Brevet FR2711923A1 — publié le 19950512

"Générateur d'aérosol commandé par l'aspiration" Pour le traitement des voies respiratoires, il est connu d'injecter dans celle-ci un aérosol formé à partir d'un liquide de traitement comprenant des principes actifs. Cette opération est effectuée au moyen d'un nébuliseur comportant un embout d'aspiration, une cuve de réception du liquide de traitement, et une buse de nébulisation qui, transformant le liquide de traitement en aérosol, est raccordée à une source d'air comprimé, avec interposition d'un organe de distribution à au moins deux positions, respectivement d'échappement et de mise en communication. Pour limiter la consommation du liquide de traitement, certains nébuliseurs sont équipés de moyens ne tolérant le déclenchement de l'émission d'aérosol qu'à compter de l'aspiration de l'utilisateur à travers l'embout. Selon les formes d'exécution, ces moyens sont constitués soit par un boîtier de commande, que le patient actionne dès qu'il commence à aspirer, soit par un capteur thermique, disposé dans l'embout et réagissant sur l'organe de distribution. La première solution présente l'inconvénient de laisser au patient l'initiative du début de la nébulisation et de permettre, en particulier pour les enfants, une désynchronisation entre l'aspiration et la nébulisation. Cette désynchronisation allonge la durée de traitement et conduit, parfois, à des pertes de liquide de traitement. La deuxième solution met en oeuvre des moyens complexes et onéreux qui augmentent le coût de l'appareil et du traitement. Par ailleurs, dans la plupart des appareils actuels, la durée de nébulisation n'est pas déterminée par la durée de l'aspiration par le patient, mais par une temporisation, intervenant sur l'organe de distribution commandant l'alimentation du nébuliseur en air comprimé. I1 en résulte que la durée de la nébulisation peut être plus longue que le temps d'aspiration, par exemple lorsque le patient est pris d'une quinte de toux, ce qui conduit à un gaspillage du liquide de traitement, ou plus courte, ce qui entraîne un allongement inutile du traitement. La présente invention a pour but de fournir un générateur d'aérosol commandé par l'aspiration et délivrant l'aérosol pendant toute la durée de l'aspiration, générateur mettant en oeuvre des moyens simples, fiables, peu onéreux et n'exigeant aucune source d'énergie, autre que l'air comprime. A cet effet, dans le générateur selon l'invention, l'organe de distribution est commandé pneumatiquement par un organe de pilotage réagissant à la dépression créée par l'utilisateur dans l'embout du nébuliseur. Ainsi, la dépression générée dans l'embout du nébuliseur par le patient provoque l'actionnement, la mise en oeuvre de l'organe de distribution dans le sens de la communication de la source à air comprimé avec la buse du nébuliseur, tandis que l'arrêt de cette aspiration provoque l'actionnement en sens inverse de cet organe de distribution. De la sorte, l'injection d'air comprimé dans le nébuliseur, et en conséquence, l'émission d'aérosol, sont parfaitement synchronisées avec l'aspiration, ce qui évite toute perte de liquide de traitement et réduit la durée de ce traitement. En outre, toute la commande est entièrement automatique et est donc à l'abri des aléas liés aux interventions humaines. Dans une forme d'exécution de l'invention, l'organe de pilotage comprend: - une chambre de pilotage, raccordée par un conduit à l'embout d'aspiration, - une chambre de mise à l'air libre, juxtaposée à la chambre de pilotage dont elle est séparée par une membrane déformable, - une buse de pilotage, saillant dans la chambre de mise à l'air libre jusqu'au contact avec la membrane déformable, lorsque celle-ci est au repos, - un conduit reliant la buse de pilotage à une chambre de commande, - et la chambre de commande précitée, raccordée au circuit d'air comprimé et séparée d'une chambre de débattement par une membrane déformable, cette dernière membrane étant liée mécaniquement à une tige d'actionnement de l'organe de distribution. Grâce à cet agencement, la faible dépression, de l'ordre de quelques millibars, perçue par la chambre de pilotage provoque le déplacement de la membrane obturant jusqu'alors la buse de pilotage. Dans