BE1023652B1

BE1023652B1 - Procede et dispositif pour determiner une epaisseur harmonique d'une membrane alveolaire d'un poumon

Info

Publication number: BE1023652B1
Application number: BE2015/0260A
Authority: BE
Inventors: Hervé GUENARD; Jean-Benoît MARTINOT
Original assignee: Neoma Labs; NEOMA Research and Develpment SPRL
Priority date: 2015-12-01
Filing date: 2015-12-01
Publication date: 2017-06-07
Also published as: BE1023652A1; WO2017092854A1

Abstract

Procédé pour déterminer une épaisseur harmonique d'une membrane alvéolaire d'un poumon, suivant lequel on fournit audit poumon une quantité d'un gaz porteur portant une première quantité de particules ayant une dimension comprise dans une plage prédéterminée, et l'on mesure, après une période prédéterminée durant laquelle le gaz porteur a été retenu dans le poumon, une deuxième quantité desdites particules présente dans le gaz exhalée, l'on détermine ensuite sur base de la première et de la deuxième quantité de particules un paramètre indiquant une baisse de la quantité des particules présentes dans le gaz exhalé par rapport au gaz fourni, on détermine sur base dudit paramètre et d'une vitesse de sédimentation desdites particules dans le poumon, une dimension d'une surface sur laquelle une sédimentation des particules à travers une couche de gaz alvéolaire a eu lieu, ladite épaisseur harmonique étant déterminée à partir de ladite dimension de cette surface.

Description

Procédé et dispositif pour déterminer une épaisseur harmonique d’une membrane alvéolaire d’un poumon

La présente invention concerne un procédé pour déterminer une épaisseur harmonique d’une membrane alvéolaire d’un poumon, suivant lequel on fournit audit poumon une quantité prédéterminée d’un gaz porteur portant une première quantité de particules ayant une dimension comprise dans une plage prédéterminée, et l’on mesure, après une période prédéterminée durant laquelle le gaz porteur a été retenu dans le poumon, une deuxième quantité desdites particules présente dans le gaz exhalée du poumon, l’on détermine ensuite sur base de la première et de la deuxième quantité de particules un paramètre indiquant une baisse de de la quantité des particules présentes dans le gaz exhalé par rapport au gaz fourni.

La demande US 2012/0183949 décrit un procédé suivant lequel on fournit audit poumon une quantité prédéterminée d’un gaz porteur portant une première quantité de particules pour déterminer des conditions physiologiques du poumon. Le procédé est également par exemple utilisé lors des épreuves fonctionnelles respiratoires et sert à mesurer la capacité du poumon à diffuser le gaz inhalé. Un patient inhale une quantité déterminée d’un gaz qu’il expire ensuite après avoir retenu son souffle durant une période prédéterminée. Sur base de la différence de quantité de gaz exhalé par rapport à la quantité de gaz inhalé, l’on peut alors déterminer la quantité de gaz diffusée dans le poumon. Cette quantité de gaz diffusée permet alors à un médecin de faire un diagnostic sur la santé du poumon du patient.

Un désavantage du procédé connu est qu’il ne permet pas une mesure précise de l’épaisseur harmonique d’une membrane alvéolaire du poumon. L’invention a pour but de réaliser un procédé permettant une mesure plus précise pour déterminer l’épaisseur harmonique d’une membrane alvéolaire d’un poumon. A cette fin un procédé suivant l’invention est caractérisé en ce que l’on détermine sur base dudit paramètre et d’une vitesse de sédimentation desdites particules dans le poumon, une dimension d’une surface sur laquelle une sédimentation des particules à travers une couche de gaz alvéolaire dans le poumon a eu lieu, ladite épaisseur harmonique étant ensuite déterminée à partir de ladite dimension de cette surface. La détermination de la dimension de la surface sur laquelle la sédimentation des particules à travers une couche de gaz alvéolaire dans le poumon a eu lieu donne une mesure plus précise, qui permet à son tour de déterminer de façon plus précise l’épaisseur harmonique de la membrane alvéolaire du poumon considéré.

