Brevet FR2543442A1 — publié le 19841005

APPAREIL DE TRAITEMENT tEDICAL La présente invention concerne les humidificateurs d'air destinés a émettre un flux d'air chargé de vapeur d'eau, ou autre liquide approprié et utilisés dans le traitement médical des inflammations de la muqueuse nasale telles que les rhinites. Dans les dispositifs connus de ce genre d'appareils, le flux d'air fourni au patient est chargé de gouttelettes, pulvérisées perpendiculairement au flux d'air principal par la pression motrice de l'air, qui assure au même temps le jaillissement du liquide. Dans de telles solutions les pertes de charge du circuit de liquide et de l'organe de pulvérisation, nécessitent pour être vaincues, des pressions très élevées, qui ne peuvent être obtenues qu'en mettant en oeuvre des moyens relativement importants et d'un cout élevé. Par ailleurs, la pression produite étant surabondante pour être appliquée au circuit d'air dirige sur le patient, elle doit être dégradée notablement avant sa sortie de l'appareil, d'ou une consommation énergétique dispendieuse. Dans certains dispositifs connus, l'appareil comporte un organe d'émission à distance qui lui est relié par l'intermédiaire d'un conduit souple, à l'intérieur duquel transitent, en plus de l'air insufflé, le liquide à vaporiser et les conducteurs électriques nécessaires au réchauffage des fluides a l'intérieur de l'organe d'émission, porté par le patient a la manière d'un masque. Telles dispositions, outre la gêne qu'elles comportent pour le patient, du fait du port du dit masque pendant la séance du traitement, représentent un danger potentiel pour celui-ci, fondé sur le risque de court circuit interne, par défaut accidentel d'étan chéité des conduites cohabitant a l'intérieur de la gaine principale, et transportant des fluides aussi antagonistes que l'eau et l'électricité. Le dispositif suivant l'invention permet de pallier, entre autres a ces inconvénients. En effet, les pressions produites en son sein, pour mouvoir l'air et le liquide a vaporiser sont obtenus par des moyens simples et indépendants l'un de l'autre. L'énergie qu'ils absorbent est limitée aux besoins nécessaires pour accomplir chacune des fonctions, sans interaction sur l'autre. Avantageusement, l'organe d'émission fait partie intégrante de l'appareil et pouvant être réglé en azimut, permet l'utilisation aisée de l'appareil, sans qu'il soit nécessaire de le porter accroché sur soi. La carcasse de l'appareil, ainsi que les parties de l'organe d'émission pouvant être au contact du patient, étant en matière isolante, plastique de préférence, et loin de toute présence de courant électrique, l'utilisation de l'appareil est dénuée de tout risque potentiel. La récupération des condensats, qui peuvent éventuellement se former dans la conduite d'air est réalisée au point le plus bas de celle-ci, hors de la présence du courant électrique. La faible dénivilation du réservoir de liquide permet a la pression statique régnant dans la conduite d'air de les renvoyer dans ce réservoir. La possibilité de réglage, et la régulation séparée de chaque fonction permettent une mise au point rapide et l'adaptation des débits, et températures respectives, au type d'affection a traiter. Sur la figure I, est représentée la vue extérieure d'une réalisation particulière de l'appareil, suivant l'invention décrite, dans laquelle ce dernier est conçu comme étant un boitier parallélépipédique I, a bouts arrondis, muni de pieds supports 2, et d'une poignée de manutention 3. Il comporte un logement 4, fermé par une trappe 5, dans lequel on peut ranger l'embout amovible 6 de l'organe d'émission 7, ainsi que le cordon d'alimentation électrique de l'appareil, non représenté sur la figure et destiné a être branché sur la prise 8, a l'arrière de l'appareil. L'organe d'émission 7 se replie, pour le rangement, dans une alvéole 9, disposée sur la face avant de l'appareil, et fermée par une portière rabattable 10. A l'arrière de l'appareil, un réservoir de liquide 11, qui normalement se trouve en position effacée, lorsque l'appareil n'est pas en service, peut être soulevé et mis dans la position représentée sur la figure I lorsqu'il est plein de liquide et que l'on souhaite mettre en pression le circuit de distribution de ce lui-ci . Ce réservoir 11 comporte lui-même une poignée 12, destinée a cet usage, ainsi qu'un bouchon de remplissage de liquide 13, muni d'une mise a l'air libre 14. Avantageusement, une canule 15 permet de brancher le tuyau souple 16, et récupérer dans le réservoir 11 les condensats évent tuels du circuit d'air 25. Par ailleurs une échelle 17, munie. de repères et gravée sur la paroi extérieure, translucide, du réservoir 11, indique le niveau de liquide qu'il faut atteindre lors du remplissage, pour réaliser dans le circuit de distribution de celuibct la pression conseillée. La face avant du boitier 1 comporte un tableau 18, stylisé sur la figure, ou sont regroupés