Brevet FR2922114A1 — publié le 20090417

L'invention concerne un dispositif destiné à alimenter un patient en gaz respiratoire, comprenant un filtre d'adsorption et de désorption d'anesthésique et une conduite de gaz respiratoire placée entre le filtre et le patient. Des dispositifs réutilisant de l'anesthésique expiré sont connus dans l'art antérieur et se fondent sur le principe qui consiste à faire passer le gaz expiré par un filtre qui adsorbe l'anesthésique expiré, puis, au cours d'une phase de désorption, à faire passer le gaz respiratoire frais par le filtre pour l'enrichir avec l'anesthésique préalablement stocké. Un dispositif de ce type est connu par le document US 6 206 002 B1. Un patient, par une conduite de gaz respiratoire, est relié à un dispositif formant filtre d'adsorption et de désorption d'anesthésique. Dans ce cas, du gaz respiratoire frais provenant d'une source de gaz respiratoire parvient au patient en passant par le dispositif formant filtre et une conduite de gaz respiratoire. Grâce à une source d'anesthésique, de l'anesthésique est ajouté au gaz respiratoire, à proximité du patient. L'anesthésique expiré par le patient est adsorbé dans le dispositif formant filtre, au cours de la phase d'expiration et, lors de l'inspiration suivante, est à nouveau mélangé dans le gaz inspiré au cours d'une phase de désorption. Grâce à la source d'anesthésique, en fonctionnement fixe, à l'anesthésique consommé par le patient est substitué l'anesthésique non adsorbé par le dispositif formant filtre lors de la phase d'expiration. Dans le dispositif connu, de l'anesthésique est ajouté sous forme fluide au gaz respiratoire, et il n'est donc possible d'utiliser que des doseurs d'anesthésique spéciaux. Le dosage d'anesthésique fluide, à proximité du patient, exige des moyens importants pour surveiller la concentration distribuée. Par le brevet EP 1 440 704 B1, on connaît un dispositif de réutilisation d'anesthésique dans lequel un filtre d'adsorption est déplacé entre deux canaux de gaz, afin d'exposer un même tronçon du filtre, en alternance, à l'espace intérieur de chaque canal. Etant donné que des canaux séparés sont prévus pour le gaz inspiré et le gaz expiré, dans ce dispositif, le volume d'espace mort se réduit au volume des tronçons de filtre qui pivotent entre les canaux de gaz. Le document ne contient cependant pas d'indications plus précises sur la façon dont l'anesthésique est acheminé vers le patient. Le dispositif connu présente également l'inconvénient qu'au cours d'une rapide phase de purge, il faut disposer d'un gaz de rinçage pour nettoyer les lits d'adsorption et pour retirer l'anesthésique. L'invention a pour but de perfectionner un dispositif du type évoqué pour permettre que l'alimentation en anesthésique puisse être réalisée avec un 5 grand nombre des doseurs d'anesthésique que l'on trouve couramment sur le marché. Ce but est atteint grâce à un dispositif destiné à alimenter un patient en gaz respiratoire, comprenant - un dispositif formant filtre d'adsorption et de désorption 10 d'anesthésique et - une conduite de gaz respiratoire placée entre le dispositif formant filtre et le patient, - un dispositif de prélèvement d'échantillons destiné au gaz respiratoire et un dispositif doseur d'anesthésique enrichissant le gaz 15 respiratoire en vapeur d'anesthésique étant branchés sur la conduite de gaz respiratoire et conformés de telle sorte qu'existe un équilibre entre le volume de gaz prélevé et le volume de gaz introduit. Selon l'invention, il est prévu d'introduire le gaz respiratoire enrichi en vapeur d'anesthésique dans la conduite de gaz respiratoire, entre le 20 dispositif formant filtre et le patient et d'aspirer, à l'aide d'un dispositif de prélèvement d'échantillons de gaz respiratoire, un volume de gaz qui corresponde au volume de gaz respiratoire acheminé avec le dispositif de dosage d'anesthésique. Sur le plan du bilan volumique, le volume inspiré n'est donc pas modifié du fait qu'au volume de gaz respiratoire enrichi en 25 anesthésique, qui est introduit en plus dans la conduite de gaz respiratoire, s'oppose un volume de gaz correspondant qui est aspiré par le dispositif de prélèvement d'échantillons