Brevet FR2672804A1 — publié le 19920821

"Dispositif de dosage d'anesthésique" L'invention concerne un dispositif de dosage d'anesthésique dans lequel un courant de dérivation circule entre une ouverture d'entrée du gaz et une ouverture de sortie du gaz en passant par une soupape de dérivation, et dans lequel un courant issu de la chambre d'évaporation équilibrée en température et remplie d'anesthésique circule à travers un dispositif de dosage et débouche, en direction de l'écoulement, après la soupape de dérivation, dans le courant de dérivation. Un dispositif de dosage d'anesthésique du type mentionné a été divulgué par le brevet DE-PS 12 71 903, sous la forme d'un dispositif d'évaporation d'anesthésique. Dans le cas du dispositif d'évaporation d'anesthésique connu, le courant gazeux est divisé à une ouverture d'entrée du gaz en un courant de dérivation arrivant directement à l'ouverture de sortie du gaz par l'intermédiaire d'une soupape de dérivation, et en un courant issu de la chambre d'évaporation, conduit à travers une chambre d'évaporation, qui est enrichi en anesthésique dans la chambre d'évaporation et est renvoyé au courant de dérivation après la soupape de dérivation, par l'intermédiaire d'un dispositif de réglage La soupape de dérivation est conformée en étranglement de tuyau et35 produit une résistance hydraulique dans le courant de dérivation, qui représente une mesure du rapport de division des courants gazeux circulant à travers la soupape de dérivation et la chambre d'évaporation. Le dispositif de réglage est conformé en vanne à boisseau pouvant effectuer une course, avec laquelle la concentration en anesthésique est réglée au niveau de l'ouverture de sortie du gaz La valeur de concentration en anesthésique présélectionnée au niveau du dispositif de réglage ne dépend, dans le cas de rapports d'écoulement laminaires, que de façon limitée du niveau du courant gazeux, car la résistance à l'écoulement au niveau de la soupape de dérivation évolue proportionnellement au courant gazeux, et le rapport entre courant de dérivation et courant issu de la chambre d'évaporation évolue ainsi de façon similaire Pour compenser l'influence de la température, un dispositif de maintien de la température à un niveau constant est prévu dans la chambre d'évaporation, conformé en réservoir d'eau et équilibrant l'anesthésique à la température T A l'intérieur de la chambre d'évaporation, le courant issu de la chambre d'évaporation est enrichi en anesthésique jusqu'à une valeur de concentration de saturation fixée par la température T Lorsque le courant issu de la chambre d'évaporation rejoint le courant de dérivation, un volume de vapeur d'anesthésique dosable au maximum est ainsi fixé par la valeur de concentration de saturation. Le dispositif d'évaporation d'anesthésique connu présente l'inconvénient qu'on ne peut l'utiliser que pour doser des anesthésiques dont le point d'ébullition se situe bien au-dessus de la température de service Si30 cette condition n'est pas remplie, de la vapeur d'anesthésique arrive dans le courant de dérivation à cause de l'anesthésique en ébullition, des rapports de concentration indéfinis apparaissant alors, qui rendent impossible un dosage précis.35 Dans le cas d'un dispositif de dosage pour gaz anesthésiants connu par le document AU-PS 58 523/73, le courant gazeux de l'oxygène ici est amené à travers une buse Venturi formant soupape de dérivation créant une dépression et, grâce à une soupape à membrane servant de dispositif de réglage, le gaz anesthésiant est amené dans le courant gazeux, en fonction de la dépression apparaissant au niveau de la buse Venturi Au niveau de la soupape à membrane, la dépression par rapport à la pression atmosphérique sert de valeur de réglage pour le dosage. Le dispositif de dosage présente l'inconvénient qu'un réglage exact de la concentration n'est pas prévu, et que la quantité de gaz anesthésiant dosée en addition n'est possible qu'en fonction d'une dépression rapportée à la pression atmosphérique, mais pas par rapport au courant gazeux d'oxygène En outre, les variations de pression apparaissant à l'ouverture d'entrée du gaz, par exemple suite à la pression de respiration artificielle, se répercutent directement sur la dépression au niveau de la buse Venturi, et donc sur le dosage en gaz anesthésiant. L'invention a donc