Une première forme de réalisation d’un procédé suivant l’invention est caractérisée en ce qu'une épaisseur de la couche de gaz alvéolaire à travers laquelle la sédimentation des particules a eu lieu est déterminée, ladite dimension de la surface effective de la membrane alvéolaire étant ensuite déterminée sur base de cette épaisseur de la couche de gaz et de la capacité totale du poumon. L’épaisseur de la couche de gaz peut être déterminée mathématiquement à partir de la baisse de concentration et de la vitesse de sédimentation des particules.

Une deuxième forme de réalisation d’un procédé suivant l’invention est caractérisée en ce que la fourniture du gaz porteur portant une première quantité de particules est répétée un nombre (1ii^n) de fois lors de l’exécution du procédé, la période prédéterminée (ti) durant laquelle le gaz porteur est retenu dans le poumon étant variée après chaque fourniture (i), ladite deuxième quantité étant chaque fois déterminée à l’échéance de la période prédéterminée (ti) considérée, ledit paramètre étant déterminé sur base des deuxièmes quantités déterminées à l'échéance de chacune des périodes prédéterminées (ti) dudit nombre. Le fait de répéter la fourniture de gaz porteur et des particules et de varier la période durant laquelle le gaz porteur est retenu dans le poumon permet de fiabiliser la mesure.

Une troisième forme de réalisation d’un procédé suivant l’invention est caractérisé en ce que la baisse de concentration entre la première et deuxième quantité de particules évolue selon une fonction mathématique reprenant une décroissance dans le temps de la quantité de particules, ledit paramètre étant déterminé à partir de cette fonction mathématique. L’usage d’une fonction mathématique permet une réalisation du procédé par voie informatique.

De préférence l’on introduit dans le gaz porteur des particules ayant un diamètre géométrique et aérodynamique moyen inférieur à 5 microns, en particulier inférieur à 3 microns et plus particulièrement inférieur à 1 micron. Cette dimension des particules assure une bonne sédimentation dans le poumon et donc une mesure fiable. L’invention sera maintenant décrite plus en détails à l’aide des dessins qui illustrent des formes de réalisation du procédé et du dispositif suivant l’invention. Dans les dessins :

La figure 1 illustre de façon schématique un poumon ;

La figure 2 illustre une vue en coupe à travers une membrane alvéolaire d’un poumon ;

La figure 3 illustre un dispositif pour la mise en œuvre du procédé suivant l’invention ; et

La figure 4 illustre une fonction mathématique reprenant la diminution de la concentration de particules dans le gaz exhalé en fonction du temps de rétention dans le poumon.

Dans les dessins une même référence a été attribuée à un même élément ou à un élément analogue.

Un poumon humain ou animal sert à échanger un gaz, en général de l’air, avec du sang. La figure 1 illustre de façon schématique un tel poumon. Pour réaliser cet échange un poumon 1 comporte des bronches 2 à travers lesquelles le gaz inhalé par un sujet, à savoir un être humain ou un animal, pénètre dans le poumon et atteint les bronchioles 3, qui ont comme fonction de transporter le gaz inhalé vers les alvéoles 4. Ces dernières correspondent à un ensemble de chambres où le gaz inhalé traverse une membrane alvéolaire du poumon pour y être transféré vers les globules rouges contenus dans les capillaires. Dans cette membrane les déchets gazeux contenus dans le sang passent des globules rouges au gaz présent dans les alvéoles, afin d’être ensuite éliminés lors de l’expiration. La membrane alvéolaire 5, dont une vue en coupe est reprise à la figure 2, forme une paroi qui sépare le gaz du sang. Cette membrane possède une surface (S) et une épaisseur. Comme cette épaisseur peut varier on fait en général référence à une épaisseur harmonique (μ) de la membrane alvéolaire, qui est pour ainsi dire une épaisseur moyenne de cette membrane alvéolaire. L’épaisseur harmonique peut être considérée comme une mesure pour calculer la résistance à l’échange du gaz inhalé.

