FR2806633A1

FR2806633A1 - Dispositif et procede de regulation d'une valeur numerique pour l'assistance respiratoire d'un patient

Info

Publication number: FR2806633A1
Application number: FR0103967A
Authority: FR
Inventors: Ralf Dittmann; Post Swen Grunitz; Steffen Leonhardt; Andrea Gentilini; Adolph Glattfelder; Manfred Morari; Thomas Schnider; Alexander M Zbinden
Original assignee: Draeger Medizintechnik GmbH
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2000-03-25
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2001-09-28
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: FR2806633B1; DE10015026A1; DE10015026C2; US6691705B2; US20020014236A1

Abstract

Dispositif et procédé comprenant une boucle de régulation pour le réglage d'une valeur numérique pour l'assistance respiratoire d'un patient. La valeur numérique est réglée par détermination de l'EEG (électroencéphalogramme) d'un patient (1) par un détecteur d'EEG (2). Sur la base de l'évaluation de l'EEG, un mélange de gaz anesthésiant est dosé par un dispositif (6) en fonction des besoins du patient. Le réglage de la valeur numérique peut aussi être effectué par mesure des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration.

Description

L'invention concerne un dispositif équipé d'une boucle de régulation

servant à réguler une valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un

patient, ainsi qu'un procédé de régulation de cette valeur numérique.

Le document EP 483 401 B1 décrit la régulation du débit d'un fluide s'écoulant, en particulier d'un gaz, à l'aide de soupapes appartenant à une boucle de régulation en cascade. On peut utiliser ce dispositif pour l'assistance respiratoire d'humains et d'animaux, afin d'introduire et d'évacuer du gaz anesthésiant à l'aide de soupapes commandées. Dans ce cas, le paramètre de régulation de la première boucle de régulation est le débit, et le paramètre de régulation de la deuxième boucle de régulation peut être la position des

soupapes ou le courant et la tension qui servent à actionner les soupapes.

Un dispositif et un procédé d'automatisation d'une anesthésie locale, qui fonctionnent sur la base de valeurs mesurées prélevées sur le patient, sont connus par le document EP 236 513 A1. Dans ce cas, la régulation du dosage d'anesthésiques est réalisée, de préférence, sur la base d'un électromyogramme, grâce à des électrodes réparties localement sur le patient. Cependant, dans ce cas, l'anesthésique n'est pas administré par

l'intermédiaire d'un circuit d'assistance respiratoire, mais par perfusion locale.

Le fait de réaliser, en supplément, un électroencéphalogramme (EEG) sur le patient, sert à le surveiller, afin de prévenir son évanouissement, indésirable en

cas d'anesthésie locale.

Un appareil d'anesthésie respiratoire comprenant un circuit d'assistance respiratoire et des boucles de régulation pour les composants gazeux anesthésiants, du type évoqué ci-dessus, est décrit dans DE 40 04 034 C2. Suivant ce document, on détermine, à partir de la variation

dans le temps des concentrations en gaz anesthésiants, des paramètres-

système pour le circuit d'assistance respiratoire et on calcule, à partir de ces valeurs, des paramètres de réglage pour le régulateur d'anesthésique. La variation dans le temps d'une concentration en gaz anesthésiant dans le circuit d'assistance respiratoire dépend, par exemple, de la quantité de composants gazeux anesthésiants qui affluent, du volume du circuit d'assistance respiratoire et de la circulation du gaz à l'intérieur du circuit d'assistance respiratoire. En adaptant les paramètres de réglage, qui sont calculés à partir de la variation de la concentration dans le temps, en fonction des besoins, le régulateur fournit des valeurs de réglage optimisées dans le temps. Cet appareil d'anesthésie respiratoire, et d'autres appareils connus, présentent l'inconvénient que la régulation des composants gazeux anesthésiants n'intervient que sur la base des paramètres-système du circuit d'assistance respiratoire. De ce fait, la régulation est compliquée et lente, exige un calibrage

fréquent et n'est pas adaptée à chaque patient.

