Circuit respiratoire
La présente invention concerne un circuit respiratoire et en particulier un circuit respiratoire du type à tubes coaxiaux dans un appareil thérapeutique respirateur artificiel.
Divers types de circuits respiratoires sont actuellement largement utilisés. Ces circuits comprennent des circuits raccordés à des respirateurs (également appelés ventilateurs) et utilisés pour les soins des voies respiratoires, des circuits d'anesthésiques utilisés pour administrer un gaz anes-thésiant et de l'oxygène gazeux,par exemple,à des patients et des circuits utilisés pour administrer des médicaments, de l'oxygène et des produits analogues en vue d'une thérapie par inhalation.
Ces circuits respiratoires ont en commun une construction de base qui comprend un circuit d'inhalation pour raccorder un respirateur, un appareil d'anesthésie ou un appareil analogue à un cathéter trachéal, un masque oral, etc. fixé sur des patients et un circuit d'exhalation.
Dans l'inhalation et l'exhalation mécaniques par l'intermédiaire d'un circuit respiratoire ou d'un circuit respirateur d'anesthésique,compte tenu de l'équilibre hydrique
et de l'équilibre thermique du corps d'un patient, il faut d'une manière générale que le milieu inhalé soit à une température assez élevée comparée à celle de l'air ambiant, c'està-dire à une température ne descendant pas en dessous de 31[deg.]C mais ne s'élevant pas au-dessus de la température des poumons du patient (38[deg.]C au maximum). C'est en particulier dans la respiration artificielle entretenue pendant une longue période que le milieu inhalé doit avoir une température comprise entre
<EMI ID=1.1>
et humidificateur combiné est prévu immédiatement en amont du circuit respiratoire pour porter le milieu inhalé à cette température et à cette humidité.
Un des circuits respiratoires classiques présente,par exemple,une construction dans laquelle un tube d'inhalation est raccordé par l'intermédiaire d'un réchauffeur et humidificateur combiné à la sortie d'un respirateur et un tube d'exhalation est raccordé à l'entrée de ce respirateur, les deux tubes sont raccordés aux branchements d'un raccord en forme de Y et ce raccord est prolongé par un cathéter trachéal fixé dans la bouche du patient. De plus, un nébuliseur propre <EMI ID=2.1>
solveur d'expectoration en forme d'aérosol dans le tube d'air est introduit à la mi-longueur du tube d'inhalation et une valve d'exhalation est également introduite dans le tube d'exhalation.
Etant donné que dans le circuit respiratoire de cette construction, le tube d'inhalation et le tube d'exhalation sont réalisés séparément l'un de l'autre, le circuit est inévitablement assez encombrant et peu commode à manipuler.
De plus, dans ce circuit respiratoire, le gaz d'inhalation qui est réchauffé d'avance dans le réchauffeur et humidificateur combiné est envoyé dans les poumons du patient par le tube d'inhalation. Pendant son passage dans le tube d'inhalation, le gaz d'inhalation rayonne de la chaleur et sa température diminue. Si la température du réchauffeur et humidificateur combiné est maintenue supérieure à celle des poumons, la température du gaz d'inhalation tombe souvent en dessous de 31[deg.]C à la sortie du raccord du côté du patient. Pour éviter la chute de température du gaz d'inhalation dans le raccord,
on a adopté un expédient consistant à installer un élément chauffant à l'intérieur du tube d'exhalation ou sur la périphérie externe de ce tube d'exhalation. Cet expédient a l'inconvénient que l'ajoute de l'élément chauffant augmente le coût de l'équipement, que la régulation de la température de l'élément chauffant est difficile et que l'élément chauffant luimême n'est pas facile à nettoyer et à stériliser.
De plus, deux tubes sont disposés près de la bouche du patient et sont maintenus par l'intermédiaire du raccord. C'est en particulier lorsque la pression interne du circuit
et la température du gaz d'inhalation sont surveillées près
de la bouche du patient que les divers dispositifs requis
pour cette surveillance compliquent fortement la partie du système située près de la bouche du patient et gênent fort
le patient. Les'dispositifs eux-mêmes sont difficiles à manipuler.
A titre de circuits respiratoires utilisés principalement pour l'anesthésie, on connaît,par exemple,le circuit Payne et le circuit F (brevet japonais publié non examiné
n[deg.] 150.893/1979).
Ces circuits ont une construction commune dans laquelle un tube intérieur droit et un tube extérieur habituellement ondulé sont assemblés coaxialement en une structure à deux parois, l'intérieur du tube intérieur formant un circuit d'inhalation et l'espace entre le tube extérieur et le tube intérieur formant un circuit d'exhalation. Une extrémité du tube coaxial du côté du patient est raccordée à un raccord pourvu d'une entrée et d'une sortie. Les autres extrémités
du tube extérieur et du tube intérieur, du côté de l'appareil d'anesthésie, sont fixées à des sorties d'une tubulure. Le gaz anesthésique provenant de l'appareil d'anesthésie est mis en circulation par la lumière de communication interne et la lumière de communication externe de la tubulure.
Grâce à l'utilisation du tube coaxial, les circuits de ce type sont aisés à manipuler. Comparé au système précité dans lequel le tube d'inhalation et le tube d'exhalation sont disposés comme deux passages indépendants, le circuit en question permet de réduire la perte de chaleur du gaz d'inhalation, parce que le tube extérieur est présent autour de la périphérie du tube intérieur servant de trajet pour le gaz d'inhalation
et parce que le gaz d'exhalation s'écoule en contact étroit avec la périphérie du tube intérieur.
Ce circuit n'est pourvu ni d'une valve d'exhalation, ni d'un nébuliseur. En raison de l'utilisation du tube coaxial, il n'est pas possible d'introduire de tels dispositifs en des <EMI ID=3.1>
conséquent l'inconvénient que les différents types de respirateurs qu'il permet effectivement d'utiliser sont limités.
Comme décrit plus haut, le gaz d'inhalation qui est fourni aux poumons du patient est de préférence à une température tombant en dessous de la température des poumons, de préférence entre 32 et 35[deg.]C. Dans le cas d'un circuit qui utilise un tube coaxial construit comme décrit plus haut et
qui comporte un réchauffeur et humidificateur combiné raccordé
au tube coaxial, le gaz d'inhalation qui a été traité par le réchauffeur et humidificateur combiné et qui est prêt à être introduit dans les poumons, a de préférence aussi une température inférieure à la température des poumons. Ces conditions
de température sont importantes, parce que le risque que la température du gaz d'inhalation soit brusquement élevée par
une perturbation inattendue, que la température soit progressivement augmentée pendant un débit prolongé du gaz d'inhalation ou que le gaz d'inhalation soit fourni aux poumons à une température supérieure à leur température, est complètement éliminé lorsque ces conditions sont satisfaites. De plus, étant donné que la différence entre la température du gaz d'inhalation et la température ambiante est réduite, la déperdition thermique ou la valeur de la chute de température est diminuée
et la quantité d'humidité nécessaire pour former de la rosée
est également réduite.
On a cependant constaté que lorsqu'un tube coaxial est formé selon une structure ordinaire et qu'un gaz d'inhalation chauffé par le réchauffeur
et humidificateur combiné à une température inférieure à la température des poumons du patient est refoulé de telle sorte qu'en arrivant à
la bouche du patient, il ait une température de l'ordre de 32 à
<EMI ID=4.1> aux problèmes de la déperdition thermique que le gaz d'inhalation subit dans son trajet vers la bouche du patient.
Pour être plus spécifique, l'importance de la déperdition thermique intervenant dans le circuit en question est nettement plus faible que celle du circuit utilisant deux tubes indépendants et est également plus faible que celle du circuit impliquant la fourniture du gaz d'inhalation à une température supérieure à la température des poumons. La diminution de la déperdition thermique n'est cependant pas nécessairement tout
à fait satisfaisante. Lorsque la longueur du circuit coaxial est augmentée, par exemple,la chute de température du gaz d'inhalation pendant son parcours dans le circuit vers la bouche du patient augmente. Lorsque le circuit est utilisé pendant une période de respiration artifielle prolongée, la quantité 'd'humidité produite pour former de la rosée est également accrue.
De plus, l'intervalle de température dans lequel le réchauffeur et humidificateur combiné peut être chauffé en vue de fournir le gaz d'inhalation au patient. à une température
<EMI ID=5.1>
du réchauffeur et humidificateur combiné est modifiée, le gaz d'inhalation risque d'être amené à la bouche du patient à une température tombant en dehors de l'intervalle optimum.
Le brevet japonais publié non examiné n[deg.] 150.893/1979 décrit une forme d'exécution dans laquelle un tube intérieur est semi-fixé à l'intérieur de la partie d'un raccord du côté du patient par l'intermédiaire d'un organe d'espacement. On a constaté que, dans cette forme d'exécution, l'inconvénient précité n'est pas évité,parce que le tube intérieur se détache de l'organe d'espacement et tout le circuit s'allonge lorsque la résistance inévitablement accrue du passage de gaz et la dimi-
<EMI ID=6.1>
pression interne du circuit d'une valeur de l'ordre de plus de <EMI ID=7.1>
De plus, dans le circuit de la construction décrite plus haut, comme le tube intérieur utilisé est un tube normalement droit, le passage de gaz qui y est enfermé peut éventuellement être aplati fortement par un coude dans le tube.
De plus, pour le circuit respiratoire, il est souhaitable d'introduire un nébuliseur dans le circuit d'inhalation comme décrit plus haut. Et pour que le nébuliseur conserve son efficacité intacte dans la distribution de l'aérosol, il est souhaitable qu'il soit disposé à un endroit plus proche du patient. Dans le Cas du circuit du type décrit plus haut, étant donné qu'il est formé dans une structure coaxiale comme mentionné plus haut, il est difficile d'insérer le nébuliseur d'un bloc et de le disposer complètement dans le circuit. Aucune construction comprenant un nébuliseur dans un circuit respiratoire n'a jamais été mise au point jusqu'à présent.
Le brevet anglais publié n[deg.] 2.029.703A décrit un circuit d'anesthésique dans lequel un tube intérieur et un tube extérieur, qui sont tous deux des tubes ondulés,sont assemblés coaxialement en une structure à deux parois et le tube intérieur ainsi que le tube extérieur sont fixés simultanément à un raccord situé du côté du patient. Un circuit de ce type ne s'aplatit pas fréquemmment parce que le tube intérieur comporte une paroi ondulée.
Dans ce cas, en ce qui concerne l'allongement global du circuit dans sa totalité, comme le tube extérieur et le
tube intérieur sont fixés au raccord, du côté du patient,
le tube intérieur offre de la résistance à l'allongement du
tube extérieur ondulé et limite cet allongement lorsque la pression interne du circuit est accrue. Cela étant, comparé
au circuit du type connu, le circuit que l'on décrit actuellement présente un allongement global plus faible et un espace mort réduit. Un tube coaxial formé par l'assemblage coaxial de deux tubes ondulés de diamètres différents selon la description du brevet anglais publié n[deg.] 2.029.703A mentionné plus haut
et conformément à la technique classique, accuse un allongement de circuit global encore important et s'est révélé peu satisfaisant quant son espace mort et à la constance de son rendement, en particulier lorsqu'il est utilisé comme circuit respiratoire.
Même dans le circuit de cette construction, il est difficile d'intégrer un nebuliseur d'une seule pièce dans une disposition lui permettant d'améliorer l'efficacité dela distribution des aérosols. Cette introduction n'a pas encore été réalisée dans l'un quelconque des conduits mis au point jusqu'à présent.
Cela étant, l'invention a pour but de procurer un circuit respiratoire nouveau.
L'invention a également pour but de procurer un circuit respiratoire du type d'un tube coaxial qui accuse une déperdition thermique bien inférieure à celle du circuit classique remplissant la même fonction.
L'invention a encore pour but de procurer un circuit respiratoire qui présente une structure simple et compacte et un mécanisme facile à actionner, qui n'entraîne aucune déperdition thermique importante, qui ne produise pas de grandes quantités d'humidité formant de la rosée, qui n'offre aucune résistance importante à l'inhalation et à l'exhalation et qui soit excellent quant à la souplesse d'utilisation d'un respirateur.
Les buts décrits plus haut sont réalisés au moyen d'un circuit respiratoire qui comprend un tube principal du type tube coaxial comprenant un tube intérieur flexible délimitant un circuit d'inhalation et un tube extérieur ondulé présentant une épaisseur de paroi moyenne supérieure à celle du tube intérieur précité, disposé autour de la périphérie du tube intérieur et délimitant un circuit d'exhalation conjointement avec la périphérie du tube intérieur, et un organe de retenue pour le tube intérieur disposé au moins à une extrémité du tube principal du tube coaxial précité de manière à maintenir le tube intérieur et le tube extérieur à une distance fixe l'un de l'autre.
Aux dessins annexés:
la Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'une forme d'exécution du circuit respiratoire conforme à l'invention;
la Fig. 2 est une vue de côté à plus grande échelle d'un organe de retenue pour le tube intérieur;
la Fig. 3 est une vue de face à plus grande échelle de l'organe de retenue pour le tube intérieur;
la Fig. 4 est une vue en c�upe transversale suivant la ligne IV-IV de la Fig. 3;
la Fig. 5 est une vue en coupe transversale suivant la ligne V-V de la Fig. 3;
la Fig. 6 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle d'une pipe;
la Fig. 7 est une vue en coupe transversale illustrant la relation dimensionnelle entre le petit diamètre et le grand diamètre d'un tube ondulé;
la Fig. 8 est une vue de côté illustrant une forme d'exécution du tube ondulé;
la Fig. 9 est une vue en coupe transversale suivant la ligne IX-IX de la Fig. 8;
la Fig. 10 est une vue de côté d'une autre forme d'exécution du tube ondulé;
la Fig. 11 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XI-XI de la Fig. 10;
les Fig. 12 à 16 sont des vues de côté d'autres formes d'exécution du tube ondulé;
la Fig. 17 est une vue en coupe transversale d'une autre forme d'exécution du circuit conforme à l'invention;
la Fig. 18 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle d'une pipe du type à tube coaxial à utiliser dans le circuit conforme à l'invention;
la Fig. 19 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XIX-XIX de la Fig. 18;
la Fig. 20 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XX-XX de la Fig. 18;
la Fig. 21 est une vue en coupe transversale d'encore une autre forme d'exécution du circuit conforme à l'invention;
la Fig. 22 est une vue en plan du circuit de la Fig.2l;
la Fig. 23 est une vue en coupe transversale à plus grande échelle d'une autre forme d'exécution de la pipe conforme à l'invention;
la Fig. 24 est une vue de côté à plus grande échelle d'une autre forme d'exécution de l'organe de retenue pour le tube intérieur;
la Fig. 25 est une vue de face à plus grande échelle de l'organe de retenue pour le tube intérieur;
la Fig. 26 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XXVI-XXVI de la Fig. 25, et
la Fig. 27 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XXVII de la Fig. 25.
