Brevet FR3076224A1 — publié le 20190705

L'invention concerne un dispositif humidificateur chauffant equipe d'un reservoir a eau amovible servant a ('humidification des gaz issus d'un appareil d'assistance respiratoire medical, dans lequel des lames ressorts permettent d'assurer un bon contact entre la plaque chauffante du reservoir a eau et de celle du boitier du dispositif humidificateur, c'est-à-dire a transfert de chaleur anneliore. Habituellement, un dispositif d'humidification de gaz chauffant, generalement appele humidificateur, comprend un reservoir amovible destine a contenir un volume d'eau. Ce reservoir est configure pour permettre le passage d'un debit d'air entre un orifice d'entree et un orifice de sortie. Son fond comporte une plaque metallique destinee a transmettre a l'eau, de la chaleur provenant d'un boitier chauffant, dans lequel vient se loger le reservoir. Le fond du boitier comporte un element chauffant relie a ou en contact avec une autre plaque metallique dont le role est de transmettre la chaleur produite par ('element chauffant du boitier a la plaque metallique du reservoir, par l'internnediaire de la seconde plaque metallique. Pendant le fonctionnement de ('humidificateur, l'air provenant d'un appareil medical d'assistance ventilatoire, couramment appele « ventilateur D, entre dans le reservoir, s'y rechauffe et s'y charge en hunnidite grace a l'eau qui est chauffee dans le reservoir. L'air chaud hunnidifie est ensuite achennine jusqu'aux voies respiratoires d'un patient, via notamment un conduit de gaz flexible alimentant une interface respiratoire, tel un masque respiratoire ou analogue. Lors de ('utilisation d'un tel humidificateur chauffant, it est indispensable d'assurer un bon contact entre les deux plaques metalliques, a defaut de quoi la chaleur produite par ('element chauffant du boitier se transmet mal et des calories sont alors perdues au lieu d'être transmises a l'eau, ce qui peut engendrer une mauvaise humidification de l'air et des surconsommations electriques. 2 Le problenne qui se pose est des lors de s'assurer que, lorsque le reservoir amovible est insere dans son logement du boitier de l'hunnidificateur, un bon contact entre les plaques metalliques presentes dans le fond du reservoir a eau et dans le fond du boitier de l'hunnidificateur soit garantie de maniere a assurer un bon transfert de 5 chaleur (i.e. des calories) entre lesdites plaques, puis vers l'eau presente dans le reservoir amovible. La solution de l'invention concerne alors un humidificateur comprenant un boitier comprenant un logement a reservoir et une premiere plaque metallique, et un reservoir amovible comprenant une cuve a eau munie d'une seconde plaque metallique, la 10 seconde plaque metallique venant au contact de la premiere plaque metallique lorsque le reservoir amovible est insere dans le logement, caracterise en ce qu'il comprend en outre au moins un element elastique venant appuyer sur le reservoir amovible, lorsqu'il est positionne dans le logement a reservoir, de maniere a repousser ledit reservoir amovible en direction de la premiere plaque metallique. 15 Selon le cas, le reservoir de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caracteristiques techniques suivantes : - la premiere plaque metallique est agencee dans le fond du logement a reservoir et la seconde plaque metallique est agencee dans le fond de la cuve du reservoir. - il comprend plusieurs elements elastiques. 20 - les elements elastiques comprennent des lames elastiques, en particulier deux lames elastiques. - les elements elastiques ont une forme de « V D aplati ou une forme analogue, par exemple une forme de « Y D ou de « U D. - il comprend des elements elastiques agences en parallele, de preference deux 25 elements elastiques. - les elements elastiques sont flexibles. - le boitier comprend un capot de fermeture. - le capot de fermeture est agence a l'extrennite superieure du boitier, c'est-a-dire l'extrennite opposee au fond du boitier 01.1 est agencee la premiere plaque metallique. - le capot de fermeture est monte pivotant sur le boitier. 