FR2784297A1 - Assisted respiration apparatus for home or hospital use designed to compensate for flow losses and supply high gas flow against counter pressure - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif d'assistance respiratoire, communément appelé ventilateur, utilisable dans le cadre d'une assistance respiratoire à domicile ou en milieu hospitalier. The present invention relates to a respiratory assistance device, commonly called a ventilator, which can be used in the context of respiratory assistance at home or in a hospital environment.
Classiquement, l'assistance respiratoire consiste à ventiler un patient à l'aide d'un gaz sous pression, par exemple de l'air ou de l'air enrichi en oxygène, c'est-à- dire à appliquer pendant la phase inspiratoire, initiée habituellement par le patient, une pression positive constante dans le circuit"patient"d'un appareil respiratoire. Conventionally, respiratory assistance consists of ventilating a patient using a pressurized gas, for example air or oxygen-enriched air, that is to say to apply during the inspiratory phase. , usually initiated by the patient, a constant positive pressure in the "patient" circuit of a respiratory system.
A l'inverse, dans certains cas, c'est le débit de gaz respiratoire qui est maintenu constant, alors que la pression varie. Conversely, in certain cases, it is the flow of respiratory gas which is kept constant, while the pressure varies.
Le circuit"patient"ou branche inspiratoire est habituellement constitué d'éléments de canalisation permettant de relier les voies aériennes du patient avec la source de gaz sous pression ; le circuit patient comprend donc des éléments, tels le ou les conduits respiratoires, un masque ou des lunettes respiratoires, une sonde de trachéotomie. The "patient" circuit or inspiratory branch usually consists of channeling elements making it possible to connect the patient's airways with the source of gas under pressure; the patient circuit therefore includes elements, such as the respiratory tract (s), a mask or breathing goggles, a tracheostomy probe.
La pression régnant dans le circuit patient varie en fonction de la phase respiratoire : phase inspiratoire ou phase expiratoire. En effet, durant la phase inspiratoire, le gaz sous pression issu d'une source de débit de gaz, tels, par exemple, une turbine ou un compresseur, est distribué aux voies respiratoires du patient à une pression inspiratoire donnée, alors que durant la phase expiratoire, l'expiration s'effectue à la pression atmosphérique ou à une pression expiratoire positive donnée, encore appelée PEP, en général contrôlée par le ventilateur. The pressure in the patient circuit varies depending on the respiratory phase: inspiratory phase or expiratory phase. In fact, during the inspiratory phase, the pressurized gas from a gas flow source, such as, for example, a turbine or a compressor, is distributed to the patient's respiratory tract at a given inspiratory pressure, while during the expiratory phase, expiration takes place at atmospheric pressure or at a given positive expiratory pressure, also called PEEP, generally controlled by the ventilator.
L'échappement des gaz expirés s'effectue habituellement au travers soit d'une (ou plusieurs) valve expiratoire aménagée sur le circuit patient, soit au travers de trous ou d'ouïes aménagés dans le masque respiratoire. Exhalation of exhaled gases is usually carried out through either one (or more) exhalation valve fitted on the patient circuit, or through holes or gills fitted in the respiratory mask.
Les dispositifs d'assistance respiratoire fonctionnant sur ce principe sont communément appelés dispositifs d'assistance respiratoire à deux niveaux de pression. Respiratory devices operating on this principle are commonly called two-level respiratory devices.
Les dispositifs d'assistance respiratoire à deux niveaux de pression munis d'une ou plusieurs valves expiratoires sont donc préférés. Respiratory assistance devices with two pressure levels fitted with one or more exhalation valves are therefore preferred.
