Brevet FR2820023A1 — publié le 20020802

L'invention concerne un détecteur de courant respiratoire comprenant un boîtier tubulaire et équipé d'un insert de mesure susceptible d'y être inséré, pourvu d'au moins un filament chauffant. Des détecteurs de courant respiratoire de ce type et, en particulier, les anémomètres à fil chaud sont généralement utilisés, dans les appareils d'assistance respiratoire et d'anesthésie, pour mesurer les courants volumiques de gaz en provenance d'un patient, et en direction de celui-ci, et tirer des conclusions sur leur état du moment, ou pour piloter l'assistance respiratoire et le reste du traitement du patient en fonction des résultats de la mesure. Un détecteur de courant respiratoie de ce type est décrit, par exemple, dans le document EP 0 024 327 B1. Selon si l'insert de mesure comprend un ou plusieurs filaments chauffants, et en adaptant le traitement du signal de mesure, il est possible d'obtenir des informations sur la quantité et la direction des courants volumiques de gaz, en provenance et à destination du patient, qui sont détectés par le détecteur de courant respiratoire. Les anémomètres à fil chaud utilisés jusqu'à présent en technique médicale sont soit des détecteurs unidirectionnels à usage unique, soit des détecteurs que l'on échange au bout de quelques opérations de mesure et, dans les deux cas ci-dessus, ils doivent être éliminés. Dans le cas des anémomètres à fil chaud connus, I'insert de mesure, les fils et le boîtier tubulaire sont tous amalgamés à l'aide d'une colle adaptée. Des tentatives de passer les anémomètres à fil chaud connus à l'autoclave ont restés infructueux car, en raison des contraintes et de la dilatation de la matière, provoqués par la chaleur, les détecteurs de courant perdaient leur étanchéité aux gaz et car leurs propriétés de mesure étaient affectées. Par conséquent, la consommation de détecteurs de courant respiratoire de ce type était importante, jusqu'à présent, entraînant des coûts élevés pour leur rachat, et entraînant une dégradation de l'environnement à cause de l'élimination des déchets. Si les détecteurs de courant respiratoire connus sont utilisés pendant longtemps, leurs propriétés de mesure se modifient, ce qui donne, dans certaines conditions, des résultats de mesure erronés. L'invention a pour but de fournir un détecteur de courant respiratoire du type évoqué ci-dessus qui soit perfectionné, c'est-à-dire réutilisable, susceptible de passer en autoclave et d'une bonne durabilité. Ce but est atteint grâce au fait que l'insert de mesure est monté de façon interchangeable dans le boîtier, grâce à une liaison par enclenchement, et grâce au fait qu'il est constitué en une matière synthétique résistant aux températures élevées. Dans le détecteur de courant respiratoire selon la présente invention, I'insert de mesure est susceptible d'être démonté, au moyen d'une liaison mécanique par enclenchement, c'est-à-dire qu'il est relié au boîtier tubulaire du détecteur avec possibilité d'être échangé. Le boîtier tubulaire présente la forme spéciale d'un tube de Venturi, de sorte que les sections d'entrée et de sortie du gaz s'élargissent constamment, à partir du milieu du détecteur et en direction des deux extrémités du détecteur et qu'est présent, au milieu du détecteur, dans la zone de l'insert de mesure, un tronçon o le boîtier présente une section minimale et constante, afin d'obtenir une décomposition satisfaisante et reproductible du signal de mesure. Avantageusement, la liaison par enclenchement est constituée, lors de l'insertion du boîtier, par la coopération d'une saillie d'une ouverture ménagée dans le boîtier, avec des entailles ménagées dans l'insert de mesure, et avec une bague d'étanchéité. L'insert de mesure et le boîtier sont, de préférence, constitués dans une matière synthétique résistante aux températures élevées, thermiquement et mécaniquement stable et sont constitués, en particulier, dans un matériau appartenant au groupe des polysulfones (PSU) et, plus particulièrement, en polyphénylène sulfone (PPSU) ou en polyamide. L'invention