Brevet FR2783431A1 — publié le 20000324

"Nébuliseur permettant de délivrer un brouillard à un patient et procédé de fonctionnement d'un tel nébuliseur" La présente invention concerne un nébuliseur et un procédé de fonctionnement d'un nébuliseur pour délivrer un brouillard, notamment un brouillard contenant un médicament, en vue de déposer ce brouillard dans les voies respiratoires d'un patient. Les nébuliseurs actuellement connus comprennent un conduit par lequel le patient aspire le brouillard formé dans une chambre et expire au travers d'un-conduit ouvert à l'air ambiant. Dans de tels nébuliseurs, le débit et le volume de brouillard inhalé par le patient sont uniquement déterminés par son inspiration. Le but de la présente invention est de proposer un perfectionnement aux nébuliseurs actuellement connus permettant d'améliorer les traitements thérapeutiques des patients. Selon un objet de la présente invention, le nébuliseur permettant de délivrer un brouillard, notamment un brouillard contenant un médicament, en vue en particulier de déposer ce brouillard dans les voies respiratoires d'un patient, sous l'effet de son inspiration, comprend des moyens pour générer un brouillard à partir d'un liquide; des moyens de circulation d'air comprenant au moins un conduit principal et un conduit secondaire, disposés en parallèle et reliés d'une part à l'air libre et d'autre part à un embout buccal, le brouillard étant emporté par le courant d'air circulant dans le conduit principal; des moyens pour détecter le débit dans au moins un conduit desdits moyens de circulation d'air; des moyens d'obturation pour fermer/ouvrir au moins partiellement respectivement ledit conduit principal et ledit conduit secondaire; et des moyens de commande soumis auxdits moyens de détection de débit pour commander lesdits moyens d'obturation conformément à un programme prédéterminé; de telle sorte que le débit du brouillard inhalé par le patient est modulable au cours de son inspiration. Selon l'invention, ledit conduit principal et ledit conduit secondaire sont de préférence reliés à un conduit d'entrée d'air commun. 1 Selon l'invention, lesdits moyens de détection de débit sont de préférence prévus sur ledit conduit d'entrée d'air. Selon une variante de l'invention, lesdits moyens d'obturation comprennent deux vannes respectivement montées sur ledit conduit principal et ledit conduit secondaire. Selon une autre variante de l'invention, lesdits moyens d'obturation comprennent une vanne multidirectionnelle montée à une jonction amont dudit conduit principal et dudit conduit secondaire. Selon une exécution préférée de l'invention, lesdits moyens d'obturation comprennent au moins une vanne fonctionnant en tout-ou- rien. Selon un mode d'exécution de l'invention, lesdits moyens de commande comprennent des moyens pour commander lesdits moyens d'obturation en fonction de l'accroissement du volume réellement inhalé par le patient au cours de son inspiration et déterminé à l'aide desdits moyens de détection de débit. Selon une exécution préférée de l'invention, lesdits moyens de commande comprennent des moyens pour commander lesdits moyens d'obturation en fonction de l'augmentation de la durée réelle d'inhalation par le patient au cours de son inspiration par rapport à ladite durée de référence. Selon un mode préféré d'exécution de l'invention, lesdits moyens de commande comprennent des moyens pour commander lesdits moyens d'obturation de telle sorte que ledit conduit principal est ouvert sur une plage de temps située pendant chaque phase d'inspiration du patient et d'une durée inférieure à une durée présumée de cette phase et est fermé entre ces plages de temps, ledit conduit secondaire étant fermé au cours desdites plages de temps et ouvert entre ces plages de temps. Selon l'invention, lesdits moyens de commande comprennent de préférence des moyens de réglage des débuts et fins desdites plages de temps. Selon l'invention, des moyens de limitation de débit peuvent être prévus dans au moins l'un desdits conduits. 1 La présente invention à également pour objet un procédé de fonctionnement d'un nébuliseur permettant de délivrer un brouillard, notamment un brouillard contenant un médicament, en vue de déposer ce brouillard les voies respiratoires d'un patient. Selon une variante de l'invention ledit procédé consiste à détecter le début de chaque phase d'inspiration du patient, et à délivrer le brouillard pendant une plage de temps comprise dans chaque phase d'inspiration du patient et dont le début et la fin, respectivement le début et la durée, sont -prédéterminés par rapport au début précité de chaque phase d'inspiration du patient. Selon une autre variante de l'invention ledit procédé consiste à détecter le début de chaque phase d'inspiration du patient, à détecter le débit d'air inspiré par le patient, et à délivrer, au cours de chaque phase d'inspiration du patient, un volume prédéterminé d'air contenant le brouillard, dont la valeur est inférieure à une valeur prédéterminée de volume d'air susceptible d'être inhalé par le patient à chacune de ces phases. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un nébuliseur décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel: - la figure 1 représente schématiquement un nébuliseur selon la présente invention et son circuit électronique de commande; - la figure 2 représente un diagramme temporel d'un mode de fonctionnement du nébuliseur de la figure 1 - et la figure 3 représente un autre mode de fonctionnement du nébuliseur de la figure 1. Le nébuliseur 1 représenté schématiquement sur la figure 1 comprend un conduit amont d'entrée 2 qui présente une extrémité d'entrée 3 ouverte à l'air libre et sur lequel sont prévus un clapet anti- retour 4, par exemple à membrane, et un détecteur de débit 5, par exemple à effet venturi ou à thermistance, ainsi qu'un conduit d'amenée 6 présentant à son extrémité aval 7 un embout buccal susceptible d'être pris par la bouche d'un patient 8. 1 Entre l'extrémité aval 9 du conduit d'entrée d'air 2 et l'extrémité amont 10 du conduit d'amenée 6, le nébuliseur 1 comprend un conduit principal 11 et un conduit secondaire 12 sur lesquels sont prévues respectivement des vannes 13 et 14 fonctionnant en tout ou rien. De plus, le conduit principal 11 est branché sur ou traverse, entre la vanne 13 et la jonction 10, la chambre 15 d'un générateur de brouillard 16 à partir d'un liquide 17 contenant éventuellemnt un médicament, ce générateur étant équipé de façon connue en soi d'un moyen de réglage de la production de brouillard. Sur le conduit d'amenée 6 est branché, entre l'embout 7 et la jonction 10, un conduit de sortie 18 sur lequel est prévu un clapet anti- retour 19 par exemple à membrane. Le nébuliseur 1 comprend également un circuit électronique de commande 20, constitué à l'aide de moyens connus, dont une entrée est reliée au détecteur de débit 5 par une connexion électrique 21 et dont deux sorties sont respectivement reliées aux vannes 13 et 14 par des connexions électriques 22 et 23, une autre sortie du circuit électronique étant reliée au générateur 16 par une connexion électrique 24. Le circuit électronique 20 comprend en outre deux potentiomètres manuels 25 et 26 de réglage de temps et est adapté pour commander les vannes 13 et 14 en fonction du signal délivré par le détecteur de débit 5 et des réglages des potentiomètres 25 et 26 comme on va le décrire ci-après. La figure 2a représente une courbe 27 de débit d'air induit par le patient 8 lors de ses phases successives d'inspiration 27a et d'expiration 27b. En phase d'inspiration 27a, le patient 8 inspire par le conduit d'entrée 2, le clapet 4 s'ouvrant et le clapet 19 se fermant. En phase d'expiration 27b, le patient 8 expire par le conduit de sortie 18, le clapet 19 s'ouvrant et le clapet 4 se fermant. Ainsi, le détecteur de débit 5 ne délivre au circuit électronique que le signal de débit 27a correspondant aux phases d'inspiration du patient 8 de telle sorte que le circuit électronique 20 peut détecter le début TO de chaque phase d'inspiration 27a et sa fin T1. 1 L'air inspiré par le patient 8 circule dans les conduits parallèles 11 et 12 en fonction des positions des vannes 13 et 14 imposées par le circuit électronique de commande 20. De façon générale, dans un premier état, la vanne 13 est ouverte et la vanne 14 est fermée et, dans un second état, la vanne 13 est fermée et la vanne 14 est ouverte. Le passage au premier état est déterminé par le potentiomètre 25 et le passage au second état est déterminé par le potentiomètre 26. T0-T1 représentant la durée de l'inspiration du patient 8, l'opérateur règle les potentiomètres 25 et 26 de telle sorte qu'ils représentent des temps T2 et T3 correspondant à des durées inférieures à la durée T0-T1, la valeur de temps réglée sur le potentiomètre 26 étant supérieure à celle réglée sur le potentiomètre 25. Comme le montre les figures 2b et 2c de l'exemple représenté sur la figure 2, le circuit électronique 20 commande les vannes 13 et 14 de telle sorte qu'à l'instant T2 la vanne 13 passe de sa position fermée à sa position ouverte et la vanne 14 passe de sa position ouverte à sa position fermée et qu'à l'instant T3, la vanne 13 passe de sa position ouverte à sa position fermée et la vanne 14 de sa position fermée à sa position ouverte qu'elle maintient jusqu'à l'instant T2 de l'inspiration suivante. Ainsi, lorsque le circuit électronique 20 détecte à l'instant TO le signal de début de la phase d'inspiration 27a du patient 8 délivré par le détecteur de débit 5, il compte/décompte le temps de manière à commander les vannes 13 et 14 aux instants T2 et T3 comme décrit ci- dessus. Ainsi, dans chaque phase d'inspiration 27a du patient 8, l'air circule dans le nébuliseur 1 de la façon suivante. Pendant la durée T0-T2, la vanne 13 est fermée et la vanne 14 est ouverte de telle sorte que l'air inspiré par le patient 8 ne circule que dans le conduit secondaire 12. Pendant la durée T2-T3, la vanne 13 est ouverte et la vanne 14 est fermée de telle sorte que l'air inspiré par la patient 8 circule au travers du conduit principal 11, enmenant avec lui le brouillard généré dans la chambre 15. Pendant la durée T3-T1, la 1 vanne 13 est fermée et la vanne 14 est ouverte de telle sorte que l'air circule à nouveau uniquement dans le conduit secondaire 12. Il en résulte que le patient 8 n'inspire le brouillard généré dans la chambre 15 que pendant la partie T2-T3 de chacune de ses phases d'inspiration 27a. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, cette partie T2-T3 est située sensiblement au centre de la durée T2-T1 de chaque phase d'inspiration 27a de telle sorte que, comme le montre la figure 1, le brouillard généré dans - la chambre 15 atteint la partie centrale de l'appareil respiratoire du patient 8, à savoir en particulier son arbre trachéo-bronchique. Comme l'illustre l'exemple de la figure 3, les potentiomètres et 26 sont réglés de façon différente. Le potentiomètre 25 est réglé à zéro, de telle sorte que l'instant T2 est confondu avec l'instant TO, et la durée T2-T3 couvre sensiblement le premier tiers de la durée T0-T1. Ainsi, la vanne 13 n'est ouverte que dans la première partie de chaque phase d'inspiration 27a du patient 8 de telle sorte que le brouillard généré dans la chambre 15 n'est délivré que dans les territoires pulmonaires profonds du patient 8, à savoir en particulier dans les bronchioles terminales et les alvéoles des poumons. Dans un autre exemple non représenté, le potentiomètre 26 pourrait être réglé de telle sorte que l'instant T3 se confonde avec l'instant TI et que l'instant T2 soit situé sensiblement aux trois-quarts de la durée T0- T1 de chaque phase d'inspiration 27a du patient 8. Ainsi, le brouillard généré dans la chambre 15 ne serait délivré au patient 8 que dans ses voies aériennes supérieures du patient 8, à savoir en particulier dans le naso-pharynx et les fosses nasales. 1, résulte de ce qui précède qu'en réglant correctement les potentiomètres 25 et 26 déterminant les instants T2 et T3 entre lesquels la vanne 13 est ouverte, en fonction d'une durée moyenne T0-T1 de chaque phase d'inspiration du patient 8, l'opérateur peut faire en sorte que le brouillard généré dans la chambre 15 n'atteigne que certaines parties bien déterminées de l'appareil respiratoire du patient 8. 1 Bien entendu, dans la mesure o le circuit électronique 1 comprendrait au moins deux autres potentiomètres, le nébuliseur 1 pourrait délivrer le brouillard généré dans la chambre 15 en deux endroits déterminés et séparés de l'appareil respiratoire du patient 8. Dans une variante d'exécution, le circuit électronique 20 pourrait comprendre un potentiomètre de réglage de temps 28 et un potentiomètre de réglage de volume 29. Le potentiomètre 28 permettrait de régler l'instant du début de la phase d'ouverture de la vanne 13 et de fermeture de la vanne 14. Le potentiomètre 28 permettrait de régler un volume d'air inspiré par le patient correspondant à une part d'un volume total estimé susceptible d'être inspiré par le patient dans chacune de ses phases d'inspiration, de telle sorte que la vanne 13 resterait ouverte et la vanne 14 fermée jusqu'à ce que cette part de volume, calculée par le circuit 20 en fonction du signal de débit délivré par le détecteur 5, soit atteinte. Le nébuliseur 1 qui vient d'être décrit présente de nombreux avantages. Outre le fait qu'il permet de déposer le brouillard généré dans la chambre 15 dans des zones localisées de l'appareil respiratoire du patient 8, il permet de réduire le dépôt de brouillard en dehors de la ou des zones sélectionnées de l'appareil respiratoire du patient, limitant ainsi les effets indésirables. Il permet également d'augmenter les doses de brouillard déposées dans cette ou ces zones sélectionnée par réglage approprié du générateur de brouillard 16. Ainsi, le traitement thérapeutique recherché à l'aide du brouillard généré dans la chambre 15 et déposé dans les voies respiratoires d'un patient peut présenter une efficacité accrue. Bien entendu, le nébuliseur 1 pourrait comprendre des moyens complémentaires permettant notamment de limiter le débit dans le conduit principal 11 ou d'imposer au patient un débit d'air prédéterminé lors de chacune de ses phases d'inspiration. En outre, les vannes 13 et 14 pourraient être remplacées par une vanne multidirectionnelle par exemple placée à la jonction 9 et éventuellement susceptible d'établir une répartition ou modulation de 1 circulation d'air dans le conduit principal 1 1 et le conduit secondaire autre qu'en tout-ou-rien, le circuit électronique 20 étant alors adapté à cet effet. 