On peut citer EP-B-0317417, qui décrit un dispositif d'assistance à la respiration dans lequel le circuit patient comprend une valve d'expiration à commande pneumatique. Pendant la phase d'inspiration, l'entrée de commande de cette valve est soumise à la pression d'une source de débit pressurisée, ce qui ferme la valve d'expiration et permet de relier, de manière étanche, le circuit patient avec ladite source de débit de gaz pressurisé. Lorsqu'une diminution significative du débit inspiré est détecté, une électronique de commande interrompt totalement le fonctionnement de la source de débit pressurisé, dont la structure est telle que son orifice de sortie se trouve alors ramené à la pression atmosphérique, laquelle pression est appliquée à la valve d'expiration, lui permettant ainsi de s'ouvrir. One can cite EP-B-0317417, which describes a breathing assistance device in which the patient circuit includes an expiration valve with pneumatic control. During the inspiration phase, the control input of this valve is subjected to the pressure of a pressurized flow source, which closes the exhalation valve and makes it possible to tightly connect the patient circuit with said pressurized gas flow source. When a significant decrease in the inspired flow rate is detected, control electronics completely interrupt the operation of the pressurized flow source, whose structure is such that its outlet orifice is then reduced to atmospheric pressure, which pressure is applied to the exhalation valve, allowing it to open.
EP-A-0425092 a trait à un dispositif d'aide à la respiration comportant, à la place de la valve d'expiration, un orifice de fuite permanente, calibrée, tandis que l'on règle à deux niveaux différents la pression d'une source de débit, selon qu'on se trouve en phase d'inspiration ou d'expiration. EP-A-0425092 relates to a breathing aid device comprising, in place of the exhalation valve, a permanent, calibrated leak orifice, while the pressure of the pressure is adjusted at two different levels a flow source, depending on whether you are in the inspiration or expiration phase.
Le fonctionnement de ce dispositif est donc basé sur une interruption au moins partielle, et généralement totale, de la source de débit de gaz durant la phase expiratoire. The operation of this device is therefore based on an at least partial, and generally total, interruption of the gas flow source during the expiratory phase.
WO-A-94/06499 décrit, par ailleurs, un dispositif d'aide à la respiration comprenant un circuit patient ayant une branche inspiratoire reliée à une source de débit inspiratoire pressurisée et une branche expiratoire, dans laquelle est installée une valve d'expiration commandée pour tre fermée pendant l'inspiration. WO-A-94/06499 further describes a breathing aid device comprising a patient circuit having an inspiratory branch connected to a source of pressurized inspiratory flow and an expiratory branch, in which an exhalation valve is installed ordered to be closed during inspiration.
Il en résulte que pour tre performants et efficaces, ces dispositifs doivent nécessairement tre dotés d'une source de débit de gaz puissante et à faible inertie mécanique. Or, les sources de débit de gaz, actuellement disponibles dans le commerce, qui permettent de répondre à de telles spécifications de puissance et d'inertie, présentent habituellement des inconvénients incompatibles avec une utilisation à domicile et, plus généralement, dans le domaine médical : encombrement excessif, nuisances sonores... As a result, in order to be efficient and effective, these devices must necessarily be provided with a powerful gas flow source and with low mechanical inertia. However, the sources of gas flow, currently available on the market, which make it possible to meet such specifications of power and inertia, usually have drawbacks incompatible with use at home and, more generally, in the medical field: excessive congestion, noise pollution ...
En définitive, les solutions apportées par ces documents n'étant pas satisfaisantes, il a été nécessaire de développer de nouveaux matériels permettant de pallier les problèmes précédemment cités, lesquels ne présenteraient pas les inconvénients de ces dispositifs de l'art antérieur. Ultimately, the solutions provided by these documents not being satisfactory, it was necessary to develop new equipment making it possible to overcome the problems mentioned above, which would not have the drawbacks of these devices of the prior art.