3 - le capot de fermeture est monte pivotant entre au moins une position de fermeture et au moins une position d'ouverture angulairement decal& l'une par rapport a l'autre. - les elements elastiques sont agences dans le boitier. 5 - au moins deux elements elastiques sont agences en parallele dans le boitier. - les elements elastiques sont solidaires d'au moins une partie du boitier. - les elements elastiques sont nnoules avec tout ou partie du boitier. - le boitier est forme d'une ou plusieurs parties assennblees entre elles. - le reservoir amovible comprenant une cuve a eau fernnee par un couvercle. 10 - les elements elastiques viennent appuyer sur le couvercle du reservoir lorsque le reservoir est positionne dans le logement a reservoir et que le capot de fermeture est pivote en direction du reservoir. - le logement a reservoir est configure et dinnensionne pour recevoir le reservoir amovible, de preference le reservoir amovible vient s'inserer en translation dans le 15 logement. - le boitier comprend une ouverture laterale dinnensionnee pour permettre une insertion par l'utilisateur du reservoir amovible dans le logement a reservoir au travers de ladite ouverture laterale. - les elements elastiques sont agences de maniere a venir appuyer sur le 20 reservoir amovible lorsque ledit reservoir amovible est insere par l'utilisateur dans le logement a reservoir au travers de ladite ouverture laterale. - l'insertion du reservoir amovible dans le logement a reservoir est opere par translation au travers de ladite ouverture laterale. - le capot pivotant est pivote en position d'ouverture pour permettre ou faciliter 25 l'insertion du reservoir amovible dans le logement a reservoir. - le capot pivotant est pivote en position de fermeture apres insertion du reservoir amovible dans le logement a reservoir de maniere a permettre une utilisation de l'hunnidificateur. - le boitier comprend en outre un element chauffant en contact avec la premiere 30 plaque metallique. 4 - la cuve a eau comprenant un fond muni de la seconde plaque metallique et une paroi peripherique se projetant vers le haut a partir dudit fond. - le couvercle est fixe solidairement a la paroi peripherique de la cuve. - le couvercle de la cuve est amovible. 5 - le couvercle comprend une premiere portion de toit inclinee et une seconde portion de toit inclinee formant entre elles une partie de toit en « V D inverse. - la cuve a eau a une forme generale de parallelepipede rectangle. - le couvercle de la cuve comprend des moyens ou un systenne de fixation permettant de le solidariser a la paroi peripherique de la cuve, par exemple un systenne a 10 emboitement. - le couvercle et/ou la cuve a eau est en polynnere, par exemple en plastique du type polypropylene (PP). - la premiere et la seconde plaque metallique sont en aluminium, en alliage d'aluminium, en acier inoxydable ou en tout autre metal ou alliage metallique presentant 15 de bonnes proprietes de transfert de chaleur, c'est-e-dire de calories. - ('element chauffant est en contact avec la premiere plaque metallique agencee au fond du boitier qui est elle-nnenne en contact avec la seconde plaque metallique situ& dans le fond de la cuve, lorsque la cuve est inseree dans le logement de ('humidificateur. 20 - le capot comprenant un conduit d'evacuation de gaz hunnidifie en communication fluidique avec ('orifice de sortie de gaz du reservoir de ('humidificateur. - le capot comprenant un conduit d'evacuation de gaz hunnidifie comprenant au moins un joint d'etancheite, de preference un joint torique. Par ailleurs, l'invention concerne en outre un ensemble humidificateur/ventilateur 25 medical comprenant un ventilateur medical equipe d'une micro-soufflante electrique et un humidificateur selon l'invention, ledit humidificateur de gaz servant a humidifier le gaz, typiquement de lair, fourni par la micro-soufflante electrique grace a de la vapeur d'eau generee dans humidificateur par chauffage au moyen de ('element chauffant et des deux plaques metalliques. 