toutes les commandes et les organes de contrle de l'appareil. La figure 2 représente le schem fonctionnel de l'appareil, suivant l'invention, et en particulier les liaisons entre les dif férents organes le composant. Les figures 3,4, 5 et 6 sont des agrandissements des principales parties constitutives. L'air fourni au patient est aspiré, a travers une crépine 19, pouvant être munie d'un filtre, par un ventilateur électrique 20, dont le régime est réglé par l'organe de commande 21. L'air est envoyé sur la résistance chauffante 22 et sa température est contrôlée par le thermocouple 23, qui commande la régulation 24 de la puissance électrique dissipée dans la résistance chauffante 22. L'air ainsi réchauffé parcourt la partie de la conduite d'air 25 qui se trouve en déclivité, et ou débouche la sortie de vapeur 26. Le point le plus bas de cette conduite 25 est constitué par l'articulation 27, de l'organe d'émission 7, et comporte un piquage 28, permettant l'évacuation des condensats éventuels vers le réservoir 11, via le tuyau 16, Avantageusement, l'organe d'Xmis- sion 7 comporte un embout 6, amovible pour son rangement, et dont la forme terminale peut être conçue de diverses manieres propices a l'envoi du flux d'air humide sur les narines du patient. La figure 3 montre une réalisation particuliere de l'organe d'émission 7, équipé de son embout 6 et d'un thermocouple 29 de contrôle de la température finale du flux humide produit, et dans laquelle on peut remarquer une forme particulière de l'articulation réalisée autour du conduit 25. Celle-ci comporte des moyens d'etanchéite 31 et des soyens de fixation 32, constitués en l'occurence par des languettes souples, obtenues par moulage dans le même matériau plastique que l'ensemble de l'organe d'émission 7. La figure4 représente deux vues partielles, qui normalement se succèdent suivant l'axe représente, du conduit d'air 25, entre la crépine d'aspiration 19 et l'articulation 27 de l'organe d'émission 7. Sont ainsi stylisés et mis en place : le ventilateur 20, soufflant l'air sur la résistance de chauffage 22, laquelle est enroulée sur un support 33 isolant et résistant a la chaleur, une grille de redressement des filets d'air 34, et le thermocouple 23 de régulation de la température de l'air sec produit. Dans la partie aval du conduit d'air 25, se trouve l'arrivée de vapeur 26, ainsi que le détail de forme 30 permettant lfarticu- lation 27 de l'organe d'émission 7 Les figures 2 et 5 montrent la disposition du circuit de liquide ; le réservoir 11, contenant le liquide a vaporiser, est solidaire d'un piston creux 35, muni d'un organe d'etanchéite 36 -et d'un clapet anti-retour 37. Le piston 35 coulisse dans un corps cylindrique 35, faisant office de réservoir auxiliaire, ou le- liquide est mis sous pression lorsque le réservoir principal 11, dument rempli de liquide, este soulevé par sa poignée 12 et abandonné ensuite a l'action de la pesanteur. Pendant le mouvement ascendant du réservoir 11, le clapet anti-retour 39, constitué par une bille en matériau plus léger que le liquide véhiculé, est bloqué contre l'embout du cylindre 38, et le liquide du réservoir principal 11 pénètre dans le réservoir auxiliaire 38 par le canal 40, aménagé dans la paroi du réservoir 11. Lors de la libération du réservoir 11, le clapet anti-retour 37, de même nature que 39, bloque le passage du conduit interne du piston 35 ; la pression monte au sein du réservoir auxiliaire 38 et le liquide est expulsé vers l'organe de vaporisation 42, via l'électrovanne 41. Dans une autre variante de l'appareil, le réservoir de liquide 11 peUSltre constitué par une capacité mise en position surélevée par rapport à l'ensemble de l'appareil, et en particulier par rapport à la sortie de vapeur 26, de manière que la pression motrice du liquide soit engendrée par la différence de hauteur entre les deux extrémités du conduit de liquide. Compte tenu du faible niveau de pression réalisable dans cette solution, sans donner à la dénivellation des valeurs prohibitives, il peut être avantageux de multiplier le nombre de serpentins de vaporisation 42 pour assurer le débit de liquide nécessaire à la saturation en vapeur de l'air fourni. Les figures 6 et 6 bis représentent deux réalisations particulières de l'organe de vaporisation 42. Le liquide à vaporiser est bloqué par l'électrovanne 41, qui ne s'ouvre que lorsque la température du serpentin 42, mesurée par le thermocouple 43, est suffisante pour assurer la vaporisation du liquide entrant. Le liquide pénètre alors dans le serpentin 42, constitue par un tube de faible section et grande longueur, en matériau métallique, enroulé autour diun élément de chauffage 44, comme sur la figure 6. Dans une autre forme de réalisation, représentée dans la figure 6 bis, il peut être avantageux de constituer la résistance 44 de chauffage du liquide par le serpentin lui même. Dans les deux cas, un thermocontact 45 est mis en série