Dans le modèle de Weibel, publié par exemple dans Respiration Physiology, 93, 1993, pp. 125-149 et intitulé « Morphometric mode! for pulmonary diffusing capacity », la membrane a une épaisseur hétérogène autour de 1 pm. Ce modèle démontre que l'épaisseur harmonique doit être prise en considération pour déterminer la conductance du gaz dans le poumon. La présente invention est basée sur le fait que de pouvoir déterminer avec précision l’épaisseur harmonique (μ) de la membrane alvéolaire permet d’utiliser cette valeur pour diagnostiquer la santé du poumon et constater d’éventuels changements de pathologie du poumon, comme par exemple celle due à l’emphysème ou la fibrose alvéolaire.

La figure 3 illustre un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant l’invention. Le dispositif comporte un robinet d’admission 11 ayant une entrée agencée pour être relié à une source 10 de gaz et de particules. Une sortie du robinet 11 est reliée par un tube 12 à un premier raccord d'une vanne à trois voies 13. Un deuxième raccord de la vanne 13 est relié, par l’intermédiaire d’une pièce d'accouplement 16, à une conduite qui débouche sur une embouchure 18 agencée à être appliquée sur la bouche d’un patient 19. Un troisième raccord de la vanne 13 est relié à un pneumotachomètre 14 pourvu d’une sortie 15. La pièce d’accouplage 16 est également reliée à un capteur 17.

La source 10 de gaz et de particules contient un gaz porteur portant une première quantité de particules ayant une dimension comprise dans une plage prédéterminée. Ce gaz porteur est de préférence formé par de l’air ambiant, mais il va de soi que d’autres gaz, comme par exemple de l’oxygène, de l’hélium ou un mélange d’oxygène avec un autre gaz comme de l’azote, du CO ou du NO peuvent être utilisé. Le gaz porteur peut être fourni à température ambiante, mais il est également possible de chauffer le gaz porteur, par exemple à la température du corps humain ou animal. Dans cette dernière forme de réalisation le dispositif comporte un organe de chauffage (non repris dans le dessin) disposé par exemple entre la source 10 de gaz et le robinet 11. L’avantage de chauffer le gaz porteur à la température du corps réside dans le fait que les quantités mesurées et les particules contenues dans le gaz porteur ne seront pas affectées par la différence entre la température ambiante et la température du corps. Le gaz porteur peut également être fourni dans des conditions d’humidité semblables à celles présentes dans le corps humain ou animal.

Les particules contenues dans le gaz porteur peuvent être de diverses origines et composition. Ainsi les particules peuvent être sous forme d’un liquide en suspension dans le gaz, ou formées de particules solides. Les particules sous forme d’un liquide peuvent être des gouttelettes d’eau, d’alcool ou d’huile. Dans le cas où les particules sont sous forme de gouttelettes d’alcool ou d’huile, cet alcool ou cette huile doit bien entendu être tel qu’il n’affecte pas le fonctionnement du poumon. Les gouttelettes peuvent être sous formes d'un brouillard ou d’un aérosol et sont présentes en phase liquide dans le gaz porteur. De préférence, un aérosol produit à partir d’une solution saline isotonique (NaCI 9 g/l) est utilisé. Les particules sous forme solide peuvent être du sel, du sucre, du lactose ou une particule constituée de protéines et/ou de lipides. Les particules sont de préférence exempte d’une couche d’enrobage. De préférence les particules sont de même nature ce qui facilite leur détection, mais il sera clair que l’invention n’est pas limitée à l’usage de particules de même nature et qu’un mélange de particules de nature différente peut également être utilisé.