Comme le montre la Fig. 1, le circuit respiratoire
ou d'anesthésique conforme à l'invention (appelé ci-après collectivement "circuit respiratoire") comprend un tube principal du type coaxial 5 comprenant un tube intérieur flexible 2 formant un circuit d'inhalation 1 et un tube extérieur ondulé 4 d'une longueur en substance égale disposé autour de la périphérie du tube intérieur et formant un circuit d'exhalation 3 conjointement avec le tube intérieur 2, une de ses extrémités opposées étant reliée à un organe de retenue pour le tube intérieur 6 propre à maintenir le tube intérieur 2 et le tube extérieur à une distance fixe l'un de l'autre et l'autre extrémité étant reliée à une pipe 7. Un axe du tube intérieur ne coïncide pas toujours avec celui du tube extérieur et le terme "coaxial" couvre également cet état.
Le tube extérieur 4 et le tube intérieur 2 à utiliser dans le circuit doivent être tels que l'épaisseur de paroi moyenne du tube intérieur soit inférieure à celle du tube extérieur. Si l'épaisseur de paroi moyenne du tube intérieur est supérieure ou égale à celle du tube extérieur, la déperdition thermique qui se produit lorsque le gaz d'inhalation est chauffé à une température inférieure à celle des poumons doit augmenter. Ce fait ressortira des expériences décrites plus loin.
Dans ce cas, la déperdition thermique subie par le gaz d'inhalation chauffé à une température inférieure à celle des poumons est atténuée dans la mesure où l'épaisseur de paroi moyenne du tube intérieur est inférieure à celle du tube extérieur. Cette diminution de la déperdition thermique est très avantageusement assurée par une limitation de l'épaisseur de paroi moyenne du tube intérieur dans l'intervalle de 20 à 90% de l'épaisseur de paroi moyenne du tube extérieur.
En ce qui concerne les épaisseurs de paroi moyennes du tube intérieur et du tube extérieur qui sont soumises à la restriction mentionnée plus haut, elles ne sont pas particulièrement limitées dans la mesure où elles tombent dans les intervalles habituellement acceptés. L'épaisseur de paroi moyenne du tube intérieur est de préférence comprise entre 0,2 et 1 mm et celle du tube extérieur en particulier dans l'intervalle
de 0,4 à 1,5 mm.
Suivant l'invention, le circuit respiratoire est formé à l'aide uniquement d'un tube coaxial 1, comme représenté sur la Fig. 1, ou par l'assemblage de plusieurs, en gênerai deux, de ces tubes coaxiaux raccordés par l'intermédiaire d'une pipe prescrite telle que représentée sur la Fig. 17.
Dans ce cas, il est essentiel que dans le tube coaxial unique ou dans chacun des divers tubes coaxiaux, le tube extérieur 4 ait une épaisseur de paroi moyenne supérieure à celle du tube intérieur 2 et que le tube extérieur ait une paroi ondulée. Un aplatissement possible du circuit dû au phénomène de "croquage" est atténué lorsque ces exigences sont respectées.
Au contraire, le tube intérieur 2 a un diamètre plus petit et est moins sujet au croquage. Le tube intérieur peut par conséquent présenter une paroi ondulée ou droite,pour autant qu'il soit flexible. Lorsque plusieurs tubes intérieurs 2 sont utilisés, ils ne peuvent présenter des diamètres mutuellement différents que si leurs épaisseurs de paroi moyennes sont inférieures aux épaisseurs de paroi moyennes des tubes extérieurs 4 correspondants.
En dehors des conditions mentionnées plus haut, le tube intérieur 2 et le tube extérieur 4 à utiliser dans le circuit respiratoire ne sont soumis à aucune restriction particulière. D'autres paramètres de ces tubes peuvent par conséquent être convenablement choisies au départ des intervalles correspondants habituellement admis. Par exemple, les matières dont le tube intérieur 2 et le tube extérieur 4 sont faits peuvent être semblables ou différentes. Elles peuvent être convenablement choisies parmi diverses matières connues disponibles pour la fabrication de tubes flexibles. parmi ces matières, on trouve,à titre d'exemple,le polyéthylène, le poly-
<EMI ID=8.1> polyesters représentés par le polytéréphtalate d'éthylène et
le polyuréthanne. Les diamètres internes du tube intérieur 2 et du tube extérieur 4 peuvent être compris approximativement dans les intervalles de 8 à 20 mm et de 20 à 30 mm respectivement. Le rapport des diamètres internes peut être approximativement compris dans l'intervalle de 1 : 1,5 à 1 : 2,5. Dans le cas d'un tube ondulé, la différence entre le diamètre externe maximum et le diamètre interne minimum peut être comprise approximativement dans l'intervalle de 1,5 à 5 mm. Le rayon de courbure de chacun des anneaux d'ondulation peut être fixé approximativement entre 0,5 et 1,5 mm. La longueur du tube coaxial
5 peut être approximativement de 0,7 à 1,5 m.
A l'extrémité antérieure du tube principal du type coaxial 5 est prévu l'organe de retenue 6 du tube intérieur qui sert à maintenir le tube intérieur 2 et le tube extérieur 4 à une distance fixe l'un de l'autre. L'organe de retenue 6 du tube intérieur peut être formé par des protubérances qui se dressent radialement par rapport à l'axe du tube intérieur 2 dans plusieurs directions, par exemple dans trois directions, dans une mesure telle qu'elles soient en substance contiguës à la surface interne du tube extérieur. Un raccord de la construction illustrée sur les Fig. 2 à 5 est de préférence utilisé comme organe de retenue 6 pour le tube intérieur. L'organe de retenue 6 pour le tube intérieur a la forme d'une partie tubulaire externe 10 pourvue à une extrémité d'un évent 8 et à son autre extrémité,d'un embout 9 s'adaptant au tube extérieur.
Dans l'embout 9 s'adaptant au tube extérieur est disposé coaxialement une partie 12 pourvue d'un embout 11 s'adaptant
au tube intérieur. �ntre la partie 12 s'adaptant au tube intérieur et la partie tubulaire extérieure 10, au moins une et
<EMI ID=9.1>
s'adaptant au tube intérieur et la partie tubulaire extérieure 10 sont reliées l'une à l'autre par les parties comprises entre ces ouvertures 13. En d'autres termes, la partie 12 s'adaptant au tube intérieur est reliée à la partie tubulaire extérieure
10 par des organes colonnaires 14 qui s'étendent vers l'extérieur,à des intervalles f ixes,dans un sens radial à partir de l'axe central. Ces organes sont habituellement venus de moulage. Les ouvertures 13 peuvent être circulaires, elliptiques ou d'une autre forme que l'on choisit librement. Elles sont en général venues de moulage dans l'une quelconque des résines synthétiques mentionnées plus haut. La partie 12 s'adaptant au tube intérieur dépasse en général de l'extrémité antérieure de l'embout 9 s'adaptant au tube extérieur en vue de faciliter le montage du tube intérieur 2 du tube principal coaxial 5.
Le tube extérieur 4 et le tube intérieur 2 sont respectivement montés sur la partie tubulaire extérieure 10 et la partiel2 s'adaptant au tube intérieur de l'organe 6 de retenue du tube intérieur. Pour réaliser le montage, il suffit
de glisser ces tubes autour des embouts respectifs et de fixer l'extrémité du tube extérieur 4 ainsi mis en place au moyen d'une pression extérieure. C'est parce que le tube extérieur 4 et le tube intérieur 6b sont fixés à l'organe de retenue 6 du tube intérieur que l'expansion de l'ensemble du circuit est ramenée à une valeur extrêmement faible.
La première extrémité du tube principal coaxial 5 est raccordée à la bifurcation 7. La bifurcation 7 présente un branchement latéral 16 formant une lumière de communication
15 avec le tube extérieur et un branchement principal 18 formant une lumière de communication 17 avec le tube intérieur. L'autre extrémité du branchement principal 18 forme un embout
19 s'adaptant au tube extérieur. Dans l'embout 19 s'adaptant au tube extérieur est disposé coaxialement un embout 20 s'adaptant au tube intérieur. Une extrémité de l'embout 20 s'adap-tant au tube intérieur forme une ouverture et son autre extrémité se raccorde à la paroi interne du branchement principal
18 pour fermer l'embout 19 s'adaptant au tube extérieur. Tous ces éléments sont moulés dans l'une quelconque des résides synthétiques précitées.
La lumière de communication 15 avec le tube extérieur du branchement latéral 16 communique avec une cavité 21 qui est formée entre l'embout 19 s'adaptant au tube extérieur et l'embout 20 s'adaptant au tube intérieur. Avec la bifurcation 17 de la construction décrite plus haut, le tube extérieur 4 et le tube intérieur 2 du tube principal coaxial 5 sont fixés respectivement à l'embout 19 s'adaptant au tube extérieur et à l'embout 20 s'adaptant au tube intérieur.
Lorsque le tube extérieur 4 et le tube intérieur 2 sont tous deux des tubes ondulés flexibles de section transversale circulaire,par exemple, il est souhaitable de les assembler d'une manière telle que le tube intérieur 2 ait un rapport d'allongement inférieur à celui du tube extérieur 4. On peut facilement mesurer les rapports d'allongement en appliquant une pression interne fixe (de l'ordre de 30 à 100 cm de H20) sur le tube intérieur 2 et sur le tube extérieur 4
en service. On obtient des résultats avantageux lorsque la division du rapport d'allongement du tube intérieur 2 par celui du tube extérieur 4 donne un quotient ne dépassant pas 0,8.
La construction d'un tube coaxial tel que le rapport d'allongement d'un tube ondulé intérieur 2 soit inférieur à celui d'un tube ondulé extérieur 4 peut être réalisée de diverses manières.
Dans une première forme d'exécution, on peut rendre le rapport d'allongement du tube intérieur 2 inférieur à celui du tube extérieur 4 en prévoyant les épaisseurs de paroi du tube intérieur et du tube extérieur de telle façon que la dif-férence (� - �) entre le diamètre extérieur au sommet de chaque anneau (indiqué par! sur la Fig. 7) et le diamètre extérieur au fond de chaque gorge (indiqué par 4' sur la Fig. 7) soit plus petite dans le tube intérieur que dans le tube extérieur.
<EMI ID=10.1>
entre le diamètre extérieur au sommet d'un anneau et
celui au fond d'une gorge en mesurant le^ diamètres extérieurs d'un tube sans y appliquer de charge et en comparant les va-
<EMI ID=11.1>
longement du tube ondulé à titre de facteur primaire. On peut avantageusement obtenir la différenciation requise entre les rapports d'allongement du tube intérieur et du tube extérieur en respectant la relation précitée des deux tubes ondulés du point de vue de cette différence. On obtient des résultats avantageux lorsque la division de la différence (� - �) du tube intérieur par la différence (� - �) du tube extérieur donne un quotient tombant dans l'intervalle de 0,20 à 0,95,
<EMI ID=12.1>
du tube extérieur peut être comprise approximativement dans l'intervalle de 1,5 à 4 mm.
Dans une deuxième forme d'exécution, on peut rendre le rapport d'allongement du tube intérieur 2 inférieur à celui du tube extérieur 4 en choisissant les ondulations des tubes intérieur et extérieur de telle sorte que les rayons de courbure (indiqués par r sur la Fig. 7) aux extrémités des anneaux et des gorges de la paroi ondulée, c'est-à-dire les rayons de courbure près du sommet de chaque anneau et près du fond de chaque gorge, soient plus petits dans le tube intérieur que dans le tube extérieur. Dans ce cas, on peut obtenir les rayons de courbure aux extrémités des anneaux et des gorges d'un tube ondulé en mesurant les rayons de courbure de la surface de paroi interne et de la surface de paroi externe <EMI ID=13.1>
obtient des résultats avantageux lorsque le rayon de courbure
(r) à l'extrémité d'un anneau et d'une gorge dans le tube intérieur divisé par le rayon de courbure (r) à l'extrémité d'un anneau et d'une gorge dans le tube extérieur donne un quotient tombant dans l'intervalle de 0,15 à 0,95 et de préférence de 0,3 à 0.7.
<EMI ID=14.1>
d'un anneau et le diamètre d'une gorge du tube ondulé et les rayons de courbure aux extrémités des anneaux et des gorges sont deux facteurs séparés qui régissent le rapport d'allongement du tube ondulé. Bien que la première et la deuxième forme d'exécution décrites plus haut puissent être adoptées de manière indépendante pour rendre le rapport d'allongement du tube intérieur inférieur à celui du tube extérieur, l'adoption combinée des deux formes d'exécution permet au tube intérieur d'accuser
<EMI ID=15.1>
le tube extérieur et offre par conséquent des résultats plus avantageux.