Ainsi, EP-A-839545, incorporé ici par références, décrit un dispositif d'assistance respiratoire comprenant une branche inspiratoire reliée en permanence, à son extrémité amont, à une première source de débit de gaz sous pression et, à son extrémité aval, aux voies respiratoires d'un utilisateur, au moins une première et une deuxième valves expiratoires agencées sur ladite branche respiratoire commandées pour tre fermées pendant la phase inspiratoire, un moyen de détection détectant, à proximité de l'extrémité aval de la branche inspiratoire, l'activité respiratoire de l'utilisateur et transmettant une donnée d'activité respiratoire à des moyens de pilotage, lesdits moyens de pilotage commandant la première source de débit de gaz de manière à délivrer, dans la branche inspiratoire, un flux de gaz à débit non nul et sensiblement constant pendant toute la phase expiratoire. Les moyens de pilotage commandent la première source de débit de gaz de manière à délivrer, dans la branche inspiratoire, un flux de gaz dont le débit, pendant une phase expiratoire, est sensiblement égal au débit délivré en fin de phase inspiratoire précédente. Thus, EP-A-839 545, incorporated herein by reference, describes a respiratory assistance device comprising an inspiratory branch permanently connected, at its upstream end, to a first source of flow of gas under pressure and, at its downstream end, to the respiratory tracts of a user, at least first and second expiratory valves arranged on said respiratory branch controlled to be closed during the inspiratory phase, a detection means detecting, near the downstream end of the inspiratory branch, l respiratory activity of the user and transmitting respiratory activity data to control means, said control means controlling the first source of gas flow so as to deliver, in the inspiratory branch, a flow of gas with non-flow null and appreciably constant throughout the expiratory phase. The control means control the first source of gas flow so as to deliver, in the inspiratory branch, a gas flow whose flow, during an expiratory phase, is substantially equal to the flow delivered at the end of the preceding inspiratory phase.
En outre, une deuxième source de débit, non reliée à la première source de débit et commandée par lesdits moyens de pilotage, permet de contrôler l'ouverture des valves pneumatiques durant les phase expiratoires. In addition, a second flow source, not connected to the first flow source and controlled by said control means, makes it possible to control the opening of the pneumatic valves during the expiratory phase.
Cependant, dans certains ventilateurs ou dispositifs d'assistance respiratoire, notamment dans les ventilateurs de type à domicile, les éléments électropneumatiques mis en oeuvre pour générer les débits ou les pressions de gaz respiratoire, c'est-à-dire les sources de gaz respiratoire, sont habituellement des compresseurs, des turbines ou des soufflets motorisés. However, in certain ventilators or respiratory assistance devices, in particular in ventilators of the home type, the electropneumatic elements used to generate the flows or pressures of respiratory gas, that is to say the sources of respiratory gas. , are usually compressors, turbines or motorized bellows.
Or, ceux-ci présentent un certain nombre d'inconvénients. However, these have a number of drawbacks.
Ainsi, les soufflets motorisés ne sont pas des sources de pression fiables, notamment en raison de leur faible aptitude à compenser les fuites de gaz ayant lieu sur le circuit patient. Thus, motorized bellows are not reliable sources of pressure, in particular because of their poor ability to compensate for gas leaks occurring on the patient circuit.
En outre, les turbines actuellement disponibles ne permettent pas de maintenir un débit de gaz élevé lorsque la contre-pression est importante ; la valeur de contrepression maximale dépendant du type de turbine utilisée. In addition, the turbines currently available do not allow a high gas flow rate to be maintained when the back pressure is high; the maximum backpressure value depending on the type of turbine used.
Par ailleurs, les compresseurs sont, en général, d'un encombrement et d'une consommation électrique incompatible avec la compacité et l'autonomie attendue d'un tel appareil, en particulier lorsque cet appareil est destiné à une utilisation à domicile ou à tre placé sur un fauteuil roulant ou analogue. Furthermore, compressors are, in general, of a size and an electrical consumption incompatible with the compactness and the expected autonomy of such a device, in particular when this device is intended for a use at home or at home. placed on a wheelchair or the like.
De manière générale, en cas de défaillance de la source de gaz respiratoire, c'est-à-dire du générateur de débit et/ou pression, la ventilation ou assistance respiratoire du patient n'est plus assurée. In general, in the event of failure of the source of respiratory gas, that is to say of the flow and / or pressure generator, ventilation or respiratory assistance of the patient is no longer ensured.
