BE897573A - Perfectionnements a un humidificateur a cartouche pour la pediatrie - Google Patents

Abstract

Appareil humidificateur pourvant etre raccordé à un appareil d'inhalation et comprenant un dispositif de chauffage un boitier contenant de l'eau et une cartouche hunmidificatrice (30) échangeable, renfermant une surface d'évaporation alimentée par capillarité. Le gza à humidifier entre dans la cartouche par un tube (21) et l'eau par un tube (26); son niveau est controleé par un conduit (27) et un tube (31); des clapets anti-retour (28, 29) sur les conduits 26 et 27 permettent de maintenir constante la surface d'évaporation effective.

Description

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  Description jointe à une demande de 
BREVET BELGE déposée par la société dite : THE KENDALL COMPANY ayant pour objet : Perfectionnements à un humidificateur à cartouche pour la pédiatrie 

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La présente invention concerne une modification apportée à un appareil thérapeutique d'inhalation destiné à être utilisé avec un appareil de ventilation médical. 



   Le brevet US-A-3 771 721, concerne la thérapie par inhalation dans la technique médicale du traitement par oxygène ou par un mélange d'oxygène et d'air à contenu en humidité élevé. Plusieurs types d'appareils, incluant des atomiseurs et des humidificateurs, sont conçus pour de tels traitements. En ce qui concerne les atomiseurs et les nébuliseurs, comme ils sont fréquemment appelés, un système connu jusqu'à présent pour la thérapie par inhalation comprend un récipient pour eau pure qui comporte des moyens permettant le fonctionnement du récipient suivant un mode parmi plusieurs. 



   Le brevet US-A-4 110 419, et le brevet US-A-4 172 105, concernent un appareil humidificateur de type à cartouche qui comprend un module de chauffage séparé muni d'une ouverture cylindrique destinée à recevoir de manière remplaçable des modules d'humidification en cartouches cylindriques jetables. Les cartouches comprennent chacune un corps principal métallique tubulaire conçu pour un ajustement coulissant à l'intérieur d'un dispositif de chauffage à paroi tubulaire complémentaire. Le corps métallique tubulaire comprend des parties d'extrémité supérieure et inférieure en matière plastique rigide avec un tuyau transversal séparé d'alimentation en gaz, la capsule formant un espace d'air fermé au-dessus d'un bain de liquide d'humidification.

   Le gaz devant être humidifié est envoyé à l'intérieur d'une chambre creuse formée entre le tuyau d'entrée de gaz qui s'étend axialement dans la cartouche et la paroi radialement espacée du corps principal de la cartouche et de la colonne d'absorption. Le tube d'entrée se termine au-dessus de l'eau. Le contenu de ces brevets est incorporé ici par référence. Le présent appareil consiste en une modification apportée à ces brevets pour procurer un humidificateur à cartouche perfectionné. 

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   A cet effet la présente invention concerne un circuit d'alimentation en eau agencé pour distribuer de l'eau d'un réservoir à un appareil humidificateur raccordé à un système de ventilation, le système de ventilation engendrant une pression cyclique à l'intérieur de l'humidificateur, et le circuit maintenant un volume d'eau constant à l'intérieur tout en préservant la conformité du réservoir du système. L'appareil comprend un tube détecteur de niveau disposé dans l'appareil humidificateur. Le sommet du tube détecteur de niveau est relié au moyen d'un conduit d'écoulement d'air, dans lequel est disposé un clapet antiretour, à un espace d'air situé au sommet du réservoir de liquide aseptique. L'eau est fournie à l'appareil humidificateur au moyen d'un conduit raccordant le réservoir à la cartouche cylindrique de l'appareil.

   Un clapet anti-retour est disposé dans ce conduit. 



   Bien que ce système puisse être utilisé comme humidificateur aussi bien pour des adultes que pour des enfants, cet appareil sera décrit, à des fins de simplification, comme une modification au brevet US-A-4 110 419 et, plus particulièrement, au brevet US-A-4 172 105, qui fournissent des gaz de respiration pour inhalation chargés en humidité à l'aide d'une grande quantité d'eau, pour un usage pédiatrique. Les éléments de l'appareil qui ne sont pas mentionnés ci-dessus sont identiques à ceux de la structure représentée dans le brevet US-A-4 172 105. 



