Brevet FR2663233A1 — publié le 19911220

a présente invention a pour objet un dispositif destiné au contrôle des appareils respiratoires mis en oeuvre dans des atmosphères hostiles ou sous l'eau. On sait que les appareils respiratoires se composent généralement d'un distributeur d'air, le plus souvent une bouteille d'air comprimé munie d'un détendeur et d'un manomètre, relié à un masque étanche incorporant un régulateur d'apport d'air destiné à modifier le débit de l'air en fonction des besoins du sujet porteur de l'appareil. Préalablement à leur mise en oeuvre, les appareils respiratoires doivent être soumis à des tests normalisés visant à contrôler leur capacité à répondre aux variations de consommation d'air d'un sujet dont les besoins se modifient en fonction des efforts physiques auxquels il est soumis. La présente invention a pour but de proposer un dispositif qui permet de réaliser ce type de contrôle dans les meilleures conditions, en simulant la respiration d'un sujet exerçant des efforts physiques plus ou moins importants. Le dispositif selon l'invention, destiné à être incorporé à un banc d'essai comprenant un moyen de commande électronique et un moyen d'enregistrement, se caractérise essentiellement en ce qu'il comprend des moyens pour simuler la respiration d'un sujet et des moyens pour installer le masque respiratoire de manière étanche, les premiers étant raccordés aux seconds et aux moyens de commande électronique. Conformément à l'invention, les moyens pour simuler la respiration d'un sujet comprennent une chambre étanche munie d'un soufflet dont une paroi est fixe et la paroi en regard mobile, cette dernière étant solidarisée à une pièce mobile en translation elle-même solidaire d'un écrou à billes traversé par une vis à billes entraînée en rotation par un moteur à courant continu relié à la commande électronique du banc d'essai. Conformément à l'invention, la pièce mobile en translation solidaire de l'écrou à billes est d'autre part solidarisée à l'une des parties, mobile, d'une table à roulements dont l'autre partie est solidaire du bâti supportant le dispositif. Les moyens selon l'invention pour installer le masque respiratoire de manière étanche consistent en une tête en plâtre recouverte d'une enveloppe de caoutchouc susceptible d'être gonflée à l'aide d'une poire de gonflage et sur laquelle le joint du masque est appliqué, le masque étant maintenu en place par tout moyen approprie. Le simulateur de respiration du dispositif selon l'invention est relié aux moyens d'installation étanche du masque par un conduit souple débouchant à travers la tête de plâtre hors de l'enveloppe de caoutchouc à laquelle il est solidarisé de manière étanche. D'autres caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, faite en regard du dessin annexé qui en représente un mode de réalisation, étant bien entendu que cette description ne présente aucun caractère limitatif vis-à-vis de la présente invention. Dans le dessin annexé - la figure 1 représente en vue latérale un dispositif selon l'invention - les figures 2a et 2b représentent en vue latérale schématique la partie simulateur de respiration de ce dispositif dans les deux positions d'inspiration et d'expiration. Si on se réfère d'abord à la figure 1, on voit que le dispositif selon l'invention comprend un simulateur de respiration 1 et des moyens 2 d'installation du masque 3 de manière étanche. Le simulateur de respiration I comprend un chassis 11 auquel est solidarisée une potence 12 faite d'une plaque horizontale pliée à angle droit, dont la partie verticale 121 supporte un moteur 13 à courant continu commandé par le microordinateur (non représenté) du banc d'essai auquel il est relié par un câble électrique 131, et dont la partie horizontale 122 sert de support à une table à roulements 14 dont la partie fixe 141 est solidaire de la plaque 122. Le moteur 13 entraîne en rotation une vis à billes 15 qui lui est solidarisée par l'intermédiaire d'un manchon 16 et qui traverse successivement un palier 17 et un écrou à billes 18. L'écrou à billes 18 est solidaire d'un manchon 19 prolongé par une pièce 20 solidarisée à la paroi mobile 211 d'une chambre 21 à soufflets 212 dont la paroi fixe 213 est percée d'un orifice 214 sur lequel est fixé de manière étanche le conduit souple 22 qui relie la chambre 21 au masque 3. Le masque 3 est installé sur une tête en plâtre 23 recouverte d'une enveloppe de caoutchouc 