Le but de la présente invention est alors de proposer un dispositif d'assistance respiratoire ne présentant pas les problèmes susmentionnés, à savoir un dispositif susceptible de permettre de compenser les fuites, de maintenir un débit de gaz respiratoire élevé mme en présence d'une contre-pression importante, qui permette de maintenir une ventilation non nulle du patient mme en cas de défaillance de la source de gaz respiratoire principale et/ou qui présente une compacité et/ou une autonomie compatible tant avec une utilisation en milieu hospitalier qu'à domicile. The object of the present invention is therefore to propose a respiratory assistance device not presenting the abovementioned problems, namely a device capable of making it possible to compensate for leaks, to maintain a high flow rate of respiratory gas even in the presence of a counter - significant pressure, which makes it possible to maintain non-zero ventilation of the patient even in the event of failure of the main source of respiratory gas and / or which has a compactness and / or autonomy compatible with both use in a hospital environment and at home .
La présente invention concerne alors un dispositif d'assistance respiratoire comprenant au moins une branche inspiratoire reliant des moyens de fourniture de gaz respiratoire aux voies respiratoires d'un utilisateur, lesdits moyens de fourniture de gaz respiratoire comprennent au moins une première source de gaz respiratoire et au moins une deuxième source de gaz respiratoire,
caractérisé en ce que pendant au moins une partie d'au moins une phase inspiratoire, lesdites première et deuxième sources sont reliées pneumatiquement en série et en ce que des moyens de commutation commandés par des moyens de pilotage permettent de relier, de manière sensiblement étanche, lesdites première et deuxième sources de gaz respiratoire reliées pneumatiquement en série à ladite branche inspiratoire pour permettre une alimentation de ladite branche inspiratoire en gaz respiratoire.The present invention therefore relates to a respiratory assistance device comprising at least one inspiratory branch connecting means for supplying respiratory gas to the respiratory tract of a user, said means for supplying respiratory gas comprising at least one first source of respiratory gas and at least one second source of respiratory gas,
characterized in that during at least part of at least one inspiratory phase, said first and second sources are connected pneumatically in series and in that switching means controlled by control means make it possible to connect, in a substantially sealed manner, said first and second sources of respiratory gas pneumatically connected in series to said inspiratory branch to allow a supply of said inspiratory branch with respiratory gas.
Par"reliées ou connectées pneumatiquement en série", on entend que l'une des deux sources de gaz respiratoire débite du gaz respiratoire sous pression vers ou dans l'autre source de gaz respiratoire. By "pneumatically connected or connected in series" is meant that one of the two sources of respiratory gas delivers respiratory gas under pressure to or in the other source of respiratory gas.
Selon le cas, le dispositif de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
-les première et deuxième sources de gaz respiratoire sont motorisées ;
-les première et deuxième sources de gaz respiratoire sont des turbines, de préférence des turbines à faible inertie ;
-les moyens de pilotage électroniques sont de type analogique et/ou numérique ;
-lesdits moyens de pilotage commandent lesdites première et deuxième sources de gaz respiratoire indépendamment l'une de l'autre ;
-il comporte, en outre, une source de gaz auxiliaire reliée à ladite branche inspiratoire par l'intermédiaire d'au moins un circuit auxiliaire comportant au moins une vanne auxiliaire, de préférence, ladite vanne auxiliaire est commandée par lesdits moyens de pilotage, de manière à injecter périodiquement ou en continu un gaz auxiliaire dans ladite branche inspiratoire véhiculant le gaz respiratoire, avantageusement, un clapet anti-retour ou un moyen analogue est agencé de manière à protéger les première et deuxième sources de gaz respiratoire en évitant toute remontée intempestive de gaz auxiliaire vers lesdites première et deuxième sources de gaz ;
-il comporte, en outre, au moins un capteur de pression et/ou au moins un capteur de débit agencés sur ladite branche inspiratoire et coopérant avec lesdits moyens de pilotage.Depending on the case, the device of the invention may include one or more of the following characteristics:
the first and second sources of respiratory gas are motorized;
the first and second sources of respiratory gas are turbines, preferably turbines with low inertia;
the electronic control means are of analog and / or digital type;
said steering means control said first and second sources of respiratory gas independently of one another;
-it further comprises an auxiliary gas source connected to said inspiratory branch via at least one auxiliary circuit comprising at least one auxiliary valve, preferably, said auxiliary valve is controlled by said control means, so as to periodically or continuously inject an auxiliary gas into said inspiratory branch conveying respiratory gas, advantageously, a non-return valve or similar means is arranged so as to protect the first and second sources of respiratory gas by avoiding any untimely rise of auxiliary gas to said first and second gas sources;
it further comprises at least one pressure sensor and / or at least one flow sensor arranged on said inspiratory branch and cooperating with said control means.
