Brevet FR2666229A1 — publié le 19920306

Régulateur d'aspiration autoréglable La présente invention concerne de façon générale des dispositifs de drainage chirurgicaux munis de mécanismes de commande d'aspiration pour maintenir le niveau de l'aspiration dans le dispositif de drainage à des niveaux appropriés. Les dispositifs de drainage pleural qui sont utilisés pour maintenir des niveaux appropriés de l'aspiration dans la cavité pleurale d'un patient sont bien connus Le premier dispositif d'un seul tenant développé pour recueillir des fluides provenant de la cavité pleurale et pour commander le niveau de l'aspiration dans cette dernière est décrit dans le brevet US 3 363 626 Cet appareil comprend trois chambres, soit une chambre comportant une chambre collectrice pour recueillir les fluides drainés de la cavité pleurale par un tube de thoracotomie, une second chambre connue sous le nom de chambre à joint sous eau qui empêche la cavité pleurale d'être soumise à la pression atmosphérique, et une troisième chambre connue sous le nom de chambre manométrique qui sert à réguler le degré de dépression dans la cavité pleurale Ce type d'appareil a eu beaucoup de succès aussi bien pour extraire des fluides de la cavité pleurale que pour maintenir le degré de dépression désiré dans cette cavité. Cependant, l'appareil décrit dans le brevet US 3 363 626 exige un remplissage préalable d'une chambre à joint sous eau avec de l'eau, de même que le remplissage préalable de la chambre manométrique au niveau 2- désiré pour maintenir le degré de dépression désiré dans la cavité pleurale Le brevet US 4 605 400 décrit un appareil de drainage pleural qui élimine la chambre à joint sous eau et la chambre manométrique remplie d'eau pour réguler le degré d'aspiration Ce brevet décrit l'utilisation de soupapes unidirectionnelles qui remplissent la fonction d'éviter à l'air atmosphérique de pénétrer dans la chambre collectrice et de soupapes unidirectionnelles séparées qui s'ouvrent pour admettre l'air atmosphérique dans le passage compris entre la chambre collectrice et la source d'aspiration pour maintenir le degré désiré de dépression dans la chambre collectrice. On a constaté dans la pratique que le niveau d'aspiration de la source d'aspiration dans un h 8 pital varie dans une vaste plage en fonction du degré d'utilisation de l'aspiration disponible Dans ces circonstances, il est difficile de maintenir selon une précision suffisamment élevée le degré désiré de dépression dans la chambre collectrice et dans la cavité pleurale du patient Alors que les moyens à soupape disposés dans la chambre collectrice montrée dans le brevet US 4 605 400 peuvent maintenir le degré de dépression au niveau approprié quand la source d'aspiration détermine une aspiration dans les limites d'une plage normale, les soupapes ne peuvent pas laisser passer un courant d'air suffisant pour maintenir le degré désiré de dépression quand un degré d'aspiration très élevé est fourni par la source d'aspiration. Selon la présente invention, il est proposé un régulateur d'écoulement d'air qui limite l'écoulement de l'air allant au dispositif de drainage pleural quand la source d'aspiration produit une aspiration de niveau très élevé Le régulateur d'écoulement d'air, en limitant le passage provenant de la source d'aspiration, permet au moyen de régulation d'aspiration du dispositif de drainage pleural de maintenir le degré désiré de dépression dans la chambre collectrice et dans la cavité pleurale du patient Ainsi, la combinaison des deux dispositifs de régulation d'aspiration séparés permet de résoudre les problèmes associés aux dispositifs de l'art antérieur. Plus spécifiquement, selon un mode de réalisation de la présente invention, il est proposé un régulateur d'écoulement d'air comprenant -3. un tube comportant un passage de forme conique à l'intérieur, le tube comprenant un siège de soupape à chacune de ses extrémités, avec une soupape à bille disposée dans le tube A mesure que l'aspiration provenant de la source d'aspiration augmente et provoque un écoulement d'air plus important dans le passage, la soupape à bille se soulève, et à mesure qu'elle se soulève le parcours de l'écoulement d'air dans le tube diminue en raison de la forme conique du passage Ainsi, l'écoulement d'air diminue dans le passage, permettant au régulateur d'aspiration dans le dispositif de drainage pleural de maintenir le degré désiré de dépression dans ce dispositif. