat des voies respiratoires VR et de l'extrémité la du conduit 1. Cette thermistance 3 est insérée dans un circuit de détection de variations de température 10 comportant une source de tension 11 et une résistance 12 en série avec la thermistance 3, cette résis- tance et cette thermistance ayant l'une de leurs bornes reliée à un point commun 13. Les variations de température entre l'air inspiré et l'air expiré par le patient entraînent des variations correspondantes de la valeur de la résistivité de la thermistance 3 alors que la résis- tance est insensible à ces variations de température Il apparaît donc, aux bornes de la thermistance, des variations de tension cor- respondant à ces variations de température et par conséquent, un signal de tension entre la borne 13 et la masse. Le dispositif comporte également un dérivateur 4 qui re- çoit les signaux de tension précités et délivre des signaux de sortie correspondants, une électro-vanne 5 montée dans le conduit 1, un circuit d'alimentation électrique 6 de ladite électro-vanne, un organe de commande 7 dudit circuit d'alimentation, ce circuit 7 recevant signaux du dérivateur 4 par lintermédiaire d'un organe de mise en forme 8 L'ensemble du circuit 10 (sauf la thermistance), du dérivateur 4, de l'électro-vanne 5, du circuit 6, de l'organe 7 et de l'organe de mise en forme 8 sont logés dans un boîtier indiqué en B. Le dérivateur 4 comprend un amplificateur 40 dont l'une des bornes 40 a est reliée, par l'intermédiaire d'une capacité de liaison 41 et d'une résistance d'entrée 42, à la borne 13 du circuit 10 tandis que son autre borne d'entrée 40 b est reliée à la masse. L'électro-vanne 5 comporte un élément 50 d'ouverture et -4- de fermeture du conduit 1 et un enroulement 51 inséré dans le ci- cuit d'alimentation 6 Une diode 52 assure la protection du tran- sistor 70. L'organe de commande 7 du circuit d'alimentation 6 est constitué essentiellement par un transistor 70 comportant une base 71 et muni d'une résistance d'entrée 72, cette base 71 étant po- larisée par les signaux apparaissant à la sortie 40 c de l'amplifi- cateur 40, ceux-ci étant appliqués à la résistance 72 par l'inter- médiaire de l'organe de mise en forme 8 Ce dernier comporte essen- tiellement un amplificateur 80 dont l'une des bornes 80 a est reliée, par l'intermédiaire d'une résistance d'entrée 81, à la borne 40 c, son autre borne d'entrée 80 b étant reliée à la masse tandis que sa borne de sortie 80 c est reliée directement à la résistance 72. Selon les phases d'inspiration et d'expiration du patient, la thermistance 3 est soumise à des variations de température qui- font apparaître, à la borne 13, un signal de tension variable Ce signal est amplifié et dérivé par le dérivateur 4 et transformé par conséquent en un signal positif ou négatif qui est appliqué, par l'intermédiaire de l'organe de mise en forme 8, à la base 71 du transistor Pendant la phase inspiratoire, ce signal est négatif et commande-l'ouverture de l'électrovanne tandis que pendant la phase expiratoire, il est positif et commande sa fermeture. On a représenté à la figure 2, dans laquelle les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes éléments que dans la figure 1, une application de l'invention à une lunette d'oxygéno- -thérapie La lunette, désignée d'une façon générale par 9, est formée d'une tubulure 90 fermée à ses extrémités 90 a et épousant sensible- ment la forme du visage de façon à pouvoir être portée par un patient à la manière de lunettes optiques Des branches 91, aux extrémités de la tubulure 90 permettant de fixer la lunette sur les oreilles. La tubulure 90 comporte deux appendices 92 a et 92 b dont les extré- mités sont ouvertes et qui débouchent, lorsque la lunette est en place sur le visage, en face des narines du patient qui reçoit ainsi l'oxygène d'apport amené par le conduit 1 Sur chacun des appendices 92 a et 92 b est montée une thermistance 93 a et 93 b, ces deux thermis- tances étant montées en parallèle et insérées dans le circuit 10 de détection de variation de température (voir la figure 1) Le - fait de prévoir deux thermistances en parallèle permet d'augmenter la sécurité de l'appareil, celui-ci continuant à fonctionner même en cas de défaillance de l'une des thermistances. L'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple non limitatif. -6 - REVENDICATIONS 1 Dispositif pour le traitement de l'insuffisance respi- ratoire d'un patient par apport d'oxygène additionnel délivré, à partir d'une source ( 2) par un conduit débouchant au voisinage des voies respiratoires (VR) du patient, caractérisé en ce qu'il com- porte: un organe thermosensible ( 3) parcouru par un courant élec- trique et disposé au voisinage des voies respiratoires (VR), ledit organe ( 3) étant soumis aux variations de température entre l'air inspiré et l'air expiré qui entraînent, à ses bornes, des variations de tension correspondantes; un dérivateur ( 4) relié au dit organe thermosensible ( 3) et prévu pour délivrer des signaux électriques qui sont fonction desdites variations de tension; une électro- vanne ( 5) insérée dans le conduit ( 1) précité et reliée à un circuit d'alimentation électrique ( 6); et un organe de commande ( 7) dudit circuit d'alimentation ( 6) excité par ledit dérivateur ( 4) et pro- voquant l'ouverture de l'électro-vanne ( 5) uniquement pendant les phases inspiratoires du patient. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe thermosensible est constitué par une thermistance ( 3) au moins insérée dans un circuit de détection des variations de température ( 10) incorporant une source de tension ( 11) et une résistance ( 12) en série avec ladite thermistance ( 3). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en-ce que le dérivateur ( 4) est constitué par un amplificateur ( 40) rece- vant, à son entrée, les variations de tension précitées et délivrant à sa sortie des signaux dont le signe est fonction du sens desdites variations de tension. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de commande ( 71) est constitué par un transistor ( 70) t inséré dans le circuit précité d'alimentation électrique ( 6) de l'électro-vanne et dont la base ( 71) revoit, par l'intermédiaire d'un organe de mise en forme ( 80), le signal de sortie de l'ampli- ficateur ( 40). Dispositif selon la revendication 2 formant une lunette d'oxygénothérapie ( 9) dans laquelle le conduit d'oxygène ( 1) précité communique avec deux appendices ( 92 a, 92 b) destinés à s'insérer dans les narines du patient, caractérisé en ce que l'organe thermosen- sible précité est constitué par deux thermistances ( 93 a, 93 b) in- sérées en parallèle dans le circuit de détection des variations de température ( 10), lesdites thermistances ( 93 a, 93 b) étant accollées aux appendices ( 92 a, 92 b) précités -