FR2549979A1 - Safety flow meter for anaesthesia. - Google Patents
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Abstract
Description
Débitmètre de sécurité pour l'anesthésie.Safety flow meter for anesthesia.
La présente invention concerne les dispositifs d'anesthésie respiratoire. Ces dispositifs délivrent à un patient un mélange d'oxygène et de gaz anesthésiant (N2 O, protoxyde d'azote) et l'on cherche à éviter dans le mélange une insuffisance d'oxygène qui pourrait provoquer des lésions lrré- versibles (mélange hypoxique).The present invention relates to respiratory anesthesia devices. These devices deliver to a patient a mixture of oxygen and anesthetic gas (N2O, nitrous oxide) and an attempt is made to avoid in the mixture an insufficiency of oxygen which could cause irreversible lesions (hypoxic mixture ).
Le brevet européen 39 932 décrit un appareil de ce type.European patent 39,932 describes an apparatus of this type.
Cet appareil comporte dans chacune des alimentations en O2 et N20 un robinet de réglage et, en amont de ces robinets, un capteur de pression différentielle, qui reçoit en opposition, les pressions d'oxygène et de gaz. Ce capteur différentiel commande l'ouverture d'un clapet sur l'alimentation en gaz. Si la pression d'O2 baisse, le clapet se ferme, de même que si la pression de N20 monte. Cet appareil n'apporte toutefois pas une sécurité totale. Entre autres, si la membrane de gaz est détériorée, la pression du gaz peut monter sans que le capteur différentiel intervienne. Il ne permet pas d'avoir une concentration minimum d'oxygène indépendamment des pressions de chacun des gaz.This device comprises in each of the O2 and N20 supplies a regulating valve and, upstream of these valves, a differential pressure sensor, which receives in opposition, the oxygen and gas pressures. This differential sensor controls the opening of a valve on the gas supply. If the O2 pressure drops, the valve closes, as does the N20 pressure rises. However, this device does not provide total security. Among other things, if the gas membrane is damaged, the gas pressure can rise without the differential sensor intervening. It does not allow to have a minimum concentration of oxygen independently of the pressures of each of the gases.
C'est un but de la présente invention de proposer un dispositif permettant de choisir une concentration minimum d'oxygène, et garantissant cette concentration avec sécurité, indépendamment de la pression d'alimentation de l'oxygène et du protoxyde d'azote dans de très larges limites en particulier notamment dans une fourchette de 1,5 à 6,5 bar.It is an object of the present invention to provide a device making it possible to choose a minimum concentration of oxygen, and guaranteeing this concentration with safety, independently of the pressure of supply of oxygen and nitrous oxide in very wide limits, in particular in the range of 1.5 to 6.5 bar.
Conformément à la présente invention, on propose un débitmètre de sécurité pour respirateur d'anesthésie, comprenant une conduite d'oxygène et une conduite de gaz d'anesthésie, notamment du protoxyde d'azote, qui est remarquable en ce qu'il comporte - une soupape de dosage proportionnel ayant un compartiment
traversé par l'oxygène, ledit compartiment ayant une
paroi souple actionnant un clapet, taré par un ressort,
interposé sur le circuit de gaz - un robinet détendeur réglable du gaz, en amont de ladite
soupape de dosage proportionnel ; et, - en aval de ladite soupape de dosage proportionnel, sur
chacune des conduites d'oxygène et de gaz, avant leur
mélange, une résistance dynamique (ou perte de charge
ajustable).In accordance with the present invention, a safety flow meter for an anesthesia respirator is proposed, comprising an oxygen line and an anesthesia gas line, in particular nitrous oxide, which is remarkable in that it comprises - a proportional metering valve having a compartment
crossed by oxygen, said compartment having a
flexible wall actuating a valve, calibrated by a spring,
interposed on the gas circuit - an adjustable gas pressure regulating valve, upstream of said gas
proportional metering valve; and, - downstream of said proportional metering valve, on
each of the oxygen and gas lines, before their
mixing, dynamic resistance (or pressure drop
adjustable).