L'invention a pour but de rendre plus simples et plus rapides un dispositif de régulation d'une valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient, et un procédé de régulation de cette valeur numérique et, simultanément, de permettre d'adapter aux différents besoins l'assistance

respiratoire de chaque patient.

Ce but est atteint grâce à un dispositif comprenant une boucle de régulation destinée à réguler une valeur numérique pour l'assistance respiratoire d'un patient, comprenant a) un circuit d'assistance respiratoire servant à acheminer un mélange de gaz anesthésiant vers le poumon d'un patient raccordé à celui-ci par un raccord en Y, b) une unité de régulation d'EEG, constituée d'un détecteur d'EEG raccordé au cerveau du patient par des électrodes céphaliques et destiné à mesurer une valeur effective d'EEG, d'un indicateur de la valeur de consigne pour l'EEG destiné à fournir une valeur de consigne pour l'EEG, d'un comparateur d'EEG qui calcule la différence entre la valeur effective d'EEG et la valeur de consigne pour l'EEG, et d'un régulateur d'EEG qui, à partir de cette différence, forme une variable pour c) un dispositif de dosage destiné à au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant, d) de sorte que, lorsque la valeur effective d'EEG dépasse la valeur de consigne pour l'EEG, la quantité d'au moins un anesthésique est augmentée, dans le mélange de gaz anesthésiant, par le dispositif de dosage et, lorsque la valeur effective d'EEG est inférieure à la valeur de consigne pour l'EEG, la quantité d'au moins un anesthésique est réduite, dans le mélange de gaz anesthésiant, par le dispositif de dosage, jusqu'à ce que la valeur effective

d'EEG soit égale à la valeur de consigne pour l'EEG.

L'avantage présenté par l'invention réside dans le fait qu' au moyen d'une boucle de régulation destinée à réguler une valeur numérique, sur la base d'une évaluation de l'EEG (électroencéphalogramme) du patient, un mélange de gaz anesthésiant peut être dosé directement en fonction des

besoins du patient.

Selon une forme d'exécution avantageuse, sous la boucle de régulation destinée à réguler la valeur numérique est placée une boucle de régulation servant à réguler les concentrations en gaz anesthésiants, à l'inspiration, suivant un montage en cascade. Ceci permet une régulation

particulièrement rapide de la valeur numérique.

Si l'EEG, de préférence l'indice bispectral (BIS), qui est nécessaire pour réguler la valeur numérique, n'est pas disponible pendant une certaine période, il est prévu, suivant une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention, la possibilité de commutation sur une boucle de régulation servant à réguler la valeur numérique sur la base des concentrations en gaz

anesthésiants à l'expiration.

Si la régulation de la valeur numérique ne peut intervenir de façon fiable ni sur la base de l'EEG, ni sur celle des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, une mesure de sécurité selon l'invention prévoit que le dosage du mélange de gaz anesthésiant s'effectue, en déconnectant toutes les boucles de régulation, avec des concentrations en gaz anesthésiants

à l'inspiration prédéterminées automatiquement ou par l'utilisateur.

Outre la régulation d'une valeur numérique sur la base d'une évaluation de l'EEG du patient, il est également envisageable de réaliser une évaluation d'autres paramètres physiologiques du patient. Sous une boucle de régulation d'une valeur numérique, réalisée sur la base de l'évaluation d'un autre paramètre physiologique du patient, il est également possible de monter une boucle de régulation destinée à réguler les concentrations en gaz

anesthésiants à l'inspiration, suivant un montage en cascade.

L'invention prévoit également des détecteurs de gaz anesthésiant,

qui sont des détecteurs de gaz à infrarouge.

