Brevet FR2544202A1 — publié le 19841019

La présente invention concerne la technique médicale et a notamment pour objet une installation pour soigner les lésions thermiques par de l'air abactérien. L'invention peut être utilisée avc le plus d'efficacité pour soigner les brûlures, les engelures et les ulcères trophiques dus à des brûlures. L'installation proposée pour soigner les lésions thermiques peut être également utilisée pour améliorer le processus de cure des blessures des tissus mous, dues à des traumas mécaniques, ainsi que des ulcères trophiques de différentes étiologies. Il existe une installation pour soigner les lésions thermiques, mentionnée dans le certificat d'auteur URSS n0 939010 (Int. Cl. AGi L 9/00) "Installation pour l'amenée d'air purifie. Cette installation connue comporte, placés dans l'ordre des opérations de traitement de l'air, un refouleur d'air, savoir, un ventilateur centrifuge de prise d'air du local et d'amenée de cet air sur la partie traumatisée du corps du patient, un système de filtres constitué par un filtre de prépurification de l'air et un filtre bactérien, un réchauffeur électrique et un dispositif formant tuyauterie d'air pour amener l'air abactérien dans l'enceinte de traitement, plus précisément dans un sac élastique gonflable. Il est également prévu un capteur de température de l'air abactérien, branché sur un bloc de commande du réchaúffeur él ectrique. L'installation connue assure le soufflage dé la partie traumatisée du corps du patient, placée dans l'enceinte de traitement, par un courant d'air à température constante. La température de l'air est déterminée à l'aide d'un dispositif de consigne faisant partie du régulateur de température, monté dans le bloc de commande du réchauf feur électrique. La température optimale du courant d'air se situe entre 30 et 320C. Cette valeur correspond à la température de la surface du corps du patient et crée une sensation de confort thermique. Il existe également une installation Sterishieîg de la société "CAPE ENGINEERING C~ LTD, Grande-Bretagne. Cette installation est destinée au traitement postopératoire des membres des diabétiques et peut aussi être utilisée pour accélérer la cure des brûlures et les blessures des tissus musculaires. L'installation connue comporte, disposés suivant la séquence technologique, un filtre de prépurification de l'air, un ventilateur centrifuge multiétagé qui aspire l'air du local à travers ledit filtre,# un filtre bactérien où arrive l'air depuis le -ventilateur pour réaliser l'élimination des impuretés minérales et biologiques, un réchauffeur électrique de l'air abactérien purifié, et un dispositif d'amenée de l'air dans l'enceinte de traitement, réalisé sous la forme d'un tuyau souple. A l'endroit de branchement du tuyau souple sur l'enceinte de traitement (sac élastique gonflable), est placé un capteur de température de l'air, relié électriquement à un régulateur de température faisant partie d'un bloc de commande. L'installation connue assure la stabilisation de la température de l'air à un niveau donné (dans les limites de 30 à 360C), déterminé à l'aide d'un dispositif de consigne faisant partie du régulateur de température. Le régulateur de température comporte une zone d'insensibilité non réglable. Chaque sépcialiste travaillant dans ce domaine sait que l'on entend par "zone d'insensibilité du régulateur la différence entre deux valeurs de température à l'endroit d'installation du capteur de température, à savoir, entre la valeur de la température à laquelle le régulateur de température met en marche le réchauffeur de température, et la valeur de la température à laquelle le régulateur de température arrête le réchauf- feur électrique pour une position invariable dus dispositif de consigne de la température. Autrement dit, la zone d'insensibilité peut être considérée comme l'écart entre la température mesurée par le capteur et une température prédéterminée à laquelle fonctionne le régulateur de température en inversant son signal de sortie (oui-non). La particularité de l'installation "Sterishield" réside en ce qui suit: elle peut créer tant un courant d'air à pression constante dans le sac de traitement que produire une pression cycliquement variable. La variation cyclique de la pression consiste en ce qui suit: une pression déterminée de l'air