Le débitmètre de l'invention garantit que la concentration d'oxygène du gaz frais ne peut pas descendre en-dessous d'un seuil réglé, par exemple à 21%. Si le détendeur et le robinet d'oxygène sont ouverts, et la pression d'oxygène suffisante, les deux gaz sortent de la soupape de dosage proportionnel. Pour le réglage final du protoxyde d'azote, la soupape dynamique de réglage est intégrée.The flow meter of the invention guarantees that the oxygen concentration of the fresh gas cannot fall below a set threshold, for example at 21%. If the regulator and the oxygen valve are open, and the oxygen pressure is sufficient, the two gases exit the proportional metering valve. For the final adjustment of the nitrous oxide, the dynamic adjustment valve is integrated.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins ci-joints, et qui fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.Other characteristics of the invention will appear during the description which follows, given by way of nonlimiting example with reference to the attached drawings, and which will make it clear how the invention can be implemented.
Sur les dessins - la figure 1 est un schéma d'ensemble d'un dispositif
d'anesthésie respiratoire - la figure 2 est un schéma du débitmètre selon l'invention;
et, - la figure 3 est un graphique indiquant, en fonction du
débit d'oxygène en litres par minutes en abcysse, courbe
A, échelle de gauche le pourcentage d'o2 dans le mélange
et courbe B, échelle de droite, le débit de N20 en litres
par minute.In the drawings - Figure 1 is an overall diagram of a device
respiratory anesthesia - Figure 2 is a diagram of the flow meter according to the invention;
and, - Figure 3 is a graph indicating, depending on the
oxygen flow rate in liters per minute in abscess, curve
A, left scale the percentage of o2 in the mixture
and curve B, right scale, the flow of N20 in liters
per minute.
Le dispositif d'anesthésie respiratoire représenté sché matiquement sur la figure 1 comprend le débitmètre de sécurité de l'invention, indiqué dans son ensemble en 10, placé sur un ensemble de conduites d'arrivée 02, Air, N20 avec un sélecteur 11 permettant de choisir le mélange oxygène-Air ou oxygène-protoxyde d'azote. Le circuit d'air comporte un robinet 12 et un indicateur 13. Un commutateur 14 permet d'utiliser l'oxygène pur en cas de besoin (02 rapide) on un mélange de gaz frais (position représentée) d'oxygène et d'air ou d'oxygène et N20 (position repréentée du sélecteur 11).The respiratory anesthesia device shown matically dried in FIG. 1 comprises the safety flow meter of the invention, indicated as a whole at 10, placed on a set of inlet pipes 02, Air, N20 with a selector 11 making it possible to choose the oxygen-air or oxygen-nitrous oxide mixture. The air circuit includes a valve 12 and an indicator 13. A switch 14 allows pure oxygen to be used if necessary (fast 02) or a mixture of fresh gas (position shown) of oxygen and air or oxygen and N20 (position represented by selector 11).
