Brevet FR2627707A1 — publié le 19890901

La présente invention concerne des humidificateurs et a été conçue en particulier mais non uniquement pour être utilisée pour fournir des gaz humi- difiés à un patient se trouvant dans un hôpital lorsque de tels gaz humidifiés sont nécessaires, par exemple dans des situations de soin intensif. Un objet de la présente invention est de créer un appareil d'humidification de gaz qui permette au moins aux utilisateurs d'effectuer un choix utile. Ainsi l'invention concerne un appareil pour humidifier des gaz, ledit appareil comprenant une chambre à gaz comportant une entrée et une sortie pour permettre à des gaz de passer au travers de ladite cham- bre; un compartiment d'eau interconnecté; au moins un flotteur placé dans ladite chambre à gaz; une entrée d'eau et un conduit d'eau aboutissant audit compartiment d'eau; et au moins une soupape de commande d'eau compor- tant un élément mobile et un siège de soupape placé dans ledit conduit d'eau; ledit élément mobile étant déplaçable par ledit flotteur de telle sorte que, lorsqu'une quantité d'eau supérieure à une valeur prédéterminée pénètre dans ladite chambre à gaz en provenance dudit compartiment d'eau, ledit flotteur au moins prévu actionne ledit élément mobile par rapport audit siège de soupape afin d'empêcher ensuite une entrée d'eau dans ledit compartiment d'eau. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention vont maintenant être décrits dans la suite en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation et en coupe d'un humidificateur construit conformément à l'inven- tion; La figure 2 est une vue en plan et en coupe de la structure représentée sur la figure 1; La figure 3 est une vue arrachée montrant un moyen d'articulation prévu entre un moyen desupport de parois et un bras portant un flotteur; Les figures 4 et 5 représentent respective- ment en vue en élévation et en vue en coupe, à échelle réduite, un moyen de liaison et une soupape faisant partie de l'invention; Les figures 6 à 8 sont respectivement une vue en coupe verticale, une vue en coupe horizontale et une vue en élévation d'un élément de soupape flexible faisant partie de la soupape-des figures 4 et 5; Les figures 9 et 10 sont des vues à échelle agrandie de la soupape ét d'autres parties de la structure représentée sur la figure 1; et La figure ll est une vue conforme à la figure 9 mais montrant un agencement à deux soupapes. En référence aux dessins, un humidificateur 1 est pourvu d'une chambre à gaz 2 et d'un compartiment d'eau 3, la chambre à gaz 2 étant reliée au compartiment d'eau 3 en étant disposée au-dessus de celui-ci. Une paroi microporeuse 4 est prévue en commun avec la chambre 2 et le compartiment d'eau 3. La paroi microporeuse est formée d'une matière microporeuse ayant la propriété d'être per- méable à la vapeur d'eau mais d'être pratiquement imper- méable à de l'eau liquide, en étant par exemple formée de PTFE (polytétrafluoréthylène) expansé, cette matière étant de préférence flexible, inerte et hydrophobe. Une telle matière correspond à la matière en feuille fabriquée sous la désignation commerciale Gortex et est disponible auprès de W L Gore and Associates Inc. Del U.S.A.. 3 2627707 Cette matière est mince et résiste aux pressions exercées par l'eau introduite dans le comparti- ment d'eau 3 à partir d'une vessie (non représentée) sus- pendue à une colonne (non représentée) placée dans une position adjacente à un patient de l'hôpital utilisant l'humidificateur; la matière microporeuse est montée sur un châssis porteur 5 qui, comme on peut le voir sur la figure 2, est disposé dans un plan horizontal, en compor- tant une série de nervures qui se croisent et en dessous desquelles la matière microporeuse 6 est positionnée. Tout motif approprié de nervures peut être utilisé. Le support 5 est formé d'une matière plas- tique et il est réalisé dans une opération de moulage par injection, qui permet simultanément de créer une paire de bandes 10 dirigéesvers le haut et un raccord d'admission d'eau 11 qui est moulé unitairement avec le support 5.. Le raccord d'admission d'eau 11 comporte une entrée d'eau 12. Le raccord 11 est monté dans la paroi 13 de la chambre à gaz 2 en utilisant un