Dans une troisième forme d'exécution qui s'ajoute aux deux formes d'exécution précédentes, sans référence de conformité avec la première et la deuxième forme d'exécution, on peut rendre le rapport d'allongement du tube intérieur 2 inférieur à celui du tube extérieur 4 en fabriquant le tube intérieur 2 et le tube extérieur 4 en des matières différentes, spécifiquement en fabriquant le tube intérieur 2 en une matière plus rigide et le tube extérieur 4 en une matière moins rigide. Dans ce cas, on peut comparer les rigidités des matières au moyen de l'échelle de duretés Shore. On obtient des résultats avantageux lorsque les deux valeurs de dureté Shore trouvées pour le tube intérieur et le tube extérieur donnent une différence dépassant approximativement 15.
En vue de cette différence de rigidité, le tube extérieur peut être fabriqué en polyéthylène, en un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle, en acétate de vinyle, en polyuréthanne ou en alcool polyvinylique. Au contraire, le tube intérieur peut être fabriqué en une matière plus rigide que l'on peut avantageusement choisir parmi le polyéthylène,
le polypropylène, le poly(chlorure de vinyle), les polyamides et les polyesters, par exemple. Du point de vue de la facilité de fabrication et du coût de cette fabrication, il est particulièrement avantageux de fabriquer le tube extérieur et le tube intérieur au moyen de deux qualités de polyéthylène différant l'une de l'autre quant à leur rigidité.
Dans la troisième forme d'exécution, les différences du tube intérieur et du tube extérieur,quant aux facteurs
<EMI ID=16.1>
forme d'exécution n'ont aucune importance.
En dehors des formes d'exécution décrites plus haut, on peut rendre le rapport d'allongement du tube intérieur 2 plus petit que celui du tube extérieur 4 en équipant le tube ondulé de moyens à même de limiter la dilatation et la contraction du tube dans le sens axial. Dans le tube ondulé représenté.par exemple.sur la Fig. 8, des nervures librement expansibles 32 sont prévues et sont régulièrement espacées selon un pas fixe sur toute la longueur du tube et une bande droite plane 33, conçue pour limiter la dilatation et la contraction du tube, est prévue sur la périphérie du tube et se fond dans les anneaux. Comme le montre la Fig. 9,qui est une vue en coupe transversale du tube suivant la ligne IX-IX de la Fig. 8, la distance dans le sens radial séparant la bande droite 33 de l'axe du tube ondulé est égale au rayon de l'anneau 35 du tube.
Cette égalité n'est pas critique. La distance dans le sens radial séparant la bande droite 33 de l'axe du tube ondulé peut être modifiée librement dans l'intervalle qui présente le rayon de l'ondulation 32 au niveau de l'anneau
35 comme limite supérieure et le rayon de la gorge 34 comme limite inférieure. Dans ce cas et dans tous les cas cités ciaprès, la largeur de la bande droite 33 ne doit pas être
accrue au point de déprimer de manière excessive la f lexibilité du tube ondulé 31.
Le tube ondulé 41 représenté sur la Fig. 10 comporte des anneaux 42 librement expansibles et régulièrement espacés selon un pas fixe sur toute la longueur du tube et des bandes droites 33 prévues sur la périphérie du tube et disposées d'une manière telle que,prises individuellement, elles soient décalées en quinconce dans le sens circonférentiel d'un angle fixe de
90[deg.] et,prises collectivement, elles couvrent sans interruption toute la longueur du tube. La Fig. 11 est une vue en coupe transversale suivant la ligne XI-XI de la Fig. 10. Il ressort de la Fig. 11 que la distance séparant dans le sens radial la bande droite 43 de l'axe du tube ondulé est égale au rayon du sommet de l'ondulation 42 et que la section transversale est prise dans la gorge 44.
Les tubes ondulés 51, 61 représentés respectivement sur les Fig. 12 et 13 comportent des anneaux librement expansibles 52, 62 régulièrement espacés selon un pas fixe sur toute la longueur des tubes. Une bande à face lisse 56 est enroulée en hélice sur le tube de la Fig. 12 et deux bandes à face lisse
66 sont enroulées en hélice en parallèle sur le tube de la Fig.13 respectivement et se fondent dans les anneaux 52, 62.
Les tubes ondulés 71, 81,représentés respectivement sur les Fig. 14 et 15,comportent des parties ondulées contenant chacune plusieurs anneaux 72, 82, à savoir deux anneaux dans le tube de la Fig. 14 et trois anneaux dans le tube de
la Fig. 15 et des parties cylindriques droites 77, 87 qui al-ternent avec ces parties ondulées. Dans ces tubes ondulés, les parties cylindriques droites 77, 87 constituent des moyens servant à limiter la dilatation et la contraction des tubes.
Dans le tube ondulé comportant des parties ondulées et des parties cylindriques droites 97 qui alternent,comme le montre la Fig. 16, des bandes droites 93 s'étendant dans le sens axial dans les parties ondulées et/ou des bandes à face lisse 96 enroulées en hélice sur les parties ondulées peuvent être réalisées en une hauteur située entre la hauteur des anneaux et celle des gorges respectivement des parties ondulées.de manière à servir de moyens limitant la dilatation et la contraction du tube et s'ajoutant aux parties cylindriques droites.
Les formes d'exécution précédentes représentées aux dessins ne sont que des exemples typiques de tubes ondulés à capacité de dilatation limitée destinés à être utilisés dans le circuit respiratoire conforme à l'invention. Naturellement, on peut adopter n'importe quelle autre construction, pour autant qu'elle soit à même d'offrir une limitation efficace de la dilatation et de la contraction des parties ondulées formées sur le corps du tube. Les tubes ondulés conformes à l'inven-
<EMI ID=17.1>
De: tubes ondulés comportant des anneaux hélicoïdaux dans des petites ondulées sont également couverts par l'invention.
On a constaté qu'en particulier dans un tube ondulé contenant des parties cylindriques à face lisse., la relation entre la longueur L dans le sens axial des parties cylindriques à face lisse et le nombre d'anneaux dans les parties ondulées individuelles doit tomber dans un intervalle spécifique pour que le but du circuit soit réalisé. Les parties cylindriques à face lisse doivent avoir une longueur ne dépassant pas 30 mm. La relation doit respecter la formule
<EMI ID=18.1> ondulées. Les constructions typiques illustrées sur les Fig.
14 et 15 satisfont naturellement à latte relation.
Une autre forme d'exécution de l'invention illustrée sur la Fig. 17 comprend principalement un premier tube princi-
<EMI ID=19.1>
un deuxième tube principal du type coaxial 105b et un organe de retenue 106 pour le tube intérieur disposés en série. Lorsqu'il le faut, le premier tube principal du type coaxial 105a
<EMI ID=20.1>
Le premier et le deuxième tube principal du type coaxial 105a, 105b respectivement comprennent des tubes intérieurs flexibles 102a, 102b formant chacun un circuit d'inhalation et des tubes extérieurs ondulés 104a, 104b formant chacun un circuit d'exhalation conjointement avec les tubes intérieurs précités. Les tubes intérieurs 102a, 102b sont en général des tubes flexibles à face lisse ou ondulés présentant
une section ronde. On préfère en particulier utiliser des tubes flexibles à face lisse parce que ces tubes ne produisent pas d'allongement important. Les tubes extérieurs 104a,
104b sont en général des tubes flexibles ondulés ayant une section circulaire. Ils servent à réduire les risques d'aplatissement du circuit sous l'effet d'une force extérieure.
Les tubes intérieurs et les tubes extérieurs qui forment le tube coaxial sont les mêmes que ceux décrits plus haut.
Dans le premier et le deuxième tube principal du
type coaxial 105a, lOSbconstruits comme décrit plus haut, les tubes intérieurs 102a, 102b sont utilisés comme trajets d'inhalation et les espaces présents entre les tubes intérieurs
102a, 102b et les tubes extérieurs 104a, 104b sont utilisés comme trajets d'exhalation.
Dans la pipe 122, comme le montrent les Fig. 18 à 20, les tubes extérieurs 131a, 131b partent de la paroi latérale d'une coiffe 130 du nébuliseur 129 et peuvent communiquer avec une cavité 132 dans le nébuliseur. Des tubes intérieurs
135a, 135b pourvus à leurs extrémités internes chacun d'une collerette 133 et près de leurs extrémités externes d'organes d'espacement faisant saillie vers l'extérieur en au moins deux endroits, habituellement en trois endroits par exemple, et orientés radialement par rapport aux axes des tubes extérieurs 131a, 131b de manière à s'appliquer contre les parois internes des tubes extérieurs 131a, 131b sont introduits coaxialement dans ces tubes extérieurs d'une manière telle que les collerettes 133 précitées viennent en contact avec les tubes extérieurs 131a, 131b près de la paroi latérale de la coiffe 130.
Les tubes extérieurs 131a, 131b et les tubes intérieurs 135a, 135b forment donc des tubes coaxiaux 136a,
136b. Si les tubes intérieurs 135a, 135b sont maintenus dans les tubes extérieurs 131a, 131b par les collerettes 133 et l'organe d'espacement 134, ils sont beaucoup plus faciles à fabriquer qu'un tube qui est venu de moulage avec la pipe
122. Les organes d'espacement 134 ont la forme d'ailettes disposées,par exemple, parallèlement aux axes des tubes coaxiaux. Elles peuvent avoir la forme de colonnes ou d'autres objets semblables,à la condition qu'elles n'obstruent pas les trajets d'exhalation à former entre les tubes extérieurs
131a, 131b et les tubes intérieurs 135a, 135b.
Eventuellement, dans le tube extérieur 131b qui est pourvu d'une valve d'exhalation 137 décrite plus en détail plus loin peut être introduit un raccord de tube extérieur 131c comportant des organes d'espacement 138 ressemblant aux organes d'espacement précités et faisant saillie vers l'intérieur radialement par rapport à l'axe. Grâce aux collerettes 133 prévues aux extrémités internes des tubes intérieurs 135a, 135b, comme décrit plus haut, les trajets d'exhalation formés entre les tubes extérieurs 131a, 131b et les tubes intérieurs 135a, 135b sont coupés dans le nébuliseur 129. Les tubes intérieurs
135a, 135b peuvent communiquer,avec la cavité prévue dans le nébuliseur 129.
Le nébuliseur 129 peut être fabriqué d'une seule pièce. En général, il comprend une coiffe fermant les extrémités internes des tubes extérieurs 131a, 131b de la pipe
122 comprenant les tubes coaxiaux 136a, 136b et communiquant avec les extrémités internes d'un tube intérieur 15a et de l'autre tube intérieur 135b et un récipient 123 fixé de manière détachable à la coiffe 130,comme le montre la Fig. 18.
L'assemblage entre la coiffe 130 et le récipient 123 peut s'effectuer selon n'importe quelle forme disponible. En général, on réalise cet assemblage au moyen de pas de vis appariés 139, 140 et en particulier en prévoyant de préférence le pas de vis 139 sur la partie de la coiffe 120 destinée à entrer en contact avec le récipient et un embout 141 à surface conique à l'extrémité antérieure du pas de vis 139 et en prévoyant le pas de vis 140 sur la partie du récipient 123 destinée à entrer en contact avec la coiffe et un embout 142 à surface conique à l'extrémité interne du pas de vis 140. Les pas de vis sont formés sur des longueurs amplement calculées de telle sorte que lorsque la coiffe 130 est engagée de manière hélicoïdale dans le récipient 123, les embouts respectifs 141,
142 à surface coniqur soient amenés en contact étroit l'un avec l'autre.
Le récipient 123 forme un réservoir 143 destiné à
un médicament ou à de l'eau. La coiffe 130 est pourvue à son extrémité supérieure,d'une lumière 144 pour l'introduction d'une solution médicamenteuse. Cette lumière 144 est normalement fermée par un bouchon 145 pourvu d'une partie en caoutchouc. Dans ce cas, même si le bouchon n'est pas enlevé, la solution médicamenteuse peut être introduite par enfoncement de l'aiguille d'une seringue dans la partie en caoutchouc, cE qui permet d'éviter toute contamination de l'intérieur du nébuliseur par de l'air. Une lumière 146 destinée à un ajutage de décompression est également ménagée dans la partie supérieure de la coiffe 130. La lumière 146 est pourvue d'un anneau torique,par exemple, et permet l'introduction d'un ajutage de décompression extérieur 147,qui est pourvu,à son extrémité inférieure,d'un mécanisme de venturi.
L'entrée 148 menant à cet ajutage 147 communique avec un tube d'admission de pression extérieure 149. L'extrémité inférieure de cette entrée 148 forme une sortie d'évacuation de pression extérieure
150. Près de l'extrémité antérieure de cette sortie d'évacuation 150 est disposé un gicleur de pulvérisation de médicament
151. Ce gicleur 151 communique avec un tube 152. Une chicane
153 est prévue à un endroit encore inférieur de la sortie d'évacuation 150 précitée.
Dans la forme d'exécution préférée de la Fig. 18, la surface interne à l'extrémité supérieure du récipient 123 est adaptée à la surface externe prévue à l'extrémité inférieure de la coiffe 130. En vue de permettre cet emboîtement, leurs embouts respectifs 141, 142 à surface conique sont formés
en dessous des pas de vis 139, 140 correspondants. Les pas de vis 139, 140 et les embouts 141, 142 à surface conique peuvent éventuellement échanger leurs emplacements.
La valve d'exhalation 137 est disposée sur le tube
<EMI ID=21.1>
et séparés l'un de ?'autre par le nébuliseur 129, voir Fig. 18 à
20, qui se trouve du côté de l'entrée d'inhalation (patient). La valve d'exhalation 137 comprend un cylindre intérieur 154 qui peut communiquer avec le tube extérieur 131b et un cylindre extérieur 155 disposé coaxialement au cylindre intérieur 154, ne pouvant pas communiquer avec le tube extérieur 131b et isolé de l'air ambiant. Les bords ouverts des cylindres intérieur et extérieur 154, 155 sont scellés de manière étanche par un obturateur, par exemple un diaphragme 156.Ce diaphragme 156 est fixé au bord circonférentiel du cylipdre extérieur 155 au moyen d'une coiffe 157.