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, la soupape à bille est munie d'une ouverture traversante et une tige de guidage s'étend dans le tube La soupape à bille peut coulisser sur la tige et circuler le long du tube L'ouverture de la soupape à bille a un diamètre considérablement plus important que celui de la tige de guidage qui passe par l'ouverture, ce qui fait que même lorsque la bille repose à l'une ou l'autre extrémité du tube, l'air passe par l'ouverture. L'unité de régulation d'aspiration du dispositif de drainage pleural comprend également une chambre à parois qui se rapprochent l'une de l'autre et une soupape conique pressée par un ressort dans une ouverture de la paroi inférieure de la chambre qui communique avec l'atmosphère Quand le niveau de dépression dans le dispositif de drainage devient excessif, la soupape qui est dans le régulateur d'aspiration se soulève pour admettre l'air atmosphérique La combinaison de l'unité de régulation d'aspiration et du régulateur d'écoulement d'air permet de maintenir le degré désiré de dépression dans la chambre collectrice et dans la cavité pleurale du patient quel que soit le niveau d'aspiration qui est fourni par la source d'aspiration. Un but de la présente invention est de fournir un dispositif maintenant le niveau correct de l'aspiration dans un dispositif de drainage pleural et dans la cavité pleurale d'un patient même s'il y a de fortes fluctuations de niveau de l'aspiration fournie par la source d'aspiration. -4- Un autre but de la présente invention est de fournir un moyen de régulation d'aspiration pour un dispositif de drainage pleural comprenant un régulateur d'aspiration qui s'ouvre pour admettre l'air atmosphérique et diminuer le niveau de l'aspiration en combinaison avec un régulateur d'écoulement d'air qui réduit l'écoulement d'air provenant de la source d'aspiration pour éviter qu'une aspiration de degré élevé soit appliquée au dispositif de drainage pleural. D'autres buts et de nombreux avantages qui en découlent apparatîtront clairement à la lecture de la description détaillée qui suit, en se référant aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est une vue en élévation frontale en coupe d'un dispositif de drainage selon la présente invention, et la figure 2 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation du régulateur d'écoulement d'air montré à la figure 1. En se référant maintenant plus spécifiquement aux dessins o les memes références désignent les mêmes éléments sur les diverses vues, il est montré en 1 à la figure 1 un dispositif de drainage pleural qui est de façon générale similaire à l'appareil décrit dans le brevet US 4 605 400. La portion inférieure du dispositif de drainage comprend une chambre collectrice 2 subdivisée en trois compartiments séparés par des cloisons 3 La paroi supérieure 4 du dispositif de drainage comprend un tube d'entrée 5 qui est en communication avec la chambre collectrice comme montré à la figure 1 Un tube de caoutchouc peut relier l'entrée 5 à la cavité thoracique d'un patient de manière que les fluides recueillis dans la cavité pleurale puissent passer par le tube et l'entrée 5 pour parvenir dans la chambre collectrice 2. Pour maintenir les poumons du patient à l'état dilaté, il est nécessaire de maintenir un certain degré de dépression dans la cavité pleurale On peut voir qu'il est prévu un tube de sortie 6 dans la paroi supérieure 4 du dispositif de drainage, le tube de sortie étant relié à une source d'aspiration Le tube de sortie 6 est en communication avec la chambre collectrice 2 et avec la cavité pleurale du patient par l'entrée 5 et le tube de thoracotomie relié au tube d'entrée 5 La chambre collectrice 2 comprend une sortie 7 à son - extrémité supérieure et l'air passe de la chambre collectrice par la sortie 7 pour parvenir dans une chambre à trappe 8 qui empêche les fluides de la cavité pleurale de pénétrer dans le moyen à soupape unidirectionnelle à l'extrémité supérieure de la chambre à trappe 8 La structure spécifique de la soupape unidirectionnelle est montrée et décrite dans le brevet US 4 605 400, et ce moyen à soupape 9 a pour fonction de permettre aux gaz de passer par la soupape unidirectionnelle en direction de la source d'aspiration, mais d'empêcher le passage des gaz en sens inverse par la soupape. A la figure 1 est également montrée une soupape d'excès de dépression 10 qui est en communication avec la sortie 7 de la chambre collectrice 2 Dans le cas o la dépression est à un degré excessif dans la cavité pleurale du patient, la soupape 10 peut s'ouvrir pour permettre à une quantité dosée d'air atmosphérique de pénétrer dans la chambre collectrice La structure spécifique de cette soupape est