Brevet FR3081713A1 — publié le 20191206

L'invention concerne un ensemble de ventilation comprenant un ventilateur médical pour fournir un gaz respiratoire et un humidificateur de gaz pour réchauffer et humidifier le gaz respiratoire fourni par le ventilateur, lequel ensemble comprend des moyens de protection contre les remontées d'eau intempestives permettant de protéger les composants électroniques et autres éléments sensibles à l'eau du ventilateur. 10 Les appareils médicaux d'assistance respiratoire ou ventilatoire, encore appelés ventilateurs médicaux, sont utilisés pour administrer des gaz respiratoires, tel de l'air ou de l'air enrichi en oxygène, à des personnes souffrant de problèmes respiratoires, i.e. des patients. Le gaz respiratoire est humidifié avant son administration aux patients au moyen 15 d'un dispositif d'humidification de gaz raccordé fluidiquement à la sortie de gaz du ventilateur médical. La connexion fluidique du ventilateur à l'humidificateur se fait par un circuit de gaz comprenant un conduit de gaz véhiculant le gaz vers l'humidificateur, aussi appelé « chemin d'air ». Un dispositif d'humidification de gaz chauffant, encore appelé « humidificateur », 20 comprend un réservoir amovible renfermant une cuve destinée à contenir un volume d'eau à chauffer. Le réservoir est configuré pour permettre le passage d'un débit d'air entre un orifice d'entrée et un orifice de sortie. Son fond comporte une plaque métallique chauffante destiné à transmettre à l'eau, de la chaleur, c'est-à-dire des calories, provenant d'un boitier chauffant, dans lequel vient se loger le réservoir. Le fond du boitier 25 comporte un élément chauffant relié à ou en contact avec une autre plaque métallique dont le rôle est de transmettre la chaleur produite par l'élément chauffant du boitier à la plaque métallique du réservoir. Pendant le fonctionnement de l'humidificateur, l'air provenant du ventilateur médical, entre dans le réservoir de l'humidificateur, s'y réchauffe et s'y charge en 30 humidité grâce à l'eau qui est chauffée dans le réservoir de l'humidificateur. L'air chaud 2 humidifié est ensuite acheminé jusqu'aux voies respiratoires du patient devant l'inhaler, via par exemple un conduit de gaz flexible alimentant une interface respiratoire, tel un masque respiratoire, des canules nasales ou analogue. En pratique, on a constaté que des ventilateurs dysfonctionnaient ou ne fonctionnaient plus du tout, suite à des mésusages de l'humidificateur, notamment en cas de renversement, retournement, basculement, chute, agitation violente.., de l'humidificateur. Après investigation, il s'est avéré que ces composants électroniques et/ou fragiles étaient détériorés par des remontées et/ou projections d'eau provenant de la cuve à eau de l'humidificateur, lorsque l'humidificateur est soumis à un mésusage de type renversement, retournement, basculement, chute, agitation violente ou analogue. En effet, en cas de retournement, chute, agitation violente..., de l'humidificateur, l'eau contenue dans le réservoir peut former une sorte de « vague » qui remonte le circuit de gaz reliant fluidiquement le ventilateur à l'humidificateur et se répandre ensuite dans le ventilateur en y dégradant les éléments électroniques et/ou sensibles à l'eau qui s'y trouvent, telle la carte électronique... Le problème qui se pose est d'éviter ou au moins de limiter les projections et/ou les remontées d'eau depuis la cuve à eau jusque dans le ventilateur, en particulier en cas de mésusage de l'humidificateur, de manière à limiter le risque de détérioration des composants électroniques et autres éléments sensibles à l'eau qu'il contient, notamment carte électronique... L'invention concerne alors un ensemble de ventilation servant à fournir un