Brevet FR2938195A1 — publié le 20100514

L'invention vise un dispositif d'alimentation d'un appareil d'assistance respiratoire en gaz respiratoire. Un dispositif de ce type est connu par le document EP 266 964 A2. Une plaque de répartition prévue pour recevoir des éléments pneumatiques est pourvue, sur sa face inférieure, d'évidements en forme de rainures, qui servent de canaux de gaz. Grâce à une plaque de fermeture qui repose sur la face inférieure avec interposition d'un joint plat, les canaux sont rendus étanches vis-à-vis du milieu ambiant. La plaque de répartition contient également un volume tampon et de mélange, qui fait partie intégrante de la plaque de répartition. La plaque de fermeture est fixée sur la plaque de répartition au moyen de vis. La plaque de répartition connue est constituée en aluminium et sa fabrication est coûteuse. Le mode de fabrication en coulée sous pression, et le processus de refroidissement non homogène qui s'explique par les fortes variations d'épaisseur des parois, peuvent engendrer des tolérances dimensionnelles qui doivent être rectifiées. En particulier, la faible qualité de surface présentée par les composants fabriqués en coulée sous pression entraîne la nécessité coûteuse de les rectifier au niveau des surfaces fonctionnelles. Lorsque les paramètres changent, comme par exemple lorsqu'on ajoute des composants ou lorsque le volume du volume tampon intégré varie, il faut le plus souvent mettre au point un outil de fabrication complètement nouveau. L'invention a pour but de fournir un dispositif du type évoqué, compact et modulaire. Ce but est atteint grâce à un dispositif d'alimentation d'un respirateur en gaz respiratoire comprenant un corps en demi-coque servant de volume tampon et de mélange, une plaque de recouvrement, une plaque de répartition présentant des barrettes montées sur un support de base et dépassant de celui-ci, agencée en sandwich entre le corps en demi-coque et la plaque de recouvrement, dans lequel les barrettes sont conformées en premières barrettes présentes sur une première partie de surface orientée en direction de la plaque de recouvrement et formant des canaux de gaz s'étendant, au moins partiellement, parallèlement l'un à l'autre et sont réalisées en s'étendant sur une deuxième partie de surface dans la zone du corps en demi-coque, pour former le contour externe du corps en demi-coque. Avantageusement, la plaque de répartition, le corps en demi-coque et la plaque de recouvrement sont constitués en matière synthétique et sont reliés dans la zone des extrémités libres des barrettes, de préférence, par soudure ou collage. De façon avantageuse, les canaux de gaz ou d'écoulement présentent des résistances à l'écoulement afin de réaliser des mesures de pression ou de débit. L'avantage essentiel présenté par l'invention réside dans la construction d'un bloc mélangeur de gaz, destiné à alimenter un respirateur en gaz respiratoire, comprenant trois composants de base, dans lequel une plaque de répartition présentant des barrettes dépassant de part et d'autre, délimitant des canaux de gaz, est fixée en sandwich entre une plaque de recouvrement et un corps en demi-coque. La plaque de recouvrement et le corps en demi-coque reposent alors sur les extrémités libres des barrettes. La structure en sandwich permet de bien utiliser l'espace du bloc mélangeur de gaz. La plaque de répartition est constituée d'un support de base présentant, sur une première partie de surface, des premières barrettes et, sur une deuxième partie de surface, située en regard, une deuxième bride. Les premières barrettes s'étendent, au moins en partie, parallèlement les unes aux autres, par exemple, et délimitent différents canaux de gaz, avec la plaque de recouvrement. En agissant sur la hauteur et sur l'écartement des premières barrettes, il est possible d'ajuster la superficie de section des canaux de gaz, de sorte que les canaux de gaz présentent un contour de section sensiblement rectangulaire. La bride présente dans la zone de la deuxième partie de surface est annulaire et correspond au contour externe du corps en demi-coque, qui forme, avec la deuxième bride, un volume tampon et de mélange destiné au mélange gazeux. Comme composant porteur de la plaque de répartition, il est prévu un support de base sensiblement en forme de plaque, pourvu de part et d'autre de barrettes. Les barrettes prévues sur le support de base sont verticales et présentent une épaisseur de paroi sensiblement égale ; de part et d'autre du support de base peuvent être prévues d'autres barrettes, sous la forme