FR2631834A1

FR2631834A1 - Procede et dispositif d'alimentation en gaz respiratoire

Info

Publication number: FR2631834A1
Application number: FR8806849A
Authority: FR
Inventors: Roger Champain
Original assignee: Air Liquide SA
Current assignee: Air Liquide SA
Priority date: 1988-05-24
Filing date: 1988-05-24
Publication date: 1989-12-01
Anticipated expiration: 2008-05-24
Also published as: FR2631834B1

Abstract

L'invention concerne un dispositif d'alimentation en gaz respiratoire pendant un cas d'apnée. Le dispositif comprend un détecteur opto-électronique à baudruche 2 équipée d'une lamelle 11 interceptrice au faisceau émis en 13 vers le capteur 14. Le signal capté, mis en forme en 30, commande, en cas de défaut de phase inspiratoire, un multivibrateur 35 l'ouverture et la fermeture périodiques de la vanne 5 d'alimentation en gaz respiratoire, et cela jusqu'à reprise de la phase inspiratoire. Application notament aux apnées de sommeil.

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation en gaz respiratbire pendant une phase accidentelle d'apnée et plus particulièrement lors d'une apnée intervenant pendant le sommeil. Four éviter le risque dune désaturation du sang en oxygène, on utilise des dispositifs d'alimentation en gaz respiratoire dits à pression positive continue (p.p.c.) qui nécessitent l'utilisation d'un masque nasal qui est difficilement accepté par le patient.

Le but de l'invention est de supprimer l'utilisation d'un masque nasal en délivrant un débit respiratoire uniquement pendant les phases- d'apnée, et qui rend possible l'utilisation d'une lunette nasale qui est aisément supportée par les patients. Cet objectif de l'invention est atteint en ce que le dispositif comporte un moyen de détection d'une dépression gazeuse liée à une phase inspiratoire du genre à capteur-optoélectronrque à baudruche, des moyens de traitement du signal capté incorporant un élément de transfert différé d'un signal capté prétraité1 la durée de l'action différée étant au minimum de l'ordre de la durée d'une phase inspiratoire, le signal différé agissant sur un moyen préréglé de commande d'ouverture et de fermeture systématique d'une électrovanne alimeiitatrice en gaz respiratoire à un rythme ajustable, le dit moyen de commande systématique d'ouverture et de fermeture de vanne maintenant la vanne en position fermée des la réapparition d'un signal capté représentatif d'une dépression inspiratoire.

De la sorte, aussi longtemps que le capteur électronique détecte, à un rythme correct une succession de dépressions inspiratoires, le signal qui en résulte n'est pas transferé et l'alimentation en gaz respiratoire reste stoppée. Au contraire, si un signal capté traduisant une dépression inspiratoire n'est pas suivi, dans un laps de temps prédéterminé, par exemple de l'ordre de 10 secondes, d'un autre signal identique, ce qui traduit un début d'apnée, le signal préalablement mémorisé est immédiatement transmis au dispositif d'alimentation en gaz respiratoire délivrant des débits respiratoires à un rythme préétabli et cela aussi longtemps que l'apnée persiste. Dès que l'apnée cesse, un nouveau signal est capté et transféré vers le moyen de commande de distribution pour faire cesser son action.On notera que l'invention n'a été rendue possible que grace è la sensibilité poussée du détecteur choisi du type optoélectronique à baudruche. Il en résulte pour le patient, la possibilité d'utiliser une simple lunette nasale, nettement plus supportable qu'un masque, ainsi qu'une réduction de la consommation gazeuse.

tes caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui suit, å titre d'exemple, en référence au dessin annexé qui représente à titre schématique un dispositif de détection et correction d'apnée.

En se référant au dessin, un dispositif selon l'invention comporte un capteur optoélectronique 1 du type à baudruche 2 placé dans un bottier 3, raccordé par une dérivation 4 en aval d'une électrovanne 5 placée sur une conduite d'alimentation en gaz respiratoire 6 dont uneextrémité amont 7 est raccordée à une source de gaz respiratoire sous pression non représentée et une extrémité aval 8 est raccordée a un embout nasal, tandis que la baudruche 2 présente une partie de paroi 9 circonscrivant une ouverture 10 du bottier 3, qui reste plaquée contre une face interne du bottier 3, de sorte que l'intérieur de la baudruche est soumis à la pression atmosphérique.Une lamelle-écran 11 est solidaire d'une paroi de fond 12 de la baudruche 2 et peut, lorsque la baudruche 2 s'affaisse (c'est a dire lors d'une dépression dans le bottier 3 corrélative à la phase d'inspiration du patient) intercepter un faisceau lumineux issu d'un émetteur 13 en direction d'un capteur 14. Un tel capteur optoélectronique est décrit, à titre d'exemple, dans la demande de brevet européen 0 183 593 du 08.11.85. Une variante de réalisation, qui peut être également utilisée, est décrite dans la demande de brevet français EN 87 02 978 du 5 mars 1987.