Le dispositif de débitmètre de l'invention comprend d'abord une soupape 50 de dosage proportionnel. Cette soupape comporte trois compartiments 51, 52 et 53. Le compartiment 51 est intercalé sur la conduite d'oxygène 54, il est séparé du compartiment 52 par une cloison déformable 55, sensible à la pression de l'oxygène dans le compartiment 51. A cette paroi 55 est fixée la tige 56 d'un clapet 57 appliqué par un ressort 58 contre un siège formé par le bord d'un orifice 65 formé dans la cloison 59 séparant le compartiment central 52 du compartiment 53. La conduite 61 d'arrivée de gaz N20 débouche dans le compartiment 53 et une conduite 62 de départ sort du compartiment 52. En absence de pression dans le compartiment 51, le ressort 58 applique le clapet 57 contre son siège.L'orifice 65 est alors obturé, et le gaz ne peut passer de la chambre 53 vers la chambre 52, c'està-dire de la canalisation 61 vers la canalisation 62. Le débit de gaz est donc coupé quand il n'y a pas de pression dans la chambre 51, ou s'il n'y a pas une pression suffisante pour repousser le clapet contre la force du ressort 58.The flowmeter device of the invention first comprises a proportional metering valve 50. This valve has three compartments 51, 52 and 53. The compartment 51 is interposed on the oxygen line 54, it is separated from the compartment 52 by a deformable partition 55, sensitive to the pressure of oxygen in the compartment 51. A this wall 55 is fixed the rod 56 of a valve 57 applied by a spring 58 against a seat formed by the edge of an orifice 65 formed in the partition 59 separating the central compartment 52 from the compartment 53. The inlet pipe 61 N20 gas opens into compartment 53 and a starting line 62 leaves compartment 52. In the absence of pressure in compartment 51, the spring 58 applies the valve 57 against its seat. The orifice 65 is then closed, and the gas cannot pass from the chamber 53 towards the chamber 52, that is to say from the pipe 61 towards the pipe 62. The gas flow is therefore cut when there is no pressure in the room 51, or s' there is not enough pressure to push the valve against the force of the spring 58.
Le débitmètre comporte en outre un robinet 65 de débit réglable de l'oxygène, un robinet détendeur 66 réglable du gaz, deux résistances dynamiques 67,68 (perte de charge ajustable), une sur chacune des alimentations d'oxygène et de gaz, et deux débitmètres 69,70, par exemple à flotteur, un sur chaque alimentation. L'oxygène et le gaz se mélangent au point 71 de raccordement des deux alimentations et la sortie 72 est raccordée au reste de l'appareil.The flow meter further comprises a valve 65 for adjustable oxygen flow rate, an adjustable pressure reducing valve 66 for gas, two dynamic resistors 67,68 (adjustable pressure drop), one on each of the oxygen and gas supplies, and two flow meters 69.70, for example with float, one on each supply. The oxygen and the gas mix at the point 71 of connection of the two supplies and the outlet 72 is connected to the rest of the device.
Le fonctionnement du dispositif ressort clairement de la description précédente. Tant que la pression d'O2 dans la chambre 51 n'a pas atteint un certain seuil, déterminé par le ressort 58, c'est-à-dire compte tenu de la résistance 67, tant que le débit d'O2 n'a pas atteint une certaine valeur, choisie ici à un demi-litre par minute, il n'y a pas de débit de gaz N2O. Ceci est exprimé par les courbes de la figure 3 dans le cas où le détendeur 66 est complètement ouvert. Ce seuil dépend de la raideur et de la tension initiale du ressort, ce qui peut être réglé simplement. On a ainsi un dispositif de sécurité car un débit de gaz sans O2 ou avec trop peu d'O2 est impossible, en particulier même dans le cas- où la membrane 55 est détériorée.Pour des débits d'O2 allant d'environ un demi-litre à trois litres par minute, le débit de gaz est proportionnel au débit d'O2. La courbe
B (débit de gaz) est une droite inclinée et sur la courbe
A (pourcentage d'O2) il lui correspond un segment sensiblement horizontal. Pour un débit d'O2 supérieur, le clapet ne s'ouvre pas beaucoup davantage, et le débit de gaz ne dépasse pas un maximum (ici 12 litres/mn#pour un débit d'O2 de 3 à 15 litres/mn).The operation of the device is clear from the preceding description. As long as the O2 pressure in the chamber 51 has not reached a certain threshold, determined by the spring 58, that is to say taking into account the resistance 67, as long as the O2 flow has not reached a certain value, chosen here at half a liter per minute, there is no flow of N2O gas. This is expressed by the curves of Figure 3 in the case where the regulator 66 is fully open. This threshold depends on the stiffness and the initial tension of the spring, which can be easily adjusted. There is thus a safety device because a gas flow without O2 or with too little O2 is impossible, in particular even in the case where the membrane 55 is deteriorated. For O2 flows ranging from about a half -liter at three liters per minute, the gas flow is proportional to the O2 flow. The curve
B (gas flow) is an inclined straight line and on the curve
A (percentage of O2) corresponds to it a substantially horizontal segment. For a higher O2 flow, the valve does not open much more, and the gas flow does not exceed a maximum (here 12 liters / min # for an O2 flow of 3 to 15 liters / min).