de barrettes de renfort. Les extrémités libres des barrettes qui acheminent le gaz sont reliées soit à la plaque de recouvrement, soit au corps en demi-coque. En agissant sur la hauteur des barrettes, c'est-à-dire sur l'écart entre les extrémités libres des barrettes et la plaque de base, il est possible, par exemple dans la zone du corps en demi-coque, de modifier le volume d'un volume tampon intégré ou, dans la zone de la plaque de recouvrement, la superficie de section des canaux de gaz, en les adaptant au nouveau cahier des charges. Avantageusement, la plaque de répartition, la plaque de recouvrement et le corps en demi-coque sont constitués dans une matière synthétique conductrice de l'électricité, par exemple thermoplastique, et sont soudé(e)s les un(e)s aux autres au laser. Le soudage des composants permet d'obtenir une fabrication peu coûteuse, en disposant d'une résistance élevée au niveau des cordons de soudure. La liaison est étanche aux gaz et il n'est donc pas nécessaire d'utiliser un joint supplémentaire. Il est particulièrement simple de fabriquer la plaque de recouvrement, la plaque de répartition et le corps en demi-coque par moulage par injection. Le recours au procédé de moulage par injection de matière synthétique permet de réduire au minimum la rectification des surfaces fonctionnelles. A l'intérieur des canaux de gaz délimités par les premières barrettes, une pression pouvant aller jusqu'à 10 bars peut régner, tandis que dans le volume tampon et de mélange qui contient le mélange gazeux dosé, la pression intérieure est généralement limitée à une pression basse. La structure en sandwich du bloc mélangeur de gaz donne un élément compact, qu'il est simple d'intégrer dans les boîtiers d'appareils existants. Avantageusement, des résistances à l'écoulement sous forme de diaphragmes ou de corps frittés sont intégré(e)s dans les canaux de gaz, afin de pouvoir mesurer les débits gazeux grâce à la perte de pression. La mesure de la différence de pression s'effectue par des perçages de mesure ménagés en amont et en aval des résistances à l'écoulement. Les composants fonctionnels requis pour doser le gaz, comme les soupapes, les enregistreurs de mesures, ainsi que les brides de raccordement pour l'acheminement des gaz sous pression qu'il faut doser, peuvent être fixés directement sur la plaque de recouvrement ou sur la deuxième partie de surface du support de base. En utilisant aussi bien la plaque de recouvrement que la deuxième partie de surface du support de base, pour fixer les composants, il est possible de monter une pluralité de soupapes ou d'enregistreurs de mesures, sans nécessiter un quelconque raccordement de tuyaux. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté sur le dessin et va maintenant être expliqué plus en détail. La figure 1 est une vue en coupe d'un bloc mélangeur de gaz, La figure 2 est une vue en plan d'une première partie de surface de la plaque de répartition, La figure 3 est une vue en plan d'une deuxième partie de surface de la plaque de répartition, La figure 4 est une vue en perspective d'un bloc mélangeur de gaz, La figure 5 représente le bloc mélangeur de gaz selon la figure 4, avec des composants soudés. La figure 1 représente schématiquement la structure d'un bloc mélangeur de gaz 1 destiné à alimenter un patient en gaz respiratoire. Le bloc mélangeur de gaz 1 est constitué d'une plaque de répartition 20 comportant un support de base 2 ainsi que des premières barrettes 3, s'étendant parallèlement et présentes sur une première partie de surface 4, et une deuxième barrette 5 présente sur une deuxième partie de surface 6 du support de base 2. Les premières barrettes 3 délimitent des canaux de gaz 7 rectangulaires dans la zone de la première partie de surface 4 du support de base 2. Les extrémités libres 8 des premières barrettes 3 sont soudées à une plaque de recouvrement 9 et les canaux de gaz 7 sont donc rendus étanches vis-à-vis du milieu ambiant. Les canaux de gaz 7 sont conçus de telle sorte que la superficie de section requise peut être ajustée grâce à la hauteur des barrettes ; pour des raisons de solidité, la surface des canaux de gaz 7 recouverts par la plaque de recouvrement 9 doit être maintenue aussi réduite que possible. Dans la zone de la deuxième partie de surface 6, la deuxième barrette 5 est annulaire, son extrémité libre étant reliée à un corps en demi-coque 11. La deuxième barrettes et le corps en demi-coque 11 délimitent un volume tampon et de mélange 12, qui sert de chambre de mélange et de stockage du gaz frais qu'il convient de doser. Le