Brevet FR2834467A1 — publié le 20030711

La présente invention concerne une valve à la demande utilisable en oxygénothérapie de patient et, plus précisément, une telle valve équipé d'un système de connexion rapide sur la sortie de gaz d'un débitmètre à sélecteur de débit ou d'un système équivalent permettant de délivrer un débit de gaz déterminé, soit un débit continu ladite connexion rapide comportant au moins deux positions de connexion. Certaines personnes souffrant d'insuffisances respiratoires nécessitent d'avoir un apport d'oxygène complémentaire de manière à augmenter la proportion d'oxygène présent dans l'air ou le gaz qu'ils inspirent au delà de la teneur en oxygène qui y est habituellement présente. Pour ce faire, il est habituel d'envoyer aux voies aériennes supérieures de ces personnes de l'oxygène au moyen de systèmes d'alimentation en gaz, qui peuvent être de plusieurs modèles différents, tels des masques respiratoires ou des dispositifs de type lunettes respiratoires. A ce titre, on peut citer par exemple les documents EP-A-099283, US-A- 4,648,395, DE-A-4309923, EP-A-991460 et EP-A-941136. Toutefois, l'envoi d'oxygène vers les voies respiratoires d'un patient peut se faire soit en continu mais cela engendre des pertes de gaz, soit de manière synchronisée avec les phases respiratoires du patient, c'est-à-dire uniquement pendant les phases inspiratoires. Différents solutions ont déjà été proposées pour synchroniser l'envoi du gaz avec les phases inspiratoires du patient. Certaines d'entre elles fonctionnent à l'aide de capteurs ou d'autres dispositifs électriques ou électroniques qui détectent l'activité respiratoire du patient au niveau du masque respiratoire ou par d'autres moyens. A titre d'exemple, on peut citer le document EP-A-998318 qui décrit un pilotage basé sur un suivi de la teneur du sang en oxygène ou le document WO-01-43806 qui décrit un dispositif d'envoi de NO gazeux à un patient qui est contrôlé par une unité à microprocesseur. A l'inverse, d'autres solutions beaucoup plus simples fonctionnent sur un mode entièrement pneumatique. Dans ce cas, ce sont les variations de pression du gaz inspiré ou expiré par le patient qui sont utilisées pour déterminer les moments où doit s'effectuer l'envoi du gaz vers le patient. Parmi les dispositifs pneumatiques existants, les plus couramment utilisés sont les valves à la demande, encore appelées valves "économiseuses", qui contrôlent l'alimentation en gaz du patient de sorte que le gaz ne soit envoyé que lorsque le patient en demande, c'est-à-dire lorsqu'il commence à inspirer, ce qui permet d'éviter de gaspiller du gaz, lorsque le patient n'en a pas besoin. Le problème qui se pose est qu'actuellement, les valves économiseuses, lors d'une panne du mécanisme interne, ne possèdent pas de moyen aisé pour délivrer le gaz en mode continu. En effet, actuellement, en cas de panne ou de défaut du système, il faut déconnecter le tuyau de sortie de la valve économiseuse pour le rebrancher directement en sortie de débitmètre ou de la source de débit. Le but de l'invention est alors de résoudre ce problème. La solution proposée par l'invention concerne alors une valve de distribution de gaz, en particulier du type valve à la demande ou valve économiseuse, comprenant un corps de valve dans lequel est aménagé: - un passage principal d'acheminement de gaz comprenant un orifice d'entrée de gaz et un orifice de sortie de gaz, - des moyens à valve agencés sur le passage interne d'acheminement de gaz, entre lesdits orifice d'entrée et orifice de sortie de gaz, permettant de contrôler la circulation du gaz dans ledit passage interne principal d'acheminement de gaz, - une ligne de détection de dépression pneumatique coopérant avec lesdits moyens à valve pour autoriser, au moins temporairement, la circulation de gaz dans ledit passage interne principal d'acheminement de gaz entre lesdits orifice d'entrée et orifice de sortie , caractérisée en ce qu'elle comporte un passage secondaire d'acheminement de gaz se raccordant fluidiquement au passage principal d'acheminement de gaz en amont et en aval desdits moyens à valve. Selon le cas, la valve de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - elle comporte des moyens de connexion permettant de raccorder fluidiquement et solidairement ledit corps de valve à un organe d'alimentation en gaz de manière à pouvoir alimenter en gaz ledit passage principal d'acheminement de gaz via ledit orifice d'entrée de gaz. - un logement est aménagé sur le passage principal d'acheminement de