présente l'avantage que le détecteur de courant respiratoire selon l'invention peut ainsi être stérilisé sous pression avec de la vapeur surchauffée, c'est-à-dire autoclave, et peut être réutilisé plusieurs fois. Lorsque, le cas échéant, I'insert de mesure devient défectueux au bout de plusieurs utilisations, celui-ci peut être remplacé et le boîtier tubulaire peut être réutilisé. La possibilité de réutiliser le détecteur de courant respiratoire permet d'économiser des coûts et épargne l'environnement. Du fait de la stabilité dimensionnelle du montage du détecteur, la précision de mesure n'est pas affectée, même en cas d'utilisation prolongée. De façon avantageuse, I'insert de mesure comprend des filaments chauffants qui sont montés sur une paire de doigts de maintien, les filaments chauffants n'étant chacun pas disposés à la même distance par rapport à l'axe médian longitudinal du boîtier. Selon une possibilité, l'un des filaments chauffants, vu dans la direction d'écoulement, est disposé en amont ou en aval d'un corps soumis à la résistance de l'air, prévu en supplément, ce qui fait varier, en fonction de la direction, I'effet refroidissant exercé sur ce filament chauffant par le courant respiratoire qui s'écoule le long, et permet d'identifier la direction du courant respiratoire. Selon une autre possibilité, les doigts de maintien sont reliés par des contacts à un dispositif électronique de traitement. Le détecteur de courant respiratoire est avantageusement utilisé dans un appareil d'assistance respiratoire ou d'anesthésie. L'invention concerne, enfin, un détecteur de courant respiratoire comprenant un boîtier tubulaire et équipé d'un insert de mesure susceptible d'y être inséré, pourvu d'au moins un filament chauffant, l'insert de mesure, au moyen d'une liaison mécanique par enclenchement, étant monté dans le boîtier avec possibilité d'être échangé et étant constitué en un matériau choisi parmi le polysulfone (PSU), le polyphénylène sulfone (PPSU) ou le polyamide. Un exemple d'exécution de l'invention va maintenant être expliqué à l'aide des figures. La figure 1 est une vue de face d'un détecteur de courant respiratoire selon l'invention, vu dans la direction d'écoulement du gaz, avec un boîtier et un insert de mesure et la figure 2 est une vue en coupe longitudinale, selon la ligne A-A' de la figure 1, du détecteur de courant respiratoire selon l'invention. Le gaz respiratoire à mesurer s'écoule à travers le boîtier tubulaire 1 qui est conformé en tube de Venturi avec une section minimale et constante dans la zone de l'insert de mesure 5. Le gaz respiratoire qui s'écoule à travers le boîtier 1 refroidit un premier filament chauffant 2, chauffé électriquement, en fonction du courant volumique du gaz qui s'écoule le long et, simultanément, la variation de résistance, en fonction de la température, d'un deuxième filament 3 est détectée et traitée avec le signal de mesure du premier filament chauffant 2 afin de compenser l'influence de la température sur le courant volumique de gaz respiratoire indiquée au final. La tension de signal du premier filament chauffant 2, qui est proportionnelle au courant volumique du gaz respiratoire, est convertie en courant volumique de gaz respiratoire corrigé en fonction de la température au moyen d'un dispositif électronique de traitement et d'un logiciel, connus en soi. Les filaments chauffants 2, 3 sont montés sur des doigts de maintien 4, qui font partie de l'insert de mesure 5 qui présente des contacts 6 assurant la mise en contact avec l'extérieur. Selon une forme de réalisation spéciale d'un détecteur de gaz respiratoire de ce type, comprenant deux filaments chauffés, il est possible de prévoir en supplément un corps soumis à la résistance de l'air, afin de pouvoir détecter la direction du courant volumique de gaz sur la base de l'effet de refroidissement plus ou moins fort exercé sur les filaments chauffants 2, 3 qui sont plus ou moins exposés au gaz respiratoire qui s'écoule sur eux. L'insert de mesure 5 et, de préférence, également le boîtier 1 sont constitués en