5 L'invention va maintenant etre mieux comprise grace a la description detainee suivante, faite a titre illustratif mais non limitatif, en reference aux figures annexees parmi lesquelles : - la Figure 1 schematise un ensemble ventilateur/humidificateur de gaz medical, 5 - la Figure 2 est une vue de cote montrant ('insertion du reservoir dans le boitier d'un humidificateur selon l'invention, et - la Figure 3 montre les elements elastiques appuyant sur le haut du reservoir, - la Figure 4 schematise une lame elastique fixee au boitier de ('humidificateur de la Figure 2, 10 - la Figure 5 schematise ('action de la lame elastique de la Figure 4, - la Figure 6 schematise ('humidificateur de la Figure 2 apres insertion du reservoir dans le logement du boitier, et - la Figure 7 represente le capot pivotant et le support de capot de ('humidificateur des Figures 2 et 6. 15 La Figure 1 schematise un mode de realisation d'un ensemble ventilateur medical/humidificateur de gaz medical comprenant un ventilateur medical 25, c'est-adire un appareil de fourniture de gaz d'assistance respiratoire, et un humidificateur de gaz 24 selon l'invention en communication fluidique (en 21) et electrique (en 19) l'un avec l'autre. 20 Plus precisennent, le ventilateur medical 25 comprend des moyens de fourniture de gaz, telle une micro-soufflante electrique, encore appelee « turbine >> ou « connpresseur D, permettant de fournir un flux gazeux, par exemple de lair, a ('humidificateur 24, et des moyens de commande 20, 22, a savoir une carte electronique 20 a (micro)processeur 22. 25 Le flux de gaz delivre par les moyens de fourniture de gaz du ventilateur medical 25 est achennine, via un circuit de gaz interne du ventilateur comprenant un ou plusieurs conduits de gaz ou analogue, jusqu'a une sortie de gaz 21, tel un connecteur pneumatique, assurant une communication fluidique entre le ventilateur medical 25 et ('humidificateur 24 de gaz. 6 Par ailleurs, l'hunnidificateur de gaz 24 comprend un boitier 14 definissant un volume ou logement interne 1 destine a recevoir un reservoir a eau 4 comprenant un bac ou cuve 8 destine a contenir de l'eau 4d servant a humidifier le flux de gaz provenant du ventilateur 25. La cuve 8 comprend un couvercle 9, de preference amovible, fermant le 5 haut de la cuve 4. La cuve 8 du reservoir a eau 4 comprend une entrée 2 de gaz sec par laquelle le gaz a humidifier provenant du ventilateur 25 penetre dans le reservoir a eau 4 et une sortie 3 de gaz hunnidifie par laquelle le gaz hunnidifie au sein de la cuve 8 ressort du reservoir a eau 4 et est ensuite envoye vers le patient, via une conduite de gaz (non 10 nnontree) flexible par exemple, reliee a une interface respiratoire patient de distribution de gaz, tel un masque respiratoire ou analogue. La conduite flexible peut venir se fixer, par exemple s'emboiter, a un raccord ou embout de sortie 13 porte par le capot 10 pivotant du boitier 14, comme illustre en Figure 2. L'humidificateur de gaz 24 comprend en outre un element chauffant 7, telle une 15 resistance electrique, et une premiere plaque nnetallique 6 qui sont agences dans le fond 15 du boitier 14 de l'hunnidificateur 24. L'elennent chauffant 7 est commande par les moyens de commande 20, 22 du ventilateur medical 25 et est par ailleurs en contact avec la premiere plaque nnetallique 6 de maniere a chauffer la premiere plaque nnetallique 6 en reponse a un signal de commande de chauffe delivre par les moyens de 20 commande 20, 22 du ventilateur medical 25. Comme visible sur la Figure 1, le reservoir a eau 4 est agence dans le boitier 14 de l'hunnidificateur de gaz 24. La cuve du reservoir 4 comprend une seconde plaque nnetallique 5 qui est elle-nnenne en contact nnecanique, c'est-a-dire qu'elles se touchent, avec la premiere plaque nnetallique 6 agencee dans le fond 15 du boitier 14 de maniere a 25 ce que les calories (i.e., la chaleur) generees par ('element chauffant 7 et transmises a la premiere plaque nnetallique 6 puissent passer ensuite a la seconde plaque nnetallique 5, puis a l'eau 4d de la cuve 8 de sorte de chauffer cette eau. Plus precisennent, la seconde plaque nnetallique 5 est agencee dans le fond 4a de la cuve 8 du reservoir 4, lequel fond 4a definit avec la paroi peripherique 4b de la cuve 8 30 du reservoir 4, un volume interne 4c contenant l'eau 4d a chauffer qui sert a humidifier le 7 gaz fourni par le ventilateur medical 25. L'eau 4d contenue dans le reservoir 4 est donc vapor's& par chauffage au contact de la seconde plaque metallique 5. Les plaques metalliques 5, 6 sont par exemple en aluminium, en alliage d'aluminium ou en acier inoxydable. 5 Le ventilateur medical 25 est aliments en courant electrique par une alimentation 17 en courant electrique, par exemple le secteur delivrant un courant ayant une tension entre 110 et 230 V. Le courant fourni par la source de courant electrique 17 est achennine par un cable electrique venant se raccorder electriquement au ventilateur 25 au niveau d'un connecteur electrique amont 18. Le ventilateur medical 25 est quant a lui 10 raccorde electriquement a l'hunnidificateur de gaz 24 par un connecteur electrique aval 19 ou analogue. Le courant electrique est ensuite achennine depuis le connecteur electrique aval 19 jusqu'a ('element chauffant 7 par un ou plusieurs cables electriques 23. Le couvercle 9 forme un toit amovible qui ferme l'ouverture situ& en haut de la 15 cuve 8. II est rendu solidaire de la paroi peripherique 4b de la cuve 8, grace a un systenne de fixation adapts, par exemple un systenne par emboitement ou analogue porte par la cuve 4, le couvercle 9 ou les deux. Le systenne de fixation assure aussi une etancheite fluidique entre le couvercle 9 et le rebord peripherique superieur de la cuve 8. A cette fin, ceux-ci viennent par exemple s'emboiter l'un dans l'autre. Ceci permet de rendre le 20 couvercle 9 amovible, c'est-à-dire detachable ou dennontable, ce qui permet de remplir aisennent la cuve 4 du reservoir 8 avec de l'eau, lorsqu'elle est vide. Dans le mode de realisation des Figures 1 a 6, la cuve 8 a eau est parallelepipedique rectangle, c'est-à-dire ici de section rectangulaire. Elle comprend donc 4 parois se faisant face 2 a 2, i.e. paralleles 2 a 2 et perpendiculaires 2 a 2, incluant 25 deux petites parois et deux grandes parois, les petites parois ayant une largeur inferieure a celle des grandes parois, la hauteur des petites et des grandes parois etant egale. Bien entendu, la cuve 8 pourrait avoir une autre forme. L'insertion du reservoir 8 dans le logement 1 du boitier 14 de l'hunnidificateur de gaz 24 est illustre en Figure 2. Comme on le voit, le reservoir 8 est introduit dans le 30 logement 1 par une ouverture laterale 14b pratiquee dans la paroi peripherique du boitier 8 14, en particulier dans l'une 14a des faces du boitier 14, par exemple la face avant 14a, d'un boitier 14 de forme parallelepipedique. L'insertion par l'utilisateur du reservoir 8 dans le boitier 14 se fait au travers de l'ouverture laterale 14b et selon un mouvement de translation (fleche F1 de Fig. 2). Le 5 capot pivotant 10 est, lors de cette insertion, dans sa position d'ouverture de maniere a permettre et/ou faciliter ('insertion dudit reservoir 8 dans le logement 1 du boitier 14. Lorsque le reservoir 8 est positionne dans son logement 1 du boitier 14 (Fig. 6), les premiere et seconde plaques metalliques 6, 5 viennent se positionner face a face et en contact l'une avec l'autre. 