1 REVENDICATIONS 1. Nébuliseur permettant de délivrer un brouillard, notamment un brouillard contenant un médicament en vue de déposer ce brouillard dans les voies respiratoires d'un patient, sous l'effet de son inspiration, comprenant des moyens pour générer un brouillard à partir d'un liquide, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de circulation d'air comprenant au moins un conduit principal (11) et un conduit secondaire (12), disposés en parallèles et reliés d'une part à l'air libre et d'autre part à un embout buccal (7), le brouillard étant emporté par le courant d'air circulant dans le conduit principal; des moyens (5) pour détecter le débit dans au moins un conduit (2) desdits moyens de circulation d'air; des moyens d'obturation (13, 14) pour fermer/ouvrir au moins partiellement respectivement ledit conduit principal et ledit conduit secondaire; et des moyens de commande (20) soumis auxdits moyens de détection de débit pour commander lesdits moyens d'obturation conformément à un programme prédéterminé, de telle sorte que le débit du brouillard inhalé par le patient dans ledit embout buccal (7) est modulable au cours de son inspiration. 2. Nébuliseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit conduit principal (11) et ledit conduit secondaire (12) sont reliés à un conduit d'entrée d'air commun (2). 3. Nébuliseur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de détection de débit (5) sont prévus sur ledit conduit d'entrée d'air (2). 4. Nébuliseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'obturation comprennent deux vannes (13, 14) respectivement montées sur ledit conduit principal (11) et ledit conduit secondaire (12). 5. Nébuliseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'obturation comprennent une vanne multidirectionnelle montée à une jonction amont (9) dudit conduit principal (11) et dudit conduit secondaire (12). 6. Nébuliseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'obturation 1 comprennent au moins une vanne (13, 14) fonctionnant en tout-ou-rien. 7. Nébuliseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande (20) comprennent des moyens (28, 29) pour commander lesdits moyens d'obturation en fonction de l'accroissement du volume réellement inhalé par le patient au cours de son inspiration et déterminé à l'aide desdits moyens de détection de débit. 8. Nébuliseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande (20) comprennent des moyens (25, 26) pour commander lesdits moyens d'obturation en fonction de l'augmentation de la durée réelle d'inhalation par le patient au cours de son inspiration par rapport à ladite durée de référence. 9. Nébuliseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande (20) comprennent des moyens (25, 26) pour commander lesdits moyens d'obturation de telle sorte que ledit conduit principal est ouvert sur une plage de temps située pendant chaque phase d'inspiration du patient et d'une durée inférieure à une durée présumée de cette phase et est fermé entre ces plages de temps et que ledit conduit secondaire est fermé au cours desdites plages de temps et est ouvert entre ces plages de temps. 10. Nébuliseur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que lesdits moyens de commande comprennent des moyens de réglage (25, 26) des début et fin desdites plages de temps. 11. Nébuliseur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens de limitation de débit dans au moins l'un desdits conduits. 12. Nébuliseur permettant de délivrer un brouillard, notamment un brouillard contenant un médicament, en vue de déposer ce brouillard dans les voies respiratoires d'un patient sous l'effet de son inspiration, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour détecter le début de chaque phase d'inspiration du patient, des moyens de circulation d'air par lesquels le patient inspire, et des moyens pour délivrer le brouillard dans lesdits moyens de circulation d'air pendant au " 2783431 ll 1 moins une plage de temps comprise dans chaque phase d'inspiration du patient et dont le début et la fin, respectivement le début et la durée, sont prédéterminés par rapport au début précité de chaque phase d'inspiration du patient. 13. Nébuliseur permettant de délivrer un brouillard, notamment un brouillard contenant un médicament, en vue de déposer ce brouillard dans les voies respiratoires d'un patient sous l'effet de son inspiration, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens pour détecter le début de chaque phase d'inspiration du patient; des moyens de circulation d'air par lesquels le patient inspire; des moyens pour détecter le débit d'air inspiré par le patient dans lesdits moyens de circulation d'air; et des moyens pour délivrer dans lesdits moyens de circulation d'air, au cours de chaque phase d'inspiration du patient, un volume prédéterminé d'air contenant le brouillard, dont la valeur est inférieure à une valeur prédéterminée de volume d'air susceptible d'être inhalé par le patient à chacune de ces phases.