La cavité enfermée entre la coiffe 157 et le diaphragme 156 communique avec le tube 158 et forme une chambre de compression 159 à laquelle est fournie une pression d'actionnement de la valve d'exhalation pour la fermeture du trajet d'exhalation en vue d'amener la pression de fin d'expiration positive par le tube 158 à agir sur la surface externe du diaphragme 156 en cas d'inhalation. Dans la paroi latérale du tube extérieur 155 s'ouvre une lumière
160. D'autre part, une lumière 161 s'ouvre dans la paroi latérale de l'autre tube extérieur 131a qui est fermée par le nébuliseur 129. Ces lumières 160, 161 sont raccordées par un tube de dérivation 162.
L'exhalation provenant du côté du patient, comme décrit plus en détail dans un paragraphe ultérieur, passe par le tube extérieur 131b dans le cylindre intérieur 154 de la valve d'exhalation 137, repousse le diaphragme
156 vers le haut, atteint la cavité 163 formée entre le cylindre extérieur et le cylindre intérieur 154 et progresse ensuite en passant par la lumière 160 du cylindre extérieur
155, par le tube de dérivation 162 et par la lumière 161 à l'intérieur du tube extérieur 131a. L'obturateur mentionné plus haut n'est pas limité au diaphragme 156,mais tout organe qui obture le bord ouvert du cylindre intérieur lors d'une inhalation et l'ouvre lors d'une exhalation peut être utilisé.
La pipe 122 contenant le tube extérieur, le tube intérieur, le nébuliseur et la valve d'exhalation peut être
faite de la même manière que le tube principal de type coaxial. Elle peut également être faite d'un polyacétal, d'une résine acrylonitrile-butadiène-styrène etc. Le diaphragme 156 est fabriqué en caoutchouc naturel ou en caoutchouc synthétique par exemple en caoutchouc de chloroprène, en caoutchouc de styrène-butadiène, en caoutchouc de silicone, etc.
Dans la valve d'exhalation 137, la coiffe 157
qui fixe le diaphragme 156 au bord supéri&ur du cylindre extérieur 155 est fixée de manière à couvrir le bord supérieur 164 du cylindre intérieur 154 et à former la chambre de compression 39 sur le diaphragme 156. Dans ce cas, le diaphragme 156 est fixé par le fait que sa périphérie 165 est pincée entre le cylindre extérieur 155 et la coiffe 137 d'une manière telle que la face périphérique du cylindre intérieur du diaphragme 156 soit séparée par un intervalle d'au moins 0,2 mm, de préférence de 0,2 à 0,5 mm, du bord ouvert
164 du cylindre inférieur,tandis que la chambre de compression 159 placée sur ce diaphragme est exempte de pression.
La partie centrale du diaphragme 156, à savoir la partie correspondant au cylindre intérieur 154, a une épaisseur de paroi valant au moins deux fois celle de la partie périphérique tombant à l'extérieur du cylindre intérieur 154. Une gorge annulaire 166 est ménagée dans la partie du diaphragme tombant à l'extérieur du cylindre intérieur 154.
Un obturateur en forme de ballon peut être prévu à la sortie de l'air pour comprimer la coiffe 157 en lieu et place du diaphragme et peut fermer le bord supérieur 164 du cylindre intérieur 154 par sa dilatation.
Les Fig. 21 et 22 illustrent encore une autre forme d'exécution de l'invention. Dans ce circuit respiratoire, un organe de retenue 206 pour le tube intérieur est raccordé à une extrémité d'un tube 205 de type coaxial fait d'un tube extérieur 204 et d'un tube intérieur 202 et une pipe 222 pourvue d'une valve d'exhalation 237 et d'un nébuliseur 229 est raccordée à l'autre extrémité du tube du type coaxial 205.
Par conséquent, l'intérieur du tube intérieur 202 communique avec le vide dans le nébuliseur 229 et le circuit d'exhalation défini par le tube extérieur 204 et le tube intérieur 202 communique avec la valve d'exhalation 237. Un tube flexible ondulé ou à face lisse 275 pour le gaz d'inhalation est raccordé à l'extrémité restante de la pipe 222 et un tube flexible ondulé ou à face lisse 276 pour le gaz d'exhalation est raccordé, au niveau de la lumière 260.à la valve d'exhalation 237. Le tube intérieur 207, le tube extérieur
204 et le tube de type coaxial 205 à utiliser dans cette forme de réalisation sont les mêmes que ceux décrits plus haut.
Dans la pipe 222 à utiliser dans le cas présent, comme le montre la Fig. 23, des tubes extérieurs 231a, 231b dépassent des parois latérales d'une coiffe 230 du nébuliseur 229 et leurs intérieurs peuvent par conséquent communiquer avec le vide 232 dans le nébuliseur. Un tube intérieur 235b qui est pourvu,
à un endroit adjacent à l'une de ses extrémités, d'une collerette 233 et à son autre extrémité,d'organes d'espacement en saillie vers l'extérieur dans le sens radial par rapport à l'axe du tube extérieur 231b,en deux points au moins, par exemple trois points,jusqu'à un contact étroit avec la surface de paroi interne du tube extérieur, est introduit coaxialement dans le tube extérieur 231b de sorte que la collerette 233 obture le tube extérieur 231b près de la paroi latérale de
la coiffe 230. Le tube extérieur 231b et le tube intérieur
235b forment donc un tube coaxial 236b. L'autre tube extérieur
231a ne forme pas de tube coaxial. L'intérieur du tube extérieur 231a communique avec le vide prévu dans la coiffe 230.
La valve d'exhalation 237 est prévue dans le tube extérieur 231b qui fait partie du tube coaxial précité. La paroi latérale d'un cylindre extérieur 255 qui forme la valve d'exhalation 237 précitée comporte une ouverture. Sous tous les autres aspects, la construction de ce tube est en substance semblable à celle illustrée sur les Fig. 18 à 20. Les symboles numériques de la Fig. 23 qui sont égaux aux symboles numériques des Fig. 18 à 20 augmentés de 100 désignent les mêmes parties que ces derniers symboles numériques.
L'organe de retenue 206 pour le tube intérieur à utiliser dans cette forme d'exécution et tel que représenté sur les Fig. 24 à 27 est semblable à celui représenté sur
les Fig. 2 à 5. Une partie tubulaire extérieure 210 de l'organe de retenue pour le tube intérieur est pourvue d'une lumière de surveillance 268. L'organe de retenue 206 pour le tube intérieur est pourvu, si nécessaire, à son extrémité antérieure,d'une embouchure pouvant tourner librement (tube
en L) 269. Sur les Fig. 24 à 27, les symboles numériques
qui sont égaux aux symboles numériques des Fig. 24 à 27 augmentés de 200 désignent les mêmes parties que ces derniers symboles numériques.
L'utilisation du circuit respiratoire conforme à l'invention construit comme illustré plus haut sera décrite ci-après. Dans le cas du circuit illustré sur les Fig. 1 à
6, la lumière 17 de la bifurcation 7 communiquant avec
le tube intérieur est raccordée par l'intermédiaire d'une conduite à un ventilateur ou à un appareil d'anesthésie (non représenté) et la lumière 15 de la bifurcation 7 communiquant avec le tube extérieur est raccordée à une valve d'exhalation
(non représentée) qui est prévue dans le ventilateur ou l'appareil d'anesthésie. Une embouchure peut être raccordée à l'organe de retenue 6 pour le tube intérieur si nécessaire. Dans le circuit de ce type, le gaz d'inhalation ou gaz anesthésique passe par le tube intérieur et est amené par l'embouchure dans les poumons du patient et le gaz d'exhalation est évacué par le circuit d'exhalation défini par le tube extérieur et le tube antérieur.
Dans le cas du circuit illustré sur les Fig. 17 à
20, l'aiguille d'une seringue contenant une solution médicamenteuse perce la partie en caoutchouc d'un bouchon 145 pour injecter la solution médicamenteuse dans le nébuliseur 129.
L'embouchure 169 est mise en place. Le gaz d'inhalation fourni par le ventilateur passe alors par le tube 170, la lumière de communication avec le tube intérieur de la bifurcation 107 et le tube intérieur 102a du premier tube principal de type coaxial
105a, atteint l'intérieur du tube intérieur 135a de la pipe
122 et pénètre dans le nébuliseur 129. La pression extérieure passe par un tube d'entrée 149 dans un ajutage de pression extérieure 147 et est projetée par intermittence,par exemple par une embouchure de projection 150. La dépression qui est produite par le jet d'air appliqué à la sortie d'un gicleur
151 attire la solution médicamenteuse par un tuyau 152.avec pour résultat que cette solution est pulvérisée sous la forme d'un aérosol par l'effet dit venturi. Une chicane 153 est disposée dans la direction dans laquelle le jet d'air est projeté. L'aérosol de solution médicamenteuse entraînée par le jet d'air entre en collision avec cette chicane 153 et est dispersé. Les particules de la solution médicamenteuse sont par conséquent davantage divisées et uniformisées. Le jet d'air à fournir à l'embouchure de projection 160 est généralement fait du même gaz que celui utilisé comme gaz d'inhalation fourni au patient. Et il n'est produit par intermittence que pendant l'inhalation. La solution médicamenteuse peut
être versée dans une embouchure d'alimentation de solution médicamenteuse 144 qui est ouverte par enlèvement du bouchon 145.
Le gaz d'inhalation qui est mélangé à l'aérosol dans le nébuliseur 129 passe par le tube intérieur 135b de la pipe, le tube intérieur 102b du deuxième tube principal de type co-axial 105b, l'organe de retenue 106 pour le tube intérieur et l'embouchure 169 dans le cathéter trachéal, par exemple, du côté du patient (non représenté) et est employé en respiration artificielle. Lorsque l'administration de la solution médicamenteuse sous la forme d'aérosol n'est pas nécessaire, le refoulement du gaz d'inhalation est réalisé d'une manière analogue pour effectuer la respiration artificielle souhaitée sans introduire une pression extérieure par le tube d'entrée 29.
Le gaz d'exhalation évacué des poumons du patient est refoulé par l'embouchure 169 et l'organe de retenue 106 pour le tube intérieur,puis passe par l'ouverture de l'organe de retenue pour le tube intérieur et par le circuit d'exhalation formé entre le tube extérieur 104b et le tube intérieur
102b du deuxième tube principal du type coaxial 105b et est introduit dans le cylindre intérieur 154 de la valve d'exhalation 137 par l'intermédiaire du vide délimité par le tube extérieur 131b et le tube intérieur 135b de la pipe 122.
Dans la valve d'exhalation 137, au stade d'inhalation, de l'air sous une pression relativement élevée est introduit par un tuyau 158 dans une chambre de pression 159
afin de presser un diaphragme 156 étroitement contre un bord du cylindre intérieur et de couper de manière étanche le trajet d'écoulement du cylindre intérieur 154. Pendant la période d'exhalation qui suit le débit du gaz d'inhalation, le gaz d'exhalation repousse le diaphragme 156 vers le haut et pénètre dans une cavité 163 formée entre le cylindre extérieur 155 et le cylindre intérieur 154. Au sortir de cette cavité 163, le gaz d'exhalation passe par une dérivation 162, la cavité formée entre le tube extérieur 131a et le tube intérieur 135a de la pipe 122,et le circuit d'exhalation formé entre le tube extérieur 104a et le tube intérieur 102a du premier tube principal de type coaxial 105a pour pénétrer dans la bifurcation 107.
Au sortir de la bifurcation 107, il est soit envoyé vers le distributeur de gaz d'exhalation ou ventilateur (non représenté) soit évacué directement dans l'air ambiant. Une gorge annulaire 166 est prévue en un point de la périphérie du cylindre intérieur du diaphragme 156. Lorsque le diaphragme 156 est repoussé vers le haut pendant la période d'exhalation, la gorge annulaire 166 est dilatée afin de former un plus grand interstice entre le bord du cylindre intérieur et le diaphragme que lorsque le diaphragme présente une forme plane simple. La gorge annulaire va donc améliorer l'efficacité de l'exhalation.
Pendant l'écoulement du gaz d'exhalation, la pression de l'air appliquée par le tuyau 158 à la chambre à pression supérieure 159 dans le diaphragme 156 de la valve d'exhalation
137 est fortement réduite. Par conséquent, le gaz d'exhalation dans le cylindre intérieur 154 repousse le diaphragme 156 vers le haut et s'infiltre dans la cavité 163 à l'extérieur du cylindre intérieur 154. Lorsque la thérapie à pression expiratoire finale positive (PEEP) est exigée, la pression d'air appliquée à l'intérieur de la chambre à pression 159 n'est pas complètement relâchée. Au contraire, elle est maintenue à
<EMI ID=22.1>
au terme de l'exhalation. Evidemment, dans le cas d'un patient qui n'exige pas la thérapie à pression d'expiration finale positive, la chambre à pression peut être réglée de telle façon que la pression d'air dans cette chambre puisse tomber à 0 cm de H20 au terme de l'exhalation.
Le circuit respiratoire illustré sur les Fig. 21 à 27 est mis en oeuvre de la même manière que le circuit représenté sur les Fig. 17 à 20, sauf que le tuyau de gaz d'inhalation
275 est raccordé au respirateur ou à l'appareil d'anesthésie sant partie du tube coaxial 205. Deux tubes ondulés en polyéthylène ayant chacun un diamètre intérieur de 23,5 mm au niveau de la gorge, un diamètre intérieur de 28 mm au niveau de l'anneau, une épaisseur de paroi moyenne de 1 mm et une longueur de 60 cm ont été utilisés respectivement comme tube d'exhalation 276 et Comme tube d'inhalation 275 chacun du type à
une seule paroi.