Une sortie 21 du capteur électronique 14 est raccordée à une borne 22 d'un transistor 23 formant avec une résistance 24, une diode 25 et un condensateur 26 un circuit de mise en forme 27 du signal issu du capteur.

Une sortie 28 du circuit 27 est raccordée à l'entrée d'un circuit monostable 30 formé d'un élément logique 31, associé à un condensateur 32, une diode 33 et une résistance 34.

Le circuit monostable 30 est raccordé, via les éléments logiques 351 36, 37, à un second circuit monostable 40 formé d'un élément logique 41, associé a un condensateur 42, une diode 43 et un commutateur 47 à dix résistances de réglage.

Ce second circuit monostable 40 dessert par sa sortie 55 un circuit de commande de l'électrovanne 56 qui comprend un condensateur 57, une résistance 58, un transistor 59, une diode 60 et un enroulement d'excitation 61 de l'électrovanne 5, un circuit présentant une résistance 62; un transistor 63 et un résistance 64 connectée à la sortie du transistor 59.

Le fonctionnement de l'installation décrite est le suivant
Au repos, lorsque la lamelle 11 du capteur optoélectronique 1 n'intercepte pas le faisceau infra-rouge, le collecteur 14 de ce capteur optoélectronique 1 est à l'état OI la base du transistor 23 est à l'état 0, l'entrée 28 de l'élément monostable 31 est l'état 1.

L'effort inspiratoire du patient à pour effet de gonfler la baudruche 12, ce qui fait descendre la lamelle-écran 11 et intercepter le faisceau infra-rouge ; le transistor 23 devient conducteur et l'entrée 28 de l'élément monostable 31 passe à l'état 0. ce qui a pour conséquence de faire passer la sortie 43 de l'élément monostable 31 à l'état 0 pour une durée de dix secondes. Cette durée est déterminée par la capacité du condensateur 32 (6,8 MF) et de la résistance 34 2 M ). Cette durée est reinitialisée à chaque inspiration du patient, de telle sorte que la sortie 43 de l'élément monostable 30 reste toujours à zéro si le patient respire normalement, c'est à dire s'il n'entre pas en apnée.

La sortie 43 à zéro de l'élément monostable 30 entrain que - la sortie 44 de l'élément monostable 35 est a 1 ; - la sortie 45 de l'élément monostable 36 est å 1 ; - la sortie 46 de l'élément monostable 37 est a 0 ; - la sortie 55 de l'élément monostable 41 est 1 ; de sorte que le transistor 63 est conducteur, ce qui assure l'excitation de l'enroulement 61 de électrovanne 5, en la maintenant fermée.

En cas d'apnée, si le patient reste plus de 10 secondes sans respirer, c'est-à-dire si l'entrée 28 de l'élément monostable 31 reste à 1: - la sortie 43 de l'élément monostable 30 passe à 1 ; - la sortie 44 de l'élément monostable 35 passe à 1 - la sortie 45 de l'élément monostable 36 passe a 0 ; - la sortie 46 de l'élément monostable 37 passe à 1 - la sortie 55 de l'élément monostable 41 passe à 0.

Le monostable 41 reste à zéro pour une durée qui dépend de la position de réglage du commutateur 47. Le circuit d'excitation 61 de l'électrovanne 5 n'est plus alimenté électriquement, ce qui provoque son ouverture et - un débit de gaz respiratoire est alors envoyé dans la conduite 6 vers l'embout nasal, ou lunette du patient.

Si l'entrée 28 de l'élément monostable 31 reste toujours dans la position 1, c'est-à-dire si le détecteur optoélectronique n'enregistre aucun effort respiratoire, la sortie 43 de l'élément monostable 31 reste toujours a 1 ; le multivibrateur réalisé par l'élément 35 fonctionne automatiquement a la fréquence de huit cycles par minute, (par intervention du condensateur 71 et de la résistance 72 et cela jusqu'a la reprise de l'inspiration du patient.

Claims

REVEND ICAT IONS

-1. Dispositif d'alimentation en gaz respiratoire uniquement pendant les phases d'apnée, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de détection d'une dépression gazeuse liée une phase inspiratoire, comprenant un capteur opto-électronique du type a baudruche, des moyens de traitement du signal capté incorporant un élément de transfert d'un signal capté prétraité, la durée de l'action différée étant au minimum de l'ordre de la durée d'une phase inspiratoire, le signal transféré commandant un moyen préréglé de commande d'ouverture et de fermeture systématiques d'une vanne alimentatrice en gaz respiratoire, a un rythme ajustable, et le dit moyen de commande d'ouverture et de fermeture de vanne revenant au repos dès que le signal capté enregistre une reprise d'intervention d'une dépression inspiratoire.

Dispositif d'alimentation en gaz respiratoire selon la revendication, caractérisé en ce que le moyen de commande d'électrovanne comprend un multivibrateur.