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" DISPOSITIF DE CONTROLE PULMONAIRE CONTINU ".-
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La présente in- ention se rapporta à on dispositif de contrôle pulmonaire continu.
La surveillance de la fonction respiratolre est un des aspects de la surveillance du comportementd'un su- jet. Cette surveillance revêt même une importance fondamentale dans le cas delà surveillence post-opératoire d'un patient en vue de déterminer, dans les réactions du système régulateur, celles qui découlent normelement de l'acte chirurgioal et celles qui résultent d'une complication. Le contrôle pulmo- naire d'un sujet ou d'un patient est donc, du point de vue - clinique, d'une extrême importance..
Jusqu'à présent, un tel contrôle se faisait d'une façon discontinue en procédant à des mesures discrètes, sa- voir : mesure du débit et du volume expiratoires, mesure des concentrations partielles d'oxygène et d'anhydride carbonique dans le volume d'air expiré. Ces mesures donnaient des résul- tats à des instants donnés et étaient,en fait, sans relation précise entre elles. On sait en effet que si les concentra- tions partielles d'oxygène et d'anhydride carbonique dans l'air inspiré sont constantes, il n'en est nullement de même des concentrations partielles de ces gaz dans l'air expiré. Bien au contraire, les concentrations partielles varient au cours d'un cycle respiratoire, l'air devenant de plus en plus pauvre en oxygène au cours de la phase ex- piratoire, et de plus en plus riche en anhydride carboni- que.
Il est d'autre part très facile à comprendre que, pour être vraiment significatives, les valeurs mesurées doivent correspondre à tout instant à un même échantillon, c'est-à- dire que chaque valeur instantanée des concentrations partielles en oxygène et anhydride carbonique doit cor-
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respondre à chaque valeur instantanée du volume d'air expiré du même échantillon. Or les appareils existants n'ont pas des temps de réponse identiques.
Les uns, tels que le pneimotachographe qui permet la mesure du débit et du volume expiratoires, répondent instantanément alors que d'autres appareils, tels que les analyseurs de gas qui per- mettent de mesurer les concentrations partielles d'oxygène et d'anhydride carbonique dans l'air expiré, ne répondent qu'avec un certain retard, lequel est d'ailleurs influencé par le temps de cheminement des gaz dans les conduits de raccordement.
De plus, il est facilement concevable qu'une in- tervention d'urgence ou une intervention post-opératoire quelconque ne peut être vraiment efficace que si les pra- ticiens disposent ou peuvent disposer à tout moment et si- multanément de toutes les données instantanées qui leur per- mettent de connaître l'état réel du patient et qui leur per- mettent même de pouvoir prévoir l'évolution immédiate norma- le de cet état. Un dispositif de mesure continu permettrait au praticien de connaître à tout moment l'état évolutif de son patient.
La présente invention procure un dispositif de con- trôle continu qui apporte une solution au problème évoqué plus haut.
Le dispositif selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend une première bouteille de mélange dont l'en- trée est connectée à un moyen d'introduction de l'air expiré par un patient; une deuxième bouteille de mélange dont une première sortie est connectée à un moyen d'évacuation de l'air expiré; un capteur sensible au débit, connecté entre la sortie
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de la première bouteille et l'entrée de la deuxième bou- teille, et fournissant un signal proportionnel au débit; et un appareil d'analyse des gaz contenus dans l'air expi- ré, connecté à une deuxième sortie de la deuxième bouteille.
Selon une particularité spécifique de l'invention, les bouteilles de mélange sont constituées d'une enveloppe tubulaire allongée à l'intérieur de laquelle se trouvent dis- posés des moyens pour créer des filets tourbillonnaires.
Dans une forme de réalisation avantageuse du dis- positif selon l'invention, le volume de la deuxième bouteil- le de mélange est plus petit que celui de la première bou- teille.
Selon une autre particularité avantageuse de l'in- vention, le dispositif de contrôle comprend en outre un dispositif distributeur destiné à permettre l'échantillon- nage du gaz à mesurer et de gaz étalons appropriés, dont une entrée est connectée à ladite deuxième sortie de la deuxième bouteille de mélange et dont la sortis est connectée à l'en- trée de l'appareil d'analyse.
L'invention sera décrits ci-après à l'aide des dessins joints dans lesquels: - la figure 1 est un schéma fonctionnel général du dispositif selon l'invention; - la figure 2 montre schématiquement la réalisation d'une bouteille de mélange selon l'invention; - la figure 3 montre l'allure typique d'une courbe de mesure continue de la concentration partielle d'anhydride carbonique dans l'air expiré; - la figure 4 illustre chématiquement le circuit du distributeur incorporé dans le montage selon la figure 1.
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La figure 1 montre un schéma fonctionnel général du dispositif selon l'invention. Entre une première bouteil- le de mélange 1 recevant l'air expiré E et une seconde bou- teille de mélange 2 dont la sortie est connectée à un moyen d'évacuation S de l'air expiré, se trouve connecté un ap- pareil sensible au débit 3 que l'on appellera capteur. Celui- ci peut être constitué d'un pneumotachographe créant entre ses deux extrémités une différence de pression proportionnel- le au débit de l'air expiré. Au capteur 3 est connecté un appareil de mesure 4 classique qui peut être étalonné en fonction du débit ou du volume d'air expiré.
Le dispositif selon l'invention ccmprend encore, dans sa version la plus simple, un appareil d'analyse 5 destiné à analyser les gaz contenus dans l'air expiré, et connecté à une seconde sortie de la bouteille de mélange 2. L'appareil d'analyse 5 comprend un analyseur d'oxygène et un analyseur d'anhydride carboni- que. Ces deux analyseurs peuvent être choisis parmi les ap- pareils disponibles tels que l'analyseur d'oxygène SERVOMEX et l'analyseur d'anhydride carbonique CODART.