L'invention concerne également un procédé de régulation d'une valeur numérique a) suivant lequel une valeur effective d'EEG est mesurée par un détecteur d'EEG, b) une valeur de consigne pour l'EEG est fournie par un indicateur de la valeur de consigne pour l'EEG, c) la différence entre la valeur effective d'EEG et la valeur de consigne pour l'EEG est calculée dans un comparateur d'EEG, et d) à partir de la différence, un régulateur d'EEG fournit une variable pour e) un dispositif de dosage destiné à au moins un anesthésique présent dans le mélange de gaz anesthésiant, f) de sorte que, lorsque la valeur effective d'EEG dépasse la valeur de consigne pour 'EEG, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est augmentée par le dispositif de dosage et, lorsque la valeur effective d'EEG est inférieure à la valeur de consigne pour EEG, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est réduite par le dispositif de dosage, jusqu'à ce que la valeur

effective d'EEG soit égale à la valeur de consigne pour l'EEG.

D'autres détails concernant l'invention vont être expliqués à l'aide des exemples d'exécution représentés sur le dessin, dans lequel: la figure 1 représente un dispositif de régulation d'une valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient, la figure 2 représente la variation dans le temps du BIS et de la concentration en gaz anesthésiant, à l'expiration et à l'inspiration, en prenant

I'exemple du gaz anesthésiant Sevofluran, au cours d'une anesthésie.

Le dispositif de régulation de la valeur numérique représenté à la figure I comprend un circuit d'assistance respiratoire 12, un dispositif de dosage 6 destiné au mélange de gaz anesthésiant, une unité de régulation d'EEG (régulation d'électroencéphalogramme), une unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, un commutateur 7 qui connecte l'unité de régulation d'EEG et déconnecte l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiant à l'expiration, ou alors connecte l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiant à l'expiration et déconnecte

l'unité de régulation d'EEG, et une unité de commande 22.

Le circuit d'assistance respiratoire 12 assure l'acheminement du mélange de gaz anesthésiant vers le poumon 20 d'un patient 1 qui y est raccordé par le raccord en Y 19. Le circuit d'assistance respiratoire 12 est composé d'un dispositif de déplacement de volume 14 afin de stimuler l'assistance respiratoire, d'un absorbeur de dioxyde de carbone 13 destiné à éliminer le dioxyde de carbone expiré par le patient 1, de soupapes anti-retour 17 et 18 destinées à commander la direction d'écoulement du gaz respiratoire dans le circuit d'assistance respiratoire, d'une soupape d'admission de gaz frais 15 et d'une soupape d'évacuation du gaz excédentaire 16. Le sac respiratoire 15a sert de sac pour l'assistance respiratoire manuelle et de

réservoir pour la réserve de gaz dans le circuit d'assistance respiratoire 12.

Le dispositif de dosage 6 sert à doser les différents gaz respiratoires, gaz anesthésiants et anesthésiques liquides qui constituent, ensemble, le mélange de gaz anesthésiant. L'anesthésique liquide s'évapore et se mélange aux gaz respiratoires et aux gaz anesthésiants avant que le mélange de gaz anesthésiant ne soit introduit dans le circuit d'assistance respiratoire 12. En alternative, il est cependant également envisageable d'injecter directement de l'anesthésique liquide dans le circuit d'assistance

respiratoire 12 et de l'y faire s'évaporer.

L'unité de régulation d'EEG comprend un détecteur d'EEG 2, raccordé au cerveau 21 du patient I par des électrodes céphaliques, un indicateur de la valeur de consigne pour 'EEG 3, un comparateur d'EEG 4, et

un régulateur d'EEG 5.

Sous la boucle de régulation qui régule la valeur d'EEG, qui comprend la régulation d'EEG, se trouve une boucle de régulation destinée à réguler les concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration, suivant un montage en cascade. La boucle de régulation montée dessous comprend un détecteur de gaz anesthésiant 8b, qui mesure les concentrations, à l'inspiration, dans le mélange de gaz anesthésiant, au niveau du raccord en Y 19, par l'intermédiaire d'une conduite d'aspiration, un comparateur de gaz

anesthésiant 1 Ob et un régulateur de gaz anesthésiant 1 1 b.