est maintenue dans l'enceinte de traitement pendant un intervalle de temps, après quoi la pression s'élève jusqu'à une valeur déterminée et est maintenue à ce niveau durant l'intervalle de temps suivant. Lesdites périodes de temps forment une phase de# basse pression et une phase de haute -pression d'un cycle de variation de la pression. La variation de la pression assure le massage des tissus mous dans la période postopératoire des diabétiques ou des patients souffrant de perturbations vasculaires. L'utilisation de la pression cycliquement variable pour le traitement des brûlures n'est pas rationnelle dans les cas suivants# - les brûlures superficielles lorsque l'épiderme de la peau est absent , il y a excitation des terminaisons nerveuses nues, et comme conséquence, intenaification de la douleur. En cas de brûlures profondes, les tissus mous ne réagissent pas à la variation de la pression, l'effet thérapeutique n'est pas obtenu. En cas d'utilisation de l'installation "Sterishield" en régime de soufflage de la surface traumatisée par un courant d'air abactérien à une pression et à une température constantes, les parties du corps du patient soumises à l'action de l'air à température stable s'y habituent, se désentraînent. Après la fin du traitement, lesdites parties se trouvent soumises à l'action de l'air atmosphérique dont la température varie dans de larges limites. Ceci provoque une inflammation des endroits de la peau ayant subi le traitement et provoque un "syndrome de sevrage, connu en médecine. Ceci est un inconvénient diminuant la capacité thérapeutique de l'installation "Sterishield". Le but de la présente invention est de créer une installation pour soigner les lésions thermiques avec de l'air abactérien, dans laquelle le bloc de commande serait réalisé de façon à assurer le traitement par un courant d'air abactérien a température cycliquement variable depuis une valeur maximale donnée au début du traitement jusqu'à des valeurs graduellement diminuées durant le traitement, la durée du cycle étant augmentée. Ce but est atteint du fait que dans une installation pour soigner les lésions thermiques par de l'air abactèrien, qui comporte, disposés selon la séquence technologique, un refouleur d'air pour la prise de l'air et pour son soufflage sur la partie traumatisée du corps, un système de filtres incluant un filtre bactérien, un-rechauffeur électrique et, branché sur ce dernier, un bloc de commande avec un régulateur de température et un capteur de température installé dans une enceinte de traitement, ainsi qu'un dispositif d'amenée de l'air abactérien dans l'enceinte de traitement, suivant l'invention le régulateur de température du bloc de commande est à deux positions et comporte un régulateur de la zone d'insensibilité, branché sur un bloc de comparaison faisant partie du régulateur de température à deux positions, afin de réaliser une variation cyclique de la température depuis une valeur maximale prédéterminée, à laquelle est préréglé un dispositif de consigne de la température, branché sur le bloc de comparaison, et qui agit sur le corps du patient pendant la période initiale de traitement, jusqu'à des valeurs de températures diminuant graduellement, déterminées par le régulateur de la zone d'insensibilité suivant les étapes du traitement, respectivement, avec augmentation simultanée de la durée du cycle. L'installation proposée pour soigner les lésions thermiques par de l'air abactérien, comportant le bloc de commande décrit plus haut, assure une variation cyclique de la température dans des limites prédéterminées, notamment pendant la période initiale du traitement, qui dure deux jours depuis le début du traitement en cas de brûlures superficielles, et le temps de préparation à l'autodermoplastie, et durant le premier jour après l'autodermoplastie en cas de brûlures profondes, d'engelures et d'ulcères trophiques, la température de l'air est maintenue dans la plage de 30 à 320C, ensuite on augmente régulièrement la plage des températures, tout en maintenant la valeur maximale à son niveau initial, tandis qu'on porte la température minimale, au sixième ou au huitième jour, jusqu'à 20 à 220C, c'est-a-dire jusqu'au niveau de la température ambiante, et on maintient ensuite la température de l'air soufflé dans la plage atteinte. La durée du cycle augmente