gaz, une paroi dudit logement portant l'orifice d'entrée de gaz et au moins une partie des moyens de connexion étant situés dans ledit logement ou au niveau de la paroi dudit logement. - les moyens de connexion comprennent une pièce-manchon mobile en translation dans ledit logement formant l'entrée du passage principal d'acheminement de gaz, ladite pièce-manchon comportant un évidemment central permettant au gaz de traverser ladite pièce-manchon. - la pièce-manchon porte des moyens d'étanchéité sur sa paroi périphérique externe, de préférence les moyens d'étanchéité sont deux joints toriques espacés l'un de l'autre. - la pièce-manchon mobile est apte à prendre au moins : - une première position stable de distribution continue de gaz, dans laquelle le gaz est acheminé par le passage secondaire d'acheminement de gaz pour être délivré de manière continue par l'orifice de sortie de gaz, et - une deuxième position stable de distribution discontinue de gaz, dans laquelle le gaz traverse les moyens à valve pour être délivré de manière discontinue par l'orifice de sortie de gaz et uniquement lorsque une dépression apparaît dans la ligne de détection de dépression. - lorsque la pièce-manchon est dans sa deuxième position stable, les moyens d'étanchéité portés par la paroi périphérique externe de la pièce-manchon empêchent toute introduction de gaz dans l'entrée amont du passage secondaire d'acheminement de gaz se raccordant fluidiquement au passage principal d'acheminement de gaz en amont desdits moyens à valve. - un mécanisme de maintien permet un maintien de la pièce-manchon dans sa première position stable et/ou dans sa deuxième position stable, de préférence le mécanisme de libération comprend un bouton à actionnement digital et d'un ressort de rappel lui permettant de reprendre sa position lorsque celui-ci n'est pas actionné. - un mécanisme de libération coopérant avec le mécanisme de maintien permet la libération de la pièce-manchon lorsqu'elle est dans la première position stable et/ou dans la deuxième position stable, de préférence le mécanisme de libération comprend un bouton à actionnement digital. - un moyen élastique situé dans le passage principal d'acheminement de gaz exerce une force de poussée sur la pièce-manchon dans le sens tendant à l'éloigner de l'entrée amont du passage secondaire. Selon un autre aspect, l'invention porte aussi sur un ensemble formé par un débitmètre comportant un raccord de sortie sur lequel est connecté de manière solidaire une valve selon l'invention. L'invention va maintenant être mieux comprise à l'aide de l'explication détaillée ci-après donnée en références aux figures annexées. La figure 1 schématise, en vue en coupe, une valve économiseuse 1 selon l'invention qui est conçue pour se connecter sur le raccord ou l'olive 3 de sortie d'un débitmètre 2 monté sur la sortie d'une source de gaz sous pression, telle une bouteille d'oxygène ou une canalisation. La connexion de raccordement de la valve se fait essentiellement par l'intermédiaire d'une pièce-manchon mobile 4 ou fût mobile comportant un mécanisme permettant l'accrochage sur l'olive 3 du débitmètre. Un ressort 5 ou analogue, ainsi qu'une butée (non représentée) permettent de maintenir le fût 4 dans la position souhaitée. Selon l'invention, la valve 1 est à au moins deux positions stables de raccordement, à savoir une position intermédiaire qui permet le fonctionnement en mode continu de l'ensemble connecté sur le raccord (figure 2) et une position dite "en butée" qui met en #uvre le mode économiseur de la valve 1 (figure 3), assurant un envoi discontinu du gaz en fonction de la demande en gaz du patient. Comme montré sur la figure 2, en position intermédiaire, la valve économiseuse se glisse sur l'olive du débitmètre qui se loge dans le fût 4, l'étanchéité entre ces deux pièces étant réalisée par un joint torique 6. De même, l'étanchéité entre le fût 4 et le corps 1 de la économiseuse est réalisée par deux autres joints toriques 7. Dans cette position, le gaz provenant du débitmètre passe par un canal interne 8 de dérivation qui communique directement avec la sortie dite de puissance de la valve, laquelle alimente les voies respiratoires du patient en gaz. La présence de ce passage 8 permet d'éviter le passage du gaz dans le mécanisme de la valve économiseuse, ce qui assure un fonctionnement de l'ensemble en mode à débit continu. Par ailleurs, comme montré sur la figure 3, si une force de pression supplémentaire est exercée par un opérateur (utilisateur ou personnel médical) sur