EP0617946B1 - Matelas pour lit fluidisé à usage médical comportant des moyens intégrés de décontamination - Google Patents

Matelas pour lit fluidisé à usage médical comportant des moyens intégrés de décontamination Download PDF

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EP0617946B1
EP0617946B1 EP19940400615 EP94400615A EP0617946B1 EP 0617946 B1 EP0617946 B1 EP 0617946B1 EP 19940400615 EP19940400615 EP 19940400615 EP 94400615 A EP94400615 A EP 94400615A EP 0617946 B1 EP0617946 B1 EP 0617946B1
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EP
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tank
bed mattress
fluidised bed
mattress according
particles
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EP19940400615
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Jean-Michel Varenne
André Mazure
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EQUIPEMENT MEDICAL KCI, SARL
Original Assignee
J O U K - Ome
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/05—Parts, details or accessories of beds
    • A61G7/057—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor
    • A61G7/05738—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor with fluid-like particles, e.g. sand, mud, seeds, gel, beads
    • A61G7/05746—Arrangements for preventing bed-sores or for supporting patients with burns, e.g. mattresses specially adapted therefor with fluid-like particles, e.g. sand, mud, seeds, gel, beads fluidised by air flow

Definitions

  • the invention relates more particularly to a mattress of the type comprising a tank, open at its upper face, in which a dense suspension of particles is created in an upward flow of fluid and which is covered by at least one covering fabric.
  • the upper covering fabric it is of course possible to directly sterilize the upper covering fabric either by replacing it in the form of a disposable element, or by sterilizing it, for example by boiling or by subjecting it to radiation.
  • EP-A-0 091 349 describes a fluidized bed mattress, in particular for medical use, of the type comprising a tank, open at its upper face, in which a dense suspension of particles is created in an upward flow of fluid and which is covered by at least one envelope fabric, and integrated means for decontaminating the particles.
  • EP-A-0 357 182 describes a fluidized bed mattress comprising heating means intended to decontaminate the particles in suspension in the fluid stream.
  • the fluidized bed mattress 10 shown diagrammatically in FIG. 1 is essentially constituted by a tank of mechanically welded stainless steel sheet 12.
  • the tank 12 has a generally rectangular parallelepiped shape, the upper face of which is open upwards and is delimited by an edge 14.
  • the tank has two end side walls 16 and two longitudinal walls 18 and a rectangular flat bottom 20.
  • the bottom 20 is doubled by a fluidization plate 22 which defines therewith a fluidization chamber which is connected to a pump (not shown) which makes it possible to inject a fluid under pressure into the chamber, the fluidization plate made of microperforated polyethylene.
  • the tank 12 is equipped with means for in situ decontamination of the mass of the particles.
  • These means consist of electrical resistors 26, three in number, each of which has a hairpin shape which extends longitudinally inside the tank from one of the lateral end faces 16.
  • the resistors 26 rest on a perforated intermediate plate 28 which is fixed in the tank near the bottom.
  • the intermediate plate 28 has raised ribs 30, which are here transverse ribs of substantially square section, on which the resistors 26 which are fixed to it by fixing lugs 32 rest.
  • the presence of the ribs 30 makes it possible to prevent the heat produced by the resistors from being absorbed too largely by the metal of the intermediate plate 28.
  • each of the resistors 26 open to the outside of the tank where they are connected to electric wires 34 for supplying current protected against heat.
  • the resistors 26 are thus connected to means for supplying electrical energy, and to decontamination control circuits, which are arranged in a power supply and control block shown diagrammatically in the figure and designated by the reference 40.
  • the visible face of the block 40 comprises for example display means 42, a pressure gauge 44 for displaying the fluidization pressure, at least one key switch 46 and a cover 48 allowing access to a circuit breaker.
  • the technical block 40 contains transformation, command and regulation means, only some of which will be described later.
  • FIG. 2 illustrates the wiring diagram of the three resistors 26 contained in the tank 12 which are here resistors supplied with 220 Volts and which each dissipate a maximum of 1100 Watts.
  • the resistors 26 and the probe 50 are connected to the block 40 by a ten-point socket 52 of 16 amperes at 380 volts.
  • This circuit comprises three switching devices arranged in series which constitute as many safety devices in order to avoid accidental start-up of the heating means for decontamination.
  • These devices consist of a contactor 56 connected to the circuit breaker covered by the cover 48, a switch 58 and a second switch 60 controlled by the key lock 46.
  • the resistors are energized by successively actuating these three devices 56 to 60.
  • a supply circuit for a programmable display 62 has also been shown to display the decontamination temperature measured by the probe 50.
  • the decontamination of the particles can be made even more homogeneous in the case where the fluidization control circuit includes a regulation circuit to produce a variable fluidization which is obtained, for example using a digital and programmable frequency converter. .
  • a graduated potentiometer By acting on a graduated potentiometer, it is then possible to vary the frequency of the motor supply current, for example from 25 to 60 Hz, and therefore the speed of the motor and thus the flow rate of the fluidization pump.
  • the invention which has just been described makes it possible to ensure, integrated into the fluidized bed mattress, a function of in-situ decontamination of the particles, during a change of patient or after a given period of use of the lit, killing the colonies of microorganisms by heating.