régulièrement simultanément avec l'élargissement de 1 plage de températures. L'utilisation de l'installation proposée au régime décrit ci-dessus assure un traitement efficace des lésions thermiques et, à partir d'un certain moment du traitement, l'entralnement de la surface traumatisée du corps par variation de la température de l'air de soufflage. Ledit entrainement thermique de la surface traumatisée accélère son adaptation aux fluctuations de la température atmosphérique et permet d'exclure le "syndrome de sevrage" qu'on observe lorsqu'on retire les surfaces traitées de l'enceinte de traitement thermostatée lors de l'utilisation des installations connues. L'installation pour soigner les lésions thermiques, réalisée conformément à la présente invention, assure un traitement très efficace de brûlures de différentes gravitesfdes engelures et des ulcères trophiques, y compris au stade de la fin du traitement. L'installation proposée pour soigner les lésions thermiques se distingue par son organisation simple et son utilisation facile et fiable. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différentes modes réalisation donnés uniquement à titre d'exemple non limitatif, avec référence au dessin non limitatif annexé dans lequel - la figure 1 représente schématiquement une installation pour soigner les lésions thermiques, réalisée conformément à la présente invention; - la figure 2 représente un diagramme de variation dans le temps de la température de l'air abactérien soufflé. L'installation pour soigner les lésions thermiquespar de l'air abactérien, réalisée conformément à la présente invention, comporte un refouleur d'air 1 (figure 1) se présentant sous la forme d'un ventilateur centrifuge de toute construction connue pouvant être utilisée à cette fin. Le refouleur d'air 1 est destiné à la prise de l'air, généralement du local de l'etablisse- ment médical, à son refoulement ensuite, à travers les éléments disposés successivement dans l'ordre des opérations de traitement et dont la description est donnée plus bas, et au soufflage de la partie traumatisée du corps par l'air abactérien. En amont, suivant le sens d'écoulement du courant d'air du refoutur 1,est placé un filtre 2 de construction connue pour réaliser une prépurification de l'air en éliminant les grosses particules polluant l'air, tandis qu'en aval du refouleur 1 est placé un filtre bactérien 3 qui assure la purification totale de l'air consistant à la débarrasser de toutes les impuretés sous forme d'aérosol, y compris les bactéries.Le filtre bactérien 3 peut être de toute construction appropriée, par exemple, du type "HEPA." Le filtre bactérien 3 est suivi, dans l'ordre de succession des éléments technologiques de l'installation, d'un réchauffeur électrique 4 de toute construction appropriée. Le- but du réchauffeur électrique 4 est de chauffer le courant d'air jusqu' à la température nécessaire au traitement des lésions thermiques. Le réchauffeur 4 doit satisfaire à seulement deux exigences : température réduite de sa surface utile (ne dépassant pas 70 à 90 C), et absence de production de poussières par ladite surface. Ces exigences sont dues à la nécessité de préserver au maximum les propriétés de l'air initial. Le fonctionnement du réchauffeur électrique 4 est contrôlé par un bloc de commande 5.Le contrôle de température de l'air abactérien est assuré par un capteur de température 6 placé dans le courant d'air soufflé sur la partie traumatisée du corps et ayant une construction appropriée. Afin d'amener l'air abactérien réchauffé par le réchauffeur d'air 4, on a prévu dans l'installation décrite un dispositif 7 d'amenee de l'air dans une enceinte de traitement 8 dans laquelle est monté le, capteur de température 6. Lesdits éléments peuvent avoir toute construction appropriée. Le plus rationnel est de réaliser le dispositif 7 pour l'amenée de l'air abactérien sous la forme d'une tuyauterie souple, et l'enceinte de traitement 8, sous la forme d'un sac élastique transparent gonflé par le courant -d'air abactérien. Cette construction est celle qui convient le plus au traitement, car elle assure une conduite commode du processus de traitement tant pour le personnel (contrôle visuel de la surface traumatisée, possibilité de palper, facilité d'etancheification du sac sur la partie traumatisée du corps, accès