mastic à solvant ou un autre moyen selon ce qui est désiré-. Un orifice 14 de décharge d'eau est ménagé dans le produit moulé en étant entouré par un siège de soupape 15 aboutissant à un passage se présentant sous la forme d'une fente 16 qui traverse l'élément 5 de support de la paroi microporeuse et qui aboutit par consé- quent par l'intermédiaire d'une sortie 17 au compartiment d'eau 3. Un élément flexible 20 est réalisé par moulage dans une opération séparée, par exemple à partir d'une feuille mince de caoutchouc synthétique, par exemple du T.P.R. Santoprène 271-47, avec la forme indiquée sur les figures 4 et 10 et, dans l'opération de moulage précitée permettant de réaliser le support 5, l'élément flexible est moulé dans la périphérie extérieure 21 du raccord d'eau, l'élément flexible 20 formant alors une paroi fron- tale de la fente 16 et assurant l'étanchéité de la fente 16 par rapport à la chambre à gaz 2. L'élément flexible 20 comporte une partie surépaissie 22 qui constitue un élément de soupape qui, quand il est appliqué contre le siège 15, ferme l'entrée d'eau dans la fente 16 et par conséquent dans le compartiment d'eau 3. 4 2627707 Pour faciliter la réalisation d'une opération de fermeture complète, la partie 18 (figure 5) du raccord d'eau qui est proche-du siège de soupape 15 est constituée, éventuellement, d'une section comparativement épaisse dont le rétrécissement produit la formation d'une lèvre annu- laire en saillie autour de l'orifice 14 afin de former le siège de soupape 15 qui est représenté schématiquement sur la figure 5. Pour réaliser une telle fermeture complète, un flotteur 25 est prévu, ce flotteur étant relié à l'en- semble de bras 26 tandis qu'une traverse 27 est pourvue de fentes 28 qui, en service,glissent sur les bandes 10 en saillie. Les bandes comportent de préférence des épaule- ments proches des.extrémités libres afin d'empêcher un soulèvement non intentionnel des bras à fentes. Les fentes 28 et les bandes 10 constituent un mécanisme d'articulations, les bandes 10 s'infléchissant quand le flotteur 25 se dé- place vers le haut, par exemple du fait de la présence d'eau dans la chambre à gaz 2. La traverse 27 porte un élément d'actionnement 30 qui exerce une pression contre l'élément flexible. 20 à l'opposé de l'orifice 14 et qui produit par conséquent une pression considérable sur l'élé- ment 20 en l'appliquant contre son siège 15 sous l'effet du bras de levier créé entre le flotteur et l'élément 30 quand de l'eau se trouvant dans la chambre-à gaz 2 produit une telle fermeture. Pour l'assemblage de la chambre à gaz 2, du compartiment d'eau 3 et du support 5 d'une manière étan- che à l'air et à l'eau, la chambre à gaz 2 comporte un rebord annulaire 34 (.figure 9), le support 5 comporte un rebord annulaire 35 et la-base 36 du compartiment d'eau 3 comporte un rebord 37 dont une partie 38 est enroulée sur les rebords 34 et 35 et sur un joint d'étanchéité 39 de manière à créer l'étanchéité nécessaire à l'eau et à l'air pour les parties correspondantes. En service, l'humidificateur est relié par son entrée 32 à une source d'alimentation en oaz tandis qu'une sortie (non représentée) est reliée à un appareil respiratoire associé à un patient se trouvant, par exemple, dans une zone de soin intensif d'un hôpital. Une source d'eau est reliée à l'entrée 12 et cette source d'alimentation en eau est de préférence située dans la vessie de type bien connu qui est montéesur une colonne placée dans une position adjacente au patient. lO L'humidificateur est installé sur un dispositif de chauffage connu et, quand de l'eau se trouvant dans le compartiment 3 est chauffée à une température suffisante, de la vapeur d'eau mais non de l'eau liquide passe au travers de la paroi microporeuse pour parvenir dans la chambre à gaz et elle humidifie ainsi les gaz traversant cette chambre pour parvenir au patient. Cependant, dans certaines circonstan- ces, il peut se produire un incident ou une autre condition dans laquelle l'eau liquide peut passer au travers de la paroi microporeuse pour pénétrer dans la chambre à gaz de telle sorte que le niveau d'eau dans cette chambre à gaz déeasse un niveau prédéterminé. De l'eau liquide pénétrant ainsi dans la chambre fait