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Description

  • La présente invention concerne un matelas à lit fluidisé, notamment à usage médical.
  • L'invention concerne plus particulièrement un matelas du type comportant une cuve, ouverte à sa face supérieure, dans laquelle est créée une suspension dense de particules dans un courant de fluide ascendant et qui est recouverte par au moins une toile d'enveloppe.
  • Un tel type de matelas à lit fluidisé, également appelé lit fluidisé, est utilisé couramment dans le domaine médical pour certaines thérapies, et certains patients, et par exemple dans le cas de patients grièvement brûlés.
  • En effet, l'utilisation d'un tel matelas permet de répartir de la façon la plus régulière et la plus homogène possible les pressions sur la face du corps du patient qui est en appui sur la toile d'enveloppe.
  • Il est nécessaire qu'un tel matelas, de même que les autres objets à usage médical, soit le plus propre possible et présente des conditions de stérilité nécessaires aux thérapies mises en oeuvre, notamment dans le cas des grands brûlés.
  • Il est bien entendu possible de stériliser directement la toile d'enveloppe supérieure soit en procédant à son remplacement sous la forme d'un élément jetable, soit en la stérilisant, par exemple par ébullition ou en la soumettant à un rayonnement.
  • Dans la mesure où la masse de particules contenue dans la cuve est en contact répété et quasi permanent avec la face intérieure de la toile d'enveloppe, les particules sont elles-mêmes contaminées par les colonies de micro-organismes. Il est donc nécessaire de pouvoir procéder à la décontamination du lit fluidisé.
  • Jusqu'à présent, cette opération de décontamination, notamment lors d'un changement de patient, était effectuée en remplaçant la masse de particules par une masse de particules propres, la cuve n'étant pas décontaminée. Cette opération de renouvellement de particules est une opération particulièrement longue et difficile à mettre en oeuvre. Elle est de plus peu adaptée au milieu médical, notamment lorsque le lit est situé dans une chambre stérile. Il est alors nécessaire de disposer de moyens d'aspiration puissants, ou de déplacer le lit hors de la chambre stérile pour procéder au remplacement sans provoquer de pollution de l'environnement stérile.
  • EP-A-0 091 349 décrit un matelas à lit fluidisé, notamment à usage médical, du type comportant une cuve, ouverte à sa face supérieure, dans laquelle est créée une suspension dense de particules dans un courant de fluide ascendant et qui est recouverte par au moins une toile d'enveloppe, et des moyens intégrés de décontamination des particules.
  • EP-A-0 357 182 décrit un matelas à lit fluidisé comportant des moyens de chauffage destinés à décontaminer les particules en suspension dans le courant de fluide.
  • Afin de remédier aux inconvénients qui viennent d'être mentionnés, l'invention propose un matelas à lit fluidisé du type décrit dans EP-A-0 091 349, caractérisé en ce que les moyens de décontamination sont intégrés à la cuve et comprennent des moyens de chauffage comportant des résistances électriques agencées dans la cuve, in situ de la masse des particules, et des moyens d'alimentation en énergie électrique des résistances.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention:
    • les résistances s'étendent longitudinalement à l'intérieur de la cuve;
    • les résistances sont supportées par une plaque intermédiaire perforée agencée dans la cuve, à proximité du fond;
    • la plaque intermédiaire comporte des parties en relief, par rapport à son plan général, qui supportent les résistances;
    • les moyens de chauffages comportent des résistances, chacune en forme d'épingle à cheveux, qui s'étendent parallèlement depuis une face latérale d'extrémité de la cuve et qui sont branchées en parallèle;
    • les moyens d'alimentation en énergie électrique comportent un circuit de régulation thermostatique comportant une sonde de la température de décontamination agencée dans la cuve ;
    • les moyens d'alimentation en énergie électrique comportent des moyens d'affichage de la température de décontamination ; et
    • les moyens d'alimentation en énergie électrique comportent au moins un dispositif de sécurité pour la commande de la mise sous tension des moyens de chauffage.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'inventin apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
    • La figure 1 est une vue schématique en perspective avec arrachement partiel, qui illustre un mode de réalisation d'un matelas à lit fluidisé conforme aux enseignements de l'invention ;
    • la figure 2 est un schéma illustrant le câblage électrique des composants contenus dans la cuve ; et
    • la figure 3 est un schéma électrique illustrant une partie du circuit de commande de l'alimentation en énergie électrique des résistances et des moyens d'indication de la température de décontamination.
  • Le matelas à lit fluidisé 10 schématisé sur la figure 1 est pour l'essentiel constitué par une cuve en tôle inoxydable mécano-soudée 12.
  • La cuve 12 présente une forme générale parallélépipédique rectangle dont la face supérieure est ouverte vers le haut et est délimitée par un bord 14.
  • La cuve comporte deux parois latérales d'extrémité 16 et deux parois longitudinales 18 ainsi qu'un fond plan rectangulaire 20.
  • Selon un agencement connu, le fond 20 est doublé par une plaque de fluidisation 22 qui délimite avec celui-ci une chambre de fluidisation qui est reliée à une pompe (non représentée) qui permet d'injecter dans la chambre un fluide sous pression, la plaque de fluidisation réalisée en polyéthylène microperforée.
  • En état de fonctionnement, la cuve 12 est remplie de fines particules (non représentées) qui, en association avec la chambre de fluidisation, et selon une technique connue, permettent de réaliser un lit fluidisé constitué par la masse des particules en suspension dans le fluide sous pression.
  • La face supérieure de la cuve est recouverte par une toile de fermeture souple 24 qui constitue la toile supérieure du matelas à lit fluidisé sur laquelle le patient repose directement, ou avec interposition de toiles et/ou de draps intermédiaires.