facile pour la stérilisation) que pour le patient (masse minimale du sac, possibilité de changer la position de la partie traumatisée du corps avec le sac, possibilité -de brancher l'enceinte de traitement à la source d'air abactérien). Le bloc de commande 5 contrôle le fonctionnement du réchauffeur électrique 4 afin de maintenir la température de l'air abactérien dans des limites données, déterminées d'une façon différenciée suivant les stades de traitement. Outre cela, le bloc de commande 5 comporte un élément Sa relié électriquement au refouleur 1 et servant à commander son fonctionnement. On peut utiliser en tant qu'élément Sa un dispositif de construction#appropriée, connue en soi. Dans ledit bloc de commande 5 est installé un régulateur de température 9 à deux positions, destiné à mettre en marche ou-à arrêter le réchauffeur électrique 4 en fonction de la différence entre la température de l'air mesurée par le capteur de température 6 et celle de consigne préréglée. En cas de dépassement de la température du courant d'air abacterien d'une certaine valeur par rapport à la valeur de la température de consigne, le régulateur 9 arrête le réchauffeur électrique 4 et, au contraire, en cas d'abaissement de la température du courant d'air d'une certaine valeur au-dessous de la valeur de la température de consigne, le régulateur 9 met en marche le réchauffeur électrique 4. Le régulateur de température à deux positions 9 peut avoir toute construction appropriée, connue en soi, pourvu qu'il soit à deux positions, c'est-à-dire que son signal de sortie varie d'une façon discrète. Pour modifier ladite valeur d'écart de la température réelle mesurée par le capteur de température 6, par rapport à la température de consigne ne provoquant pas de réponse du régulateur et appelée zone d'insensibilité, on a prévu un régulateur 10 de la zone d'insensibilité, qui fait partie du régulateur de température 9 et qui, plus précisément, est branché SUE le bloc de comparaison 11 de ce dernier. Le bloc de comparaison 11 est destiné à la comparaison de deux signaux : celui correspondant à la valeur réelle de la température du courant d'air et celui correspondant à la valeur de température de consigne. Le signal représentatif de la valeur réelle de la température du courant d'air est appliqué au bloc de comparaison 11 par le capteur de température 6 se trouvant dans ledit courant d'air. Le signal représentatif de la valeur de consigne de la température est formé dans un dispositif 12 de consigne de la température, branché sur le bloc de comparaison 11. En fonction du résultat de la comparaison desdits signaux, le bloc de comparaison 11 forme un signal de sortie discret (oui-non) -du régulateur de température 9. Le régulateur 10 de la zone d'insensibilité, le bloc de comparaison 11 et le dispositif 12 de consigne de la température du régulateur de température 9 peuvent être de toute conception mécanique ou électronique appropriée, connue en soi. Pour rendre l'utilisation plus commode r le régulateur 10 de la zone d'insensibilité doit assurer une variation asymétrique de la zone d'insensibilité, plus précisément une variation de sa limite inférieure seule. Grâce à cette conception du régulateur 10, la valeur du dépassement de la température réelle, mesurée par le capteur 6, au-dessus de la temparature de consigne déterminée par le dispositif de consigne 12 et à laquelle le régulateur 9 arrête le chauffeur électrique 4, est constante. La valeur de la diminution de la température réelle, mesurée par le détecteur 6, par rapport à la valeur de consigne déterminée par le dispositif de consigne 12 et provoquent la mise en marche du réchauffeur électrique 4 par le régulateur 9, varie en fonction de l'ajustage du régulateur 10 de la zone d'insensibilité. L'organisation décrite du bloc de commande 5 de l'installation proposée pour soigner les lésions thermiques par de l'air abactérien assure une variation cyclique de la température du courant dudit air. La valeur de consigne (nominale) de la température et la valeur minimale de la zone d'insensibilité étant préréglées, respectivement, sur le dispositif de consigne 12 et sur le régulateur 101 la température réelle du courant d'air varieradefaçon cyclique. La plage de variation de la température par rapport à la valeur de consigne sera, dans ce cas, minimale