La dimension des particules est choisie de telle façon à ce que leur diamètre géométrique et aérodynamique soit inférieure à 5pm, en particulier inférieure à 3 pm, plus particulièrement inférieure à 1 pm, et encore plus particulièrement inférieure à 0,5 pm. Des particules d’une telle dimension n’affecte pas la structure du poumon et ne causent ainsi pas de dégâts au poumon. Il est également possible que les particules sont composés d’un mélange de dimensions de particules dont le plus petites ont un diamètre inférieur à 0,5 pm et le plus grandes ont un diamètre inférieur à 5 pm. L’avantage d’utiliser des particules qui ont un diamètre inférieur à 3 pm est que ces particules pénètrent sans problème dans les bronchioles d'un poumon sain. Les particules peuvent, le cas échéant être teintées, par exemple avec du bleu de méthylène, lorsque la méthode pour mesurer la quantité des particules inhalées et exhalées le requière. L’introduction des particules dans le gaz porteur peut se faire au niveau du fournisseur du gaz porteur, mais il est également possible que la source 10 de gaz et de particules soit formée d’une part par une bouteille de gaz porteur et d’autre part par un réservoir de particules relié à un doseur. Ce dernier est alors relié à un injecteur agencé pour doser la quantité de particules à les injecter dans le gaz porteur.

La concentration des particules dans la première quantité de particules ajoutées au gaz porteur est fixée dans une plage prédéterminée d’au moins 10 000 particules par cm3, en particulier au moins 100 000 particules par cm3 et plus particulièrement au moins 1 000 000 particules par cm3. Lorsque la concentration de particules est d’au moins 1 000 000 particules par cm3 cela signifie que le sujet qui inhale un litre du gaz porteur comprenant une telle première quantité de particules devrait en moyenne avoir deux ou trois particules déposées par alvéole.

Le capteur 17 est formé par un compteur de particules agencé pour compter les particules dans la plage de diamètre correspondent à celle des particules présente dans le gaz porteur. Ce capteur peut être de type électrique ou optique. Le capteur de type électrique fonctionne par exemple en appliquant un champ électrique sur les particules et le capteur optique fonctionne par exemple par une reconnaissance de couleur. Le capteur est soit agencé pour compter le nombre de particules présent dans le gaz porteur, soit pour mesurer la concentration des particules présentes dans le gaz porteur.

Le capteur pourrait également être agencé pour analyser les particules présentes dans le gaz exhalé. Cette analyse peut comprendre la mesure du diamètre des particules et/ou la distribution des différentes dimensions des particules dans le gaz exhalé. De préférence le capteur est agencé pour analyser que les particules présentes dans le gaz exhalé sont bien de même nature et de même dimension que celles présentes dans le gaz inhalés.

Le procédé suivant l’invention comporte la fourniture au poumon du patient 19 d’une quantité prédéterminée du gaz porteur portant la première quantité de particules ayant une dimension comprise dans la plage prédéterminée. Ce gaz porteur avec sa première quantité de particules est fourni à partir de la source 10 par l’intermédiaire du robinet 11 et de la vanne à trois voies 12 à l’embouchure 18 portée par le patient 19. Dans cette phase la vanne est branchée dans le sens à laisser le gaz porteur et les particules circuler vers l’embouchure 18. Le patient inhale alors le gaz porteur avec la première quantité de particules. Le patient doit alors retenir son souffle pendant une période prédéterminée afin de laisser aux particules le temps de sédimenter par gravitation dans le poumon. Cette période prédéterminée est par exemple de 4 secondes, mais elle peut toutefois être de chaque valeur comprise entre 4 et 10 secondes. Durant cette période prédéterminée les particules vont sédimenter par gravitation dans le poumon et atteindre la membrane alvéolaire. En fonction de l’état du poumon, et en particulier de l’état de la membrane alvéolaire, et également en fonction du temps de la période prédéterminée, un partie des particules inhalées va sédimenter dans le poumon. Si les particules sont de même nature et de dimension comparable, leur vitesse de sédimentation sera essentiellement la même. La partie des particules qui n’a pas sédimenté dans le poumon sera exhalée.