L'invention concerne, en outre, un procédé de fourniture d'un mélange gazeux respiratoire aux voies aériennes supérieures d'un utilisateur au moyen d'un dispositif d'assistance respiratoire comprenant au moins une branche inspiratoire reliant des moyens de fourniture de gaz respiratoire aux voies respiratoires d'un utilisateur, lesdits moyens de fourniture de gaz respiratoire comprenant au moins une première et une deuxième sources de gaz respiratoire, dans lequel on alimente, pendant au moins une partie d'au moins une phase inspiratoire, au moins la branche inspiratoire en gaz respiratoire délivré par lesdites première et deuxième sources de gaz respiratoire, lesdites première et deuxième sources de gaz respiratoire étant connectées pneumatiquement en série pendant au moins une partie d'au moins une phase inspiratoire. The invention further relates to a method of supplying a respiratory gas mixture to the upper airways of a user by means of a respiratory assistance device comprising at least one inspiratory branch connecting means for supplying respiratory gas. to the respiratory tract of a user, said means for supplying respiratory gas comprising at least a first and a second source of respiratory gas, in which at least the branch is supplied during at least part of at least one inspiratory phase inspiratory respiratory gas delivered by said first and second sources of respiratory gas, said first and second sources of respiratory gas being pneumatically connected in series during at least part of at least one inspiratory phase.
Selon le cas, le procédé de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
-pendant au moins une partie d'au moins une phase expiratoire, on pilote lesdites première et deuxième sources de gaz respiratoire indépendamment l'une de l'autre ;
-le débit de gaz respiratoire dans la branche inspiratoire est inférieur ou égal à 200 l. min-
-la pression de gaz respiratoire dans la branche inspiratoire est inférieure ou égale à 12000 Pa, de préférence inférieure ou égale à 8000 Pa ;
-le gaz respiratoire est choisi parmi les mélanges gazeux contenant de l'azote et au moins 15% d'oxygène, en particulier de l'air ou de l'air enrichi en oxygène, éventuellement additionnés d'un ou plusieurs gaz annexes, notamment du monoxyde d'azote (NO), de l'hélium, du dioxyde de carbone ou un gaz anesthésique.Depending on the case, the method of the invention may include one or more of the following characteristics:
-during at least part of at least one expiration phase, said first and second sources of respiratory gas are controlled independently of one another;
-the respiratory gas flow in the inspiratory branch is less than or equal to 200 l. min-
the respiratory gas pressure in the inspiratory branch is less than or equal to 12000 Pa, preferably less than or equal to 8000 Pa;
the respiratory gas is chosen from gas mixtures containing nitrogen and at least 15% oxygen, in particular air or air enriched in oxygen, optionally supplemented with one or more annex gases, in particular nitrogen monoxide (NO), helium, carbon dioxide or an anesthetic gas.
L'invention va maintenant tre décrite plus en détail à l'aide de la figure unique annexée donnée à titre illustratif, mais non limitatif. The invention will now be described in more detail with the aid of the single appended figure given by way of illustration, but not limitation.
La figure annexée représente le schéma d'un dispositif d'assistance respiratoire conforme à la présente invention, lequel comprend une première et une deuxième source de gaz respiratoire, qui sont ici deux turbines T1 et T2 agencées en série et délivrant un gaz d'assistance respiratoire, par exemple de l'air comprimé, dans la branche inspiratoire 7 ou circuit patient, laquelle branche inspiratoire 7 achemine le gaz d'assistance respiratoire jusqu'aux voies aériennes supérieures d'un patient P (non représenté). The attached figure shows the diagram of a respiratory assistance device according to the present invention, which comprises a first and a second source of respiratory gas, which here are two turbines T1 and T2 arranged in series and delivering an assistance gas respiratory system, for example compressed air, in the inspiratory branch 7 or patient circuit, which inspiratory branch 7 routes the respiratory assistance gas to the upper airways of a patient P (not shown).