et sera déterminée par la valeur de la zone d'insensibilité du régulateur de température 9. La température maximale de l'air dépassera la température prédéterminée par le dispositif de consigne 12 d'une valeur correspondant à une certaine partie de toute la zone d'insensìbilite, appelée "intervalle supérieur.La température minimale de l'air diffèrera de la température prédéterminée (de consigne) d'une valeur égale à l'intervalle inférieur de la zone d'insensibilité, défini comme la différence entre toute la zone d'insensibilité et la valeur de l1inter- valle supérieur. Le régime thermique décrit de fonctionnement de l'installation proposée pour soigner-les lésions thermiques peut être défini comme un régime de -stabilisa- tion de la température du courant d'air abactérien, avec écarts minimaux par rapport à la températu#re nominale. Sur la figure 2, le régime décrit de variation de la température de l'air abactérien est représenté sous la forme d'un diagramme (coordonnées: température t, OC; durée du cycle r jours) pour les deux premiers jours du traitement. La valeur de la durée du cycle t au régime indiqué est déterminée par les nécessités dutraitement et est assurée par la caractéristique dynamique de l'installation proposée, et plus particulièrement, par l'inertie thermique du réchauffeur électrique 4, de la tuyauterie souple 7, du détecteur-6. Dans l'installation proposée pour soigner les lésions thermiques, le passage à un cycle thermique nouveau se fait par augmentation de la zone d'insensibilité par un réglage adéquat du régulateur 10, le préréglage du dispositif de consigne 12 restant le même. Dans ce cas, la valeur maximale admissible de la température réelle du courant d'air abactérien reste la même. La valeur réelle minimale du courant d'air diminue proportionnellement à ladite augmentation de la zone d'insensibilité. Par conséquent, la plage de la variation cyclique de la température du courant d'air augmente dans le sens des valeurs moindres de la température. Simultanément avec l'augmentation de ladite plage a lieu la prolongation de la durée du cycle, à condition que les puissances du réchauffeur électrique 4 et du courant d'air venant du refouleur 1. restent constantes. Suivant la figure 2, cette relation est exprimée par la formule : où r 1 est la durée du cycle dans la période initiale du traitement; est la durée du cycle dans les. périodes suivantes du traitement. Pour l'installation proposée, la période initiale du traitement des lésions thermiques est caractérisée par un niveau de température optimal du courant d'air dans. les limites de 30 à 320C. Durant cette période, il est souhaitable d'obtenir des encarts minimaux de la température par rapport à la valeur nominale et, par conséquent, une valeur minimale de la zone d'insensibilité: de l'ordre de O,50C. La période finale du traitement suppose l'entraînement des surfaces traumatisées à une température normale de 20 à 220C. La valeur de la zone d'insensibilité qui assure cet abaissement de la température inférieure du courant d'air est égale à peu près à 10oC. A noter que la variation de la valeur absolue de la durée du cycle de variation de la température du courant d'air abactérien dans 11 installation proposée peut être obtenue en faisant varier le débit d'air abactérien par tout procédé connu, par exemple à l'aide d'une valve d'étranglement installée sur la tuyauterie d'air, ou par changement de la puissance du réchauffeur électrique 4, réalisée également par tout procédé connu, par exemple par sectionnement du réchauffeur électrique. La réduction de la puissance du réchauffeur électrique 4 et la diminution du débit d'air abactérien entraîne une augmentation de la durée absolue du cycle. En ce cas, se trouve préservée l'augmentation relative, décrite plus haut, de la durée du cycle au fur et à mesure de l'augmentation de la valeur de la variation cyclique de la température du courant d'airabactérien. Les particularités du fonctionnement de l'installation proposée pour soigner les lésions thermiques par de l'air abactérien sont les suivantes. Dans la période initiale du traitement, la température du courant d'air est préréglée dans les limites de 30 à 320C sur le dispositif de consigne 12, la valeur de la zone d'insensibilité préréglée sur le régulateur 10 étant de 0,50C. Par