pour but d'améliorer un dispositif de dosage d'anesthésique de telle sorte qu'un dosage précis de la concentration en anesthésique soit possible, même pour des anesthésiques à bas point d'ébullition, et qu'un mélange d'anesthésique sous forme de vapeur soit réalisé en fonction du courant gazeux. Pour résoudre ce problème, il est prévu que la chambre d'évaporation soit maintenue au moins à une pression de vapeur saturée de l'anesthésique correspondant à la température T, et que le dispositif de réglage soit composé d'un capteur de pression différentielle fixé des deux côtés de la soupape de dérivation et d'une vanne de dosage dans le courant issu de la chambre d'évaporation, la vanne de dosage étant actionnée par un élément à action proportionnelle, par l'intermédiaire de la grandeur de sortie du capteur de pression différentielle de telle sorte que le réglage de la concentration se produise par l'intermédiaire d'un rapport de démultiplication réglable de l'élément à action proportionnelle. L'avantage de l'invention réside pour l'essentiel dans le fait que la chambre d'évaporation équilibrée en température est maintenue au moins à la pression de vapeur saturée de l'anesthésique à la température T, et que l'ébullition de l'anesthésique est ainsi empêchée La pression de vapeur saturée peut être réglée dans la chambre d'évaporation par l'intermédiaire de la température T Le capteur de pression différentielle branché en parallèle avec la soupape de dérivation donne une grandeur de sortie qui est proportionnelle à la chute de pression au niveau de la soupape de dérivation, et donc au courant de dérivation Au moyen d'un élément à action proportionnelle, amorcé par la grandeur de sortie du capteur de pression différentielle, la vanne de dosage dans le courant issu de la chambre d'évaporation est amenée en position d'ouverture Grâce à la variation du rapport de démultiplication de l'élément à action proportionnelle, il est possible de régler la concentration, car, du fait de la modification du rapport de démultiplication, on obtient, pour une même grandeur de sortie au niveau du capteur de pression différentielle, différents parcours de réglage ou différentes positions d'ouverture de la vanne de dosage, et donc différents volumes de vapeur d'anesthésique par unité de temps, vapeur qui est dosée dans le courant de dérivation. Des formes d'exécution avantageuses de l'invention sont indiquées ci-après. Il est avantageux de réaliser l'élément à action proportionnelle sous forme de levier basculant autour d'un point de rotation, relié à ses extrémités libres au capteur de pression différentielle d'une part, et à la vanne de dosage d'autre part, de telle sorte qu'une35 modification de parcours correspondant à la pression différentielle, par exemple la déviation d'une membrane, soit transmise à la vanne de dosage, grâce au rapport de démultiplication présélectionné au niveau du levier basculant, et que celle-ci soit amenée en position d'ouverture Le rapport de démultiplication peut être réglé par le déplacement du point de rotation sur le levier basculant Outre la transmission mécanique d'une modification de parcours, on peut également envisager des solutions purement électriques Ainsi, la grandeur de sortie du capteur de pression différentielle peut être une tension électrique, et l'élément à action proportionnelle peut être un amplificateur à facteur d'amplification réglable La tension de sortie de l'amplificateur est ensuite convertie, au moyen d'un organe de réglage électromoteur, en position correspondante d'ouverture de la vanne de dosage. Selon une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention, il est prévu que la chambre d'évaporation soit maintenue au moins à la pression de vapeur saturée, que le dispositif de réglage soit constitué d'un capteur de pression différentielle branché des deux côtés de la soupape de dérivation, et d'une vanne de dosage dans le courant issu de la chambre d'évaporation, actionnée par sa grandeur de sortie, et que, pour permettre le réglage de la concentration, la soupape de dérivation soit pourvue d'un organe de réglage modifiant la résistance à l'écoulement Ainsi, la soupape de dérivation peut par exemple être conformée en vanne à siège à boisseau pouvant effectuer une course, qui, en fonction de la concentration que l'on doit déterminer, est amenée