Brevet FR2550453A1 — publié le 19850215

L'invention concerne un ensemble combiné à diffuseur à venturi et valve d'exhalation destiné à être utilisé dans un appareil de ventilation. Jusqu'à présent, des appareils de ventilation ont été équipés d'ensembles à venturi entourés d'une enveloppe et d'ensembles à valves d'exhalation. Cependant, il existe un besoin en ensembles perfectionnés à venturi entourés d'une enveloppe et en ensembles à valves d'exhalation, et notamment un besoin en une combinaison de ces deux ensembles. L'invention a donc pour objet général un ensemble du type décrit ci-dessus, permettant une oscillation à haute fréquence avec un volume maximal. L'invention a également pour objet un ensemble du type décrit ci-dessus, permettant une ouverture et une fermeture rapides de l'orifice d'expiration. L'invention a également pour objet un ensemble du type décrit ci-dessus, qui présente un espace mort minimal minimisant ainsi la réinspiration de gaz. L'invention a en outre pour objet un ensemble du type décrit ci-dessus, qui peut être mis en marche au moyen d'une source unique d'alimentation en énergie, ainsi qu'un ensemble du type décrit ci-dessus qui, en cas de défaillance de la source d'alimentation, prend une position de sécurité. L'invention a également pour objet un ensemble du type décrit ci-dessus, dont le fonctionnement est relativement silencieux. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif, et sur lequel la figure unique est une coupe axiale d'un ensemble combiné pneumatique à diffuseur à venturi et valve d'exhalation selon l'invention, pouvant être utilisé avec divers types d'appareils de ventilation des poumons de mammifères. L'ensemble combiné 816 à diffuseur à venturi et valve d'exhalation, représenté sur le dessin, comprend un corps creux sensiblement cylindrique 817 traversé par un canal cylindrique 818. Un raccord 819 de sortie d'expira tion est monté dans le corps 817 et communique avec le canal 818. Un raccord supplémentaire 821 de sortie communique avec le canal 818 et est monté dans le corps afin d'en faire saillie diamétralement, et il est utilisé pour l'échantillonnage de la pression d'air régnant dans le canal 818. Le raccord 821 de sortie est représenté comme étant vissé dans le corps 817 et une bague 822 est prévue pour former un joint étanche à l'air avec le corps.Le canal 818 aboutit à un orifice proximal 823 de circulation d'air qui est destiné à recevoir un adaptateur convenable de patient, par exemple un embout ou un tube endotrachéal destiné à être raccordé aux voies respiratoires du patient. Un corps de venturi sensiblement cylindrique 326 est dimensionné de manière à pouvoir être monté et coulisser dans le canal 818 du corps 817. Ce dernier est monté à l'intérieur d'un fourreau cylindrique 827 de venturi afin que le fourreau 827 se déplace avec le corps 826 de venturi. Le corps 826 comporte à son extrémité avant, une bride annulaire 828 qui porte contre l1 extrémité avant du fourreau 827. Il comporte également une bride annulaire centrale 829 qui est également emmanchée à frottement dans le fourreau 827.A son extrémité arrière, le corps 826 comporte une autre bride annulaire 831 qui porte contre une lèvre 832, de section en L, située sur l'extrémité arrière du fourreau 827. Le corps 826 de venturi présente un canal 833 en forme de venturi qui s'étend axialement au corps et qui débouche aux deux extrémités de ce corps 826. L'extrémité avant du corps de venturi présente un chanfrein 834 dans lequel est ménagée une gorge intérieure principale 836 logeant une bague 837. Cette dernière assume la fonction d'un élément d'obturation et elle est destinée à entrer en contact avec un siège conique 838 formé dans le corps 817, immédiatement en avant du raccord 819 de sortie d'expiration. Des moyens sont prévus pour solliciter élastiquement le corps 826 de venturi et le fourreau associé 827 vers une position telle que la bague 837 d'obturation soit dégagée du siège 838. Ces