qui se présente sous la forme d'une pompe de prélèvement d'échantillons. Grâce au fait que l'on utilise des doseurs d'anesthésiques qui ont besoin de gaz respiratoire pour doser les 30 anesthésiques, il est possible d'utiliser un grand nombre de systèmes doseurs que l'on trouve couramment dans le commerce. Parmi eux, on peut citer tous les évaporateurs d'anesthésique qui fonctionnent selon le principe de la dérivation, dans lesquels une partie du gaz respiratoire est prélevée dans une conduite de dérivation et acheminée à travers une chambre d'évaporation afin 35 de l'enrichir en vapeur d'anesthésique. Les systèmes de dosage pour les anesthésiques légèrement volatiles, tels que le desflurane, qui reposent sur une régulation de la pression différentielle de deux courants gazeux, sont également adaptés. Grâce à l'introduction de gaz respiratoire enrichi en anesthésique et à l'aspiration d'un volume compensatoire correspondant, le volume de l'anesthésique acheminé peut être mieux adapté aux besoins du patient. II est particulièrement avantageux de combiner le dispositif de prélèvement d'échantillons avec un appareil de mesure d'anesthésique, dont on a de toute façon besoin, et d'acheminer directement le gaz respiratoire aspiré vers le doseur d'anesthésique. Le raccord d'analyse du gaz, destiné au dispositif de prélèvement d'échantillons, est avantageusement monté à proximité du patient, entre la tubulure de raccordement pour l'alimentation en anesthésique et le patient. Mais il est également possible, en variante, de prévoir le raccord d'analyse du gaz pour la pompe de prélèvement d'échantillons directement au niveau du dispositif formant filtre. Selon une forme de réalisation de l'invention, un raccord d'analyse du gaz, destiné à prélever des échantillons de gaz pour le dispositif de prélèvement d'échantillons, est monté entre la tubulure de raccordement pour l'alimentation en anesthésique, et le dispositif formant filtre. Suivant un mode d'exécution de l'invention, le dispositif de prélèvement d'échantillons est conformé en source de gaz respiratoire pour le dispositif de dosage de l'anesthésique. II est avantageusement prévu, dans la zone de la conduite de gaz respiratoire, des tronçons de conduite séparés pour le gaz inspiré et le gaz expiré. A l'aide de volets directionnels, le courant gazeux est dirigé de telle sorte que la majeure partie du gaz inspiré s'écoule dans un tronçon de canal d'inspiration et que le gaz expiré arrive dans un tronçon de canal d'expiration. Le dosage de l'anesthésique est avantageusement réalisé dans le tronçon de canal d'expiration. Ainsi, lors de la phase d'expiration, c'est aussi bien l'anesthésique expiré par le patient que l'anesthésique nouvellement acheminé qui est stocké dans le lit d'adsorption du dispositif formant filtre. L'anesthésique est réintroduit dans le gaz inspiré lors de l'inspiration suivante. On obtient ainsi une alimentation plus régulière en anesthésique dans le gaz respiratoire. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté sur le dessin et va maintenant être expliqué plus en détail. Sur le dessin : La figure 1 représente un premier dispositif selon l'invention, équipé d'un doseur d'anesthésique. La figure 2 représente une variante d'exécution du dispositif selon la figure 1, dans laquelle des canaux de gaz séparés sont prévus, dans la conduite de gaz respiratoire, pour le gaz inspiré et pour le gaz expiré. La figure 3 représente un dispositif avec une régulation du dosage d'anesthésique, La figure 4 représente un dispositif avec un doseur d'anesthésique alimenté par une source de gaz externe. La figure 1 représente schématiquement la structure d'un premier dispositif 1 selon l'invention, équipé d'un dispositif d'assistance respiratoire 2. Le dispositif d'assistance respiratoire 2 est relié à une source de gaz respiratoire 3 et dose le gaz respiratoire qui pénètre dans une conduite de gaz inspiré 4. Le gaz respiratoire expiré arrive, par une conduite de gaz expiré 5, à une sortie de gaz 6 équipée d'un système d'évacuation et d'élimination du gaz rejeté, non représenté. La conduite de gaz inspiré 4 et la conduite de gaz expiré 5 sont reliées l'une à l'autre par un