L'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration est constituée d'un détecteur de gaz anesthésiant 8a, qui mesure les concentrations, à l'expiration, dans le mélange de gaz anesthésiant, au niveau du raccord en Y 19, par l'intermédiaire d'une conduite d'aspiration, un indicateur de la valeur de consigne pour le gaz anesthésiant 9, un comparateur

de gaz anesthésiant 1 Oa et un régulateur de gaz anesthésiant 1 a.

Pour servir de détecteurs de gaz anesthésiant 8a et 8b, on utilise, de préférence, des détecteurs optiques à infrarouge. Dans ce cas, l'utilisation de séparateurs de faisceaux et de filtres, pour différentes longueurs d'onde de la lumière optique infrarouge, permet d'évaluer simultanément les différents composants du mélange de gaz anesthésiant. Les détecteurs optiques à infrarouge permettent de mesurer les concentrations, dans le mélange de gaz anesthésiant, indépendamment de la respiration et permettent, en particulier, une mesure séparée des concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration et

à l'expiration, au moyen du même détecteur optique à infrarouge.

Le dispositif de régulation de la valeur numérique comprend un commutateur 7 au moyen duquel, au choix, comme représenté à la figure 1, l'unité de régulation d'EEG peut être connectée et l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration être déconnectée, ou, lorsqu'on renverse le commutateur 7, comme ceci n'est pas représenté à la figure 1, I'unité de régulation d'EEG peut être déconnectée et l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration peut être connectée. Une unité de commande 22 à microprocesseur intégré est reliée au détecteur d'EEG 2, au régulateur d'EEG 5, aux détecteurs de gaz anesthésiant 8a et 8b, aux régulateurs de gaz anesthésiant 1 1 a et 11 b, au commutateur 7 et

au dispositif de dosage 6.

Pour expliquer le fonctionnement du dispositif, on admet tout d'abord que le commutateur 7 se trouve dans la position représentée à la figure 1. Sur la base de l'EEG du patient 1, le détecteur d'EEG 2 mesure d'abord une valeur numérique correspondante, par exemple en utilisant un procédé bispectral. La valeur détectée par le détecteur d'EEG 2 est envoyée, en tant que valeur effective d'EEG, au comparateur d'EEG 4. L'utilisateur, par l'intermédiaire de l'indicateur de la valeur de consigne pour l'EEG 3, indique une valeur numérique souhaitée, qui est acheminée au comparateur d'EEG 4 en tant que valeur de consigne pour l'EEG. Le comparateur d'EEG 4 calcule la différence entre valeur effective d'EEG et valeur de consigne pour l'EEG, à partir de laquelle le régulateur d'EEG 5 forme une valeur de consigne pour le comparateur de gaz anesthésiant 10 Ob. Les concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration détectées par le détecteur de gaz anesthésiant 8b sont envoyées, en tant que valeurs effectives, au comparateur de gaz anesthésiant 10 Ob. Le comparateur de gaz anesthésiant 10 Ob calcule la différence entre valeur effective et valeur de consigne, à partir de laquelle le régulateur de gaz anesthésiant 11b forme une variable pour le dispositif de dosage 6. Si la valeur numérique choisie est, par exemple, le BIS (indice bispectral) qui, lorsque le patient est tout à fait éveillé, est égal à 100, et est égal à O lorsque le patient est en anesthésie profonde, il s'ensuit que, lorsque la valeur effective du BIS dépasse la valeur de consigne pour le BIS, la quantité de certains gaz anesthésiants ou anesthésiques, dans le mélange de gaz anesthésiant, est augmentée par le dispositif de dosage 6 et, lorsque la valeur effective du BIS est inférieure à la valeur de consigne pour le BIS, la quantité de ces gaz anesthésiants ou anesthésiques, dans le mélange de gaz anesthésiant, est réduite par le dispositif de dosage 6. La quantité des composants dosés par le dispositif de dosage 6, dans le mélange de gaz anesthésiant, varie jusqu'à ce que la valeur numérique corresponde à la valeur souhaitée par l'utilisateur. On dispose ainsi d'une boucle de régulation fermée, pour la valeur numérique, qui utilise la variation

d'un mélange de gaz anesthésiant et l'évaluation d'un EEG du patient 1.