moyens comprennent un ressort hélicoïdal 841 dont une extrémité repose sur la lèvre 832 du fourreau 827 et dont l'autre extrémité porte contre une butée annulaire 842 formée dans le corps 817 de l'ensemble. Le corps 826 du venturi présente une extrémité cylindrique filetée 844 sur laquelle est vissé un chapeau cylindrique 846 dont des parties sont éliminées par découpage pour présenter des ouvertures 847 communiquant avec un raccord d'entrée 848 monté dans le corps 817, ainsi qu'avec le canal 818. Les parties restantes du chapeau 846 forment des branches 849 en forme de L qui sont destinées à supporter une buse 851 dans une position telle qu'un canal central 852, traversant cette buse, soit aligné sur l'axe du canal 833 en forme de venturi ménagé dans le corps 826 du venturi. Une buse ou un injecteur 851 est montée dans un alésage cylindrique 853, de plus grand diamètre, en aligne nient axial avec le canal 852. Un évidement annulaire 854 est formé dans l'alésage 853 et loge une bague 856.Un couvercle 858 d'extrémité est vissé dans l'extrémité arrière extérieure du corps 817. Un évidement annulaire 859 est formé dans le corps 817 et reçoit le bord annulaire ex té- rieur d'un diaphragme 861 réalisé en une matière convenable, par exemple en "Néoprène". Le diaphragme 861 s'étend à travers la face intérieure du couvercle 858 d'extrémité et il porte une tige creuse 862 présentant un canal d'écoulement 863. La tige est conçue pour être introduite dans l'alésage 853 de la buse 851 et elle est destinée à établir un contact étanche avec la bague 856 afin qu'un joint étanche à l'air soit formé entre la tige 862 et la buse 851. Le canal 863 est en alignement et en communication avec un canal d'écoulement 864 formé dans le couvercle 858 d'extrémité. Ce dernier comporte un raccord 866 d'entrée qui est conçu pour recevoir un gaz d'alimentation sous pression, sous une forme convenable, par exemple sous la forme de pulsa- tions périodiques de gaz, à partir d'un ventilateur. Le fonctionnement de l'ensemble 816 à diffuseur à venturi et valve d'exhalation, dans des appareils de ventilation du type décrit précédemment, peut à présent être brièvement décrit comme suit. On suppose que les branchements appropriés sont réalisés entre l'appareil de ventila tion et l'ensemble 816 à valve d'exhalation. Ainsi, un gaz d'alimentation tel que de l'air, de l'oxygène ou un mélange d'air et d'oxygène, est dirigé vers le raccord 866 du couvercle 858 d'extrémité. Le raccord 821 peut être utilisé pour établir la pression des voies respiratoires du patient. On suppose à présent que le gaz d'alimentation, par exemple des impulsions de gaz ou des gaz pulsatoires, est appliqué au raccord 866 d'entrée. Ces gaz pulsatoires arrivent, par l'intermédiaire du canal 864, du canal 863, de la buse 851 et de l'alésage 846, dans le canal 833 en forme de venturi et, par conséquent, dans les voies respiratoires du patient. Lorsque la pression appliquée par l'intermédiaire du canal 864 atteint une valeur suffisante pour ne plus être éliminée en totalité par l'orifice 852 de la buse 851, la pression s'élève en arrière du diagraphme 861 de façon à déplacer ce dernier et la tige creuse 862 vers l'avant, cette tige en tramant avec elle le corps 826 du venturi et le fourreau associé 827 vers l'avant, à l'intérieur du corps 817, jusqu'à ce que la bague 837 d'obturation porte contre le siège 838 situé dans le corps, pour fermer l'orifice ou raccord 819 de sortie d'expiration.De cette manière, l'orifice d'expiration est fermé d'une façon analogue à celle suivant laquelle 11 ensemble à valve d'exhalation est déplacé vers une position de fermeture par application d'air sous pression à cet ensemble. L'avantage de l'appareil représenté sur le dessin est que, dès que l'ensemble 816 n'est plus alimenté en gaz, le ressort 841 rappelle le corps coulissant 826 du venturi vers sa position arrière, déterminée par la position arrière de la tige portée par le diaphragme 861. Il est apparu que