Plus précisément, la liaison entre la branche inspiratoire ou circuit patient 7 et le patient P est réalisée grâce à une pièce nasale et/ou buccale, tel un masque 14 ou analogue. More specifically, the connection between the inspiratory branch or patient circuit 7 and the patient P is carried out by means of a nasal and / or buccal piece, such as a mask 14 or the like.
En outre, on voit que la branche inspiratoire 7 comprend deux valves 10 et 11, à savoir une valve secondaire 10 et une valve expiratoire 11, dont l'ouverture et la fermeture sont commandés par des ballonnets pneumatiques 12 et 13 ou analogues, par exemples des membranes. In addition, it can be seen that the inspiratory branch 7 comprises two valves 10 and 11, namely a secondary valve 10 and an exhalation valve 11, the opening and closing of which are controlled by pneumatic balloons 12 and 13 or the like, for example membranes.
Le débit de gaz respiratoire dans la branche inspiratoire 7 est déterminé au moyen d'un capteur de débit D et la pression dudit gaz respiratoire dans ladite branche inspiratoire 7 est, quant à elle, déterminée au moyen d'un capteur de pression P. Lesdits capteurs de débit D et de pression P sont agencés sur ladite branche inspiratoire 7 et sont raccordés à des moyens de pilotage 16 électroniques de type analogique et/ou numérique, de manière à fournir à ces moyens de pilotage 16 une information de débit et/ou de pression, respectivement. The flow of respiratory gas in the inspiratory branch 7 is determined by means of a flow sensor D and the pressure of said respiratory gas in said inspiratory branch 7 is, in turn, determined by means of a pressure sensor P. Said flow rate D and pressure P sensors are arranged on said inspiratory branch 7 and are connected to electronic control means 16 of analog and / or digital type, so as to provide these control means 16 with flow information and / or pressure, respectively.
Par ailleurs, ce dispositif d'assistance comprend également une branche annexe 17 comprenant des conduits de gaz 1 à 5, et deux électrovannes EV1 et EV2, lesdites électrovannes EV1 et EV2 étant commandées par les moyens de pilotage 16, lesquels moyens de pilotage 16 commandent également le débit et/ou la pression du gaz délivrés par chacune des turbines T1 et T2. Furthermore, this assistance device also comprises an annex branch 17 comprising gas conduits 1 to 5, and two electrovalves EV1 and EV2, said electrovalves EV1 and EV2 being controlled by the control means 16, which control means 16 control also the flow and / or pressure of the gas delivered by each of the turbines T1 and T2.
Plus précisément, les turbines T1 et T2 sont régulées en débit et/ou en pression en fonction du mode de ventilation sélectionné et à partir des valeurs de débit et/ou de pression mesurées par le capteur de débit D et/ou le capteur de pression P. More precisely, the turbines T1 and T2 are regulated in flow rate and / or in pressure as a function of the ventilation mode selected and from the values of flow rate and / or pressure measured by the flow sensor D and / or the pressure sensor. P.
Ainsi, pendant la phase inspiratoire, les moyens de pilotage 16 commandent l'électrovanne EV1, de manière à relier les conduits 3 et 2 et, en outre, l'électrovanne
EV2 de manière à relier les conduits 4 et 5.Thus, during the inspiratory phase, the control means 16 control the solenoid valve EV1, so as to connect the conduits 3 and 2 and, in addition, the solenoid valve
EV2 so as to connect conduits 4 and 5.
La pression du circuit patient 7 est alors transmise aux ballonnets 12 et 13 des valves secondaire 10 et expiratoire 11, respectivement, ce qui a pour effet de fermer ces valves 10 et 11 ; c'est-à-dire de rendre étanche le circuit ou branche inspiratoire 7. The pressure of the patient circuit 7 is then transmitted to the balloons 12 and 13 of the secondary 10 and expiratory valves 11, respectively, which has the effect of closing these valves 10 and 11; that is to say to seal the circuit or inspiratory branch 7.