On a utilisé séparément quatre tubes ondulés en polyéthylène ayant chacun un diamètre intérieur de
23,5 mm au niveau de la gorge, un diamètre intérieur de 28 mm
au niveau de l'anneau, une épaisseur de paroi moyenne de 1 mm
et une longueur de 60 cm. Ces deux tubes ondulés ont été raccordés à une extrémité à un tube en forme de Y, à l'autre extrémité respectivement à un nébuliseur et à une valve d'exhalation et à l'autre extrémité des deux tubes restants à un réchauffeur et humidificateur combiné par l'intermédiaire d'un respirateur/pour compléter un circuit respiratoire XVIII. Un tube coaxial formé d'un tube extérieur ondulé en polyéthylène ayant un diamètre intérieur de 23,5 mm au niveau de la gorge,
un diamètre intérieur de 28 mm au niveau de l'anneau, une épaisseur de paroi moyenne de 1 mm et une longueur de 120 cm et un tube intérieur en poly(chlorure de vinyle) ayant un diamètre intérieur de 11 mm, une épaisseur de paroi moyenne de 1,5 mm et une longueur de 120 cm est raccordé à une extrémité à un raccord et à l'autre extrémité,par l'intermédiaire d'un respirateur,à
un réchauffeur et humidificateur combiné, pour compléter un circuit respiratoire XIX. En outre, en utilisant le même tube coaxial que le circuit XVII, on produit un circuit XX d'une construction des Fig. 17 à 20.
<EMI ID=23.1>
<EMI ID=24.1>
Comme décrit plus haut, le circuit respiratoire conforme à l'invention comprend un tube principal de type coaxial comportant un tube intérieur flexible constituant
un circuit d'inhalation et un tube extérieur ondulé ayant une épaisseur de paroi moyenne supérieure à celle du tube intérieur précité, encerclant la périphérie du tube intérieur et délimitant un circuit d'exhalation conjointement avec le tube intérieur, et un organe de retenue pour le tube intérieur disposé au moins à une extrémité du tube principal de type coaxial précité et servant à maintenir le tube intérieur et le tube extérieur à une distance fixe l'un de l'autre. Dans ce circuit respiratoire, la déperdition thermique qui se produit lorsque le gaz d'inhalation réchauffé d'avance a une température inférieure à la température des poumons est passé au travers du circuit, est notablement inférieure à celle d'un circuit respiratoire qui n'a pas recours à la construction mentionnée plus haut.
La déperdition thermique est diminuée dans une plus forte mesure lorsque l'épaisseur de paroi moyenne du tube intérieur est de 20 à 90% de l'épaisseur de paroi moyenne du tube extérieur et que l'épaisseur de paroi moyenne du tube intérieur tombe dans l'intervalle de 0,2 à 1 mm.
La chute de température du gaz d'inhalation est faible même lorsque la longueur du tube coaxial est très importante. Lorsque le gaz d'inhalation chauffé à une température inférieure à la température des poumons est refoulé par ce circuit respiratoire, il peut être amené à la bouche du patient à une température optimum de 32 à 35[deg.]C. Même lorsque la respiration artificielle est effectuée pendant une très longue période, la quantité d'humidité propre à former de la rosée est faible parce que la chute de température est peu importante. De plus, l'intervalle de température de chauffage du gaz d'inhalation admis pour que le gaz d'inhalation puisse être amené à la bouche du patient à la température optimum
<EMI ID=25.1>
faible. Cette amenée du gaz d'inhalation à la bouche du patient peut ainsi se poursuivre de manière stable à la température optimum.même lorsqu'une variation de température ou une autre perturbation inattendue apparaît dans le réchauffeur et humidificateur combiné.
En plus de l'effet remarquable mentionné plus haut, le circuit respiratoire conforme à l'invention a l'avantage que le risque d'aplatissement du circuit par le phénomène de croquage est très faible parce que le tube extérieur a une paroi ondulée. Comme le circuit respiratoire conforme à l'invention est construit de manière que les parties d'extrémité des tubes extérieur et intérieur à l'extrémité du tube coaxial situé du côté du patient sont toutes deux fixées l'une à l'autre par l'intermédiaire du tube intérieur, le risque d'allongement du circuit dû à une augmentation de la pression interne est atténué et l'espace mort mécanique est réduit de manière analogue. Par conséquent, la valeur de consigne du volume de ventilation du respirateur et la valeur réelle du volume de ventilation présentent une faible différence.
Lorsque le nébuliseur est disposé dans le raccord, le gaz d'inhalation peut être chargé de l'aérosol d'une solution médicamenteuse telle qu'un bronchodilatateur ou un dissolveur de crachats. Le nébuliseur peut être avantageusement utilisé de cette manière. Comme le nébuliseur peut être installé dans le circuit respiratoire à un endroit plus proche de la bouche du patient, l'efficacité de l'inhalation
de l'aérosol est accrue.
De plus, lorsqu'une valve d'exhalation est prévue dans cette dérivation, le circuit peut être utilisé effica-cement avec un respirateur dépourvu d'une valve d'exhalation.
L'utilité du circuit est par conséquent accrue. L'application d'une pression positive déterminée(par exemple de
<EMI ID=26.1>
d'exhalation atténue les risques d'affaissement alvéolaire des poumons, rendant possible l'administration de la thérapie PEEP (pression positive en fin d'expiration).
Dans ce cas, cet effet est encore amélioré lorsque la division du rapport d'allongement du tube intérieur par celui du tube extérieur donne un quotient ne dépassant pas 0,8.
On peut réaliser la réduction requise du rapport d'allongement du tube intérieur en rendant la différence entre le diamètre extérieur au niveau de l'anneau et celui au niveau de la gorge dans le tube intérieur inférieur à la différence dans le tube extérieur (de sorte que le rapport des deux différences tombe dans l'intervalle de 0,20 à 0,95). Lorsque cette exigence est satisfaite, l'effet précité de l'invention se manifeste avantageusement. On peut matérialiser d'une autre manière la réduction précitée en rendant le rayon de courbure au niveau du sommet des anneaux de l'ondulation du tube intérieur inférieur à celui du tube extérieur (le rapport entre les deux rayons tombant de préférence dans l'intervalle de 0,15 à 0,95). On obtient également le même effet en fabriquant le tube intérieur en une matière plus rigide que la matière du tube extérieur.
Lorsque le tube coaxial est limité à la portion du circuit se trouvant entre la pipe et le patient, il assure que la résistance offerte par le gaz d'inhalation et celle offerte par le gaz d'exhalation soient réduites.
Il ressort des expériences qui précèdent que dans
le circuit présentant une structure coaxiale uniquement entre la pipe et le patient, la déperdition thermique est atténuée de manière égale et la résistance du gaz d'inhalation ainsi que celle du gaz d'exhalation sont notablement abaissées par rapport à celles du circuit présentant une structure coaxiale sur toute sa longueur entre le respirateur et le patient. Pour des résistances fixes du gaz d'inhalation et du gaz d'exhalation, le diamètre du tube est nettement plus petit dans le circuit présentant la structure coaxiale dans une zone limitée que dans le circuit présentant la structure coaxiale sur toute sa longueur. Le circuit en question a par conséquent pour effet de simplifier le tube coaxial.
REVENDICATIONS
1 - Circuit respiratoire caractérisé en ce qu'il
comprend un tube principal de type coaxial comprenant un
tube intérieur flexible constituant un circuit d'inhalation
et un tube extérieur ondulé présentant une épaisseur de
paroi moyenne supérieure à celle du tube intérieur, encerclant la périphérie du tube intérieur et délimitant un circuit d'exhalation conjointement avec le tube intérieur, et
un organe de retenue pour le tube intérieur disposé au moins
à une extrémité du tube principal de type coaxial et servant
à maintenir le tube intérieur et le tube extérieur à une distance prescrite l'un de l'autre.
Respiratory circuit
The present invention relates to a respiratory circuit and in particular a respiratory circuit of the coaxial tube type in an artificial respiratory therapy device.
Various types of breathing circuits are currently widely used. These circuits include circuits connected to respirators (also called ventilators) and used for respiratory care, anesthetic circuits used to administer an anesthetic gas and gaseous oxygen, for example, to patients and circuits used to administer drugs, oxygen, and the like for inhalation therapy.
These respiratory circuits have in common a basic construction which includes an inhalation circuit for connecting a respirator, an anesthesia machine or the like to a tracheal catheter, an oral mask, etc. fixed on patients and an exhalation circuit.
In mechanical inhalation and exhalation via a breathing circuit or an anesthetic breathing circuit, taking into account the water balance
and the thermal balance of the body of a patient, it is generally necessary that the inhaled medium is at a fairly high temperature compared to that of ambient air, that is to say at a temperature not falling below 31 [deg.] C but not rising above the temperature of the patient's lungs (38 [deg.] C maximum). It is in particular in artificial respiration maintained for a long period that the inhaled medium must have a temperature between
<EMI ID = 1.1>
and a combined humidifier is provided immediately upstream of the respiratory circuit to bring the inhaled medium to this temperature and this humidity.
One of the conventional breathing circuits has, for example, a construction in which an inhalation tube is connected via a heater and humidifier combined with the outlet of a respirator and an exhalation tube is connected to the inlet of this respirator, the two tubes are connected to the connections of a Y-shaped connection and this connection is extended by a tracheal catheter fixed in the mouth of the patient. In addition, a clean nebulizer <EMI ID = 2.1>
Aerosol-shaped expectoration solver in the air tube is introduced halfway down the inhalation tube and an exhalation valve is also introduced into the exhalation tube.
Since in the breathing circuit of this construction, the inhalation tube and the exhalation tube are made separately from each other, the circuit is inevitably quite bulky and inconvenient to handle.
In addition, in this respiratory circuit, the inhalation gas which is preheated in the combined heater and humidifier is sent into the patient's lungs through the inhalation tube. As it passes through the inhalation tube, the inhalation gas radiates heat and its temperature decreases. If the temperature of the combination heater and humidifier is kept higher than that of the lungs, the temperature of the inhalation gas often drops below 31 [deg.] C at the outlet of the fitting on the patient side. To avoid a drop in the temperature of the inhalation gas in the fitting,
an expedient has been adopted consisting in installing a heating element inside the exhalation tube or on the external periphery of this exhalation tube. This expedient has the disadvantage that the addition of the heating element increases the cost of the equipment, that the temperature regulation of the heating element is difficult and that the heating element itself is not easy to clean. and sterilize.
In addition, two tubes are arranged near the patient's mouth and are held by the connector. This is especially when the internal pressure of the circuit
and the temperature of the inhalation gas are closely monitored
from the patient's mouth as the various devices required
for this monitoring strongly complicate the part of the system located near the mouth of the patient and greatly annoy
the patient. The devices themselves are difficult to handle.
As respiratory circuits used mainly for anesthesia, we know, for example, the Payne circuit and the F circuit (Japanese patent published unexamined
n [deg.] 150.893 / 1979).
These circuits have a common construction in which a straight inner tube and an usually corrugated outer tube are coaxially assembled in a two-wall structure, the inside of the inner tube forming an inhalation circuit and the space between the outer tube and the inner tube forming an exhalation circuit. One end of the coaxial tube on the patient side is connected to a connector with an inlet and an outlet. The other ends
the outer tube and the inner tube, on the side of the anesthesia machine, are fixed to outlets of a tubing. The anesthetic gas from the anesthesia machine is circulated through the internal communication light and the external communication light of the tubing.
Thanks to the use of the coaxial tube, circuits of this type are easy to handle. Compared to the aforementioned system in which the inhalation tube and the exhalation tube are arranged as two independent passages, the circuit in question makes it possible to reduce the heat loss from the inhalation gas, because the external tube is present around the periphery of the inner tube serving as a path for the inhalation gas
and because the exhalation gas flows in close contact with the periphery of the inner tube.
This circuit has neither an exhalation valve nor a nebulizer. Due to the use of the coaxial tube, it is not possible to introduce such devices in <EMI ID = 3.1>
Consequently, the drawback that the different types of respirators that it actually allows to use are limited.
As described above, the inhalation gas which is supplied to the patient's lungs is preferably at a temperature falling below the temperature of the lungs, preferably between 32 and 35 [deg.] C. In the case of a circuit which uses a coaxial tube constructed as described above and
which has a combined heater and humidifier connected
at the coaxial tube, the inhalation gas which has been processed by the combined heater and humidifier and which is ready to be introduced into the lungs, preferably also has a temperature below the temperature of the lungs. These conditions
are important because the risk of the temperature of the inhalation gas being suddenly raised by
an unexpected disturbance, whether the temperature is gradually increased during a prolonged flow of the inhalation gas or that the inhalation gas is supplied to the lungs at a temperature above their temperature, is completely eliminated when these conditions are satisfied. In addition, since the difference between the temperature of the inhalation gas and the ambient temperature is reduced, the heat loss or the value of the temperature drop is decreased
and the amount of moisture needed to form dew
is also reduced.
However, it has been found that when a coaxial tube is formed in an ordinary structure and an inhalation gas heated by the heater
and humidifier combined at a temperature below the temperature of the patient's lungs is driven back so that when arriving at
the patient's mouth, it has a temperature of around 32 to
<EMI ID = 4.1> to the problems of heat loss that the inhalation gas undergoes in its path towards the mouth of the patient.
To be more specific, the importance of the heat loss occurring in the circuit in question is much lower than that of the circuit using two independent tubes and is also lower than that of the circuit involving the supply of inhalation gas at a temperature higher than the temperature of the lungs. Reducing heat loss is not necessarily all
quite satisfactory. When the length of the coaxial circuit is increased, for example, the temperature drop of the inhalation gas as it travels through the circuit towards the patient's mouth increases. When the circuit is used for an extended period of artificial respiration, the amount of moisture produced to form dew is also increased.
In addition, the temperature range within which the combination heater and humidifier can be heated to supply the patient with inhalation gas. at a temperature
<EMI ID = 5.1>
of the combined heater and humidifier is changed, the inhalation gas may be brought to the patient's mouth at a temperature falling outside the optimum range.