montrée à la figure 6 du brevet US 4 605 400. Les gaz qui passent par la soupape unidirectionnelle 9 parviennent dans un indicateur de fuite d'air 11 par un passage 12 L'indicateur de fuite d'air 11 est muni d'une série de passages 13 et du liquide est prévu dans la chambre de fuite d'air pour déterminer le degré de fuite d'air de la cavité pleurale du patient par le nombre de passages 13 par lesquels les gaz s'échappent sous forme de bulles La structure détaillée et le fonctionnement de l'indicateur de fuite d'air est décrite plus complètement dans le brevet US 3 683 913. En 14 est montré un passage qui s'étend depuis la sortie de l'indicateur de fuite d'air 11 jusqu'à l'extrémité opposée du dispositif de drainage A l'extrémité du passage 14 est prévu un tube qui sert d'indicateur d'aspiration L'extrémité inférieure du tube comprend une petite ouverture 16 qui communique avec l'air atmosphérique de l'extérieur par une ouverture 17 L'extrémité supérieure du tube 15 communique avec le passage 14 de manière que l'air atmosphérique remonte par le tube 15 et parvienne dans le passage 14 Une bille est disposée dans le tube 15 et la position de la bille dans ce tube 15 indique le degré de dépression obtenu dans le dispositif de drainage Ce dispositif est montré à la figure 2 du 6 brevet US 4 605 400, et est décrit complètement dans la spécification de ce brevet. L'unité de régulation d'aspiration 18 comprend un logement 19 comportant une chambre interne 20 à parois latérales en oblique La chambre 20 communique à son extrémité supérieure avec le tube de sortie 6 et avec le passage 14 par un tube de liaison 21 Une soupape 22 est munie d'une surface externe conique conforme à la conicité de la surface de la chambre 20 et est pressée par un ressort de manière à fermer l'ouverture de l'extrémité inférieure du logement 19 Pendant le fonctionnement, quand la pression atmosphérique appliquée à la surface inférieure de la soupape 22 est supérieure à la pression appliquée sur sa surface supérieure par le ressort et une pression réduite régnant dans la chambre collectrice, la soupape s'ouvre pour admettre l'air atmosphérique dans le tube de sortie 6 vers l'aspiration de manière à réduire le degré de dépression dans le dispositif de drainage. Il est prévu en plus de l'unité de régulation d'aspiration 18 un régulateur d'écoulement d'air 23 qui est disposé dans la ligne d'aspiration qui va à la source d'aspiration Le régulateur d'écoulement d'air 23 comprend un logement tubulaire 24 à surface interne conique, le diamètre interne de l'organe tubulaire étant sensiblement supérieur à l'extrémité inférieure du tube qu'à son extrémité supérieure L'extrémité inférieure du tube 24 comprend un passage réduit qui forme un siège de soupape 25 pour la soupape à bille 26 A l'extrémité supérieure du logement tubulaire 24 est prévu un siège de soupape 27 comprenant un passage réduit 28 sur un côté. Pendant le fonctionnement, quand le dispositif de drainage pleural comprenant le régulateur d'écoulement d'air 23 est relié à une source d'aspiration, l'aspiration amène la soupape à bille 26 à monter et à se dégager du siège 25 pour permettre aux gaz de passer du dispositif de drainage à la source d'aspiration en passant par le logement tubulaire 24 A mesure que le niveau d'aspiration provenant de la source d'aspiration monte, la bille 26 monte dans le logement 24 Ce mouvement ascendant réduit, en raison des parois coniques du logement 24, le passage entre la soupape à bille 26 et les parois du passage Ainsi, l'écoulement d'air dans le dispositif de drainage 1 diminue Quand l'aspiration provenant de la source d'aspiration atteint un niveau élevé, la soupape à bille 26 s'applique contre le siège de soupape 27 et limite ainsi l'écoulement d'air dans le régulateur 23 à l'air qui passe par le passage restreint 28. La combinaison du régulateur d'écoulement d'air 23 et du régulateur d'aspiration 18 permet de maintenir un niveau d'aspiration approprié dans le dispositif de drainage et dans la cavité pleurale du patient malgré de vastes fluctuations de l'aspiration provenant de la source d'aspiration. Un autre mode de réalisation du régulateur d'aspiration est montré à la figure 2 Un logement tubulaire 29 est muni d'un passage interne de forme conique dont le diamètre le plus grand est à son extrémité inférieure et dont le diamètre réduit est à son extrémité supérieure, comme pour le logement tubulaire 24 du mode de réalisation de la figure 1 Il est prévu un siège de soupape 30 à l'extrémité inférieure du logement et un siège de soupape 31 à son extrémité supérieure