  • Conformément à l'invention, la cuve 12 est équipée de moyens de décontamination in situ de la masse des particules.
  • Ces moyens sont constitués par des résistances électriques 26, au nombre de trois, dont chacune présente une forme en épingle à cheveux qui s'étend longitudinalement à l'intérieur de la cuve depuis l'une des faces latérales d'extrémité 16.
  • Les résistances 26 reposent sur une plaque intermédiaire perforée 28 qui est fixée dans la cuve à proximité du fond.
  • La plaque 26 comporte une série de trous, de section carrée ou circulaire, ou peut également être réalisée sous la forme d'une grille, au moins 50 % de la surface de la grille étant perforée de manière à ne pas perturber le fonctionnement du lit fluidisé.
  • La plaque intermédiaire 28 comporte des nervures en relief 30, qui sont ici des nervures transversales de section sensiblement carrée, sur lesquelles reposent les résistances 26 qui y sont fixées par des pattes de fixation 32.
  • La présence des nervures 30 permet d'éviter que la chaleur produite par les résistances ne soit absorbée en trop grande partie par le métal de la plaque intermédiaire 28.
  • Les deux extrémités de chacune des résistances 26 débouchent à l'extérieur de la cuve où elles sont reliées à des fils électriques 34 d'alimentation en courant protégés contre la chaleur.
  • Les résistances 26 sont ainsi reliées à des moyens d'alimentation en énergie électrique, et à des circuits de commande de la décontamination, qui sont agencés dans un bloc d'alimentation et de commande représenté schématiquement sur la figure et désigné par la référence 40.
  • La face apparente du bloc 40 comporte par exemple des moyens d'affichage 42, un manomètre 44 d'affichage de la pression de fluidisation, au moins un interrupteur à clé 46 et un capot 48 permettant l'accès à un disjoncteur.
  • Le bloc technique 40 renferme des moyens de transformation, de commande et de régulation dont seulement certains seront décrits par la suite.
  • On a illustré sur la figure 2 le schéma de câblage des trois résistances 26 contenues dans la cuve 12 qui sont ici des résistances alimentées en 220 Volts et qui dissipent chacune 1100 Watts au maximum.
  • Une sonde 50 de mesure de la température de décontamination est également prévue dans la cuve protégée par un capot.
  • Les résistances 26 et la sonde 50 sont reliées au bloc 40 par une prise 52 à dix points de 16 Ampères à 380 Volts.
  • Un thermostat triphasé 54 réglable, par exemple de 30 à 80°C, est interposé dans le circuit d'alimentation des résistances 26.
  • On a représenté partiellement à la figure 3 le circuit de commande de la mise sous tension des résistances 26, à partir du bloc 40.
  • Ce circuit comporte trois dispositifs de commutation agencés en séries qui constituent autant de dispositifs de sécurité afin d'éviter une mise en marche accidentelle des moyens de chauffage pour la décontamination.
  • Ces dispositifs sont constitués par un contacteur 56 relié au disjoncteur recouvert par le capot 48, un interrupteur 58 et un second interrupteur 60 commandé par le verrou à clé 46.
  • La mise sous tension des résistances s'effectue en actionnant successivement ces trois dispositifs 56 à 60.
  • On a également représenté un circuit d'alimentation d'un afficheur programmable 62 pour afficher la température de décontamination mesurée par la sonde 50.
  • Lorsqu'un opérateur, par exemple une infirmière, désire procéder à la décontamination des particules, il met en marche le circuit de fluidisation de façon à procéder à un brassage des particules, puis il met sous tension les résistances 26 en agissant successivement sur les dispositifs 56, 58 et 60 de manière à provoquer un chauffage des particules in-situ à l'intérieur de la cuve.
  • Le cycle de décontamination se poursuit, le cas échéant automatiquement, grâce à un circuit de temporisation (non représenté) jusqu'à ce que les particules soient à nouveau propres. La cuve elle-même est décontaminée à l'issue des opérations de chauffage.
  • La décontamination des particules peut être rendue encore plus homogène dans le cas où le circuit de commande de la fluidisation comporte un circuit de régulation pour produire une fluidisation variable qui est obtenue, par exemple à l'aide d'un variateur de fréquence numérique et programmable. En agissant sur un potentiomètre gradué, il est possible de faire alors varier la fréquence du courant d'alimentation du moteur, par exemple de 25 à 60 Hz, et donc la vitesse du moteur et ainsi le débit de la pompe de fluidisation.
  • Le bloc thermique 40 est réalisé sous la forme d'un bloc autonome qui est fixé à la structure du lit, ou détaché de celui-ci pour être mis en place à l'extérieur de la chambre et constituer un bloc autonome de commande à distance.
  • Un tamis souple, non représenté, est également prévu au-dessus des résistances qui permet, à l'issue des opérations de décontaminations, d'ôter les impuretés et poussières, en soulevant le tamis qui laisse s'écouler les particules mais qui retient les impuretés. Le tamis lui-même décontaminé est ensuite remis en place et revient en position dans le fond sous l'effet de son propre poids.
  • Les différents circuits de commande et de régulation peuvent comporter des moyens pour faire varier la température produite à l'intérieur de la cuve par les résistances au cours d'un cycle de décontamination ainsi que les différentes durées des séquences du cycle, de même que les viscosités de fluidisation en agissant sur le variateur de fréquence du moteur.
  • L'invention qui vient d'être décrite permet d'assurer, intégrée au matelas à lit fluidisé, une fonction de décontamination in-situ des particules, lors d'un changement de patient ou au bout d'une durée d'utilisation donnée du lit, en tuant par chauffage les colonies de micro-organismes.
  • Les résistances intégrées peuvent également servir à faire varier la température proprement dite du matelas à lit fluidisé, en utilisation normale de ce dernier, des circuits de commande et de régulation indépendants et pourvus de moyens de sécurité correspondants, étant prévus à cet effet.