10 Une fois le boitier 14 en position dans le logement 1, qui est configure et dinnensionne pour le recevoir, c'est-à-dire le loger, le capot 10 pivotant est rabattu en position de fermeture, via un pivotement autour de son axe 12, en direction des plaques metalliques 5, 6, c'est-à-dire vers le bas (cf. fleche F2) sur la Figure 2. Le passage interne de l'ennbout 13 tubulaire est alors en communication fluidique avec ('orifice de sortie 3 15 du reservoir 8. Dans le mode de realisation presente en Figure 2, afin de garantir une bonne etancheite fluidique notamment au niveau des orifices d'entree 2 et de sortie 3 de gaz du reservoir 4 de l'hunnidificateur de gaz 24, le couvercle 9 qui forme un « toit >> recouvrant et fermant le haut de la cuve 8 est configure de facon particuliere, a savoir en 20 forme de « V D inverse. Des joints toriques ou autres moyens d'etancheite peuvent etre prevus pour anneliorer l'etancheite fluidique entre le boitier 14 et le reservoir 8. La Figure 6 represente l'hunnidificateur de gaz 24 de la Figure 2 apres insertion du reservoir 8 dans le logement 1 du boitier 14 de l'hunnidificateur de gaz 24 et apres basculement du capot 10 pivotant en position de fermeture, c'est-à-dire lorsque 25 l'hunnidificateur de gaz 24 est prat a etre raccorde a un ventilateur medical 25, comme schematise en Figure 1. Lorsque le capot 10 est en position rabattue, c'est-a-dire de fermeture, it vient appuyer sur le haut du reservoir 8. Dit autrement, lorsque l'utilisateur referme, par pivotement autour de l'axe 12, le capot 10 agence au niveau de la partie haute ou extrennite superieure 14c du boitier 14, ce capot 10 vient appuyer sur le 30 reservoir 8, c'est-a-dire exercer une pression verticale permettant de plaquer le fond 4a a 9 plaque metallique 6 de la cuve 4 du reservoir 8 contre l'autre plaque metallique 6 situ& dans le fond du boitier, elle-nnenne en contact avec un element chauffant 7, telle une resistance ou analogue, ce qui permet d'assurer une transmission de chaleur vers l'eau. Selon la presente invention, afin d'anneliorer ce contact entre les deux plaques 5, 5 6 nnetalliques, it est prevu un ou plusieurs elements elastiques 11 venant appuyer sur le reservoir amovible 4, lorsqu'il est positionne dans le logement 1 du boitier 14 de l'hunnidificateur 24, de maniere a repousser le reservoir amovible 4 en direction de la premiere plaque metallique 6, c'est-à-dire vers le fond 15 du boitier 14. Preferentiellennent, on prevoit deux elements elastiques 11, de preference 10 agences en parallele l'un de l'autre. Comme illustre en Figure 3 et 7, les elements elastiques 11 sont agencees au niveau de l'extrennite superieure 14c du boitier 14. En particulier, dans le mode de realisation de la Figure 3, le boitier 14 comprend une partie superieure 14c comprenant un support 16 pour le capot 10, lequel support 16 est situe au niveau et/ou formant tout 15 ou partie de l'extrennite superieure 14c du boitier 14, qui recoit le capot 10 pivotant et porte les deux elements elastiques 11. Preferentiellennent, les deux elements elastiques 11 sont situes de part et d'autre du boitier 14, c'est-à-dire sur des parois 26 opposees et se faisant face au sein du boitier 14 de l'hunnidificateur, comme visible sur la Figure 7. 20 Ces elements elastiques 11 peuvent etre des lames elastiques, par exemple formant un « V D aplati, comme illustre en Figures 3 a 5, ou avoir toute autre forme adaptee, par exemple des formes en «Y D, en « U >> ou autre. Plus precisennent, comme illustre en figure 4, chaque element elastique 11 comprend deux bras 11 a venant se raccorder a une base-support 11 b qui est solidaire 25 du capot 10 pivotant, de maniere a avoir, dans ce mode de realisation, une forme generale en « Y D ou en « V D ; bien entendu, d'autres formes sont possibles. Les elements elastiques 11 sont preferentiellennent formes d'une piece avec tout ou partie du reste du boitier 14. Dans ce cas, ils sont avantageusennent realises en polynnere. 10 Afin de plaquer le reservoir 8 dans le logement 1 de sorte que les deux plaques metalliques 5, 6 soient bien en contact l'une avec l'autre, les elements elastiques 11 viennent appuyer sur le haut du reservoir 14, typiquement le couvercle 9 du reservoir 8 lorsque le reservoir 8 est insere dans le logement 1 via l'ouverture laterale 14b au travers 5 de laquelle it est introduit par l'utilisateur. Ainsi, en Figure 5, on a schematise la flexibilite elastique (Fleches FE) des bras 11 portes par les parois 26 se faisant face au sein du boitier 14, qui sont representes avant leur contact avec le couvercle 9 du reservoir 8 (en trait plein : ) et lorsqu'ils sont en contact avec le couvercle 9 du reservoir 8 (en trait non plein : ). 