matière synthétique résistant aux températures élevées, thermiquement et mécaniquement stable, des matériaux particulièrement adaptés, choisis parmi le groupe des polysulfones (PSU) et, en particulier le polyphénylène sulfone (PPSU), ou celui des polyamides de différentes duretés et charges étant choisis. L'insert de mesure 5 est monté de façon interchangeable dans le boîtier 1 à l'aide d'une liaison par enclenchement. La liaison par enclenchement est rendue étanche au moyen d'une bague d'étanchéité 7 élastique et, de préférence, également résistante à la chaleur, de sorte que tous les composants du détecteur de courant respiratoire selon l'invention sont susceptibles d'être autoclaves. La bague d'étanchéité 7 est, en particulier, fabriquée en silicone ou en caoutchouc. Comme représenté à la figure 2, la liaison par enclenchement est conçue de telle sorte que, grâce à la coopération de la saillie 8, de préférence circonférentielle, d'une ouverture circulaire du boîtier 1, avec des entailles de l'insert de mesure 5 et avec la bague d'étanchéité 7 élastique, on obtienne une unité définie, étanche aux gaz, mais détachable, formée par le boîtier 1 et l'insert de mesure 5. Dans l'exemple d'exécution, le boîtier 1, conformé en tube de Venturi, a une longueur d'approximativement 76 millimètres, un diamètre intérieur maximal d'approximativement 19 millimètres et un diamètre intérieur minimal d'approximativement 13 millimètres. REVENDICATIONS 1. Détecteur de courant respiratoire comprenant un boîtier tubulaire et équipé d'un insert de mesure susceptible d'y être inséré, pourvu d'au moins un filament chauffant, caractérisé en ce que que I'insert de mesure (5) est monté de façon interchangeable dans le boîtier (1), grâce à une liaison par enclenchement, et en ce qu'il est constitué en une matière synthétique résistant aux températures élevées. 2. Détecteur de courant respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison par enclenchement est constituée, lors de I'insertion du boîtier (1), par la coopération d'une saillie (8) d'une ouverture ménagée dans le boîtier (1), avec des entailles ménagées dans l'insert de mesure (5), et avec une bague d'étanchéité (7). 3. Détecteur de courant respiratoire selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'insert de mesure (5) et/ou le boîtier (1) sont constitués dans un matériau choisi parmi le polysulfone (PSU), le polyphénylène sulfone (PPSU) ou le polyamide. 4. Détecteur de courant respiratoire selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert de mesure (5) comprend des filaments chauffants (2, 3) qui sont montés sur une paire de doigts de maintien (4), les filaments chauffants (2, 3) n'étant chacun pas disposés à la même distance par rapport à l'axe médian longitudinal du boîtier (1). 5. Détecteur de courant respiratoire selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'un des filaments chauffants (2, 3), vu dans la direction d'écoulement, est disposé en amont ou en aval d'un corps soumis à la résistance de l'air, prévu en supplément, ce qui fait varier, en fonction de la direction, I'effet refroidissant exercé sur ce filament chauffant (2, 3) par le courant respiratoire qui s'y écoule, et permet d'identifier la direction du courant respiratoire. 6. Détecteur de courant respiratoire selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que les doigts de maintien (4) sont reliés par des contacts (6) à un dispositif électronique de traitement. 7. Détecteur de courant respiratoire selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur de courant respiratoire est utilisé dans un appareil d'assistance respiratoire ou d'anesthésie. 8. Détecteur de courant respiratoire comprenant un boîtier tubulaire et équipé d'un insert de mesure (5) susceptible d'y être inséré, pourvu d'au moins un filament chauffant (2, 3), I'insert de mesure (5), au moyen d'une liaison par enclenchement, étant monté dans le boîtier (1) avec possibilité5 d'être échangé et étant constitué en un matériau choisi parmi le polysulfone (PSU), le polyphénylène sulfone (PPSU) ou le polyamide.