l'ensemble combiné 816 à diffuseur à venturi et valve d'exhalation possède de nombreux avantages par rapport à une combinaison d'un ensemble à venturi à enveloppe et à valve d'exhalation, équipant les appareils de ventilation décrits précédemment. Ces avantages comprennent une ouverture et une fermeture rapidesde ce 819 d'expiration, rendues possible par le fait que le corps de venturi coulissant réagit très rapidement aux variations de la pression du gaz en arrière du diaphragme 861. Ainsi, dès qu'un gaz est reçu dans la buse 851, le diaphragme est actionné pour faire coulisser le corps de venturi vers l'avant afin de fermer l'orifice 819 d'expiration. Inversement, dès l'interruption de l'alimentation en gaz dans la buse 851, le ressort 841 rappelle rapidement le corps coulissant du venturi dans sa position initiale. Ceci rend possible une fréquence d'oscillation beaucoup plus élevée, avec une cylindrée maximale. Les pièces formant l'ensemble ayant une faible inertie, il est apparu que des fréquences atteignant 30 Hertz peuvent être obtenues sans déphasage. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'ensemble décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Ensemble combiné à venturi et valve d' exhalation, caractérisé en ce qu'il comporte un corps principal (817) présentant un canal axial (818) et un orifice proximal (823) de circulation d'air, un corps (826) de venturi, des moyens à l'aide desquels le corps de venturi est monté de façon à pouvoir coulisser dans. le canal du corps principal, ce dernier présentant également un orifice 819 d'expiration qui communique avec le canal et qui est espacé de l'orifice proximal, le corps principal présentant en outre un orifice (848) d'entraînement qui communique avec le canal du corps principal et qui est espacé de l'orifice d'expiration, le corps de venturi étant traversé axialement par un canal (833) analogue à un venturi, une buse (851),portée par le corps de venturi, présentant une ouverture (852) qui est en alignement axial sur le canal analogue à un venturi, le corps portant un diaphragme (861) quia'étend en travers du canal du corps, le corps portant également un couvercle (858) d'extrémité qui présente une ouverture (864) d'entrée communiquant avec un côté du diaphragme, des moyens établissant une liaison entre le diaphragme et la buse portée par le corps, un élément (863) établissant une communication entre l'orifice d'entrée du couvercle d'extrémité et la buse, et s'étendant à travers le diaphragme de manière que, lorsqu'un gaz est appliqué à l'orifice d'entrée du couvercle, il alimente la buse pour agir sur le diaphragme afin de déplacer le corps de venturi d'une première position vers une seconde position, des moyens reliant la buse au corps de venturi étant formés de façon à permettre le passage de l'air de l'orifice d'entraînement vers ltintérieur du canal analogue à un venturi. 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens formant un joint entre le corps de venturi et le corps principal comprennent des moyens (836, 837) formant une valve et portés par l'extrémité avant du corps de venturi. 3. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de venturi comprend un manchon s'éten dant sensiblement sur toute sa longueur. 4. Ensemble selon la #evendication 1, caractérisé en ce que les moyens de montage de la buse comprennent un chapeau (846) fixé sur le corps de venturi et présentant des ouvertures (847) qui établissent une communication entre le canal ménagé dans le corps de venturi et l'orifice d'entraî- nement. 5. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à une soupape de sûreté éliminant les surpressions et reliée à l'orifice d'entraînement. 6. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à un régulateur d'impulsions de sécurité relié à l'orifice d'expiration et présentant une ouverture qui communique avec l'air ambiant et des moyens destinés à fermer cette ouverture en réponse à l'application de gaz à ladite buse.