Le gaz respiratoire sous pression est alors acheminé par la branche inspiratoire 7 jusqu'au patient étant donné que la branche inspiratoire 7 est fermée de manière étanche ; les valves 10 et 11 étant fermées. The pressurized breathing gas is then conveyed by the inspiratory branch 7 to the patient since the inspiratory branch 7 is closed in a sealed manner; the valves 10 and 11 being closed.
De manière optionnelle, une source de gaz auxiliaire 20, par exemple une source d'oxygène, est reliée à la branche inspiratoire 7 par l'intermédiaire d'un circuit auxiliaire 9 comportant une électrovanne EV3 et un clapet anti-retour 15. La valve EV3 ou vanne auxiliaire est contrôlée par lesdits moyens de pilotage 16, de manière à injecter périodiquement un gaz auxiliaire, par exemple de l'oxygène, dans ladite branche inspiratoire véhiculant le gaz respiratoire jusqu'au patient. Optionally, an auxiliary gas source 20, for example an oxygen source, is connected to the inspiratory branch 7 via an auxiliary circuit 9 comprising an electrovalve EV3 and a non-return valve 15. The valve EV3 or auxiliary valve is controlled by said control means 16, so as to periodically inject an auxiliary gas, for example oxygen, into said inspiratory branch conveying respiratory gas to the patient.
Lorsque l'injection du gaz auxiliaire est réalisée à débit constant dans la branche inspiratoire 7 via le conduit auxiliaire 9, les turbines T1 et T2 sont régulées en débit par les moyens de pilotage 16, c'est-à-dire que le débit de chacune des deux turbines T1 et T2 s'adapte à la valeur du débit total désirée auquel est soustrait le débit d'oxygène injecté par la source auxiliaire 20. When the auxiliary gas is injected at a constant flow rate into the inspiratory branch 7 via the auxiliary duct 9, the turbines T1 and T2 are regulated in flow rate by the control means 16, that is to say that the flow rate of each of the two turbines T1 and T2 adapts to the value of the total flow desired from which is subtracted the flow of oxygen injected by the auxiliary source 20.
A l'inverse, si les turbines T1 et T2 sont régulées en pression, au moment ou le débit total mesuré par le capteur D devient, par exemple, inférieur à un seuil prédéterminé, la vanne EV3 du circuit auxiliaire 9 est commandée par les moyens de pilotage 16 de manière à arrter ou à limiter l'alimentation en gaz auxiliaire et ainsi éviter les surpressions dans la branche inspiratoire 7. Conversely, if the turbines T1 and T2 are regulated in pressure, at the moment when the total flow measured by the sensor D becomes, for example, below a predetermined threshold, the valve EV3 of the auxiliary circuit 9 is controlled by the means pilot 16 so as to stop or limit the supply of auxiliary gas and thus avoid overpressures in the inspiratory branch 7.
Par ailleurs, pendant les phases expiratoires, 1'électrovanne EV1 est pilotée par les moyens de pilotage 16 de manière à relier les conduits 3 et 2 et 1'électrovanne EV2 est commandée de manière à relier les conduits 2 et 5. Furthermore, during the expiration phases, the EV1 solenoid valve is controlled by the control means 16 so as to connect the conduits 3 and 2 and the EV2 solenoid valve is controlled so as to connect the conduits 2 and 5.
Il s'ensuit alors que la turbine T1 permet de maintenir une pression déterminée dans les ballonnets 12 et 13 des valves secondaire 10 et expiratoire 11 respectivement, de façon à réduire la fuite de gaz par ces valves 10 et 11 et ainsi maintenir la pression de la branche inspiratoire à la valeur désirée pendant l'expiration, c'est-à-dire à une pression expiratoire positive ou PEP. It then follows that the turbine T1 makes it possible to maintain a determined pressure in the balloons 12 and 13 of the secondary 10 and expiratory valves 11 respectively, so as to reduce the gas leakage through these valves 10 and 11 and thus maintain the pressure of the inspiratory branch at the desired value during expiration, i.e. at a positive expiratory pressure or PEEP.