10 Comme on le voit, de par leur forme en «V D, ces bras 11 en polynnere des deux elements elastiques 11 subissent une deformation elastique lorsque le reservoir 8 est insere dans le logement 1 interne du boitier 14, ce qui permet de plaquer, sous l'effet de la force elastique qui en resulte, le reservoir 8 dans le boitier 14 de sorte qu'un bon contact nnecanique puisse s'etablir entre les premiere et seconde plaques metalliques 5, 15 6 afin de garantir un passage efficace des calories de la premiere 6 a la seconde plaque 5 et donc un bon chauffage de l'eau se trouvant dans la cuve du reservoir 8. L'humidificateur de gaz 24 de ('invention peut etre utilise pour humidifier un gaz respiratoire, en particulier de lair, provenant d'un ventilateur medical 25 et destine a etre fourni aux voies aeriennes d'un REVENDICATIONS1. Humidificateur de gaz (24) comprenant : - un boitier (14) comprenant un logement (1) a reservoir et une premiere plaque metallique (6), et - un reservoir (4) amovible comprenant une cuve (8) a eau munie d'une seconde plaque metallique (5), la seconde plaque metallique (5) venant au contact de la premiere plaque metallique (6) lorsque le reservoir (4) amovible est insere dans le logement (1), caracterise en ce qu'il comprend en outre au moins un element elastique (11) venant appuyer sur le reservoir amovible (4), lorsqu'il est positionne dans le logement (1) a reservoir, de maniere a repousser ledit reservoir amovible (4) en direction de la premiere plaque metallique (6). 2. Humidificateur selon la revendication precedente, caracterise en ce que la premiere plaque metallique (6) est agencee dans le fond (15) du logement (1) a reservoir et la seconde plaque metallique (5) est agencee dans le fond (4a) de la cuve (8) du reservoir (4). 3. Humidificateur selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comprend plusieurs elements elastiques (11). 4. Humidificateur selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que les elements elastiques (11) comprennent des lames elastiques, de preference en forme de « V D aplati. 5. Humidificateur selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comprend des elements elastiques (11) agences en parallele, de preference deux elements elastiques (11). 12 6. Humidificateur selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que les elements elastiques (11) sont agences dans le boitier (14), de preference les elements elastiques (11) sont moules avec tout ou partie du boitier (14). 5 7. Humidificateur selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce qu'il comprend un capot de fermeture (10) monte pivotant (12) sur le boitier (14). 8. Humidificateur selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que le reservoir (4) amovible comprend une cuve (8) a eau fermee par un couvercle 10 (9). 9. Humidificateur selon la revendication 8, caracterise en ce que les elements elastiques (11) viennent appuyer sur le couvercle (9) du reservoir (4) lorsque le reservoir (4) est positionne dans le logement (1) a reservoir. 10. Humidificateur selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que le logement (1) a reservoir est configure et dimensionne pour recevoir le reservoir (4) amovible, de preference le reservoir (4) amovible vient s'inserer en translation dans le logement (1). 11. Humidificateur selon l'une des revendications precedentes, caracterise en ce que le boitier (14) comprend en outre un element chauffant (7) en contact avec la premiere plaque metallique (6). 25 12. Ensemble humidificateur/ventilateur medical (24, 25) comprenant un ventilateur (25) equipe dune micro-soufflante electrique et un humidificateur (24) selon Tune des revendications precedentes. 15 20