élément en Y 7 et une conduite de gaz respiratoire 8 présente entre un dispositif formant filtre 9 monté en aval de l'élément en Y 7 et un patient 10 alimente le patient 10 en gaz respiratoire. Le dispositif formant filtre 9 contient un lit d'adsorption 11 pour l'adsorption et la désorption d'anesthésique et un échangeur de chaleur et d'humidité 12, qui adsorbe l'humidité présente dans le gaz respiratoire, au cours de la phase d'expiration et la restitue dans le gaz respiratoire au cours de l'inspiration suivante. Dans le lit d'adsorption 1, qui est constitué en fibres de charbon actif, de l'anesthésique expiré est retenu, puis réintroduit dans le gaz inspiré, au cours d'une phase de désorption, lors de l'inspiration suivante. Dans la conduite de gaz respiratoire 8 sont montés une tubulure de raccordement 13 destinée à l'alimentation en anesthésique et un raccord d'analyse du gaz 14. Le raccord d'analyse du gaz 14 est monté à proximité du patient, entre le patient 10 et la tubulure de raccordement 13.Un appareil de mesure d'anesthésique 15 branché sur le raccord d'analyse du gaz 14 contient une pompe de prélèvement d'échantillons 16 qui aspire continuellement du gaz respiratoire dans la conduite de gaz respiratoire 8 et l'achemine vers l'entrée de gaz 17 d'un évaporateur d'anesthésique 18. L'évaporateur d'anesthésique 18, qui fonctionne selon le principe de dérivation, ajoute de la vapeur d'anesthésique dans le gaz respiratoire aspiré et, par sa sortie de gaz 19, est relié à la tubulure de raccordement 13 de la conduite de gaz respiratoire 8. Un détecteur de débit volumétrique 201 surveille le volume de gaz aspiré par la pompe de prélèvement d'échantillons 16. L'appareil de mesure d'anesthésique 15 contient un analyseur de gaz permettant de déterminer quels sont les composants du gaz respiratoire, tels que la concentration en oxygène, la concentration en dioxyde de carbone et la concentration en anesthésique. Un évaporateur d'anesthésique fonctionnant selon le principe de dérivation est décrit, par exemple, dans le document DE 196 13 754 Cl. En alternative à un évaporateur d'anesthésique, il est également possible d'utiliser un doseur d'anesthésique destiné à des anesthésiques à bas point d'ébullition, tels que le desflurane, comme décrit, par exemple, dans le document DE 10 2004 054 416 B3. II est expressément fait référence à l'ensemble du contenu divulgué des documents DE 196 13 754 Cl et DE 10 2004 054 416 B3. La figure 2 représente un deuxième dispositif 20 pourvu, par comparaison avec le premier dispositif, d'une autre tubulure de raccordement 131 pour l'anesthésique. Les mêmes composants sont désignés par les mêmes références qu'à la figure 1. La variante d'exécution de la tubulure de raccordement 131 possède un tronçon formant canal d'inspiration 132 dans lequel s'écoule principalement du gaz inspiré, et un tronçon formant canal d'expiration 133 destiné au gaz expiré. La tubulure de raccordement 131 contient des volets directionnels non représentés en détail, qui envoyent le gaz inspiré et le gaz expiré dans les tronçons formant canaux 132, 133 correspondants. L'anesthésique est directement dosé dans le tronçon formant canal d'expiration 133, de sorte qu'à la fin de l'expiration, il est tout d'abord stocké dans le lit d'adsorption 11. L'anesthésique est réintroduit dans le gaz inspiré, au cours de la phase de désorption, lors de l'inspiration suivante. Le stockage intermédiaire de l'anesthésique dosé en addition, dans le lit d'adsorption 11, permet d'éviter les pics de concentration dans le gaz inspiré. La figure 3 représente un troisième dispositif 30 dans lequel, par rapport au premier dispositif 1 selon la figure 1, un raccord d'analyse du gaz 141 est monté directement en aval du dispositif formant filtre 9. Le prélèvement d'échantillons, l'analyse de gaz et l'alimentation en anesthésique sont réalisés par un appareil combiné 31 qui comprend, en modules, une pompe de prélèvement d'échantillons 35, un doseur d'anesthésique 36 et un appareil de mesure d'anesthésique 37. L'appareil combiné 31 est relié, par l'intermédiaire d'une ligne d'acheminement de signaux 32, au dispositif d'assistance respiratoire 2. Par cette ligne