le corps 1 de la valve économiseuse, dans le sens allant de l'axe de l'olive vers le débitmètre, alors le fût 4 mobile se déplace en translation dans une autre position stable dans laquelle l'entrée du canal 8 se trouve obstruée par les deux joints 7. Dans cette position dite "en butée", le gaz provenant du débitmètre est contraint de passer par le mécanisme de valve économiseuse et la valve joue alors son rôle de manière classique, c'est-à-dire qu'un débit de gaz sera envoyé vers le patient uniquement lorsqu'une dépression sera créée au niveau de la sortie dite de détection du corps 1 de valve, ladite sortie de détection étant reliée pneumatique aux voies respiratoires du patient, par exemple au moyen d'un tuyau flexible de gaz. Dit autrement, le fonctionnement de la valve à la demande est en mode "économie" ou à la demande. Dans tous les cas, la sortie de gaz s'effectue toujours par la sortie dite de puissance du corps 1 de valve. Les figures 4 à 6 sont un exemple de réalisation de la valve de l'invention en vue partielle en trois dimension et en coupe permettant de comprendre le fonctionnement du mécanisme d'accrochage de la valve sur l'olive ou raccord 3 du débitmètre 2. Comme on peut le voir, le fût 4 de la valve est maintenu sur une butée 5' solidaire d'un bouton 10 par le ressort 5. Dans cette position, les trois billes 9 sont libres dans leur logement respectif dans le fût 4, ces billes 9 servant à assurer l'accrochage de l'olive 3 sur le fût 4, lorsque celle-ci est connectée au raccord 2. En position intermédiaire (figure 5), le gaz passe par le canal 8 de dérivation puis par la sortie de puissance. Dans cette position, les trois billes 9 sont contraintes dans la gorge de l'olive 3 du débitmètre 2, ce qui assure l'accrochage de la valve sur celui-ci. Par ailleurs, lorsque la valve à la demande est en position butée (figure 6), le canal 8 se trouve obstrué par les deux joints toriques 7, le gaz passe alors par le conduit 12 qui communique avec le mécanisme 33 de valve à la demande. La valve à la demande fonctionne alors en mode économiseuse. La position stable dans chacune des positions, intermédiaire ou butée, est obtenue grâce au positionnement des 3 billes 9 qui coopèrent avec une pente réalisée dans le logement recevant le fût 4. Lorsque le fût prend une position arrière par poussée axiale, ceci a pour effet un rapprochement des billes vers l'axe du fût, celles-ci se logeant alors dans la gorge ménagée dans l'olive 3, la retenant ainsi à l'intérieur du fût. Un verrouillage s'obtient par le rappel du bouton 10 grâce à un ressort axial adjacent placé à son extrémité. A l'inverse, le déverrouillage de l'ensemble s'opère par simple pression digitale sur le bouton 10 permettant le recul du fût et de la libération des billes vers un diamètre extérieur plus grand, ce qui a pour effet de libérer la gorge ménagée dans l'olive 3, celle-ci pouvant ainsi être dégagée du fût mobile 4. Selon l'invention, la pièce-manchon 4 mobile en forme de fût est donc apte à prendre au moins deux positions stables, à savoir : - une première position stable dans laquelle le gaz peut traverser, de manière continue, successivement l'évidemment central de la pièce-manchon, le passage secondaire 8 d'acheminement de gaz faisant office de canalisation de dérivation et la portion aval du passage principal d'acheminement de gaz située en aval desdits moyens à valve 33 pour aboutir à l'orifice de sortie de gaz, c'est-à-dire la sortie de puissance, et - une deuxième position stable dans laquelle le gaz peut traverser successivement l'évidemment central de la pièce-manchon 4, les moyens à valve et la portion aval du passage principal d'acheminement de gaz située en aval desdits moyens à valve pour aboutir à l'orifice de sortie de gaz, et dans laquelle l'entrée amont du passage secondaire 8 d'acheminement de gaz se raccordant fluidiquement au passage principal d'acheminement de gaz en amont desdits moyens à valve est obturée, de préférence l'entrée amont du passage secondaire est obturée par les moyens d'étanchéité, tels des joints toriques, portés par la paroi périphérique externe de la pièce-manchon 4. Le système à connecteur rapide à deux positions de raccordement à la source de gaz ou débitmètre permet, de par sa position, un fonctionnement de la valve économiseuse en mode continu ou en mode discontinu. La valve de l'invention ou un ensemble valve/débitmètre est utilisable en oxygénothérapie. Revendications 1. Valve de distribution de gaz, en particulier du type valve à la demande, comprenant un