Brevet FR2656803A1 — publié le 19910712

L'invention est relative à un dispositif d'entrainement à la respiration. L'invention se rapporte plus particulièrement mais non limitativement à un dispositif de stimulation en vue de développer la phase inspiratoire et la phase expiratoire. Les dispositifs existants visent essentiellement à développer la phase inspiratoire. Cette raison est historique car l'utilisation de ces dispositifs d'entraînement respiratoire etait prescrite aux insuffisants respiratoires dits restrictifs, c'est-à-dire aux personnes ayant subi une pneumotectomie ou celles sujettes à une pleurésie, voire à la tuberculose et ce en vue de développer leur capacité vitale. L'utilisation de tels dispositifs n'etait par contre pas prescrite à la majorite des autres insuffisants respiratoires telles les personnes sujettes aux bronchites chroniques, a l'asthme, à la mucoviscidose, à la dilatation des bronches et également des alvéoles pulmonaires. En effet l'utilisation des dispositifs d'entraînement visant à développer la phase inspiratoire par des insuffisants respiratoires est contre indiquée car ces personnes doivent au contraire vider leurs poumons pour améliorer leur cinétique ventilatoire, recruter des territoires pulmonaires dans, en premier lieu, leur volume de réserve expiratoire puis, en second lieu, dans leur volume de réserve inspiratoire. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif d'entraînement respiratoire qui permette indifféremment mais selectivement - le développement du volume de réserve inspiratoire, - le développement du volume de reserve expiratoire, - le développement du volume courant. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif du type précité notamment caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen de distribution réglable en vue, notamment à travers deux conduites distinctes, d'une part, d'orienter le flux respiratoire vers l'une ou l'autre des deux chambres et, d'autre part, de raccorder à l'atmosphère la chambre opposée à celle précitée vers laquelle le flux respiratoire se trouve orienté. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-apres faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : le dispositif d'entraînement, - figure 2 : le moyen de distribution en position développement inspiration vu en coupe, - figure 3 : le moyen de distribution en position développement expiration vu en coupe. En se reportant au dessin, on voit un dispositif d'entrainement respiratoire 1 comprenant au moins un corps 2 tubulaire, notamment en matériau transparent, lequel est sensiblement cylindrique de revolution, fermé à ses extremites 3,4 et loge au moins un organe 5 qui, mobile selon l'axe longitudinal 2a du cylindre, délimite à l'intérieur deux chambres 6, 7 de capacites variables dont l'une au moins est destinée à être reliée au moins indirectement au système respiratoire d'une personne, tandis que l'autre est purgée à l'atmosphère. Classiquement, essentiellement pour des critères d'encombrement, le volume du corps cylindrique est inférieur à la capacité pulmonaire moyenne des personnes et la chambre 6, 7 dans laquelle l'action du flux respiratoire (symbolisé par une flèche) se développe est également reliée à l'atmosphère par au moins un orifice de section limitée en vue de permettre l'admission ou l'échappement d'une certaine quantité d'air pour compenser la différence de volume signalée. Selon l'invention, outre les éléments précités, le dispositif d'entrainement respiratoire 1 comprend au moins un moyen 8 de distribution réglable en vue, notamment à travers deux conduites distinctes 9, 10, d'une part, d'orienter le flux respiratoire vers l'une ou l'autre des deux chambres 6, 7 et, d'autre part, de raccorder à l'atmosphère la chambre opposee à celle précitée vers laquelle le flux respiratoire se trouve orienté. Le moyen 8 de distribution réglable consiste en un registre rotatif essentiellement constitué de deux éléments 11, 12 coaxiaux dont un élément 11 dit périphérique et un élément 12 dit central, lesquels éléments sont montés tournants l'un par rapport à l'autre, et ce, entre au moins deux positions angulaires extrêmes dans chacune desquelles ils