en position plus ou moins ouverte, ce qui entraine que la grandeur de sortie au niveau du capteur de pression différentielle est modifiée de façon similaire, ce qui amène une modification correspondante de la vanne de dosage. Une forme d'exécution de l'invention est représentée sur le dessin et décrite dans ce qui suit. La figure 1 représente un dispositif de dosage d'anesthésique muni d'un élément à action proportionnelle permettant de régler la concentration. La figure 2 est une vue de côté de l'élément à action proportionnelle. La figure 3 représente un dispositif de dosage d'anesthésique muni d'une soupape de dérivation réglable permettant de régler la concentration. Dans le cas du dispositif de dosage d'anesthésique 1 représenté en figure 1, un courant de dérivation 5 circule entre une ouverture d'entrée du gaz 2 et une ouverture de sortie du gaz 4 en passant par une soupape de dérivation 3 A partir d'une chambre d'évaporation 6 remplie d'anesthésique 22 et équilibrée en température constante T au moyen d'un enroulement chauffant 18, d'une sonde de température 19 et d'un organe de commande 20, un courant issu de la chambre d'évaporation 7 est mélangé au courant de dérivation 5 par l'intermédiaire d'une vanne de dosage 10 En parallèle avec la soupape de dérivation 3 est branché un capteur de pression différentielle 9 par l'intermédiaire de conduites de pression 21, conformé en chambre à membrane, muni d'une membrane 91 et d'une tige de commande 92 transmettant la déviation de la membrane La tige de commande 92 transmet la déviation de la membrane, qui est la grandeur de sortie 1 l du capteur de pression différentielle 9, à un levier basculant 15 dont le point de rotation 13 est monté dans un palier de rotation 14 30 L'autre extrémité du levier basculant est reliée à une vanne de dosage 10, ce qui permet d'ouvrir plus ou moins celle-ci en fonction de la grandeur de sortie il Le point de rotation 13 peut être déplacé axialement sur le levier basculant, le rapport de démultiplication entre35 la grandeur de sortie il et le parcours de réglage de la vanne de dosage pouvant ainsi être réglé Le levier basculant 15 et le palier de rotation 14, avec le point de rotation 13, forment l'élément à action proportionnelle 12 Le dispositif de réglage pour le dosage du courant issu de la chambre d'évaporation 7 comprend le capteur de pression différentielle 9, l'élément à action proportionnelle 12 et la vanne de dosage 10 En fonctionnement, l'anesthésique 22 est tout d'abord chauffé dans la chambre d'évaporation 6 à l'aide de l'enroulement chauffant 18, pour atteindre la température T supérieure à la température ambiante, à la suite de quoi la pression de vapeur saturée associée et la concentration de saturation correspondante apparaissent à l'intérieur de la chambre d'évaporation 6 La température T de l'anesthésique 22 est mesurée à l'aide de la sonde de température 19 et transmise à un organe de commande 20 Elle y est comparée à une valeur de consigne de température en mémoire, et ensuite, le courant est adapté à l'aide de l'organe de commande 20 par l'intermédiaire de l'enroulement chauffant 18 Une chute de pression apparait à travers le courant de dérivation au niveau de la soupape de dérivation, qui fait dévier la membrane 91 du capteur de pression différentielle 9 et qui fait dévier le levier basculant 15 par l'intermédiaire de la tige de commande 92 En fonction de la position du palier du point de rotation 14, l'extrémité du levier basculant 15 reliée à la vanne de dosage 10 est déviée de façon correspondante, et la vanne de dosage 10 s'ouvre En fonction de la valeur de la pression de retenue au niveau de la soupape de dérivation 3, le courant issu de la chambre d'évaporation 7 est dosé dans le courant de dérivation 5 En déplaçant le palier du point de rotation 14, c'est-à-dire en déplaçant le point de rotation 13 sur le levier basculant 15, le rapport de démultiplication est modifié, et on peut régler par exemple différents parcours de réglage au niveau de la vanne de dosage 10, et obtenir ainsi différentes concentrations au niveau de l'ouverture de sortie du gaz 4, avec un courant de dérivation 5 constant, c'est-à-dire avec une grandeur de sortie Il constante. La figure 2 représente une vue de côté de l'élément à action proportionnelle 12 Les mêmes composants sont désignés par les