Des disques de retenue 32 et 33 qui sont ajoutés comme montré sont prévus et pressés à ajustage serré dans le logement tubulaire 29 Une tige de guidage 34 est maintenue par les disques de retenue 32, 33 et une soupape à bille 35 peut coulisser sur elle La soupape à bille 35 comprend un trou traversant central 36 pour recevoir la tige 34. L'alésage 36 présente un diamètre considérablement supérieur au diamètre de la tige 34 de sorte que même lorsque la soupape à bille 35 repose à l'extrémité supérieure du logement tubulaire 29 sur le siège de soupape 30, un passage restreint existe dans l'alésage 36 de la soupape à bille 35 Le fonctionnement du régulateur d'écoulement d'air montré à la figure 2 est sensiblement le même que celui décrit en ce qui concerne le régulateur d'écoulement d'air montré à la figure 1 La soupape à bille permet une diminution de l'écoulement d'air passant par le dispositif quand le niveau d'aspiration provenant de la source d'aspiration augmente L'unité permet donc à l'unité à régulateur d'aspiration 18 de remplir la fonction de maintien d'un niveau d'aspiration approprié dans le dispositif de drainage et la cavité pleurale du patient d'une façon plus précise et au niveau approprié. Il est clair que de nombreuses modifications et variantes de la 8 présente invention sont possibles à la lumière des enseignements qui précèdent. 9 - REVENDICATIONS 1 Dispositif pour réguler l'aspiration d'une ligne d'aspiration reliée à une source d'aspiration, comprenant un régulateur, ledit régulateur d'écoulement d'air ( 23) comportant un passage de diamètre allant en se réduisant entre une extrémité et l'extrémité opposée, le diamètre le plus petit du passage étant plus près de la source d'aspiration que le diamètre plus important du passage, et des moyens ( 26) dans ledit passage pour diminuer l'écoulement par le passage quand l'aspiration provenant de la source d'aspiration augmente. 2 Dispositif selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens dernièrement mentionnés comprennent une soupape à bille ( 26), ladite soupape à bille pouvant se déplacer vers le haut dans le passage entre le diamètre le plus important du passage et le diamètre le plus petit du passage à mesure que l'écoulement d'air provoqué par la source d'aspiration augmente. 3 Dispositif selon la revendication 2, dans lequel la soupape à bille ( 35) comprend une ouverture traversante ( 26) tandis qu'une tige de support ( 34) traverse l'ouverture de la soupape à bille, moyennant quoi un écoulement d'air plus important dans le passage amène la soupape à bille à se déplacer en direction du diamètre le plus petit du passage. 4 Dispositif selon la revendication 3, dans lequel l'ouverture traversante de la soupape à bille présente un diamètre sensiblement plus important que le diamètre de la tige de support. 5 Dispositif selon la revendication 4, dans lequel un siège de soupape ( 30, 31) est prévu à chaque extrémité du passage, l'ouverture de la soupape à bille déterminant une ouverture pour l'écoulement de l'air dans le passage quand la soupape à bille repose sur le siège de soupape. 6 Système de régulation d'aspiration pour un dispositif de drainage pleural comprenant une chambre collectrice ( 2) comportant un passage s'étendant depuis la chambre collectrice jusqu'à une ouverture externe du dispositif de drainage, une unité de régulation d'aspiration ( 18) en communication avec ledit passage, ladite unité de régulation d'aspiration comprenant des moyens pour relier ledit passage à - l'atmosphère, un tube d'aspiration ( 6) relié à ladite ouverture externe du dispositif de drainage et adapté à être relié à une source d'aspiration, et un régulateur d'écoulement d'air ( 23) dans le tube d'aspiration, ledit régulateur d'écoulement d'air comprenant des moyens pour diminuer l'écoulement de l'air passant par l'ouverture externe à mesure que l'aspiration provenant de la source d'aspiration augmente. 7 Système de régulation d'aspiration selon la revendication 6, dans lequel ladite unité de régulation ( 18) d'aspiration comprend une soupape ( 16) pressée par un ressort qui s'ouvre à l'atmosphère en réponse à une dépression excessive dans ledit passage. 8 Système de régulation d'aspiration selon la revendication 6, dans lequel ladite unité de régulation d'aspiration comprend une chambre de forme conique comportant une ouverture à une extrémité et une soupape conique ( 22) disposée dans ladite chambre, un ressort sollicitant ladite soupape pour fermer ladite ouverture. 