gaz humidifié à un patient, en particulier de l'air, comprenant un ventilateur médical pour fournir un gaz respiratoire et un humidificateur de gaz pour réchauffer et humidifier le gaz respiratoire fourni par le ventilateur, le ventilateur médical étant relié fluidiquement à l'humidificateur de gaz par un circuit de gaz comprenant un conduit de gaz véhiculant le gaz respiratoire provenant du ventilateur, caractérisé en ce qu'une chambre de rétention d'eau et une paroi-déflecteur d'eau sont agencées au débouché du conduit de gaz du circuit de gaz. 3 Selon le cas, l'ensemble de ventilation de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes : - la chambre de rétention d'eau et la paroi-déflecteur d'eau sont agencées à l'extérieur de l'humidificateur de gaz. 5 - la chambre de rétention d'eau et la paroi-déflecteur d'eau sont agencées à l'intérieur de l'humidificateur de gaz. - la paroi-déflecteur d'eau est agencée perpendiculairement à l'axe du conduit de gaz du circuit de gaz. - la paroi-déflecteur d'eau forme une des parois de la chambre de rétention d'eau 10 - la chambre de rétention d'eau est en communication fluidique avec le volume interne de la cuve à eau de l'humidificateur de gaz, de préférence via une ouverture. - la chambre de rétention d'eau est en communication fluidique avec le volume interne de la cuve à eau de l'humidificateur de gaz via une ouverture aménagée dans ou surmontant la paroi-déflecteur d'eau. 15 - le conduit de gaz du circuit de gaz comprend une extrémité aval se projetant à l'intérieur de la chambre de rétention d'eau et comprenant un orifice de sortie faisant face à la paroi-déflecteur d'eau. - le conduit de gaz du circuit de gaz débouche à une hauteur (H) d'au moins 15 mm de la paroi plancher ou sol de la chambre de rétention d'eau, typiquement de l'ordre 20 de 20 à 25 mm. - la paroi-déflecteur d'eau se projette vers le haut, lorsque l'humidificateur de gaz est posé sur une surface horizontale ou sensiblement horizontale, par exemple sur une table ou un meuble, dans sa position normale de fonctionnement, de préférence la paroi-déflecteur d'eau se projette verticalement, c'est-à-dire perpendiculairement ou quasi- 25 perpendiculairement à la surface horizontale sur laquelle l'humidificateur de gaz est posé. - le ventilateur est du type à deux niveaux de pression, i.e. BiPAP, utilisable pour le traitement de patients à domicile. - l'humidificateur de gaz est chauffant, c'est-à-dire qu'il est conçu pour chauffer et humidifier le gaz fourni par le ventilateur. 4 - le ventilateur est en outre connecté électriquement à l'humidificateur de gaz. L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif niais non limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles : 5 - la Figure 1 représente un premier mode de réalisation d'un ensemble de ventilation selon l'invention, et - la Figure 2 représente un second mode de réalisation d'un ensemble de ventilation selon l'invention. La Figure 1 schématise un mode de réalisation d'un ensemble ventilateur médical 10 25/humidificateur de gaz 1 comprenant un ventilateur médical 25, c'est-à-dire un appareil de fourniture de gaz d'assistance respiratoire, et un humidificateur de gaz 1 en communication électrique (en 19) et fluidique via un circuit de gaz 11, comme expliqué ci-après. Plus précisément, le ventilateur médical 25 comprend des moyens de fourniture de 15 gaz, telle une micro-soufflante électrique, encore appelée « turbine » ou « compresseur », permettant de fournir un flux gazeux, par exemple de l'air, à l'humidificateur 1, et des moyens de commande 20, 22, à savoir une carte électronique 20 à (micro)processeur 22. Le flux de gaz délivré par les moyens de fourniture de gaz du ventilateur médical 25 est acheminé, via un ou