   Une forme de réalisation préférée, de l'invention donnée à titre d'exemple uniquement, sera maintenant décrite en détail, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure   J   est une vue en perspective de l'appareil humidificateur selon une forme de réalisation de l'invention, une fois monté ; la figure 2 est une autre vue en perspective de l'invention, une partie de la structure étant représentée en coupe ; et 

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 la figure 3 est une vue en coupe transversale plus détaillée du clapet et des éléments de retenue de la structure. 



   Du fait que la présente demande concerne une modification apportée aux humidificateurs à cartouche de grand volume, jetables et semi-jetables, munis de moyens de stérilisation de cartouches intégrés, tels que présentés et revendiqués dans les brevet US-A-4 172 105 et US-A-4 110 419, seules les parties principales de cet appareil modifié seront décrites en détail. 



   En référence aux figures 1 et 2, la modification apportée à l'humidificateur et au nébuliseur est globalement désignée par la référence 11. L'ensemble comprend, en combinaison, des moyens de support 12 de la cartouche de chauffage et une cartouche 30 jetable ou semi-jetable, comme le montre la figure 2, incluant un capuchon supérieur 13 du corps, de préférence non-métallique. Les détails du dispositif de chauffage et du module de support de la cartouche sont décrits dans le brevet US-A-4 110 419, et ne seront pas répétés ici. 



   En outre les moyens de support 12 sont munis d'un dispositif à collier 14 pour supporter avec eux une bouteille 15 d'alimentation en eau, en matériau thermoplastique, préparée de manière appropriée, avec laquelle le présent système est agencé pour fonctionner, telle qu'une bouteille préalablement remplie de manière aseptique, connue sous le nom de"Concha" (Marque déposée), de préférence le modèle "Concha 1500"   (1500ml)   commercialisée par Respiratory Care Inc., Arlington Heights, Illinois, Etats-Unis. La bouteille est munie d'opercules perçables 24 et 25 pour recevoir des organes de perçages 32 et 53, de la manière représentée sur la figure 2. Le capuchon 13 est muni d'un orifice de distribution de gaz 21.

   Un tube flexible 22 est représenté partiellement, raccordé à l'orifice de distribution de gaz 21, et est agencé pour distribuer le gaz traité au patient. Des moyens formant réservoir, sous forme d'une bouteille d'eau 

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 liquide, représentée sur les dessins, sont de préférence constitués de   l'unité"Concha"mentionnée   plus haut, disposée en position verticale à côté des moyens de support 12. L'unité est un récipient cacheté d'eau aseptique jetable, en matière plastique. Le récipient comprend une chambre principale'23, représentée sur les dessins munie d'opercules perçables 24 et 25 et de tubes de raccordement 26 et 27.

   La caractéristique principale de la présente invention réside dans le procédé de raccordement de la bouteille 15 avec la cartouche humidificatrice 30, et dans les éléments conçus pour contrôler le niveau de l'eau dans la cartouche humidificatrice 30. 



   Le tube 26 est raccordé au fond de la bouteille 15 par le raccord 25 comportant l'organe de perçage 32. 



  L'autre extrémité du tube 25 est raccordée au fond de la cartouche humidificatrice 30 par le raccord 34. Le tube 27 est raccordé au sommet de la bouteille par le raccord 24 sur lequel est fixé un organe de perçage 53. L'autre extrémité du tube 27 est raccordée par le raccord 38 au tube détecteur de niveau 31 disposé dans la cartouche humidifiatrice 30. 



   La figure 3 est une vue en coupe des clapets anti-retour 28 et 29 des figures 1 et 2. Les clapets consistant en un disque élastomère 39 qui se déplace entre les positions 54 et 60. Lorsque le disque occupe la position 54, de l'eau peut s'écouler dans le conduit 26 et de l'air peut s'écouler par le conduit 27. Lorsque le disque occupe la position   60,   le clapet est fermé et l'eau ne peut s'écouler par le conduit 26 ni l'air par le conduit 27. 