permettent le raccordement à l'atmosphère d'une chambre du dispositif et l'orientation du flux respiratoire vers l'autre - l'élément périphérique 11 comportant quatre ouvertures 13 à 16 angulairement réparties selon une disposition précise et qui traversent chacune sa paroi de part en part pour déboucher en vis à vis de l'élément central 12 et précisément une première ouverture 13 destinée à permettre le passage du flux respiratoire du patient, une seconde ouverture 14 de communication avec l'atmosphère, les deux autres ouvertures 15, 16 s'ouvrant chacune dans l'une des deux conduites 9, 10 reliées aux chambres 6, 7 du dispositif, - l'élément central 12 comportant quant à lui une paroi qui d'une part, forme une chambre centrale 17 dans laquelle débouchent trois ouvertures 18 à 20 ménagées dans sa paroi dont:: .. une ouverture 18 ménagée en correspondance avec celle 13 de l'élément périphérique qui permet le passage du flux respiratoire, cette ouverture étant d'étendue au moins suffisante pour rester en communication avec l'ouverture correspondante du dit élement périphérique, quelle que soit celle des deux positions angulaires extrêmes dans laquelle les éléments se trouvent, deux ouvertures 19, 20 angulairement disposées pour, dans chaque position extreme, l'une communiquer avec une ouverture de l'élément périphérique qui ouvre dans une conduite reliée à une chambre du dispositif, l'autre être en communication avec l'atmosphère via l'ouverture à cet effet de l'élément périphérique, d'autre part, presente deux dépressions 21, 22 constituant chacune un canal 23, 24 jouxtant la face interne 26 de l'élément périphérique, lesquels canaux dans chaque position angulaire extrême des élements, l'un relie à l'atmosphère la chambre du dispositif qui est opposée à celle recevant le flux respiratoire, l'autre étant obturé par la paroi interne de l'élément périphérique. Selon l'invention, les surfaces des ouvertures 15, 16 de l'élément périphérique 11 s'ouvrant dans les deux conduites 9, 10 reliées aux chambres du dispositif sont differentes telle que l'ouverture utilisée pour le développement du volume inspiratoire soit beaucoup plus petite que l'ouverture utilisée pour le developpement expiratoire. Cette difference a été trouvee expérimentalement par l'inventeur. Pour le fonctionnement de l'appareil de l'invention, le flux respiratoire dirigé partiellement dans l'une des deux chambres va induire dans celle-ci une depression et/ou une surpression par rapport à la chambre opposée ce qui va permettre de déplacer l'organe 5 mobile qui sert notamment a visualiser le volume inspiré et/ou expiré. Pour développer la réserve inspiratoire ou expiratoire, on cherche à visualiser l'effet produit uniquement par la phase inspiratoire ou expiratoire. De ce fait, l'organe mobile doit pouvoir reprendre une position initiale entre deux exercices notamment grâce à l'effet de pesanteur, tandis que pour le développement du volume courant on cherche à visualiser la différence de volume existant entre une phase d'inspiration et une phase d'expiration, l'organe mobile ne doit plus être soumis à cet effet de pesanteur. Pour cette raison, pour developper l'inspiration ou l'expiration, le corps tubulaire sera positionne de manière que son axe longitudinal 2a soit vertical. L'organe mobile de par son poids est amene en position basse et détermine alors une chambre de volume maximum et une chambre de volume minimum et suivant l'une des positions angulaires extrêmes que peut prendre le moyen de distribution réglable - soit pour l'inspiration, on induit une dépression dans la chambre de volume maximum, - soit pour l'expiration, on induit une surpression dans la chambre de volume minimal ce qui a pour effet de deplacer toujours vers le haut l'organe mobile et donc de visualiser le volume inspire ou expiré. Pour developper le volume courant , le corps tubulaire est place tel que son axe longitudinal soit horizontal. De ce fait, l'élément mobile n'est plus soumis à son poids mais seulement à la pression ou dépression engendrée par le flux respiratoire. Notamment, en raison de la différence des surfaces des ouvertures débouchant dans les conduites, le moyen de distribution