d'acheminement de signaux 32, des données du dispositif d'assistance respiratoire 2 sont transmises à l'appareil combiné 31, données qui permettent de faciliter à l'utilisateur le réglage de la concentration en anesthésique. Ces données sont, par exemple, le volume respiratoire minute, le débit de pointe, le poids et l'âge du patient. L'appareil combiné 31 comprend un régulateur 33 qui, en liaison avec un ajusteur de la valeur de consigne 34 pour la concentration en anesthésique, est conçu pour régler une concentration prédéterminée en anesthésique dans le gaz respiratoire. Dans un quatrième dispositif 40 selon la figure 4, le gaz inspiré est acheminé, à l'aide de volets directionnels 41, 42, par une première conduite de gaz 45 et le gaz expiré revient, par une deuxième conduite de gaz 46, dans le dispositif formant filtre 9. La tubulure de raccordement 9 destinée à l'alimentation en anesthésique est placée dans la deuxième conduite de gaz 46, de sorte que l'anesthésique n'arrive que dans le gaz expiré. Le gaz destiné à l'évaporateur d'anesthésique 18 est directement prélevé dans la source de gaz respiratoire 3, par l'intermédiaire d'un régulateur de courant volumique 43. Grâce à une ligne d'acheminement de données 44 présente entre le régulateur de courant volumique 43 et la pompe de prélèvement d'échantillons 16, on peut réaliser un équilibrage entre le volume de gaz aspiré et le volume de gaz introduit, ce qui permet d'équilibrer le bilan volumique. Liste des références 1 premier dispositif 2 dispositif d'assistance respiratoire 3 source de gaz respiratoire 4 conduite de gaz inspiré 5 conduite de expiré 6 sortie de gaz 7 élément en Y 8 conduite de gaz respiratoire 9 dispositif formant filtre 10 patient 11 lit d'adsorption 12 échangeur de chaleur et d'humidité 13, 131 tubulure de raccordement 132 tronçon formant canal d'inspiration 133 tronçon formant canal d'expiration 14, 141 raccord d'analyse du gaz 15, 37 appareil de mesure d'anesthésique 16, 35 pompe de prélèvement d'échantillons 17 entrée de gaz 18 évaporateur d'anesthésique 19 sortie de gaz 201 détecteur de courant volumique 20 deuxième dispositif 30 troisième dispositif 31 appareil combiné 32 ligne d'acheminement de signaux 33 régulateur 34 ajusteur de la valeur de consigne 36 doseur d'anesthésique 40 quatrième dispositif 41, 42 volets directionnels 43 régulateur de courant volumique 44 ligne d'acheminement de données35 Revendications 1. Dispositif destiné à alimenter un patient (10) en gaz respiratoire, comprenant : - un dispositif formant filtre (9) d'adsorption et de désorption d'anesthésique et - une conduite de gaz respiratoire (8) placée entre le dispositif formant filtre (9) et le patient, caractérisé en ce qu'un dispositif de prélèvement d'échantillons (16, 35) destiné au gaz respiratoire et un dispositif doseur d'anesthésique (18, 36) enrichissant le gaz respiratoire en vapeur d'anesthésique sont branchés sur la conduite de gaz respiratoire (8) et conformés de telle sorte qu'existe un équilibre entre le volume de gaz prélevé et le volume de gaz introduit. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de prélèvement d'échantillons comprend un appareil de mesure d'anesthésique (15, 37). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un raccord d'analyse du gaz (14), destiné à prélever des échantillons de gaz pour le dispositif de prélèvement d'échantillons (16, 35), est monté entre une tubulure de raccordement (13, 131) pour l'alimentation en anesthésique, et le patient (10). 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un raccord d'analyse du gaz (141), destiné à prélever des échantillons de gaz pour le dispositif de prélèvement d'échantillons (16, 35), est monté entre la tubulure de raccordement (13, 131) pour l'alimentation en anesthésique, et le dispositif formant filtre (9). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de prélèvement d'échantillons (16, 35) est conformé en source de gaz respiratoire pour le dispositif de dosage de l'anesthésique (18, 36). 30 35 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la conduite de gaz respiratoire (8) présente des tronçons de conduite séparés (132, 133) pour le gaz inspiré et le gaz expiré.