Japanese patent published unexamined no. [Deg.] 150.893 / 1979 describes an embodiment in which an inner tube is semi-fixed inside the part of a fitting on the patient's side by means of a spacer. It has been found that, in this embodiment, the aforementioned drawback is not avoided, because the inner tube detaches from the spacer and the whole circuit lengthens when the inevitably increased resistance of the passage gas and dimi-
<EMI ID = 6.1>
internal pressure of the circuit of a value of the order of more than <EMI ID = 7.1>
In addition, in the circuit of the construction described above, since the inner tube used is a normally straight tube, the gas passage which is enclosed therein may possibly be flattened strongly by a bend in the tube.
In addition, for the respiratory circuit, it is desirable to introduce a nebulizer into the inhalation circuit as described above. And for the nebulizer to keep its effectiveness intact in the dispensing of the aerosol, it is desirable that it be placed in a location closer to the patient. In the case of the circuit of the type described above, since it is formed in a coaxial structure as mentioned above, it is difficult to insert the nebulizer of a block and to arrange it completely in the circuit. No construction including a nebulizer in a respiratory circuit has ever been developed until now.
English patent published n [deg.] 2,029,703A describes an anesthetic circuit in which an inner tube and an outer tube, both of which are corrugated tubes, are coaxially assembled into a two-walled structure and the inner tube as well that the outer tube are attached simultaneously to a fitting located on the patient's side. A circuit of this type does not frequently flatten because the inner tube has a corrugated wall.
In this case, with regard to the overall elongation of the entire circuit, such as the outer tube and the
inner tube are attached to the fitting, on the patient side,
the inner tube offers resistance to elongation
corrugated outer tube and limits this elongation when the internal pressure of the circuit is increased. However, compared
to the circuit of the known type, the circuit which is currently described has a lower overall elongation and a reduced dead space. A coaxial tube formed by the coaxial assembly of two corrugated tubes of different diameters according to the description of the published English patent n [deg.] 2,029,703A mentioned above
and in accordance with the conventional technique, exhibits a still significant overall circuit elongation and has been found to be unsatisfactory as regards its dead space and the consistency of its performance, in particular when it is used as a respiratory circuit.
Even in the circuit of this construction, it is difficult to integrate a one-piece nebulizer in a layout allowing it to improve the efficiency of the aerosol distribution. This introduction has not yet been carried out in any of the conduits developed so far.
However, the invention aims to provide a new respiratory circuit.
The invention also aims to provide a respiratory circuit of the type of a coaxial tube which shows a heat loss much lower than that of the conventional circuit fulfilling the same function.
Another object of the invention is to provide a respiratory circuit which has a simple and compact structure and an easy-to-operate mechanism, which does not cause any significant heat loss, which does not produce large amounts of dew-forming moisture, which offers no significant resistance to inhalation and exhalation and which is excellent in the flexibility of use of a respirator.
The purposes described above are achieved by means of a respiratory circuit which comprises a main tube of the coaxial tube type comprising a flexible inner tube delimiting an inhalation circuit and an corrugated outer tube having an average wall thickness greater than that of the tube aforementioned interior, arranged around the periphery of the interior tube and delimiting an exhalation circuit jointly with the periphery of the interior tube, and a retaining member for the interior tube disposed at least at one end of the main tube of the aforementioned coaxial tube maintaining the inner tube and the outer tube at a fixed distance from each other.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the respiratory circuit according to the invention;
Fig. 2 is an enlarged side view of a retaining member for the inner tube;
Fig. 3 is a front view on a larger scale of the retaining member for the inner tube;
Fig. 4 is a cross-sectional view along the line IV-IV of FIG. 3;
Fig. 5 is a cross-sectional view along the line V-V of FIG. 3;
Fig. 6 is an enlarged cross-sectional view of a pipe;
Fig. 7 is a cross-sectional view illustrating the dimensional relationship between the small diameter and the large diameter of a corrugated tube;
Fig. 8 is a side view illustrating an embodiment of the corrugated tube;
Fig. 9 is a cross-sectional view along line IX-IX of FIG. 8;
Fig. 10 is a side view of another embodiment of the corrugated tube;
Fig. 11 is a cross-sectional view along line XI-XI of FIG. 10;
Figs. 12 to 16 are side views of other embodiments of the corrugated tube;
Fig. 17 is a cross-sectional view of another embodiment of the circuit according to the invention;
Fig. 18 is a cross-sectional view on a larger scale of a pipe of the type with coaxial tube to be used in the circuit according to the invention;
Fig. 19 is a cross-sectional view along the line XIX-XIX of FIG. 18;
Fig. 20 is a cross-sectional view along line XX-XX of FIG. 18;
Fig. 21 is a cross-sectional view of yet another embodiment of the circuit according to the invention;
Fig. 22 is a plan view of the circuit of Fig.2l;
Fig. 23 is a cross-sectional view on a larger scale of another embodiment of the pipe according to the invention;
Fig. 24 is a side view on a larger scale of another embodiment of the retaining member for the inner tube;
Fig. 25 is an enlarged front view of the retaining member for the inner tube;
Fig. 26 is a cross-sectional view along the line XXVI-XXVI of FIG. 25, and
Fig. 27 is a cross-sectional view along line XXVII of FIG. 25.
As shown in Fig. 1, the respiratory circuit
or anesthetic according to the invention (hereinafter collectively called "respiratory circuit") comprises a main tube of the coaxial type 5 comprising a flexible inner tube 2 forming an inhalation circuit 1 and an outer corrugated tube 4 of a substantially equal length arranged around the periphery of the inner tube and forming an exhalation circuit 3 together with the inner tube 2, one of its opposite ends being connected to a retaining member for the inner tube 6 suitable for holding the inner tube 2 and the outer tube at a fixed distance from each other and the other end being connected to a pipe 7. An axis of the inner tube does not always coincide with that of the outer tube and the term "coaxial" also covers this state.
The outer tube 4 and the inner tube 2 to be used in the circuit must be such that the average wall thickness of the inner tube is less than that of the outer tube. If the average wall thickness of the inner tube is greater than or equal to that of the outer tube, the heat loss that occurs when the inhalation gas is heated to a temperature lower than that of the lungs must increase. This fact will emerge from the experiences described below.
In this case, the heat loss suffered by the inhalation gas heated to a temperature below that of the lungs is attenuated insofar as the average wall thickness of the inner tube is less than that of the outer tube. This reduction in heat loss is very advantageously ensured by limiting the average wall thickness of the inner tube in the range of 20 to 90% of the average wall thickness of the outer tube.
As for the average wall thicknesses of the inner tube and the outer tube which are subject to the restriction mentioned above, they are not particularly limited as far as they fall within the usually accepted intervals. The average wall thickness of the inner tube is preferably between 0.2 and 1 mm and that of the outer tube in particular in the interval
from 0.4 to 1.5 mm.
According to the invention, the respiratory circuit is formed using only a coaxial tube 1, as shown in FIG. 1, or by assembling several, in two, of these coaxial tubes connected by means of a prescribed pipe as shown in FIG. 17.
In this case, it is essential that in the single coaxial tube or in each of the various coaxial tubes, the outer tube 4 has an average wall thickness greater than that of the inner tube 2 and that the outer tube has a corrugated wall. A possible flattening of the circuit due to the phenomenon of "crunching" is attenuated when these requirements are met.
On the contrary, the inner tube 2 has a smaller diameter and is less subject to crunching. The inner tube may therefore have a corrugated or straight wall, provided that it is flexible. When several inner tubes 2 are used, they can have mutually different diameters only if their average wall thicknesses are less than the average wall thicknesses of the corresponding outer tubes 4.
Apart from the conditions mentioned above, the inner tube 2 and the outer tube 4 to be used in the respiratory circuit are not subject to any particular restriction. Other parameters of these tubes can therefore be suitably chosen from the corresponding usually accepted intervals. For example, the materials from which the inner tube 2 and the outer tube 4 are made may be the same or different. They can be suitably chosen from various known materials available for the manufacture of flexible tubes. among these materials are, for example, polyethylene, poly-
<EMI ID = 8.1> polyesters represented by polyethylene terephthalate and
polyurethane. The internal diameters of the inner tube 2 and the outer tube 4 can be comprised approximately in the intervals of 8 to 20 mm and 20 to 30 mm respectively. The ratio of internal diameters can be approximately in the range of 1: 1.5 to 1: 2.5. In the case of a corrugated tube, the difference between the maximum external diameter and the minimum internal diameter can be approximately in the range of 1.5 to 5 mm. The radius of curvature of each of the corrugation rings can be set approximately between 0.5 and 1.5 mm. The length of the coaxial tube
5 can be approximately 0.7 to 1.5 m.
At the front end of the main tube of the coaxial type 5 is provided the retaining member 6 of the inner tube which serves to maintain the inner tube 2 and the outer tube 4 at a fixed distance from each other. The retaining member 6 of the inner tube can be formed by protrusions which rise radially with respect to the axis of the inner tube 2 in several directions, for example in three directions, to an extent such that they are substantially contiguous to the inner surface of the outer tube. A fitting of the construction illustrated in Figs. 2 to 5 is preferably used as a retaining member 6 for the inner tube. The retaining member 6 for the inner tube has the form of an outer tubular part 10 provided at one end with a vent 8 and at its other end, with a nozzle 9 adapting to the outer tube.
In the end piece 9 adapting to the outer tube is arranged coaxially a part 12 provided with an end piece 11 adapting
to the inner tube. � ntre the part 12 adapting to the inner tube and the outer tubular part 10, at least one and
<EMI ID = 9.1>
adapting to the inner tube and the outer tubular part 10 are connected to each other by the parts included between these openings 13. In other words, the part 12 adapting to the inner tube is connected to the part outer tubular
10 by columnar members 14 which extend outwards, at fixed intervals, in a radial direction from the central axis. These bodies usually came from molding. The openings 13 can be circular, elliptical or of another shape which one freely chooses. They generally came from molding in any of the synthetic resins mentioned above. The part 12 adapting to the inner tube generally exceeds the anterior end of the end piece 9 adapting to the outer tube in order to facilitate the mounting of the inner tube 2 of the main coaxial tube 5.
The outer tube 4 and the inner tube 2 are respectively mounted on the outer tubular part 10 and the partial2 adapting to the inner tube of the member 6 for retaining the inner tube. To carry out the assembly, it suffices
to slide these tubes around the respective end pieces and to fix the end of the external tube 4 thus put in place by means of external pressure. It is because the outer tube 4 and the inner tube 6b are fixed to the retaining member 6 of the inner tube that the expansion of the entire circuit is brought to an extremely low value.
The first end of the main coaxial tube 5 is connected to the bifurcation 7. The bifurcation 7 has a lateral connection 16 forming a communication lumen
15 with the outer tube and a main branch 18 forming a communication lumen 17 with the inner tube. The other end of the main connection 18 forms a nozzle
19 adapting to the outer tube. In the nozzle 19 adapting to the outer tube is disposed coaxially a nozzle 20 adapting to the inner tube. One end of the end piece 20 adapts to the inner tube forms an opening and its other end is connected to the internal wall of the main connection
18 to close the end piece 19 adapting to the outer tube. All of these are molded from any of the aforementioned synthetic resides.
The communication lumen 15 with the outer tube of the lateral branch 16 communicates with a cavity 21 which is formed between the end piece 19 fitting to the outer tube and the end piece 20 fitting to the inner tube. With the bifurcation 17 of the construction described above, the outer tube 4 and the inner tube 2 of the main coaxial tube 5 are fixed respectively to the nozzle 19 adapting to the outer tube and to the nozzle 20 adapting to the tube interior.
When the outer tube 4 and the inner tube 2 are both flexible corrugated tubes of circular cross section, for example, it is desirable to assemble them in such a way that the inner tube 2 has a lower aspect ratio than that of the outer tube 4. The aspect ratios can easily be measured by applying a fixed internal pressure (of the order of 30 to 100 cm of H2O) on the inner tube 2 and on the outer tube 4
in service. Advantageous results are obtained when dividing the aspect ratio of the inner tube 2 by that of the outer tube 4 gives a quotient not exceeding 0.8.
The construction of a coaxial tube such that the aspect ratio of an inner corrugated tube 2 is lower than that of an outer corrugated tube 4 can be achieved in various ways.
In a first embodiment, the aspect ratio of the inner tube 2 can be made lower than that of the outer tube 4 by providing the wall thicknesses of the inner tube and the outer tube so that the difference (� - �) between the outside diameter at the top of each ring (indicated by! In Fig. 7) and the outside diameter at the bottom of each groove (indicated by 4 'in Fig. 7) is more smaller in the inner tube than in the outer tube.
<EMI ID = 10.1>
between the outside diameter at the top of a ring and
the one at the bottom of a groove by measuring the outside diameters of a tube without applying a load to it and comparing the values
<EMI ID = 11.1>
along the corrugated tube as a primary factor. Advantageously, the required differentiation between the elongation ratios of the inner tube and the outer tube can be obtained by respecting the above-mentioned relationship of the two corrugated tubes from the point of view of this difference. Advantageous results are obtained when dividing the difference (� - �) of the inner tube by the difference (� - �) of the outer tube gives a quotient falling in the interval from 0.20 to 0.95,
<EMI ID = 12.1>
of the outer tube may be approximately in the range of 1.5 to 4 mm.
In a second embodiment, the aspect ratio of the inner tube 2 can be made lower than that of the outer tube 4 by choosing the corrugations of the inner and outer tubes so that the radii of curvature (indicated by r on the Fig. 7) at the ends of the rings and grooves of the corrugated wall, i.e. the radii of curvature near the top of each ring and near the bottom of each groove, are smaller in the inner tube than in the outer tube. In this case, the radii of curvature at the ends of the rings and grooves of a corrugated tube can be obtained by measuring the radii of curvature of the inner wall surface and the outer wall surface <EMI ID = 13.1>
achieves advantageous results when the radius of curvature
(r) at the end of a ring and a groove in the inner tube divided by the radius of curvature (r) at the end of a ring and a groove in the outer tube gives a falling quotient in the range of 0.15 to 0.95 and preferably 0.3 to 0.7.