monter le'flotteur 25 en faisant en sorte que l'élément 30 pousse la membrane flexible contre le siège de soupape 15, en coupant-ainsi l'alimentation en eau du compartiment d'eau. En conséquence, d-'une manière très simple mais efficace, il est créé une soupape de com- mande qui supprime ou réduit au minimum le risque de péné- tration d'une quantité excessive d'eau dans la chambre à gaz et par conséquent le passage d'eau liquide jusqu'au patient. Dans certains cas, il peut être souhaitable de supprimer la paroi microporeuse 4 de telle sorte que le compartiment d'eau constitue en fait simplement une partie - inférieure de la chambre à gaz 2. Egalement, même en uti- lisant la paroi microporeuse 4, il pourrait être souhai- tabled'installer aussi bien une soupape de commande d'en- trée d'eau qu'une soupape de commande de sortie d'eau sur 6 2627707 le compartiment d'eau 3. Dans de telles circonstances, une soupape de sécurité de la même construction que décrite ci-dessus est souhaitable et une telle construction est représentée sur la figure 11. Dans cette construction, unen- semble de bras de flotteur 26 comporte un élément 41 qui entre en contact avec une partie 42 de la paroi flexible 49 et qui la déplace pour la plaquer contre le siège de la soupape 50 partant de l'entrée d'eau 12. L'ensemble de bras de flotteur 26 est relié à un premier flotteur non représenté. Un autre flotteur ( non représenté) est relié à un autre ensemble de bras 44 et 45. Le bras 45 est prolongé de façon à former un élément d'actionnement 46 qui entre en contact avec une partie surépaissie 47 de la paroi flexible49 qui entre à son tour en contact avec l'orifice d'un passage de sortie 48 aboutissant à la cham- bre à gaz 2 en créant ainsi une soupape de sortie d'eau 51. Un des flotteurs ou organes d'actionnement de soupape, par exemple le flotteur actionnant les bras 44, 45 ou bien la partie surépaissie 47 ou bien l'élément d'actionnement 46, est de préférence réglé de telle sorte que la soupape 50 prévue à l'entrée d'eau soit fermée avant la soupape de sortie 51 pour permettre à un observateur de se rendre compte si l'écoulement d'eau est correctement commandé par la soupape 50. Dans une telle construction, une humidifi- cation se produit à partir de la surface du compartiment d'eau 3, en étant assistéesi nécessaire par l'utilisation d'une matière poreuse de grande surface dans la chambre à gaz 2 afin d'augmenter la vitesse d'évaporation de l'eau. REVENDICATIONS 1.- Appareil pour humidifier des gaz, ca- ractérisé en ce qu'il comprend: - une chambre à gaz (2) comportant une entrée et une sortie pour permettre à des gaz de passer au travers de ladite. chambre; - un compartiment d'eau (3) interconnecté; ladite chambre- à gaz étant disposée au-dessus du compartiment d'eau, la chambre et le compartiment étant séparés par une paroi micro- poreuse (4) commune aux deux, et ladite paroi microporeuse étant perméable à la vapeur d'eau mais pratiquement imper- méable à l'eau liquide; - un conduit d'eau (11) aboutissant au compartiment d'eau (3);et - un moyen de support (5) de ladite paroi microporeuse pour résister à la pression d'eau engendrée dans ledit comparti- ment d'eau et s'exerçant sur ladite paroi microporeuse. 2.- Appareil selon la revendication 1, dans lequel ladite chambre à gaz (2) a une forme de cloche compor- tant un rebord annulaire (34), s'étendant vers l'extérieur et entourant une périphérie inférieure de ladite chambre à gaz, ledit moyen support (5) de ladite paroi microporeuse comportant un autre rebord annulaire (35) coopérant et ledit compartiment d'eau (3) comprenant une partie en creux (36) comportant encore un autre rebord annulaire (37) coopérant dont une partie extérieure (38) est enroulée sur le rebord annulaire (34) de la chambre à gaz et le rebord annulaire (35) du moyen de support, cette partie enroulée (38) comprimant les deux rebords coopérants précités contre le troisième rebord coopérant, de façon à créer des joints étanches à l'eau et étanches à l'air entre les parties de. ladite chambre à gaz et dudit compartiment d'eau. 3.- Appareil selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel le conduit d'eau (11) passe au travers d'une paroi (13) de la chambre à gaz (2).