réglable est réglé sur la position correspondante au développement de l'inspiration (figure 2). REVENDICATIONS 1. Dispositif d'entraînement respiratoire comprenant au moins un corps (2) tubulaire, notamment en matériau transparent, lequel est sensiblemet cylindrique de révolution, fermé à ses extrémités (3, 4) et loge au moins un organe (5) qui, mobile selon l'axe longitudinal (2a) du cylindre, délimite à l'intérieur deux chambres (6, 7) de capacités variables dont l'une au moins est destinée à être reliée au moins indirectement au système respiratoire d'une personne, tandis que l'autre est purgee à l'atmosphère, le volume du dit corps cylindrique étant de préférence inferieur à la capacité pulmonaire moyenne des personnes et la chambre (6, 7) dans laquelle l'action du flux respiratoire se développe est également reliée à l'atmosphère par au moins un orifice de section limitée en vue de permettre l'admission ou l'échappement d'une certaine quantité d'air pour compenser la différence de volume signalée, ce dispositif étant CARACTERISE en ce qu'il comprend au moins un moyen (8) de distribution réglable en vue, notamment à travers deux conduites distinctes (9, 10), d'une part, d'orienter le flux respiratoire vers l'une ou l'autre des deux chambres (6, 7) et, d'autre part, de raccorder à l'atmosphère la chambre opposée à celle précitée vers laquelle le flux respiratoire se trouve orienté. 2. Dispositif d'entraînement respiratoire selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moyen de distribution (8) réglable consiste en un registre rotatif essentiellement constitué de deux éléments (11, 12) coaxiaux dont un élément (11) dit périphérique et un élément (12) dit central, lesquels éléments sont montés tournants l'un par rapport à l'autre, et ce, entre au moins deux positions angulaires extrêmes dans chacune desquelles ils permettent le raccordement à l'atmosphère d'une chambre du dispositif et l'orientation du flux respiratoire vers l'autre - l'élément périphérique (11) comportant quatre ouvertures (13 à 16) angulairement réparties selon une disposition précise et qui traversent chacune sa paroi de part en part pour déboucher en vis à vis de l'élément central (12) et précisément:: une première ouverture (13) destinée à permettre le passage du flux respiratoire du patient, une seconde ouverture (14) de communication avec 1 'atmosphère, les deux autres ouvertures (15, 16) s'ouvrant chacune dans l'une des deux conduites (9, 10) reliées aux chambres (6, 7) du dispositif, - I'éiément central (12) comportant quant à lui une paroi qui d'une part, forme une chambre centrale (17) dans laquelle débouchent trois ouvertures (18 à 20) ménagées dans sa paroi dont .. une ouverture (18) ménagée en correspondance avec celle (13) de l'élément périphérique qui permet le passage du flux respiratoire, cette ouverture étant d'étendue au moins suffisante pour rester en communication avec l'ouverture correspondante du dit élement périphérique, quelle que soit celle des deux positions angulaires extrêmes dans laquelle les éléments se trouvent, .. deux ouvertures (19, 20) angulairement disposées pour, dans chaque position extrême, l'une communiquer avec une ouverture de l'élément périphérique qui ouvre dans une conduite reliée à une chambre du dispositif, l'autre être en communication avec l'atmosphère via l'ouverture à cet effet de l'élément périphérique, d'autre part, présente deux dépressions (21, 22) constituant chacune un canal (23, 24) jouxtant la face interne (26) de l'élément périphérique, lesquels canaux dans chaque position angulaire extrême des élements, l'un relie à l'atmosphère la chambre du dispositif qui est opposée à celle recevant le flux respiratoire, l'autre étant obturé par la paroi interne de l'élément périphérique. 3. Dispositif d'entraînement respiratoire selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les surfaces des ouvertures (15, 16) de l'élément périphérique (11) s'ouvrant dans les deux conduites (9, 10) reliées aux chambres du dispositif sont différentes telle que l'ouverture utilisée pour le développement du volume inspiratoire soit beaucoup plus petite que l'ouverture utilisée pour le développement expiratoire.