plusieurs conduits ou passages de gaz 20 internes ou analogue, jusqu'à une sortie de gaz 21, tel un connecteur pneumatique, assurant une communication fluidique entre le ventilateur médical 25 et l'humidificateur 1 de gaz, via le circuit de gaz 11. Par ailleurs, l'humidificateur de gaz 1 comprend un boitier 14 délimité par une carcasse externe et incluant un logement à réservoir 24 destiné à recevoir un réservoir à 25 eau 4, tel un bac ou une cuve à eau amovible, destiné à contenir de l'eau 4d servant à humidifier le flux de gaz provenant du ventilateur 25. Le réservoir à eau 4 amovible comprend un couvercle, de préférence amovible, c'est-à-dire détachable, fermant le haut du réservoir à eau 4. Le réservoir 4 comprend une entrée de gaz sec par laquelle le gaz à humidifier provenant du ventilateur 25 pénètre dans le volume interne 4c du réservoir 4 et une sortie 5 3 de gaz humidifié par laquelle le gaz humidifié ressort du réservoir 4 et est ensuite envoyé vers le patient, via une conduite de gaz flexible par exemple reliée à une interface patient de distribution de gaz, par exemple un masque respiratoire, des canules nasales ou analogue. 5 L'humidificateur de gaz 1 comprend en outre un élément chauffant 7, telle une résistance électrique ou analogue, et une plaque métallique chauffante 6 qui sont agencés dans le fond du boitier 14 de l'humidificateur 1. L'élément chauffant 7 de l'humidificateur de gaz 1 est commandé par les moyens de commande 20, 22 du ventilateur médical 25 et est par ailleurs en contact avec la plaque métallique 6 de 10 manière à chauffer cette plaque métallique 6 en réponse à un signal de commande de chauffe délivré par les moyens de commande 20, 22 du ventilateur médical 25. Le réservoir à eau 4 comprend par ailleurs une autre plaque métallique chauffante 5, agencée dans le fond 4a du réservoir à eau 4, qui est elle-même en contact avec la plaque métallique 6 du boitier 14. Les calories générées par l'élément chauffant 7 et 15 transmises à la plaque métallique 6 du boitier 14 passent ensuite à la plaque métallique 5 agencée dans le fond 4a du réservoir à eau 4, puis à l'eau 4d de sorte de chauffer cet eau 4d et générer de la vapeur qui va aller se mélanger avec le flux de gaz provenant du ventilateur 25 et ainsi l'humidifier. Le réservoir 4 rigide est par exemple en polymère, tel le polypropylène (PP). Il peut 20 avoir une forme générale parallélépipédique ou toute autre forme. Par ailleurs, les plaques métalliques 6, 5 sont par exemple en aluminium, en alliage d'aluminium, en cuivre, en laiton ou en acier inoxydable, de préférence en acier inoxydable. Le ventilateur médical 25 est alimenté en courant électrique par une alimentation 17 en courant électrique, par exemple le secteur délivrant un courant ayant une tension 25 entre 110 et 230 V. Le courant fourni par la source de courant électrique 17 est acheminé par un câble électrique venant se raccorder électriquement au ventilateur 25 au niveau d'un connecteur électrique amont 18. Le ventilateur médical 25 est quant à lui raccordé électriquement à l'humidificateur de gaz 1 par un connecteur électrique aval 19 ou analogue. Le courant électrique est ensuite acheminé depuis le connecteur électrique 30 aval 19 jusqu'à l'élément chauffant 7 par un ou plusieurs câbles électriques. 