mêmes références qu'à la figure 1 Le levier basculant 15 est situé dans le point de rotation 13 et est dévié par la grandeur de sortie il du capteur de pression différentielle 9 non représenté en figure 2 Le point de rotation 13 peut être déplacé axialement sur le levier basculant 15 au moyen du palier du point de rotation 14 par actionnement de la broche 16 Sur la base des lois de la physique concernant les leviers, on peut donc obtenir différents rapports de démultiplication pour la grandeur de sortie il, et ainsi différentes valeurs de concentration. La figure 3 représente une variante d'exécution d'un dispositif de dosage d'anesthésique Les mêmes composants sont désignés par les mêmes références qu'aux figures 1 et 2 Le capteur de pression différentielle 9 branché en parallèle avec la soupape de dérivation 3 transmet la déviation de la membrane à la vanne de dosage 10, au moyen de la tige de commande 92 En fonction de la valeur de la pression différentielle au niveau de la soupape de dérivation 3, la vanne de dosage 10 est ouverte plus ou moins, et un courant issu de la chambre d'évaporation 7 correspondant est mélangé au courant de dérivation 5 La section de passage de la soupape de dérivation 3 peut être modifiée au moyen d'un organe de réglage 17 En fonction de la position de l'organe de réglage 17, une modification correspondante est enregistrée au niveau du capteur de pression différentielle 9, ce qui influence le courant issu de la chambre d'évaporation 7 Grâce à la modification de la position de l'organe de réglage 17, la concentration d'anesthésique au niveau de l'ouverture de sortie du gaz 4 peut être réglée. Revendications 1 Dispositif de dosage d'anesthésique dans lequel un courant de dérivation ( 5) circule entre une ouverture d'entrée du gaz ( 2) et une ouverture de sortie du gaz ( 4) en passant par une soupape de dérivation ( 3), et dans lequel un courant ( 7) issu de la chambre d'évaporation ( 6) équilibrée en température et remplie d'anesthésique ( 22) circule à travers un dispositif de dosage et débouche, en direction de l'écoulement, après la soupape de dérivation ( 3), dans le courant de dérivation ( 5), caractérisé en ce que la chambre d'évaporation ( 6) est maintenue au moins à une pression de vapeur saturée de l'anesthésique ( 22) correspondant à la température T, et en ce que le dispositif de réglage est composé d'un capteur de pression différentielle ( 9) fixé des deux côtés de la soupape de dérivation ( 3) et d'une vanne de dosage ( 10) dans le courant issu de la chambre d'évaporation ( 7), la vanne de dosage ( 10) étant actionnée par un élément à action proportionnelle ( 12), par l'intermédiaire de la grandeur de sortie ( 11) du capteur de pression différentielle ( 9) de telle sorte que le réglage de la concentration se produise par l'intermédiaire d'un rapport de démultiplication de l'élément à action proportionnelle. 2 Dispositif de dosage d'anesthésique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément à action proportionnelle est conformé en levier basculant ( 15) autour d'un point de rotation ( 13), dont le palier de rotation ( 14) peut être déplacé, pour permettre le réglage du rapport de démultiplication, par actionnement d'une broche ( 16). 3 Dispositif de dosage d'anesthésique dans lequel un courant de dérivation ( 5) circule entre une ouverture d'entrée du gaz ( 2) et une ouverture de sortie du gaz ( 4)35 en passant par une soupape de dérivation ( 3), et dans lequel un courant ( 7) issu de la chambre d'évaporation ( 6) il équilibrée en température et remplie d'anesthésique ( 22) circule à travers un dispositif de dosage et débouche, en direction de l'écoulement, après la soupape de dérivation ( 3), dans le courant de dérivation ( 5), caractérisé en ce que la chambre d'évaporation ( 6) est maintenue au moins à une pression de vapeur saturée de l'anesthésique ( 22) correspondant à la température T, et en ce que le dispositif de réglage est constitué d'un capteur de pression différentielle ( 9) branché des deux côtés de la10 soupape de dérivation ( 3) et d'une vanne de dosage ( 10) dans le courant issu de la chambre d'évaporation ( 7) actionnée par sa grandeur de sortie ( 11), la soupape de dérivation ( 3) étant pourvue d'un organe de réglage ( 17) modifiant la résistance à l'écoulement, pour permettre le15 réglage de la concentration.