Claims (8)

  1. Matelas à lit fluidisé (10), notamment à usage médical, du type comportant une cuve (12), ouverte à sa face supérieure, dans laquelle est créée une suspension dense de particules dans un courant de fluide ascendant et qui est recouverte par au moins une toile d'enveloppe (24), et des moyens intégrés de décontamination des particules, caractérisé en ce que les moyens (26) de décontamination sont intégrés à la cuve et, comprennent des moyens de chauffage comportant des résistances électriques (26) agencées dans la cuve (12), in situ de la masse des particules et des moyens d'alimentation en énergie électrique des résistances (26).
  2. Matelas à lit fluidisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les résistances (26) s'étendent longitudinalement à l'intérieur de la cuve (12).
  3. Matelas à lit fluidisé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les résistances (26) sont supportées par une plaque intermédiaire (28) perforée agencée dans la cuve (12).
  4. Matelas à lit fluidisé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la plaque intermédiaire (28) comporte des parties en relief (30), par rapport à son plan général, qui supportent les résistances (26).
  5. Matelas à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comportent des résistances, chacune en forme d'épingle à cheveux, qui s'étendent parallèlement les unes aux autres depuis une face latérale d'extrémité (16) de la cuve (12) et qui sont branchées en parallèle.
  6. Matelas à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en énergie électrique comportent un circuit de régulation thermostatique (54) comportant une sonde (50) de la température de décontamination.
  7. Matelas à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en énergie électrique comportent des moyens (62) d'affichage de la température de décontamination.
  8. Matelas à lit fluidisé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en énergie électrique comportent au moins un dispositif de sécurité (56,58,60) pour la commande de la mise sous tension des moyens de chauffage (26).
EP19940400615 1993-03-22 1994-03-22 Matelas pour lit fluidisé à usage médical comportant des moyens intégrés de décontamination Expired - Lifetime EP0617946B1 (fr)

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