ces conditions, l'air comprimé, jusqu'alors emprisonné dans la chambre de commande est mise en communication, par la buse de pilotage, avec la chambre de mise à l'air libre, ce qui provoque le déplacement de la membrane déformable de la chambre de commande et, en conséquence, l'actionnement de l'organe de distribution dans le sens de son ouverture, c'est à dire de la mise en communication de l'air comprimé avec le nébuliseur. A l'inverse, tout arrêt de l'aspiration permet à la membrane de la chambre de pilotage d'obturer à nouveau la buse de pilotage, de faire monter la pression dans la chambre de commande et de déplacer la tige d'actionnement de l'organe de distribution, dans le sens de la mise à l'échappement du circuit d'air comprimé. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant une forme d'exécution du générateur d'aérosol selon l'invention. Figure 1 est une vue schématique représentant les éléments essentiels du générateur, Figures 2 et 3 sont des vues en coupe transversale montrant l'organe de pilotage lorsqu'il est respectivement en position d'échappement et en position de mise en communication. A la figure 1, la référence 2 désigne un nébuliseur comportant une cuve 3 de réception du liquide de traitement, un embout d'aspiration 4 et une buse de nébulisation 5. 6 désigne un organe de distribution de type tiroir, vanne ou robinet, interposé entre le circuit 7 d'alimentation de la buse 5 et un circuit 8 d'amenée d'air comprimé. 9 désigne un générateur d'air comprimé, tel qu'une pompe à membrane ou autre fournissant un débit continu. Selon l'invention, l'organe de distribution 6 est commandé par un organe de pilotage 10 réagissant, grâce à un circuit pneumatique 11, à la dépression générée par l'aspiration du patient dans l'embout 4. Aux figures 2 et 3, représentant une forme d'exécution de l'organe de pilotage 10, les éléments communs à la figure 1 portent les mêmes numéros de t rt référence. L'organe de pilotage 10 est constitué par deux boîtiers indépendants, respectivement 12 et 13 qui, dans la forme d'exécution représentée, sont fixés sur un support commun, constitué par une équerre 1. Chacun de ces boîtiers est divisé en deux chambres indépendantes par une membrane déformable, respectivement 14 pour le boîtier 12 et 15 pour le boîtier 13. La membrane 14 divise donc ce boîtier 12 en une chambre de mise à l'air libre 16 et une chambre de pilotage 17, tandis que la membrane 15 délimite, dans le boîtier 13, une chambre de commande 18 et une chambre de débattement 19. La chambre de pilotage 17 est raccordée par le circuit 11 à une prise d'aspiration 4a, saillant de l'embout 4 du nébuliseur 2. La chambre de mise à l'air libre 16 communique avec l'extérieur par au moins un canal 20 et porte, dans sa paroi opposée à la membrane 14, une buse de pilotage 22. L'extrémité de cette buse vient au contact de la membrane 14, lorsque l'installation est au repos, et la buse est elle-même raccordée, par un conduit 23, à un canal 24 débouchant de l'une des parois de la chambre de commande 18. Cette chambre de commande 18 communique, par un autre canal 25, avec une branche 8a du conduit raccordé à la source d'air comprimé 9. On notera que la liaison entre le canal 25 et la branche 8a du conduit s'effectue par l'intermédiaire d'un ajutage calibré 26. La chambre de débattement 19 n'assure aucune fonction autre que de tolérer le débattement de la membrane 15 et à ce titre est mise en communication avec l'extérieur par un canal 27. La membrane 15 est liée mécaniquement à une tige 28 assurant l'actionnement de l'organe de distribution constitué, dans la forme d'exécution représentée, par un tiroir à deux positions, à savoir une position de mise à l'échappement en l'absence d'aspiration, comme montré à la figure 2, et une position ouverte de mise en communication lors de l'aspiration, comme montré à la figure 3. Cet organe de distribution est interposé entre le conduit 8 d'alimentation d'air comprimé, et, d'une part, le conduit 7 aboutissant à la buse 5, et, d'autre part, un circuit d'échappement 30. Ce dernier circuit est équipé d'un ajutage calibré 31, de plus grande section de passage que celui 26 précité et de valeur égale à celle de l'ajutage 32 de la buse 5. Comme le montre