avec l'alimentation électrique de l'organe de chauffage 44, et interrompt celle-ci dès que sa température propre atteint une certaine limite de sécurité, dans le cas où, par exemple, la circulation de liquide est accidentellement interrompue. De préférence, un organe de réglage et de régulation 46, contrôlé par la température du thermocouple 43, assure la constance de la température de la sortie de vapeur de l'organe de vaporisation 42, quelque soit le débit de liquide admis. Sur le cadran 47 d'un appareil de mesure, stylisé sur les figures 1,2 et 6 par un galvanomètre, relaye par un contacteur a trois positions 48, on peut lire en permanence les températures des thermocouples 23,29 et 43 et vérifier ainsi la marche du proche sus choisi. A la mise en fonctionnement de l'appareil, et après avoir rempli et soulevé le réservoir 11, la fermeture du contact double 49 met sous tension le ventilateur 20 et la résistance chauffante 22, réglés et régulés comme décrit précédemment. Des que la température de l'air est adéquate, le contas~~ teur 50 est mis en position passante, par l'action du thermocou- ple 23 et la résistance de chauffage du liquide 44 est alimentée par le courant électrique. Lorsque la température du serpentin 42 atteint la valeur pré-choisie, le contacteur 51 active l'électrovanne 41 et le liquide qui se trouve sous pression dans le réservoir 38 pénètre dans le serpentin pour y être vaporisé. La vapeur qui est ainsi produite est envoyée dans le conduit d'air 25 ou elle se mélange â l'air sec pour donner de l'air humidifié qui est aspiré par le patient a travers l'organe d'émission 7 et de l'embout 6. Le thermocouple 29 indique la température de l'air fourni. La présente invention a son application dans le champ médical, pour le traitement des inflammations de la muqueuse nasale, telle que les rhinites, aussi bien dans le domaine hospitalier, en tant qu'appareil de clinique, que chez les particuliers en tant qu'appareil personnel de cure et de soulagement. REVENDICATIONS 1. Appareil fournissant un flux d'air humide et a température réglable sur la muqueuse nasale d'une personne, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'alimentation en air, sous une pression modérée (20), des moyens de réchauffage de cet air a une température réglable (22), des moyens de mise sous pression (38) et de vaporisation (42, 44) d'un liquide approprié, desmo- yens de mélange ( 25, 26) avec le flux d'air sec, pour former un flux d'air humide qui est dirigé vers les narines du patient a l'aide d'un organe d'émission ( 6,7) faisant partie intégrante de l'appareil, auquel il est relié par une articulation (27) qui le rend réglable en azimut, de manière a pouvoir le positionner ai sement en face des narines du dit patient. 2. Appareil suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'écoulement de l'air et celui du liquide-en vue de sa vaporisation, sont assures par des moyens distincts. 3. Dispositif selon les revendications 1 ou 2 caractérisé par le fait que l'écoulement de l'air est assuré par un ventila teur, communiquant à l'air une énergie dictée par les seules pertes de charge du conduit d'air, au débit considéré. 4. Dispositif suivant les revendications 1 a 3, caractertAv sé par le fait que le liquide est mis sous pression à. l'aide d'un réservoir muni d'un piston étanche, a la manière d'une seringue sur le dessus duquel on peut faire agir le poids d'une masse variable, suivant la pression à obtenir. 5. Dispositif suivant les revendications i a 4, caractérisé par le fait que la masse variable qui agit sur le piston du réservoir de liquide est constituée par le liquide a vaporiser lui même. 6. Dispositif suivant les revendications la 5, caractérisé par le fait que la masse de liquide qui agit sur le piston cité dans la revendication 4 est partiellement transféré dans-le réservoir auxiliaire de mise sous pression a chaque manoeuvre d'elevation du réservoir principal. 7. Dispositif suivant les revendications 1 a 6, caractérisé par le fait que le réservoir de liquide peut être constitue par une capacité, de forme quelconque mise en position surélevée par rapport a l'ensemble de l'appareil. 8. Dispositif suivant les revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'organe de vaporisation est constitué par un tube métallique de faible section interne et de relative grande longueur, chauffé directement ou indirectement par le passage du courant élec- trique, et dont la fonction essentielle consiste à assurer que tout le liquide introduit a une extrémité du dit conduit soit vaporisé avant d'avoir pu atteindre la sortie à l'autre extrémité. 9. Dispositif suivant les revendications 1 B, caractérisé par le fait que la récupération des condensats, pouvant se foirer dans la conduite d'air, est réalisée au point le plus bas de cette dernière par l'action de la pression statique régnant dans la fubu- lure d'air, suffisante pour les envoyer au réservoir principal,