La tension de commande de la turbine T2 est, par ailleurs, maintenue sensiblement constante et un flux de gaz respiratoire s'échappe par les valves 10 et 11 respectivement. The control voltage of the turbine T2 is moreover kept substantially constant and a flow of respiratory gas escapes through the valves 10 and 11 respectively.
Lorsqu'une injection d'un débit constant d'oxygène est réalisée via le circuit auxiliaire 9, ce gaz auxiliaire s'échappe pendant l'expiration par la valve 11. When an injection of a constant flow of oxygen is carried out via the auxiliary circuit 9, this auxiliary gas escapes during the expiration by the valve 11.
En variante, on peut prévoir d'aménager une ligne ou dérivation d'équilibrage 30 destinée à équilibrer les pressions régnant, d'une part, dans la branche inspiratoire (7) et, d'autre part, dans la branche annexe (17). Alternatively, provision may be made for a balancing line or branch 30 intended to balance the pressures prevailing, on the one hand, in the inspiratory branch (7) and, on the other hand, in the adjoining branch (17) .
En outre, un clapet anti-retour 31 ou un moyen analogue est aménagé en aval de la valve inspiratoire 10, ainsi que schématisé sur la figure. In addition, a non-return valve 31 or similar means is arranged downstream of the inspiratory valve 10, as shown diagrammatically in the figure.
En outre, si la valeur de la PEP souhaitée est nulle, alors 1'électrovanne EV1 est commandée afin de relier les conduits 2 et 1 et l'électrovanne EV2 est commandée afin de relier les conduits 2 et 5, de manière à échapper à l'atmosphère le gaz sous pression contenu dans la branche annexe 17 et, par-là mme, obtenir un dégonflage des ballonnets 12 et 13 des valves secondaire 10 et expiratoire 11, respectivement, ce qui annule la pression régnant dans la branche inspiratoire 7. In addition, if the value of the desired PEEP is zero, then the solenoid valve EV1 is controlled in order to connect the conduits 2 and 1 and the solenoid valve EV2 is controlled in order to connect the conduits 2 and 5, so as to escape the atmosphere the pressurized gas contained in the annex branch 17 and, thereby, obtain deflation of the balloons 12 and 13 of the secondary 10 and expiratory valves 11, respectively, which cancels the pressure prevailing in the inspiratory branch 7.
En outre, les turbines T1 et T2 sont commandées de manière à maintenir leur régime à une valeur donnée permettant de réduire leur temps de réponse au début de la phase d'inspiration suivante. Le débit de gaz délivré par ces turbines T1 et T2 s'échappe par les valves 10 et 11, et le débit d'oxygène issu de la source auxiliaire 20 éventuellement présente s'échappe par la valve 11. In addition, the turbines T1 and T2 are controlled so as to maintain their speed at a given value making it possible to reduce their response time at the start of the next inspiration phase. The gas flow delivered by these turbines T1 and T2 escapes through the valves 10 and 11, and the oxygen flow coming from the auxiliary source 20 possibly present escapes through the valve 11.
Le dispositif de la présente invention présente un avantage incontestable par rapport aux dispositifs classiques, étant donné, qu'en cas de défaillance d'une des deux sources de débit T1 ou T2, la source de débit restante assure une ventilation au moins minimum du patient. The device of the present invention has an indisputable advantage over conventional devices, given that in the event of failure of one of the two flow sources T1 or T2, the remaining flow source ensures at least minimum ventilation of the patient .
En outre, le dispositif de ventilation de l'invention peut-tre utilisé pour traiter-les insuffisances respiratoires de tout type, notamment de celles conséquentes à des maladies restrictives, notamment neuromusculaires, tel la myopathie, ou obstructives, tels la broncho-pneumopathie chronique obstructive ou l'emphysème. In addition, the ventilation device of the invention can be used to treat respiratory insufficiencies of any type, in particular those resulting from restrictive diseases, in particular neuromuscular diseases, such as myopathy, or obstructive, such as chronic bronchopneumopathy obstructive or emphysema.
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