Après l’échéance de la période prédéterminé le patient peut exhaler et le capteur 17 va alors mesurer une deuxième quantité desdites particules présente dans le gaz exhalée du poumon. Dans cette phase la vanne est branchée dans le sens à laisser circuler le gaz porteur et les particules exhalées de l’embouchure vers le capteur. Ensuite on détermine sur base de la première et de la deuxième quantité de particules un paramètre indiquant une baisse de concentration des particules présentes dans le gaz exhalé par rapport au gaz fourni.

On détermine ensuite sur base dudit paramètre et d’une vitesse de sédimentation (v9) desdites particules dans le poumon, une dimension d’une surface sur laquelle une sédimentation à travers une couche de gaz alvéolaire des particules a eu lieu dans le poumon. Etant entendu que les particules inhalées sont connues, leur vitesse de sédimentation est déterminée à l’aide de la loi de Stokes. L’épaisseur harmonique étant ensuite déterminée à partir de ladite dimension de cette surface.

Afin d’améliorer la fiabilité de la mesure de l’épaisseur harmonique de la membrane alvéolaire, la fourniture du gaz porteur portant une première quantité de particules est de préférence répétée une nombre (1*sisn) de fois lors de l’exécution du procédé. Tant la période prédéterminée (ti) durant laquelle le gaz porteur est retenu dans le poumon, que la première quantité, peut soit être variée lors chaque fourniture (i), soit être la même lors de chaque fourniture. La deuxième quantité étant chaque fois déterminée à l’échéance de la période prédéterminée (ti) considérée. Le paramètre étant déterminé sur base des deuxièmes quantités déterminées à l’échéance de chacune des périodes prédéterminées (fc).

Le volume de gaz exhalé est de préférence déterminé par intégration dans le temps du flux de gaz mesuré par le pneumotachomètre 14.

Dans un modèle simplifié, on considère au moment où le patient inhale le gaz porteur et sa première quantité de particules, que dans le mélange du gaz porteur et de particules, ces dernières sont statistiquement uniformément réparties dans un volume V et forment une suspension homogène. Après inhalation, ce mélange de gaz et de particules va remplir un domaine dans le poumon qui sera délimité par des parois sur lesquelles les particules sont susceptibles de se déposer, sans retour possible vers la suspension. Due à la gravitation les particules ont un mouvement vertical de sédimentation, à vitesse constante vs. Au bout de la période prédéterminée (t), lors de l’exhalation le dispositif récupère le mélange délesté d’une partie de ses particules, c'est à dire la deuxième quantité de particules. Le dispositif détermine la deuxième quantité en mesurant la fraction F de particules récupérées par rapport aux particules initialement présentes.

Dans un modèle plan, c’est-à-dire que l’on considère que le dépôt de particules se fait sur une surface plane horizontale d’aire S et que le volume occupe un cylindre de hauteur e, on peut montrer que la surface peut être exprimée par : S = ( V / ( Vst ) ) ( 1 - F )

Si l’on fait le test pour différentes période prédéterminée (ti), la fraction F décroît linéairement à partir de 1 pour atteindre 0 au temps ( V / ( S vs ) ). Dans un modèle de sphères, on suppose que le volume V est rempli initialement par un ensemble de N boules de même rayon. Dans ce modèle on peut démontrer que la surface S peut être exprimée par : S = ( ( 9 V ) / < Vst ) ) ( 1-(1 -(8/9)( 1- F)) <1/2>)

Si l'on fait le test pour des temps de plus en plus longs, la fraction F décroît de manière polynomiale.

Pour le modèle de sphères, on a bien considéré la totalité de la surface, et non pas seulement la surface correspondant à la zone qui reçoit des particules comme c’est le cas pour le modèle plan.