   Pendant le fonctionnement du système, les clapets anti-retour 28 et 29 commandent l'écoulement d'eau du réservoir 15 dans la cartouche humidificatrice 30, ainsi que l'écoulement d'air à partir de l'espace d'air 40 vers le tube détecteur de niveau 31. De nouveau en référence à la figure 1, des pattes d'attache 50 sont mises en place sur les tubes 26 et 27. L'appareil comprend un interrupteur marche-arrêt 51 et 

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 un organe de réglage 52. 



   Lors du fonctionnement du   système, 1 lorsque   la cartouche humidificatrice vient d'être raccordée, de l'eau s'écoulera par gravité de la bouteille 15 vers la cartouche humidificatrice 30, via les raccords 25 et 34. L'eau s'élèvera dans la cartouche humidificatrice 30 et interrompra finalement l'alimentation en air vers le tube détecteur de niveau   31.   



   L'eau continuera à s'élever dans le tube détecteur de niveau 31 pour engendrer une dépression dans l'espace d'air 40 de la bouteille. A l'équilibre, le niveau dans le tube détecteur 31 sera égal au niveau dans la bouteille 15. La dépression dans la bouteille sera égale à la pression hydrostatique équivalent à la différence des niveaux entre l'eau contenue dans la bouteille et l'eau contenue dans la cartouche humidificatrice 30. Lors d'une utilisation pour des applications à écoulement continu, non cyclique, l'évaporation provoquera une chute du niveau de l'eau dans la cartouche humidificatrice 30, ce qui exposera le fond du tube détecteur de niveau 31 à l'air. Une partie de l'eau contenue dans le tube capteur sera vidée et remplacée par de l'air provenant de l'intérieur de la cartouche humidificatrice 30.

   Ceci engendrera un déséquilibre, de sorte que de l'eau s'écoulera de la bouteille 22, par le raccord 25, le tube 26 et le raccord 24, dans la cartouche humidificatrice 30. Le cycle se répètera tant que de l'eau contenue dans la cartouche humidificatrice sera consommée, et un niveau d'eau constant sera maintenu. 



   Pendant la phase d'inspiration d'un cycle d'appareil de ventilation, la pression dans la cartouche humidificatrice 30 augmentera par rapport à celle du réservoir 15 et, si le niveau d'eau dans la cartouche 30 est situé au-dessus du niveau de contrôle, l'eau sera acheminée à force dans le conduit 27 et le clapet anti-retour 28 s'ouvrira. Si le niveau d'eau dans la cartouche 30 est situé audessous du niveau de contrôle, de l'air se déplacera à tra- 

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 vers le conduit 27 pour entrer   dans le réservoir 15. L'eau   acheminée à force dans le conduit 26 provoquera la fermeture de la soupape d'arrêt 29 pendant la phase d'expiration du cycle, et la pression dans la cartouche humidificatrice 30 diminuera sensiblement par rapport à celle du réservoir 15.

   Ceci provoquera la fermeture du clapet 28 et l'ouverture du clapet 29 ainsi que le déplacement de l'eau du réservoir 15 vers la cartouche 30 par le conduit 26. Le système essaiera constamment d'atteindre l'équilibre. La pression dans le réservoir 15 augmentera jusqu'à ce que l'alimentation en air soit interrompue, puis diminuera jusqu'à ce que l'alimentation en air soit rétablie. Le clapet 29 situé dans le conduit 26 empêche l'eau d'être refoulée dans la bouteille pendant l'inspiration, et permet à l'eau de s'écouler pendant l'expiration. Le clapet 28 situé dans le conduit 27 empêche la pression dans le réservoir 15 d'être libérée pendant l'expiration, mais permet également à l'air ou à l'excès d'eau d'être acheminée à force dans le conduit 27 pendant l'inspiration.

   Un autre fait est que le niveau d'eau est maintenu sensiblement constant et que la conformité (dilatation et contraction du réservoir) est sensiblement réduite.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS ze Appareil d'alimentation en eau pour distribuer de l'eau d'un réservoir à un humidificateur dans lequel un système de ventilation engendre une pression cyclique, le circuit maintenant un volume d'eau constant à l'intérieur de l'humidificateur tout en préservant la conformité du réservoir du système, caractérisé en ce qu'il comprend : a) un module comprenant une cartouche humidificatrice (30) comportant un corps de cartouche principal tubulaire muni d'une paroi périphérique intérieure ; b) ledit module à cartouche (30) comprenant une partie d'extrémité supérieure munie d'un capuchon (13) fixé sur ledit corps principal ;