<EMI ID = 14.1>
of a ring and the diameter of a groove in the corrugated tube and the radii of curvature at the ends of the rings and grooves are two separate factors that govern the aspect ratio of the corrugated tube. Although the first and second embodiments described above can be adopted independently to make the aspect ratio of the inner tube lower than that of the outer tube, the combined adoption of the two embodiments allows the tube interior to accuse
<EMI ID = 15.1>
the outer tube and therefore offers more advantageous results.
In a third embodiment which is added to the two preceding embodiments, without reference to conformity with the first and the second embodiment, the aspect ratio of the inner tube 2 can be made lower than that of the outer tube 4 by manufacturing the inner tube 2 and the outer tube 4 from different materials, specifically by manufacturing the inner tube 2 from a more rigid material and the outer tube 4 from a less rigid material. In this case, the stiffnesses of the materials can be compared using the Shore hardness scale. Advantageous results are obtained when the two Shore hardness values found for the inner tube and the outer tube give a difference exceeding approximately 15.
In view of this difference in rigidity, the outer tube can be made of polyethylene, a copolymer of ethylene and vinyl acetate, vinyl acetate, polyurethane or polyvinyl alcohol. On the contrary, the inner tube can be made of a more rigid material which can advantageously be chosen from polyethylene,
polypropylene, poly (vinyl chloride), polyamides and polyesters, for example. From the point of view of the ease of manufacture and of the cost of this manufacture, it is particularly advantageous to manufacture the outer tube and the inner tube by means of two qualities of polyethylene which differ from one another as regards their rigidity.
In the third embodiment, the differences of the inner tube and the outer tube, as to the factors
<EMI ID = 16.1>
form of execution have no importance.
Apart from the embodiments described above, the aspect ratio of the inner tube 2 can be made smaller than that of the outer tube 4 by equipping the corrugated tube with means capable of limiting the expansion and contraction of the tube in the axial direction. In the corrugated tube shown, for example, in Fig. 8, freely expandable ribs 32 are provided and are regularly spaced at a fixed pitch over the entire length of the tube and a flat straight strip 33, designed to limit the expansion and contraction of the tube, is provided on the periphery of the tube and melts in the rings. As shown in Fig. 9, which is a cross-sectional view of the tube along the line IX-IX in FIG. 8, the distance in the radial direction separating the straight strip 33 from the axis of the corrugated tube is equal to the radius of the ring 35 of the tube.
This equality is not critical. The distance in the radial direction separating the straight strip 33 from the axis of the corrugated tube can be freely changed in the interval which has the radius of the corrugation 32 at the level of the ring
35 as the upper limit and the radius of the groove 34 as the lower limit. In this case and in all the cases mentioned below, the width of the straight strip 33 must not be
increased to the point of excessively depressing the flexibility of the corrugated tube 31.
The corrugated tube 41 shown in FIG. 10 comprises rings 42 which are freely expandable and regularly spaced at a fixed pitch over the entire length of the tube and straight bands 33 provided on the periphery of the tube and arranged in such a way that, taken individually, they are staggered staggered in the circumferential direction of a fixed angle of
90 [deg.] And, taken collectively, they cover the entire length of the tube without interruption. Fig. 11 is a cross-sectional view along line XI-XI of FIG. 10. It appears from FIG. 11 that the distance separating the straight strip 43 in the radial direction from the axis of the corrugated tube is equal to the radius of the top of the corrugation 42 and that the cross section is taken in the groove 44.
The corrugated tubes 51, 61 shown respectively in FIGS. 12 and 13 comprise freely expandable rings 52, 62 regularly spaced at a fixed pitch over the entire length of the tubes. A smooth face strip 56 is helically wound on the tube of FIG. 12 and two smooth-faced bands
66 are wound in a helix in parallel on the tube of Fig.13 respectively and merge in the rings 52, 62.
The corrugated tubes 71, 81, shown respectively in FIGS. 14 and 15, have corrugated parts each containing several rings 72, 82, namely two rings in the tube of FIG. 14 and three rings in the tube
Fig. 15 and straight cylindrical parts 77, 87 which alternate with these corrugated parts. In these corrugated tubes, the straight cylindrical parts 77, 87 constitute means serving to limit the expansion and contraction of the tubes.
In the corrugated tube having corrugated parts and straight cylindrical parts 97 which alternate, as shown in FIG. 16, straight bands 93 extending axially in the corrugated parts and / or smooth-faced bands 96 wound helically on the corrugated parts can be produced at a height situated between the height of the rings and that of the grooves respectively corrugated parts. so as to serve as means limiting the expansion and contraction of the tube and adding to the straight cylindrical parts.
The previous embodiments shown in the drawings are only typical examples of corrugated tubes with limited expansion capacity intended for use in the respiratory circuit according to the invention. Naturally, any other construction can be adopted, provided that it is capable of effectively limiting the expansion and contraction of the corrugated parts formed on the body of the tube. Corrugated tubes according to the invention
<EMI ID = 17.1>
De: corrugated tubes having helical rings in small corrugated are also covered by the invention.
It has been found that in particular in a corrugated tube containing smooth-faced cylindrical parts., The relationship between the length L in the axial direction of the smooth-faced cylindrical parts and the number of rings in the individual corrugated parts must fall within a specific interval for the purpose of the circuit to be realized. The smooth-faced cylindrical parts must not exceed 30 mm in length. The relationship must respect the formula
<EMI ID = 18.1> wavy. The typical constructions illustrated in Figs.
14 and 15 naturally satisfy this relationship.
Another embodiment of the invention illustrated in FIG. 17 mainly comprises a first main tube
<EMI ID = 19.1>
a second main tube of the coaxial type 105b and a retaining member 106 for the inner tube arranged in series. When necessary, the first main tube of the coaxial type 105a
<EMI ID = 20.1>
The first and second main tubes of the coaxial type 105a, 105b respectively comprise flexible inner tubes 102a, 102b each forming an inhalation circuit and corrugated outer tubes 104a, 104b each forming an exhalation circuit together with the aforementioned inner tubes . The inner tubes 102a, 102b are generally flexible tubes with smooth or corrugated faces having
a round section. It is particularly preferred to use flexible tubes with a smooth face because these tubes do not produce significant elongation. The outer tubes 104a,
104b are generally corrugated flexible tubes having a circular section. They serve to reduce the risks of flattening of the circuit under the effect of an external force.
The inner tubes and the outer tubes which form the coaxial tube are the same as those described above.
In the first and second main tube of the
coaxial type 105a, OSb constructed as described above, the inner tubes 102a, 102b are used as inhalation paths and the spaces between the inner tubes
102a, 102b and the outer tubes 104a, 104b are used as exhalation routes.
In pipe 122, as shown in Figs. 18 to 20, the outer tubes 131a, 131b start from the side wall of a cap 130 of the nebulizer 129 and can communicate with a cavity 132 in the nebulizer. Inner tubes
135a, 135b provided at their internal ends each with a flange 133 and near their external ends with spacers projecting outwards in at least two places, usually in three places for example, and oriented radially with respect to the axes of the outer tubes 131a, 131b so as to be applied against the internal walls of the outer tubes 131a, 131b are introduced coaxially into these outer tubes in such a way that the aforementioned flanges 133 come into contact with the outer tubes 131a, 131b near the side wall of the cap 130.
The outer tubes 131a, 131b and the inner tubes 135a, 135b therefore form coaxial tubes 136a,
136b. If the inner tubes 135a, 135b are held in the outer tubes 131a, 131b by the flanges 133 and the spacer 134, they are much easier to manufacture than a tube which is molded with the pipe.
122. The spacing members 134 have the form of fins arranged, for example, parallel to the axes of the coaxial tubes. They may be in the form of columns or other similar objects, provided that they do not obstruct the exhalation paths to be formed between the outer tubes
131a, 131b and the inner tubes 135a, 135b.
Optionally, into the outer tube 131b which is provided with an exhalation valve 137 described in more detail below can be introduced an outer tube connector 131c having spacers 138 resembling the aforementioned spacers and protruding inward radially with respect to the axis. Thanks to the flanges 133 provided at the inner ends of the inner tubes 135a, 135b, as described above, the exhalation paths formed between the outer tubes 131a, 131b and the inner tubes 135a, 135b are cut in the nebulizer 129. The inner tubes
135a, 135b can communicate with the cavity provided in the nebulizer 129.
The nebulizer 129 can be manufactured in one piece. In general, it includes a cap closing the internal ends of the outer tubes 131a, 131b of the pipe.
122 comprising the coaxial tubes 136a, 136b and communicating with the internal ends of an inner tube 15a and the other inner tube 135b and a container 123 detachably fixed to the cap 130, as shown in FIG. 18.
The assembly between the cap 130 and the container 123 can be carried out in any available form. In general, this assembly is carried out by means of paired screw pitches 139, 140 and in particular by preferably providing the screw pitch 139 on the part of the cap 120 intended to come into contact with the container and a nozzle 141 on the surface. conical at the anterior end of the screw thread 139 and by providing the screw thread 140 on the part of the container 123 intended to come into contact with the cap and a nozzle 142 with a conical surface at the internal end of the screw thread 140 The screw threads are formed over lengths that are amply calculated so that when the cap 130 is engaged helically in the container 123, the respective end pieces 141,
142 with a conical surface are brought into close contact with each other.
The container 123 forms a reservoir 143 intended for
medication or water. The cap 130 is provided at its upper end with a lumen 144 for the introduction of a drug solution. This light 144 is normally closed by a plug 145 provided with a rubber part. In this case, even if the cap is not removed, the medicinal solution can be introduced by pushing the needle of a syringe into the rubber part, which avoids any contamination of the interior of the nebulizer. by air. A light 146 for a decompression nozzle is also provided in the upper part of the cap 130. The light 146 is provided with an O-ring, for example, and allows the introduction of an external decompression nozzle 147, which is provided at its lower end with a venturi mechanism.
The inlet 148 leading to this nozzle 147 communicates with an external pressure intake tube 149. The lower end of this inlet 148 forms an exterior pressure discharge outlet
150. Near the anterior end of this evacuation outlet 150 is arranged a spray nozzle for medicament spraying.
151. This nozzle 151 communicates with a tube 152. A baffle
153 is provided at an even lower location of the above-mentioned evacuation outlet 150.
In the preferred embodiment of FIG. 18, the internal surface at the upper end of the container 123 is adapted to the external surface provided at the lower end of the cap 130. In order to allow this interlocking, their respective ends 141, 142 with conical surface are formed
below the corresponding screw pitches 139, 140. The threads 139, 140 and the bits 141, 142 with a conical surface can optionally change their locations.
The exhalation valve 137 is arranged on the tube
<EMI ID = 21.1>
and separated from each other by the nebulizer 129, see FIG. 18 to
20, which is on the side of the inhalation inlet (patient). The exhalation valve 137 includes an inner cylinder 154 which can communicate with the outer tube 131b and an outer cylinder 155 disposed coaxially with the inner cylinder 154, which cannot communicate with the outer tube 131b and isolated from the ambient air. The open edges of the inner and outer cylinders 154, 155 are sealed by a shutter, for example a diaphragm 156. This diaphragm 156 is fixed to the circumferential edge of the outer cylinder 155 by means of a cap 157.
The cavity enclosed between the cap 157 and the diaphragm 156 communicates with the tube 158 and forms a compression chamber 159 to which is supplied an actuating pressure of the exhalation valve for closing the exhalation path in order to bringing the positive end-of-expiration pressure through the tube 158 to act on the external surface of the diaphragm 156 in the event of inhalation. In the side wall of the outer tube 155 a light opens
160. On the other hand, a light 161 opens in the side wall of the other outer tube 131a which is closed by the nebulizer 129. These lights 160, 161 are connected by a bypass tube 162.
Exhalation from the patient side, as described in more detail in a later paragraph, passes through the outer tube 131b into the inner cylinder 154 of the exhalation valve 137, pushes back the diaphragm
156 upwards, reaches the cavity 163 formed between the outer cylinder and the inner cylinder 154 and then progresses through the lumen 160 of the outer cylinder
155, by the bypass tube 162 and by the light 161 inside the outer tube 131a. The shutter mentioned above is not limited to the diaphragm 156, but any member which seals the open edge of the inner cylinder during inhalation and opens it during exhalation can be used.
Pipe 122 containing the outer tube, the inner tube, the nebulizer and the exhalation valve can be
made in the same way as the main coaxial tube. It can also be made of a polyacetal, an acrylonitrile-butadiene-styrene resin etc. The diaphragm 156 is made of natural rubber or synthetic rubber, for example chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, silicone rubber, etc.
In the exhalation valve 137, the cap 157
which fixes the diaphragm 156 to the upper edge of the outer cylinder 155 is fixed so as to cover the upper edge 164 of the inner cylinder 154 and to form the compression chamber 39 on the diaphragm 156. In this case, the diaphragm 156 is fixed by the its periphery 165 is pinched between the outer cylinder 155 and the cap 137 in such a way that the peripheral face of the inner cylinder of the diaphragm 156 is separated by an interval of at least 0.2 mm, preferably 0, 2 to 0.5 mm, from the open edge
164 of the lower cylinder, while the compression chamber 159 placed on this diaphragm is free of pressure.
The central part of the diaphragm 156, namely the part corresponding to the internal cylinder 154, has a wall thickness equal to at least twice that of the peripheral part falling outside the internal cylinder 154. An annular groove 166 is formed in the part of the diaphragm falling outside the inner cylinder 154.
A balloon-shaped shutter may be provided at the air outlet to compress the cap 157 in place of the diaphragm and can close the upper edge 164 of the inner cylinder 154 by its expansion.