Dans l’article de Heyder intitulé « Assessment ofAirway Geometry with Inert Aérosols » et publié dans Journal of Aérosol Medicine, 2, 2, 1989, pp. 89-97, il est enseigné que la deuxième quantité de particules décroît selon une fonction mathématique exponentielle avec la période prédéterminée (ti) durant laquelle le gaz porteur est retenu dans le poumon. Toujours selon cette même littérature, en considérant un ensemble de long cylindres orientés aléatoirement de rayon r, la fonction de récupération F peut être exprimé par : F = exp ( ( -2 vst ) / ( π r ) )

Celle-ci est illustrée à la figure 4. Dans cette dernière figure, la quantité de particules dans le gaz exhalé est illustré en fonction de la période prédéterminée (ti) durant laquelle le gaz porteur avec la première quantité de particules a été retenu dans le poumon.

Si les modes de respiration à l'inspiration et à l’expiration sont gardés constants, l’équation précédente peut s’écrire : r = ( ( -2 vs ) / π ) ( d ( In F ) / dt )

De telle sorte que le rayon de la voie aérienne peut être calculé à partir de la vitesse de sédimentation des particules et de la pente du logarithme de la fonction de récupération.

Toujours selon cette même littérature, la fonction de récupération de particules F peut être remplacée par la fonction de concentration de particules nommée C. L’équation précédente peut dès lors s’écrire : r = ( ( -2 vs ) / π ) ( d {In C ) / dt ) L’épaisseur de la couche de gaz alvéolaire dénommée GST( Gas Sheet Thickness) à travers laquelle la sédimentation des particules a lieu peut être approchée par GST = 2 r. Dès lors : GST = ( ( -4 vs ) / π ) ( d ( In ( Ct / Co ) ) / dt ) Où Ct est la deuxième quantité de particules mesurée au temps ti, Co la première quantité, dt la période de temps écoulée entre le moment de l’inhalation et le moment ti où l’exhalation a lieu, vs la vitesse de sédimentation des particules dans le poumon. La surface de la membrane alvéolaire est alors calculée à l’aide de la relation géométrique établie par Tomkeieff et Hennig (Weibel, «Architecture of the Human Lung », Science, 137, 3530,1962, pp. 577-585) entre le volume du poumon (TLC, Total Lung Capacity) et l’épaisseur de gaz alvéolaire. Un facteur de 0,9 est appliqué au volume pulmonaire pour ne considérer que le volume du parenchyme : S = ( ( 4 ) ( 0,9 ) ( TLC ) ) / ( GST )

Selon Roughton et Forster (Roughton and Foster, « Relative Importance of Diffusion and Chemical Reaction Rates in Determining Rate of Exchange of Gases in the Human Lung », Journal of Applied Physiology, 11, 2, 1957, pp. 290-302), le transport de gaz dans l’air au sang peut être modélisé comme deux conductance en série, une conductance membranaire ( Dm ) et une conductance de sang ( Db ) : (1 / DL ) = (1 / Dm ) + ( 1 / Db ) Où DL est la conductance globale du poumon, Db est le produit du volume capillaire pulmonaire Vc et de Θ, la conductance spécifique de la liaison du gaz à l’hémoglobine. Les deux conductances, de la membrane et du sang, peuvent être déterminées par des tests fonctionnels en utilisant le transfert de gaz traceurs.

La littérature (Martinot, « Lung membrane conductance and capillary volume derived from the NO and CO transfer in high-altitude newcomers », Journal of Applied Physiology, 115, 2, 2013, pp. 157-166) décrit une méthode appropriée pour déterminer la conductance de la membrane au CO (DmCO) en appliquant les équations de Roughton et Forster pour deux traceurs de gaz : l’oxyde nitrique (NO) et le monoxyde de carbone (CO).

Le transfert de gaz à travers la membrane alvéolaire étant directement proportionnel à sa surface et inversement proportionnelle à son épaisseur, l’épaisseur harmonique μ de la membrane alvéolaire peut être calculée suivant l’équation :

μ = (S/DmCO)dCO aC

Avec dCO et aC étant la diffusion et la solubilité pour le gaz CO.

La notion de zones ventilées non perfusées du poumon peut, par exemple, être également introduite dans les modèles afin de prendre en compte les spécificités de la structure du poumon d’un sujet souffrant d’une pathologie particulière.