6 Selon la présente invention, afin d'éviter ou au moins de limiter les projections et/ou les remontées d'eau depuis le réservoir 4 à eau jusque dans le ventilateur 25, en particulier en cas de renversement, chute ou autre, et ainsi limiter le risque de détérioration des composants électroniques qu'il contient, tel que la carte électronique 20, 5 le microprocesseur 22..., on prévoit une chambre de rétention d'eau 8 et une paroi- déflecteur d'eau 9 au débouché du conduit de gaz 2 du circuit de gaz 11, c'est-à-dire en aval et au niveau de l'arrivée du conduit de gaz 2. Dans le mode de réalisation de la Figure 1, la chambre de rétention d'eau 8 et la paroi-déflecteur d'eau 9 sont agencées à l'extérieur de l'humidificateur 1 de gaz, par 10 exemple au sein d'un module externe 11 venant se raccorder, fluidiquement et mécaniquement, entre le ventilateur médical 25 fournissant le gaz respiratoire et l'humidificateur de gaz 1. Comme on le voit sur la Figure 1, la paroi-déflecteur d'eau est agencée préférentiellement perpendiculairement à l'axe du conduit de gaz 2 du circuit de gaz, 15 c'est-à-dire perpendiculaire au sens de circulation du gaz dans le conduit 2 (flèche F). En fait, cette paroi-déflecteur d'eau 9 forme l'une des parois de la chambre de rétention d'eau 8. Elle est aménagée dans le compartiment interne lla du module 11 externe, lequel comprend aussi la chambre de rétention d'eau 8. La paroi-déflecteur d'eau 9 se projette vers le haut, lorsque l'humidificateur de gaz 1 est posé sur une 20 surface horizontale ou sensiblement horizontale, dans sa position normale de fonctionnement, de préférence la paroi-déflecteur d'eau 9 se projette verticalement. La chambre de rétention d'eau 8 est en communication fluidique avec le volume interne 4c de la cuve à eau 4 de l'humidificateur 1 de gaz, de préférence via une ouverture 8a. 25 En cas de renversement, d'agitation violente (choc) ou autre de l'humidificateur 1 et du ventilateur 25 associé, la « vague » d'eau 4d provenant de la cuve 4 vient d'abord se 'casser' sur et être au moins partiellement arrêtée par la face avant 9a de la paroi-déflecteur d'eau 9, puis ensuite l'eau qui pourrait malgré tout passer au-delà de cette paroi-déflecteur d'eau 9, est alors stoppée au sein de la chambre de rétention d'eau 8 et 30 ne peut alors atteindre les composants électroniques 20, 22 du ventilateur 25. 7 Pour ce faire, la chambre de rétention d'eau 8 est en communication fluidique avec le volume interne 4c de la cuve à eau 4 de l'humidificateur 1 de gaz via une ouverture 8a aménagée dans ou surmontant la paroi-déflecteur d'eau 9. Par ailleurs, le conduit de gaz 2 du circuit de gaz 11 comprend une extrémité aval 5 2a se projetant à l'intérieur de la chambre de rétention d'eau 8, laquelle extrémité aval 2a comprend un orifice de sortie 2b faisant face à la paroi-déflecteur d'eau 9. De préférence le conduit de gaz 2 du circuit de gaz 11 débouche à une hauteur (H) d'au moins 15 mm de la paroi plancher 8b de la chambre de rétention d'eau 8, par exemple de l'ordre de 18 à 22 mm. L'extrémité amont 2c du conduit de gaz 2 du circuit de gaz 11 est quant à elle 10 raccordée à la sortie de gaz 21 du ventilateur 25. En d'autres termes, la solution de l'invention repose sur l'ajout d'une paroi-déflecteur 9 faisant office de chicane, agencée sensiblement perpendiculairement au sens des remontées d'eau, notamment sous forme de « vague », en cas de retournement, de chute, d'agitation ou autre de l'humidificateur 1, et d'une zone tampon 15 « réservoir », c'est-à-dire la chambre de rétention d'eau 8, entre l'humidificateur 25 et le ventilateur 1. La paroi-déflecteur 9 ou chicane bloque la « vague » d'eau de sorte d'éviter qu'elle ne se répande directement dans le ventilateur 25 et va guider cette eau dans une zone tampon, à savoir la chambre de rétention d'eau 8. La paroi-déflecteur 9 dissipe l'énergie 20 contenue dans la « vague » d'eau et représente le premier obstacle à son écoulement. La paroi-déflecteur 9 crée schématiquement une « onde inverse » à celle de la « vague » d'eau se propageant en direction du réservoir 25. La paroi est orientée de telle sorte qu'elle empêche la projection d'eau vers le ventilateur 25. La paroi-déflecteur 