9 Système de régulation d'aspiration selon la revendication 6, dans lequel lesdits moyens dernièrement mentionnés comprennent une soupape à bille ( 26) disposée dans une chambre conique comportant des sièges de soupape ( 25, 27) à chaque extrémité de la chambre. 10 Système de régulation d'aspiration pour un dispositif de drainage pleural comprenant une chambre collectrice, une ouverture d'entrée pour relier la chambre collectrice à la cavité pleurale thoracique d'un patient, et une ouverture de sortie pour le relier à une source d'aspiration, un passage s'étendant entre la chambre collectrice et l'ouverture de sortie, des moyens à soupape en communication par ledit passage avec l'air à la pression atmosphérique, et des moyens communiquant avec le passage et disposés entre lesdits moyens à soupape et une source d'aspiration pour réduire l'écoulement de l'air passant par le passage en réponse à une dépression excessive de la source d'aspiration. 11 Système de régulation d'aspiration selon la revendication 10, dans lequel lesdits moyens dernièrement mentionnés comprennent un tube de forme conique et à extrémités ouvertes, avec une soupape à bille ajourée disposée à l'intérieur. 12 Système de régulation d'aspiration selon la revendication 11, il comprenant en outre un siège de soupape pour ladite soupape à bille à chaque extrémité dudit tube de forme conique. 13 Dispositif pour réguler l'écoulement d'air dans une ligne reliée à une source d'aspiration comprenant un régulateur, ledit régulateur d'écoulement d'air comportant un passage dont le diamètre va en se réduisant d'une extrémité à l'extrémité opposée, le diamètre le plus petit du passage étant disposé plus près de la source d'aspiration que le diamètre plus grand du passage, et des moyens dans ledit passage pour diminuer l'écoulement passant par le passage à mesure que l'aspiration provenant de la source d'aspiration augmente. 14 Dispositif selon la revendication 13, dans lequel lesdits moyens dernièrement mentionnés comprennent une soupape à bille, ladite soupape à bille pouvant se déplacer vers le haut dans le passage depuis le diamètre de passage le plus grand jusqu'au diamètre de passage le plus petit à mesure que l'écoulement de l'air provenant de la source d'aspiration augmente. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel la soupape à bille comprend une ouverture traversante, une tige de support passant dans l'ouverture de la soupape à bille, moyennant quoi un accroissement de l'écoulement d'air dans le passage amène la soupape à bille à se déplacer en direction du diamètre le plus petit du passage. 16 Dispositif selon la revendication 15, dans lequel l'ouverture de la soupape à bille a un diamètre sensiblement plus important que le diamètre de la tige de support. 17 Dispositif selon la revendication 16, dans lequel un siège de soupape est prévu à chaque extrémité du passage, l'ouverture de la soupape à bille déterminant une ouverture pour l'écoulement de l'air dans le passage quand la soupape à bille repose sur le siège de soupape. 18 Système de régulation d'écoulement d'air pour un dispositif de drainage pleural comprenant une chambre collectrice comportant un passage s'étendant de cette dernière jusqu'à une ouverture externe du dispositif de drainage, une unité de régulation d'écoulement d'air en communication avec ledit passage, ladite unité de régulation d'aspiration comprenant des moyens pour relier ledit passage à 12 - l'atmosphère, un tube d'aspiration relié à ladite ouverture externe du dispositif de drainage et adapté à être relié à une source d'aspiration, et un régulateur d'écoulement d'air dans ledit tube d'aspiration, ledit régulateur d'écoulement d'air comprenant des moyens pour diminuer l'écoulement de l'air passant par l'ouverture externe à mesure que l'aspiration provenant de la source d'aspiration augmente. 19 Système de régulation d'écoulement d'air selon la revendication 18, dans lequel l'unité de régulation d'aspiration comprend une soupape pressée par un ressort qui s'ouvre à l'atmosphère en réponse à une dépression excessive dans ledit passage. Système de régulation d'écoulement d'air selon la revendication 18, dans lequel ladite unité de régulation d'aspiration comprend une chambre de forme conique comportant une ouverture à une extrémité et une soupape conique disposée dans ladite chambre, et un ressort sollicitant ladite soupape pour fermer ladite ouverture. 21 Système de régulation d'écoulement d'air selon la revendication 18, dans lequel lesdits moyens dernièrement mentionnés comprennent une soupape à bille disposée dans une chambre de forme conique comportant des sièges de soupape à chaque extrémité.