la figure 2, en l'absence d'aspiration, la buse 22 est obturée par la membrane 14 et la chambre de commande 18 est soumise à une pression interne de faible valeur, et par exemple de l'ordre de 50 millibars, suffisante pour maintenir la membrane 15 dans la position correspondant à la position de mise à l'échappement du tiroir de distribution. Dès que le patient aspire dans l'embout 4, la dépression créée dans cet embout est transmise par le conduit 11 à la chambre de pilotage 17. Bien que de faible valeur, et par exemple de l'ordre de quelques millibars, cette dépression est suffisante pour éloigner la membrane 14 de la buse 22, afin que, comme montré à la figure 3, la buse puisse débiter dans la chambre 16 et, par le canal 20, à l'air libre. La section de sortie du canal 20 étant supérieure à la section d'entrée du gicleur 26 disposé en amont de la chambre de commande 18, cette chambre de commande chute en pression et permet à la membrane 15 de reprendre sa forme initiale en entraînant la tige d'actionnement 28. I1 en résulte que le tiroir de distribution met en communication le conduit 8 d'amenée d'air comprimé avec le conduit 7 aboutissant à la buse 5 de nébulisation. On notera que le déclenchement de la nébulisation s'effectue de manière entièrement automatique et exclusivement par des moyens pneumatiques, peu onéreux et fiables. Dès que le patient cesse d'aspirer, la chambre de pilotage 17 est mise en communication avec la pression atmosphérique à travers l'embout 4, ce qui permet à la membrane 14 de venir obturer la buse 22 Très rapidement, la chambre 18 est ramenée à sa pression de départ et provoque, par le déplacement de la membrane 15, le retour du tiroir de l'organe de distribution à sa position initiale de mise à l'échappement. I1 ressort de ce qui précède que l'organe de distribution est commandé à l'ouverture et à la fermeture par des moyens pneumatiques dont la rapidité d'action dépend essentiellement des caractéristiques des membranes 14 et 15 qui, bien entendu, sont choisies en conséquence. Grâce à cet organe de pilotage, la diffusion du liquide de traitement est synchronisée avec le début et la durée de l'aspiration, ce qui permet d'améliorer l'efficacité du traitement et de réduire sa durée, tout en supprimant tous les risques de perte de liquide de traitement. Le dispositif qui a été décrit dans le cas de son application à un organe de distribution de type à tiroir, peut, bien entendu, être appliqué avec tout autre organe de distribution pouvant être actionné par une tige. REVENDICATIONS 1. Générateur d'aérosol commandé par l'aspiration du type composé d'un nébuliseur (2) avec embout d'aspiration (4), d'un circuit d'air comprimé (8), et d'un organe de distribution (6) à deux positions, respectivement de mise à l'échappement et d'alimentation, cette dernière position déterminant l'alimentation du nébuliseur à partir du circuit d'air comprimé, caractérisé en ce que l'organe de distribution (6) est commandé pneumatiquement par un organe de pilotage (10) réagissant à la dépression créée par l'utilisateur dans l'embout (4) du nébuliseur (2). 2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de pilotage comprend: - une chambre de pilotage (17), raccordée par un conduit (11) à l'embout d'aspiration, - une chambre (16) de mise à l'air libre, juxtaposée à la chambre de pilotage (17), dont elle est séparée par une membrane déformable (14), - une buse de pilotage (22), saillant dans la chambre (16) de mise à l'air libre, jusqu'au contact avec la membrane déformable (14), lorsque celle-ci est au repos, - un conduit (23) reliant la buse de pilotage (22) à une chambre de commande (18), - et la chambre de commande (18) qui, raccordée au circuit d'air comprimé (8-8a), est séparée d'une chambre (19) de débattement par une membrane déformable (15), ladite membrane (15) étant liée mécaniquement à une tige (28), d'actionnement de l'organe de distribution (6). 3. Générateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le circuit d'échappement de l'organe de distribution (6) comporte un ajutage calibré (31), tandis que la chambre de commande (18) est alimentée en air comprimé à travers un ajutage calibré (26) de plus petite dimension que celui (31) du circuit d'échappement.