conséquent, dans la-période initiale, la température de l'air bactérien satisfait à l'exigence de confort thermique et est maintenue avec la plus grande précision possible pour l'installation concrète considérée. La période initiale du traitement est égale à - deux jours en cas de brûlures superficielles - la période de préparation à l'autodermoplastie et le premier jour après l'autodermoplastie en cas de brûlures profondes, d'engelures et d'ulcères trophiques. Durant la période initiale du traitement, commencent la formation, sur la surface brûlée, d'une "croûte" (en cas de brûlures superficielles), et la prise de l'auto transplantat (en cas de brûlures profondes). Après ladite période initiale, commence l'entral- nement de la surface traumatisée par variation cyclique de la température du courant d'air abactérien de soufflage. En maintenant invariable la valeur maximale de la température d'air au niveau de 320C (à l'aide du dispositif de consigne 12), on baisse régulièrement et progressi vement de 1,5 à 20C par jour la valeur minimale de la température en augmentant la zone d'insensibilité à l'aide du régulateur 10. En ce cas, la température du courant d'air abactérien soufflant la surface traumatisée varie cycliquementau cours de chaque jour, depuis la valeur maximale (qui reste invariable) jusqu a la valeur minimale définie par la zone d'insensibilité ajustée sur le régulateur 10 de la zone d'insensibilité. A une valeur de la zone d'insensibilité égale à 100C, la valeur minimale de la température variant cycliquement atteint vers le sixième ou le huitième jour 20 à 220C, ce qui correspond à la température ambiante normale. Ce cycle thermique obtenu est maintenu invariable durant le traitement ultérieur. La figure 2 illustre la variation décrite du cycle de température de l'air abactérien en coordonnées température-durée. Comme on l'a déjà dit, la durée du cycle augmente au fur et à mesure de l'abaissement de la température inférieure. La durée recommandée du cycle est de 2 à 3 minutes pendant la période initiale du traitement dans la plage de températures de l'air abactérien de 30 à 320C, et de 18 à 20 minutes dans la période finale du traitement dans la plage de températures de 20 à 32 C. Les méthodes de mesure de la valeur absolue de la durée du cycle ont été décrites précédemment. L'installation pour soigner les lésions thermiques par de l'air abactérien, réalisée conformément à la présente invention, a passé les tests cliniques. Les résultats du traitement sont positifs, on observe une réduction notable du temps de traitement. Lorsqu'on retire les membres traités de l'enceinte de traitement, on n'observe pas de phénomènes de frissons ou de démangeaisons locaux, c'est-à-dire le "syndrome de sevrage". Il a été noté que la possibilité de l'entraînement thermique de la surface traumatisée est obtenue grâce à l'organisation simple de l'installation proposée, facile à utiliser. REVENDICATIONS Installation pour soigner les lésions thermiques avec de l'air abactérien, du type comportant, disposéssucessivement dans l'ordre des opérations de traitement de l'air un refouleur d'air (i) pour la prise d'air et le soufflage de ce dernier sur la partie traumatisée du corps, un système de filtres (2 et 3) comprenant un filtre bactérien (3), un réchauffeur électrique (4) et, branché sur ce dernier, un bloc de commande (5) avec un régulateur de température et un capteur de température (6) monté dans une enceinte (8) de traitement du malade, ainsi qu'un dispositif d'amenée d'air abactérien dans l'enceinte de traitement (8), caractérisée en ce que le régulateur de température (9) du bloc de commande (5) est à deux positions et contient un régulateur (10) de sa zone d' insensibilité, branché sur un bloc de comparaison (11) faisant partie du régulateur de température à deux positions (9), pour une variation cyclique de la température depuis une valeur maximale prédéterminée par un dispositif (12) de consigne dé la température, branché sur le bloc de comparaison (11), pendant la période initiale du traitement, jusqu'à des valeurs de température diminuant graduellement, déterminées par le régulateur (10) de la zone d'insensibilité selon les étapes de traitement, cette diminution se faisant simultanément avec une augmentation correspondante de la durée du cycle de variation de la température.