   (c) ledit module à cartouche humidificatrice (30) comprenant une partie d'extrémité inférieure se terminant par une paroi transversale agencée pour retenir un liquide humidificateur, ladite paroi transversale présentant des moyens d'entrée de liquide (34) agencés pour être raccordés hydrauliquement par des conduits (26) avec les moyens de sortie de liquide (25) d'une source de liquide externe (15), d) ledit module à cartouche humidificatrice (30) comprenant en outre des moyens d'absorption de liquide comprenant une colonne d'absorption de liquide de forme générale tubulaire à centre ouvert dont une face périphérique intérieure constitue une surface d'évaporation pour le liquide humidificateur disposé de manière sensiblement contiguë et s'étendant le long d'une partie substantielle du corps principal de cartouche,

   ladite partie d'extrémité inférieure étant agencée et conçue pour être directement mouillée par le liquide humidificateur lorsque du liquide est contenu dans ladite partie d'extrémité inférieure, et pour convoyer le liquide vers le haut desdits moyens <Desc/Clms Page number 9> d'absorption et vers ladite surface d'évaporation par capillarité ; e) un tube détecteur de niveau de fluide (31) disposé dans le module à cartouche humidificatrice (30) parallèlement à ladite colonne d'absorption de liquide centrale tubulaire, et s'étendant à partir d'un point proche du fond du module à cartouche humidificatrice vers le capuchon (13) de la partie d'extrémité supérieure ;

   f) le capuchon (13) de la partie d'extrémité supérieure du module à cartouche humidificatrice du paragraphe (b), conjointement avec une partie du corps principal délimitant un espace d'air situé au-dessus du niveau de liquide humidificateur situé dans la partie d'extrémité inférieure du paragraphe (c) lorsque du liquide est contenu dans cette partie d'extrémité inférieure ; (g) le capuchon (13) comprenant un tuyau d'entrée (16) d'alimentation en gaz de respiration pour diriger le gaz devant être humidifié dans le module (30), et se terminant dans le corps principal de la cartouche ; h) le capuchon (13) comprenant en outre un tuyau de sortie (21) pour la distribution de gaz de respiration humidifié, s'étendant vers l'extérieur, communiquant avec l'espace d'air contenu dans la cartouche ;

   (i) un réservoir jetable (15) abritant de manière étanche un liquide aseptique, le réservoir (15) jetable présentant un tuyau de sortie (26) de liquide, des moyens (14) pour monter de manière détachable ce réservoir à l'extérieur du module (30), et des moyens d'entrée (24, 25) de liquide agencés pour établir une communication de fluide, par des conduits, entre les moyens de sortie (24, 25) de liquide du réservoir externe (15) de liquide aseptique-et le module (30) ;

   les oonduits comprenant un premier organe tubulaire (26) dans lequel est disposé un clapet de retenue (29), une extrémité de l'organe tubulaire (32) étant raccordée à la sortie de liquide (25) du réservoir (15), l'autre extrémité de l'organe tubulaire (26) étant raccordée à <Desc/Clms Page number 10> l'entrée (34) du module (30), un second conduit tubulaire (27) dans lequel est disposé un clapet anti-retour (28), une extrémité de ce second conduit tubulaire étant raccordée au tube capteur de niveau (31) situé dans le capuchon (13) de la partie d'extrémité supérieure, l'autre extrémité du second organe tubulaire (27) étant raccordée, au-delà du clapet anti-retour (28), à la partie supérieure du réservoir (15) de liquide aseptique.
2. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tuyau de distribution (21) est agencé pour être raccordé à un tube de distribution de sortie
3. 3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le clapet anti-retour (29) disposé dans le premier conduit. (26) est d'une dimension suffisante pour obturer ce conduit et empêcher le refoulement d'eau du module (30) vers le réservoir (15).
4. 4. Appareil selon la revendication l, caractérisé par le fait que le clapet anti-retour (28) disposé dans ledit second conduit (27) est d'une dimension suffisante pour obturer le conduit et empêcher le refoulement d'air du réservoir vers le capuchon (13) de la partie d'extrémité supérieure du module (30).