Figs. 21 and 22 illustrate yet another embodiment of the invention. In this respiratory circuit, a retaining member 206 for the inner tube is connected to one end of a tube 205 of coaxial type made of an outer tube 204 and an inner tube 202 and a pipe 222 provided with a valve. 237 and a nebulizer 229 is connected to the other end of the coaxial type tube 205.
Consequently, the interior of the interior tube 202 communicates with the vacuum in the nebulizer 229 and the exhalation circuit defined by the exterior tube 204 and the interior tube 202 communicates with the exhalation valve 237. A flexible corrugated or smooth face 275 for the inhalation gas is connected to the remaining end of the pipe 222 and a flexible corrugated or smooth-faced tube 276 for the exhalation gas is connected, at the port 260. to the valve d exhalation 237. The inner tube 207, the outer tube
204 and the coaxial type tube 205 to be used in this embodiment are the same as those described above.
In the pipe 222 to be used in the present case, as shown in FIG. 23, outer tubes 231a, 231b protrude from the side walls of a cap 230 of the nebulizer 229 and their interiors can therefore communicate with the vacuum 232 in the nebulizer. An inner tube 235b which is provided,
at a location adjacent to one of its ends, a flange 233 and at its other end, spacers projecting outwards in the radial direction with respect to the axis of the outer tube 231b, at at least two points, for example three points, until close contact with the inner wall surface of the outer tube is introduced coaxially into the outer tube 231b so that the flange 233 seals the outer tube 231b near the wall side of
the cap 230. The outer tube 231b and the inner tube
235b therefore form a coaxial tube 236b. The other outer tube
231a does not form a coaxial tube. The interior of the outer tube 231a communicates with the vacuum provided in the cap 230.
The exhalation valve 237 is provided in the outer tube 231b which is part of the aforementioned coaxial tube. The side wall of an outer cylinder 255 which forms the abovementioned exhalation valve 237 has an opening. In all other respects, the construction of this tube is substantially similar to that illustrated in Figs. 18 to 20. The numerical symbols in FIG. 23 which are equal to the numerical symbols of FIGS. 18 to 20 increased by 100 denote the same parts as these latter numerical symbols.
The retaining member 206 for the inner tube to be used in this embodiment and as shown in Figs. 24 to 27 is similar to that shown on
Figs. 2 to 5. An outer tubular part 210 of the retaining member for the inner tube is provided with a monitoring light 268. The retaining member 206 for the inner tube is provided, if necessary, at its anterior end, a freely rotatable mouthpiece (tube
in L) 269. In Figs. 24 to 27, the numeric symbols
which are equal to the numerical symbols of Figs. 24 to 27 increased by 200 designate the same parts as these latter numerical symbols.
The use of the respiratory circuit according to the invention constructed as illustrated above will be described below. In the case of the circuit illustrated in Figs. 1 to
6, the light 17 of the bifurcation 7 communicating with
the inner tube is connected by means of a duct to a ventilator or to an anesthesia machine (not shown) and the lumen 15 of the bifurcation 7 communicating with the outer tube is connected to an exhalation valve
(not shown) which is provided in the ventilator or the anesthesia machine. A mouthpiece can be connected to the retaining member 6 for the inner tube if necessary. In the circuit of this type, the inhalation gas or anesthetic gas passes through the inner tube and is brought by the mouth into the lungs of the patient and the exhalation gas is evacuated by the exhalation circuit defined by the tube outside and the anterior tube.
In the case of the circuit illustrated in Figs. 17 to
20, the needle of a syringe containing a drug solution pierces the rubber part of a stopper 145 to inject the drug solution into the nebulizer 129.
The mouthpiece 169 is put in place. The inhalation gas supplied by the ventilator then passes through the tube 170, the lumen of communication with the inner tube of the bifurcation 107 and the inner tube 102a of the first main tube of coaxial type.
105a, reaches inside the inner tube 135a of the pipe
122 and enters the nebulizer 129. The external pressure passes through an inlet tube 149 into an external pressure nozzle 147 and is projected intermittently, for example by a projection mouth 150. The depression which is produced by the jet of applied to the outlet of a nozzle
151 attracts the drug solution through a pipe 152. with the result that this solution is sprayed in the form of an aerosol by the so-called venturi effect. A baffle 153 is arranged in the direction in which the air jet is projected. The aerosol of drug solution entrained by the air jet collides with this chicane 153 and is dispersed. The particles of the drug solution are therefore further divided and uniform. The air jet to be supplied to the projection mouthpiece 160 is generally made of the same gas as that used as inhalation gas supplied to the patient. And it is only produced intermittently during inhalation. The drug solution may
be poured into a mouthpiece for supplying drug solution 144 which is opened by removing the stopper 145.
The inhalation gas which is mixed with the aerosol in the nebulizer 129 passes through the inner tube 135b of the pipe, the inner tube 102b of the second main tube of co-axial type 105b, the retaining member 106 for the tube. interior and mouth 169 in the tracheal catheter, for example, on the patient side (not shown) and is used in artificial respiration. When the administration of the drug solution in the form of an aerosol is not necessary, the delivery of the inhalation gas is carried out in a similar manner to effect the desired artificial respiration without introducing external pressure through the tube. entry 29.
The exhalation gas evacuated from the patient's lungs is discharged through the mouth 169 and the retaining member 106 for the inner tube, then passes through the opening of the retaining member for the inner tube and through the circuit d exhalation formed between the outer tube 104b and the inner tube
102b of the second main tube of the coaxial type 105b and is introduced into the inner cylinder 154 of the exhalation valve 137 by means of the vacuum delimited by the outer tube 131b and the inner tube 135b of the pipe 122.
In the exhalation valve 137, at the inhalation stage, air under relatively high pressure is introduced through a pipe 158 into a pressure chamber 159
to press a diaphragm 156 tightly against an edge of the inner cylinder and seal the flow path of the inner cylinder 154. During the exhalation period following the flow of the inhalation gas, the exhalation gas pushes the diaphragm 156 upwards and enters a cavity 163 formed between the outer cylinder 155 and the inner cylinder 154. On leaving this cavity 163, the exhalation gas passes through a bypass 162, the cavity formed between the outer tube 131a and the inner tube 135a of the pipe 122, and the exhalation circuit formed between the outer tube 104a and the inner tube 102a of the first main tube of coaxial type 105a to penetrate into the bifurcation 107.
At the exit of the junction 107, it is either sent to the exhalation gas distributor or ventilator (not shown) or is discharged directly into the ambient air. An annular groove 166 is provided at a point on the periphery of the inner cylinder of the diaphragm 156. When the diaphragm 156 is pushed up during the exhalation period, the annular groove 166 is expanded to form a larger interstice between the edge of the inner cylinder and the diaphragm only when the diaphragm has a simple planar shape. The annular throat will therefore improve the efficiency of the exhalation.
During the flow of the exhalation gas, the air pressure applied by the pipe 158 to the upper pressure chamber 159 in the diaphragm 156 of the exhalation valve
137 is greatly reduced. Therefore, the exhalation gas in the inner cylinder 154 pushes the diaphragm 156 upward and infiltrates into the cavity 163 outside the inner cylinder 154. When positive final expiratory pressure therapy (PEEP) is required , the air pressure applied inside the pressure chamber 159 is not completely released. On the contrary, it is kept at
<EMI ID = 22.1>
at the end of the exhalation. Obviously, in the case of a patient who does not require therapy with positive final exhalation pressure, the pressure chamber can be adjusted so that the air pressure in this chamber can drop to 0 cm of H20 at the end of the exhalation.
The breathing circuit illustrated in Figs. 21 to 27 is implemented in the same way as the circuit shown in FIGS. 17 to 20, except that the inhalation gas pipe
275 is connected to the ventilator or to the anesthesia machine being part of the coaxial tube 205. Two corrugated polyethylene tubes each having an internal diameter of 23.5 mm at the level of the throat, an internal diameter of 28 mm at the level of the ring, an average wall thickness of 1 mm and a length of 60 cm were used respectively as exhalation tube 276 and as inhalation tube 275 each of the
a single wall.
Four corrugated polyethylene tubes were used separately, each having an internal diameter of
23.5 mm at the throat, an internal diameter of 28 mm
at the level of the ring, an average wall thickness of 1 mm
and a length of 60 cm. These two corrugated tubes were connected at one end to a Y-shaped tube, at the other end respectively to a nebulizer and an exhalation valve and at the other end of the two remaining tubes to a combined heater and humidifier by means of a respirator / to complete a respiratory circuit XVIII. A coaxial tube formed of an outer corrugated polyethylene tube having an internal diameter of 23.5 mm at the level of the groove,
an inner diameter of 28 mm at the level of the ring, an average wall thickness of 1 mm and a length of 120 cm and an inner tube of poly (vinyl chloride) having an inner diameter of 11 mm, a wall thickness average of 1.5 mm and a length of 120 cm is connected at one end to a fitting and at the other end, via a respirator, to
a combined heater and humidifier, to complete a respiratory circuit XIX. Furthermore, using the same coaxial tube as circuit XVII, a circuit XX of a construction of Figs. 17 to 20.
<EMI ID = 23.1>
<EMI ID = 24.1>
As described above, the respiratory circuit according to the invention comprises a main tube of coaxial type comprising a flexible inner tube constituting
an inhalation circuit and a corrugated outer tube having an average wall thickness greater than that of the aforementioned inner tube, encircling the periphery of the inner tube and delimiting an exhalation circuit jointly with the inner tube, and a retaining member for the inner tube disposed at least at one end of the main tube of the aforementioned coaxial type and serving to maintain the inner tube and the outer tube at a fixed distance from each other. In this respiratory circuit, the heat loss which occurs when the pre-heated inhalation gas at a temperature below the temperature of the lungs has passed through the circuit, is notably lower than that of a respiratory circuit which does not does not use the construction mentioned above.
The heat loss is reduced to a greater extent when the average wall thickness of the inner tube is 20 to 90% of the average wall thickness of the outer tube and the average wall thickness of the inner tube falls within 1 from 0.2 to 1 mm.
The drop in temperature of the inhalation gas is small even when the length of the coaxial tube is very large. When the inhalation gas heated to a temperature below the temperature of the lungs is discharged through this respiratory circuit, it can be brought to the mouth of the patient at an optimum temperature of 32 to 35 [deg.] C. Even when artificial respiration is carried out for a very long period, the amount of moisture capable of forming dew is small because the temperature drop is small. In addition, the heating temperature range of the inhaled gas allowed so that the inhaling gas can be brought to the patient's mouth at the optimum temperature
<EMI ID = 25.1>
low. This delivery of the inhalation gas to the patient's mouth can thus continue stably at the optimum temperature. Even when a temperature variation or other unexpected disturbance appears in the combined heater and humidifier.
In addition to the remarkable effect mentioned above, the respiratory circuit according to the invention has the advantage that the risk of flattening of the circuit by the crunching phenomenon is very low because the outer tube has a corrugated wall. As the respiratory circuit according to the invention is constructed so that the end parts of the outer and inner tubes at the end of the coaxial tube situated on the patient's side are both fixed to each other by the intermediate the inner tube, the risk of elongation of the circuit due to an increase in internal pressure is reduced and the mechanical dead space is similarly reduced. Therefore, there is little difference between the set value of the ventilator ventilation volume and the actual value of the ventilation volume.
When the nebulizer is placed in the connector, the inhalation gas can be charged with the aerosol of a medicinal solution such as a bronchodilator or a sputum dissolver. The nebulizer can advantageously be used in this way. As the nebulizer can be installed in the respiratory tract at a location closer to the patient's mouth, the effectiveness of inhalation
aerosol is increased.
In addition, when an exhalation valve is provided in this bypass, the circuit can be used effectively with a respirator without an exhalation valve.
The usefulness of the circuit is therefore increased. The application of a determined positive pressure (e.g.
<EMI ID = 26.1>
Exhalation reduces the risk of alveolar collapse of the lungs, making it possible to administer PEEP therapy (positive pressure at the end of expiration).
In this case, this effect is further improved when the division of the aspect ratio of the inner tube by that of the outer tube gives a quotient not exceeding 0.8.
The required reduction in the elongation ratio of the inner tube can be achieved by making the difference between the outer diameter at the ring and that at the groove in the inner tube less than the difference in the outer tube (so that the ratio of the two differences falls in the range of 0.20 to 0.95). When this requirement is satisfied, the aforementioned effect of the invention manifests itself advantageously. The abovementioned reduction can be embodied in another way by making the radius of curvature at the top of the rings of the corrugation of the inner tube less than that of the outer tube (the ratio between the two rays preferably falling in the interval 0.15 to 0.95). The same effect is also obtained by manufacturing the inner tube from a more rigid material than the material from the outer tube.
When the coaxial tube is limited to the portion of the circuit between the pipe and the patient, it ensures that the resistance offered by the inhalation gas and that offered by the exhalation gas are reduced.
It appears from the foregoing experiences that in
the circuit having a coaxial structure only between the pipe and the patient, the heat loss is attenuated equally and the resistance of the inhalation gas as well as that of the exhalation gas are notably lowered compared to those of the circuit having a structure coaxial over its entire length between the ventilator and the patient. For fixed resistances of the inhalation gas and the exhalation gas, the diameter of the tube is much smaller in the circuit having the coaxial structure in a limited area than in the circuit having the coaxial structure over its entire length. The circuit in question therefore has the effect of simplifying the coaxial tube.
CLAIMS
1 - Respiratory circuit characterized in that it
includes a main coaxial tube comprising a
flexible inner tube constituting an inhalation circuit
and a corrugated outer tube having a thickness of
middle wall greater than that of the inner tube, encircling the periphery of the inner tube and delimiting an exhalation circuit jointly with the inner tube, and
a retaining member for the inner tube arranged at least
at one end of the main tube of coaxial type and serving
to maintain the inner tube and the outer tube at a prescribed distance from each other.