On reviendra plus loin sur les organes et circuits auxiliaires pour décrire à présent en détails la disposition qui vient d'être schématisée ci-dessus.
Les bouteilles de mélange 1 et 2 ont pour but d'as- surer une homogénéisation stable de l'air expiré de manière à pouvoir mesurer les concentrations moyennes d'oxygène et d'an- hydride carbonique dans l'air expiré. Ce moyen permet d'obte- nir ainsi, pour chaque valeur instantanée du volume d'air expi- ré (mesuré sur l'appare il 4), les concentrations partielles d'oxygène et d'anhydride carbonique du même échantillon d'air expiré.
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Selon l'invention, e volume de la première bou- teille de mélange 1 est plue grand que celui de la seconda bouteille 2. Le volume de 'a bouteille 1 Joie. être supérieur au volume d'air courant expiré par expiration, mais, par ailleurs, il y a intérêt ne pas augmenter inconsidérément ce volume car la réponse u système est d'autant plus ra- pide que le volume est plus petit. Une solution de compromis qui s'est avérée avantageuse est celle selon laquelle le vo- lume de la bouteille 1 est de 1500 ml environ et le volume de la bouteille 2 de 800 m@ environ. Ce choix n'est évidem- ment qu'un exemple non limitatif permettant d'illustrer la disposition selon l'invention.
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La figure 2 montri schématiquement la réalisation d'une bouteille de mélange selon l'invention. A l'intérieur d'une enveloppe tubulaire allongée 20, constituée d'un maté- riau quelconque, sont disposés des moyens pour créer des fi- lets tourbillonnaires. Dans l'exemple illustré, ces moyens consistent en un ensemble de réseaux maillés transversaux ir- réguliers schématisés en 22.des réseaux qui peuvent être cons- titués d'un matériau quelconque, une matière plastique par exemple, sont imbriqués les uns dans les autres suivant l'axe longitudinal 21 du tube 20. Celui-ci est fermé à ses extré- mités par des'embouts 23 t 24, constitués par exemple d'alu- minium, fixés par vis par exemple.
L'air introduit par le tuyau 25, rencontrant successivement les surfaces des réseaux transversaux consécutifs, se ramifie à travers les mailles en produisant des filets tourbillonnaires. Une bonne homogénéi- sation se produit ainsi graduellement.
La figure 3 montre l'allure typique d'une courbe de mesure continue de la concentration d'anhydride carbonique dans l'air expiré. Après un laps de temps t R, qui est le temps de réponse du système, l'air expiré s'enrichit graduellement en anhydride carbonique dans l'appareillage pendant un laps
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de temps t H, ou temps d'homogénéisation; la partie hori- zontale de la courbe donne la mesure de la concentration moyenne d'anhydride carbonique dans l'air expiré. Pendant la mème période, les courbes de mesure continue delà con- centration d'oxygène dans l'air expiré présentent une al- lure analogue, à ceci près que l'air expiré s'appauvrit graduellement en oxygène pendant le temps d'homogénéisa- tion tH de l'appareil.
En se reportant à la figure 1 on voit que le dis- positif selon l'invention.comprend un distributeur 6 dont le but est de permettre un échantillonnage aisé du gaz me- surf et des gaz étalons appropriés.
Le circuit du distributeur est représenté sur la figure 4. Il comprend un système de six vannes à 3 états disposées en échelons. Ces vannes 41 à 46 peuvent être com- mandées par des moyens quelconques: mécaniques, électriques, électroniques, etc. La vanne 41 est connectée à l'entrée de la chaîne par la voie 51 et aux analyseurs par la voie 52.
Cette vanne 41 permet de prélever un échantillon de l'air expiré pour en mesurer la concentration alvéolaire d'anhy- dride carbonique. La vanne 42 est connectée à une sortie de la deuxième bouteille de mélange 2 par la voie 53. La vanne 43 est connectée à une source d'oxygène pur par la voie 54 en vue d'étalonner l'analyseur d'oxygène. La vanne 44 reçoit l'air ambiant en 55. Cette vanne permet de mesurer la con- centration d'anhydride carbonique dans l'air inspiré et de vérifier le zéro de l'analyseur d'oxygène. La vanne 45 est connectée à une source d'azote pur par la voie 56. Cette vanne sert à régler les zéros des analyseurs.
La vanne 46 est con- nectée d'une part à une source de mélange-étalon par la voie 57 et, d'autre part, elle reçoit l'air ambiant débarrassé
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de son anhydride carbonique par passage sur de la chaux sodée, par la -voie 58. Les diverses combinaisons des états de vannes 41 à 46 permettent ainsi de procéder aisément à tous les échantillonnages voulus aussi bien pour l'étalon- nage des analyseurs que pour l'analyse des gaz.
Le dispositif selon l'inventbn fournit ainsi au praticien, d'une manière continue et simultanée, toutes les données qui lui permettent de connaître et de surveil- ler en temps réel l'état évolutif de la ventilation d'un patient. Ces données peuvent être mesurées et être traitées en analogique ou en numérique par des procédés bien connus.
Selon une particularité de l'invention, les ana- lyseurs d'oxygène (47) et d'anhydride carbonique (48) tra- vaillent en parallèle avec une pompa commune (49), placée en amont. Cette disposition permet d'utiliser des analyseurs travaillant avec des débits différents.
REVENDICATIONS.
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