24 sur laquelle est dupliqué le joint de visage 31 du masque 3, dans lequel vient se fixer le régulateur 32 relié par un conduit souple 33 à la bouteille d'air comprimé (non représentée), le conduit souple 22 débouchant à travers la tête 23 hors de l'enveloppe 24 à laquelle il est fixé de manière étanche. Une poire de gonflage 25 permet, via un conduit souple 26, de gonfler l'enveloppe de caoutchouc 24 de manière que le masque 3 puisse être installé de manière étanche sur la tête 23. Si on se réfère maintenant aux figures 2a et 2b, on voit sur ces figures la représentation schématique du simulateur de respiration du dispositif selon l'invention dans les deux positions d'inspiration (figure 2a) et d'expiration (figure 2b). On retrouve sur ces figures les différents éléments du simulateur de respiration représenté à la figure 1, l'écrou à billes 18 étant dans le premier cas (figure 2a) reculé au maximum vers le moteur 13, la chambre 21 déployée au maximum simulant les poumons remplis d'air d'un sujet. Dans ce cas on voit clairement comment la rotation de la vis à billes 15 dans un sens a amené l'écrou à billes 18 à cette position extrême, entraînant la partie mobile 142 de la table à roulements 14 et la pièce 20 solidaire de la paroi mobile 211 de la chambre 21, qui présente son volume maximum. Sur la figure 2b, on voit la chambre 21 réduite à son volume minimum, simulant les poumons d'un sujet après expiration. Dans ce cas, la rotation en sens inverse de la vis à billes 15 a amené l'écrou à billes 18 à son autre position extrême, de même que la partie mobile 142 de la table à roulements 14 et la pièce 20 solidaire de la paroi mobile 211 de la chambre 21. Le dispositif selon l'invention, convenablement actionné par le moteur commandé par le micro ordinateur, permet de réaliser dans les meilleures conditions le contrôle de l'appareil respiratoire auquel il est raccordé par l'intermédiaire du conduit souple 22, les billes de la vis 15 et de l'écrou 18, de même que les galets de la table à roulements 14 permettant de réduire au maximum les forces de frottements lors du fonctionnement du simulateur de respiration 1, autorisant ainsi la reproductivité des essais et par voie de conséquence la fiabilité des mesures effectuées. L'appareil respiratoire à tester peut de la sorte être contrôlé de manière fiable et efficace, une programmation adaptée du micro ordinateur permettant de le soumettre aux divers rythmes et amplitudes respiratoires d'un sujet soumis à des efforts physiques plus ou moins intenses. Il va bien entendu de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède d'un de ses modes de réalisation, susceptible de subir un certain nombre de modification sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDI CATI ONS 1) Dispositif pour le contrôle des appareils respiratoires mis en oeuvre dans les atmosphères hostiles ou sous l'eau, caractérisé en ce qu'il comprend un simulateur de respiration (1) associé à des moyens (2) permettant l'installation étanche du masque (3) de l'appareil respiratoire incorporant un régulateur d'apport d'air (32) relié au distributeur d'air ; le simulateur de respiration (1) comprenant une chambre étanche (21) munie d'un soufflet (212) et dont une paroi (213) est fixe et l'autre paroi (21) est mobile en translation et est solidarisée à un écrou à billes (18) traversé par une vis à billes (15) entraînée en rotation, dans un sens ou dans l'autre, par un moteur (13) à courant continu relié par un câble électrique (131) à un moyen de commande électronique ;; les moyens (2) d'installation étanche du masque (3) comprenant une tête (23) recouverte d'une enveloppe de caoutchouc (24) susceptible d'être gonflée au moyen d'une poire de gonflage (25) reliée à un conduit souple (26) , le simulateur de respiration (1) étant relié aux moyens (2) par un conduit souple (22) débouchant d'une part dans la chambre étanche (21) et d'autre part, à travers la tête (23) hors de l'enveloppe (24), ses fixations à la paroi fixe (213) de la chemise (21) et à l'enveloppe (24) étant réalisées de manière étanche. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'écrou à billes (18) est solidaire d'un manchon (19) prolongé par une pièce (23) solidarisée d'une part à la partie mobile (142) d'une table à roulements (14) dont la partie fixe (141) est solidaire du châssis (11) du dispositif et d'autre part à la paroi mobile (211) de la chambre étanche (21).