La combinaison du détendeur 66, de la soupape 50 de dosage proportionnel et des pertes de charges 67,68 garantit le fonctionnement du système dans des limites de pression du protoxyde d'azote, et d'oxygène de 1,5 à 6,5 bar. Entre ces limites, la concentration a'oxygène ne baisse pas audessous du seuil fixé, qui peut être par exemple 21%. Ce seuil est indépendant des pressions d'alimentation en O2 et en N2O entre ces limites. Les turbulences qui peuvent apparaître par suite du dosage du protoxyde d'azote sont diminuées ou éliminées par cette combinaison des éléments. The combination of pressure reducer 66, proportional metering valve 50 and pressure drops 67,68 guarantees the operation of the system within nitrous oxide pressure and oxygen limits from 1.5 to 6.5 bar . Between these limits, the oxygen concentration does not drop below the set threshold, which may for example be 21%. This threshold is independent of the supply pressures of O2 and N2O between these limits. The turbulence which may appear as a result of the dosage of nitrous oxide is reduced or eliminated by this combination of elements.
Avec les soupapes de réglage 67,68, la concentration minimale de l'oxygène peut être fixée à n'importe quelle valeur pour l'utilisation dans l'anesthésie, par exemple entre 21 et 30%.With the regulating valves 67,68, the minimum oxygen concentration can be set to any value for use in anesthesia, for example between 21 and 30%.
Si on ouvre le détendeur 66, quand le robinet 65 reste fermé, il ne se produit rien. Quand on ouvre le robinet 65, l'oxygène peut s'écouler dans la canalisation 54 et la chambre 51 a une concentration de 100%. A partir d'un débit de 0,5 l/mn la coupure d'alimentation en protoxyde d'azote est terminée, la concentration d'O2 baisse à 21% et reste stable jusqu'à ce que le débit maximal de protoxyde d'azote soit obtenu, c'est-à-dire 12 litres/mn. Après cela la concentration d'oxygène monte. Si la membrane 55 de la soupape 50 est détruite, le ressort 58 applique le clapet 57 contre son siège et le protoxyde d'azote est coupé. If the regulator 66 is opened, when the valve 65 remains closed, nothing happens. When the valve 65 is opened, the oxygen can flow into the line 54 and the chamber 51 has a concentration of 100%. From a flow rate of 0.5 l / min the nitrous oxide supply cut-off is complete, the O2 concentration drops to 21% and remains stable until the maximum protoxide flow nitrogen is obtained, i.e. 12 liters / min. After that the oxygen concentration goes up. If the diaphragm 55 of the valve 50 is destroyed, the spring 58 applies the valve 57 against its seat and the nitrous oxide is cut.
Il va de soi que les modes de réalisation décrits ne sont que des exemples et qu'il serait possible de les modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. It goes without saying that the embodiments described are only examples and that it would be possible to modify them, in particular by substitution of technical equivalents, without departing from the scope of the invention.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8312463A FR2549979A1 (en) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | Safety flow meter for anaesthesia. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8312463A FR2549979A1 (en) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | Safety flow meter for anaesthesia. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2549979A1 true FR2549979A1 (en) | 1985-02-01 |
Family
ID=9291188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8312463A Withdrawn FR2549979A1 (en) | 1983-07-28 | 1983-07-28 | Safety flow meter for anaesthesia. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2549979A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1983
- 1983-07-28 FR FR8312463A patent/FR2549979A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RE | Withdrawal of published application |