Le dépôt des particules dans le poumon peut également être étudié à l’aide de modèles numériques et d’outils de simulation numérique. A partir de ces simulations, la surface du poumon peut être directement déduite à partir du paramètre indiquant une baisse de quantité des particules présentes dans le gaz exhalé par rapport au gaz fourni.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé pour déterminer une épaisseur harmonique d’une membrane alvéolaire d’un poumon, suivant lequel on fournit audit poumon une quantité prédéterminée d’un gaz porteur portant une première quantité de particules ayant une dimension comprise dans une plage prédéterminée, et l’on mesure, après une période prédéterminée durant laquelle le gaz porteur a été retenu dans le poumon, une deuxième quantité desdites particules présente dans le gaz exhalée du poumon, l’on détermine ensuite sur base de la première et de la deuxième quantité de particules un paramètre indiquant une baisse de la quantité des particules présentes dans le gaz exhalé par rapport au gaz fourni, caractérisé en ce que l’on détermine sur base dudit paramètre et d’une vitesse de sédimentation desdites particules dans le poumon, une dimension d’une surface sur laquelle une sédimentation des particules à travers une couche de gaz alvéolaire dans le poumon a eu lieu, ladite épaisseur harmonique étant ensuite déterminée à partir de ladite dimension de cette surface.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu’une épaisseur de la couche de gaz alvéolaire à travers laquelle la sédimentation des particules a eu lieu est déterminée, ladite dimension de la surface effective de la membrane alvéolaire étant ensuite déterminée sur base de cette épaisseur de la couche de gaz et de la capacité totale du poumon.
3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la fourniture du gaz porteur portant une première quantité de particules est répétée un nombre (1<iân) de fois lors de l’exécution du procédé, la période prédéterminée (t) durant laquelle le gaz porteur est retenu dans le poumon étant variée après chaque fourniture (i), ladite deuxième quantité étant chaque fois déterminée à l’échéance de la période prédéterminée (t,) considérée, ledit paramètre étant déterminé sur base des deuxièmes quantités déterminées à l’échéance de chacune des périodes prédéterminées (ti) dudit nombre.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la baisse de concentration entre la première et deuxième quantité de particules évolue selon une fonction mathématique reprenant une décroissance dans le temps de la quantité de particules, ledit paramètre étant déterminé à partir de cette fonction mathématique.
5. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’on introduit dans le gaz porteur des particules ayant un diamètre géométrique et aérodynamique moyen inférieur à 5 micron, en particulier inférieur à 3 microns et plus particulièrement inférieur à 1 micron.
6. Procédé suivant l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le gaz porteur est porté à des conditions de température et d’humidité voisinant celles d’un corps humain ou animal avant son apport au poumon.
7. Dispositif pour déterminer une épaisseur harmonique d’une membrane alvéolaire d’un poumon, lequel dispositif comprend une source (10) de gaz porteur et une source de particules agencées pour fournir audit poumon une quantité prédéterminée du gaz porteur portant une première quantité de particules ayant une dimension comprise dans une plage prédéterminée, lequel dispositif comprend également des moyens de mesure (17) agencés pour mesurer, après une période prédéterminée durant laquelle le gaz porteur a été retenu dans le poumon, une deuxième quantité desdites particules présente dans le gaz exhalée du poumon, lesquels moyens de mesure sont également agencés pour déterminer sur base de la première et de la deuxième quantité de particules un paramètre indiquant une baisse de la quantité des particules présentes dans le gaz exhalé par rapport au gaz fourni, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens de traitement agencés pour déterminer, sur base d’une vitesse de sédimentation d’une première fraction de la première quantité des particules ainsi que sur base dudit paramètre, une dimension d’une surface sur laquelle une sédimentation de la première fraction de la première quantité des particules à travers une couche de gaz alvéolaire dans le poumon a eu lieu, lesquels moyens de traitement sont également agencés pour déterminer une épaisseur harmonique à partir de ladite dimension de cette surface.