9 aménagée dans le chemin d'air 2 ne s'oppose pas au passage de l'air. 25 Ensuite, la chambre de rétention d'eau 8 permet quant à elle de contenir le volume d'eau ayant franchi la paroi-déflecteur 9 pour éviter qu'il ne pénètre dans le ventilateur 25. La présente invention permet de protéger le ventilateur 25 des remontées d'eau intempestives venant de la cuve 4 de l'humidificateur 1. Le mode de réalisation de la Figure 2 est identique à celui de la Figure 1, à 30 l'exception du fait que, dans le mode de réalisation de la Figure 2, la chambre de 8 rétention d'eau 8 et la paroi-déflecteur d'eau 9 sont agencées à l'intérieur de l'humidificateur 1 de gaz, par exemple au sein d'un module 11' interne intégré à l'humidificateur de gaz 1, et en communication fluidiquement avec le ventilateur médical 25. 5 L'ensemble de l'invention peut être utilisé pour administrer un gaz respiratoire, tel de l'air ou de l'air enrichi en oxygène, à une ou des personnes souffrant de problèmes respiratoires, REVENDICATIONS1. Ensemble de ventilation (1, 25) comprenant un ventilateur médical (25) pour fournir un gaz respiratoire et un humidificateur de gaz (1) pour réchauffer et humidifier le gaz respiratoire fourni par le ventilateur (25), le ventilateur médical (25) étant relié fluidiquement à l'humidificateur de gaz (1) par un circuit de gaz (2, 10) comprenant un conduit de gaz (2) véhiculant le gaz respiratoire provenant du ventilateur (25), caractérisé en ce qu'une chambre de rétention d'eau (8) et une paroi-déflecteur d'eau (9) sont agencées au débouché du conduit de gaz (2) du circuit de gaz (11). 2. Ensemble de ventilation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de rétention d'eau (8) et la paroi-déflecteur d'eau (9) sont agencées à l'extérieur de l'humidificateur (1) de gaz. 3. Ensemble de ventilation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre de rétention d'eau (8) et la paroi-déflecteur d'eau (9) sont agencées à l'intérieur de l'humidificateur (1) de gaz. 4. Ensemble de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi-déflecteur d'eau (9) est agencée perpendiculairement à l'axe du conduit de gaz (2) du circuit de gaz. 5. Ensemble de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi-déflecteur d'eau (9) forme une des parois de la chambre de rétention d'eau (8). 6. Ensemble de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la chambre de rétention d'eau (8) est en communication fluidique avec un 10 volume interne (4c) d'une cuve à eau (4) de l'humidificateur (1) de gaz, de préférence via une ouverture (8a). 7. Ensemble de ventilation selon la revendication 6, caractérisé en ce que la 5 chambre de rétention d'eau (8) est en communication fluidique avec le volume interne (4c) de la cuve à eau (4) de l'humidificateur (1) de gaz via une ouverture (8a) aménagée dans ou surmontant la paroi-déflecteur d'eau (9). 8. Ensemble de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 10 en ce que le conduit de gaz (2) du circuit de gaz (11) comprend une extrémité aval (2a) se projetant à l'intérieur de la chambre de rétention d'eau (8) et comprenant un orifice de sortie (2b) faisant face à la paroi-déflecteur d'eau (9). 9. Ensemble de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé 15 en ce que le conduit de gaz (2) du circuit de gaz (11) débouche à une hauteur (H) d'au moins 15 mm d'une paroi plancher (8b) de la chambre de rétention d'eau (8). 10. Ensemble de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la paroi-déflecteur d'eau (9) se projette vers le haut, lorsque 20 l'humidificateur de gaz (1) est posé sur une surface horizontale ou sensiblement horizontale, dans sa position normale de fonctionnement, de préférence la paroi-déflecteur d'eau (9) se projette verticalement. 25