volume tampon et de mélange 12 est relié aux canaux de gaz 7 par des canaux d'écoulement 13, 14. Le canal d'écoulement 14 contient, en outre, un corps fritté 15 qui sert de résistance à l'écoulement afin de déterminer le courant volumique de gaz qui s'échappe du volume tampon et de mélange 12, à l'aide d'un capteur de pression différentielle non représenté en détail qui établit la chute de pression due au corps fritté 15. La figure 2 est une vue en plan de la première partie de surface 4 de la plaque de répartition 20, pourvue d'une pluralité de premières barrettes 3 qui délimitent les canaux de gaz 7. Il est prévu, à l'intérieur de canaux de gaz 7 prédéterminés, des rétrécissements de section 18 définis qui servent de résistance à l'écoulement pour permettre de mesurer le débit par détection de la pression différentielle. La figure 3 est une vue en plan de la deuxième partie de surface 6 de la plaque de répartition 20, avec la deuxième barrette5 annulaire. Sur la face supérieure du support de base 2, dans la zone de la deuxième partie de surface 6, se trouvent des brides de raccordement 17 destinées à des raccords de gaz sous pression non représentés, grâce auxquels des gaz sous pression, comme de l'oxygène, de l'air comprimé ou du gaz hilarant peuvent être introduits dans des canaux de gaz 7 prédéterminés, figure 1, afin d'être mélangés, dans le volume tampon et de mélange 12, pour donner des compositions de gaz respiratoire souhaitées. La figure 4 représente, en perspective, les composants du bloc mélangeur de gaz 1, la plaque de recouvrement 9, la plaque de répartition 20 et le corps en demi-coque 11. La plaque de recouvrement 9, la plaque de répartition 20 et le corps en demi-coque 11 sont constitués en matière synthétique thermoplastique, électrostatiquement conductrice, qui peut être soudée au laser. Les cordons de soudure se situent entre les extrémités libres 8 des premières barrettes 3 et de la plaque de recouvrement 9 et les extrémités libres 10 de la deuxième barrette5 et du corps en demi-coque 11. La matière synthétique est pourvue d'une charge qui la rend électrostatiquement conductrice. On évite ainsi que les gaz secs s'écoulant à travers le bloc mélangeur de gaz 1 ne créent une charge électrostatique du bloc mélangeur de gaz, en frottant sur les surfaces. La figure 5 représente le bloc mélangeur de gaz 1 après soudure des composants. Liste des références 1 bloc mélangeur de gaz 2 support de base 3 premières barrettes 4 première partie de surface deuxième bride 6 deuxième partie de surface 7 canaux de gaz 8 extrémités libres des premières barrettes 9 plaque de recouvrement extrémités libres de la deuxième barrette 11 corps en demi-coque 12 volume tampon et de mélange 13, 14 canal d'écoulement 15, 18 corps fritté 17 bride de raccordement 20 plaque de répartition REVENDICATIONS1. Dispositif d'alimentation d'un respirateur en gaz respiratoire comprenant un corps en demi-coque (11) servant de volume tampon et de mélange (12), une plaque de recouvrement (9), une plaque de répartition (20) présentant des barrettes (3, 5) montées sur un support de base (2) et dépassant de celui-ci, agencée en sandwich entre le corps en demi-coque (11) et la plaque de recouvrement (9), dans lequel les barrettes sont conformées en premières barrettes (3) présentes sur une première partie de surface (4) orientée en direction de la plaque de recouvrement (9) et formant des canaux de gaz (7) s'étendant, au moins partiellement, parallèlement l'un à l'autre et sont réalisées en s'étendant sur une deuxième partie de surface (6) dans la zone du corps en demi-coque (11), pour former le contour externe du corps en demi-coque (11). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la plaque de répartition (20), le corps en demi-coque (Il) et la plaque de recouvrement (9) sont constitués en matière synthétique et sont reliés dans la zone des extrémités libres (8, 10) des barrettes (3, 5), de préférence, par soudure ou collage. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la plaque de répartition (20) est pourvue, sur la deuxième partie de surface (6) orientée en direction du corps en demi-coque (11), de brides de raccordement (17) pour des raccords pour le gaz sous pression. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les canaux de gaz ou d'écoulement (7, 13, 14) présentent des résistances à l'écoulement (15, 18) afin de réaliser des mesures de pression ou de débit. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'au moins les composants partiels sont constitués dans un matériau conducteur de l'électricité.