corps (1) de valve dans lequel est aménagé: - un passage principal (11) d'acheminement de gaz comprenant un orifice d'entrée de gaz (12) et un orifice de sortie de gaz (13), - des moyens à valve (33) agencés sur le passage interne (11) d'acheminement de gaz, entre lesdits orifice d'entrée (12) et orifice de sortie (13) de gaz, permettant de contrôler la circulation du gaz dans ledit passage interne (11) principal d'acheminement de gaz, - une ligne de détection (14) de dépression pneumatique coopérant avec lesdits moyens à valve (33) pour autoriser, au moins temporairement, la circulation de gaz dans ledit passage interne (11) principal d'acheminement de gaz entre lesdits orifice d'entrée (12) et orifice de sortie (13), caractérisée en ce qu'elle comporte un passage secondaire (8) d'acheminement de gaz se raccordant fluidiquement au passage principal (11) d'acheminement de gaz en amont (lia) et en aval (llb) desdits moyens à valve (33). 2. Valve selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de connexion (4,9, 5', 10) permettant de raccorder fluidiquement et solidairement ledit corps (1) de valve à un organe d'alimentation (3) en gaz de manière à pouvoir alimenter en gaz ledit passage principal (11) d'acheminement de gaz via ledit orifice (12) d'entrée de gaz. 3. Valve selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce qu'un logement est aménagé sur le passage principal (11) d'acheminement de gaz, une paroi dudit logement portant l'orifice d'entrée (12) de gaz et au moins une partie des moyens de connexion (4,9, 5', 10) étant situés dans ledit logement ou au niveau de la paroi dudit logement. 4. Valve selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les moyens de connexion (4,9, 5', 10) comprennent une pièce-manchon (4) mobile en translation dans ledit logement formant l'entrée (12) du passage (11) principal d'acheminement de gaz, ladite pièce-manchon (4) comportant un évidemment central permettant au gaz de traverser ladite pièce-manchon (4). 5. Valve selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la piècemanchon (4) porte des moyens d'étanchéité (7) sur sa paroi périphérique externe, de préférence les moyens d'étanchéité (7) sont deux joints toriques espacés l'un de l'autre. 6. Valve selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la pièce- manchon (4) mobile est apte à prendre au moins : - une première position stable de distribution continue de gaz, dans laquelle le gaz est acheminé par le passage secondaire (8) d'acheminement de gaz pour être délivré de manière continue par l'orifice de sortie (13) de gaz, et - une deuxième position stable de distribution discontinue de gaz, dans laquelle le gaz traverse les moyens à valve (33) pour être délivré de manière discontinue par l'orifice de sortie de gaz (12) et uniquement lorsque une dépression apparaît dans la ligne de détection (14) de dépression. 7. Valve selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que, lorsque la pièce-manchon (4) est dans sa deuxième position stable, les moyens d'étanchéité (7) portés par la paroi périphérique externe de la pièce-manchon (4) empêchent toute introduction de gaz dans l'entrée (8a) amont du passage secondaire (8) d'acheminement de gaz se raccordant fluidiquement au passage principal (11) d'acheminement de gaz en amont desdits moyens à valve (33). 8. Valve selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'un mécanisme de maintien permet un maintien de la pièce-manchon (4) dans sa première position stable et/ou dans sa deuxième position stable, de préférence le mécanisme de libération comprend un bouton (10= à actionnement digital et d'un ressort de rappel lui permettant de reprendre sa position lorsque celui-ci n'est pas actionné. 9. Valve selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'un mécanisme de libération coopérant avec le mécanisme de maintien permet la libération de la pièce-manchon (4) lorsqu'elle est dans la première position stable et/ou dans la deuxième position stable, de préférence le mécanisme de libération comprend un bouton (10) à actionnement digital. 10. Valve selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'un moyen élastique (5) situé dans le passage principal (11) d'acheminement de gaz exerce une force de poussée sur la pièce-manchon (4) dans le sens tendant à l'éloigner de l'entrée (8a) amont du passage secondaire (8). 11. Ensemble formé par un débitmètre (2) comportant un raccord (3) de sortie sur lequel est connecté de manière solidaire une valve selon l'une des revendications 1 à 10.