Comme décrit ci-dessus, sous la boucle de régulation de la valeur d'EEG se trouve une boucle de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration. Ceci garantit une vitesse élevée de régulation de la valeur d'EEG et garantit, en outre, que certaines limites supérieures de concentrations de gaz anesthésiants, à l'inspiration, ne soient pas dépassées, pour assurer la sécurité du patient 1. Ces limites supérieures peuvent être déterminées par l'utilisateur. Lorsque les limites supérieures sont atteintes, une alarme se déclenche. Une limite supérieure possible, pour l'anesthésique, pourrait par exemple être le triple ou le quadruple de la valeur MAC (Minimal

Alveolar Concentration), pour le patient 1.

Le détecteur de gaz anesthésiant 8b mesure les concentrations en gaz anesthésiants, à l'inspiration, au niveau du raccord en Y 19, et le détecteur de gaz anesthésiant 8a mesure les concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration. En principe, il convient de souligner que ce sont les concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration qui sont examinées pour juger de l'effet de l'anesthésie sur les patients, comme on le sait. Les valeurs des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration sont étroitement liées à la concentration alvéolaire en gaz anesthésiant et, par conséquent, aux pressions partielles des anesthésiques dans le sang. A leur tour, celles-ci permettent de tirer des

conclusions sur l'effet de l'anesthésie dans le cerveau 21 du patient 1.

En raison de cette corrélation, il est possible de se fonder aussi bien sur les valeurs des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration que sur les valeurs d'EEG correspondantes du patient 1, pour juger de l'effet de

l'anesthésie sur un patient 1.

On tire profit de ce phénomène, dans le dispositif selon l'invention, dans la mesure o le commutateur 7 déconnecte l'unité de régulation d'EEG et connecte l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, lorsque la valeur effective d'EEG, détectée par le détecteur d'EEG 2, n'est pas disponible au-delà d'une période prédéterminée, par exemple 20 secondes. Dans ce cas, la régulation de la valeur numérique, pour l'assistance respiratoire du patient, est réalisée sur la base des concentrations en gaz

anesthésiants à l'expiration.

Dans ce cas, par exemple, il est possible de choisir, comme valeur de consigne pour les concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, la valeur qui s'affiche parallèlement à la valeur d'EEG, pendant une phase stable

du patient 1.

Si l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration est connectée, du fait que le commutateur 7 a changé de position (non représentée à la figure 1), c'est la valeur détectée par le détecteur de gaz anesthésiant 8, pour les concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, qui est envoyée, en tant que valeur effective, au comparateur de gaz anesthésiant 10. L'utilisateur, par l'intermédiaire de l'indicateur de la valeur de consigne pour le gaz anesthésiant 9, indique les concentrations souhaitées pour les gaz anesthésiants à l'expiration, et elles sont acheminées, en tant que valeurs de consigne, au comparateur de gaz anesthésiant 10a. Le comparateur de gaz anesthésiant 10 Oa calcule la différence entre valeur effective et valeur de consigne, à partir de laquelle le régulateur de gaz anesthésiant 11 a forme une variable pour le dispositif de dosage 6. Lorsque la valeur effective dépasse la valeur de consigne, la quantité de certains gaz anesthésiants ou d'anesthésiques, dans le mélange de gaz anesthésiant, est réduite de façon correspondante par le dispositif de dosage 6 et, lorsque la valeur effective est inférieure à la valeur de consigne, la quantité de ces gaz anesthésiants ou anesthésiques, dans le mélange de gaz anesthésiant, est augmentée de façon

correspondante par le dispositif de dosage 6.

Les quantités dosées par le dispositif de dosage 6, dans le mélange de gaz anesthésiant, sont amenées, par le régulateur de gaz anesthésiant 11 a, à varier jusqu'à ce que les concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration correspondent aux valeurs souhaitées par

l'utilisateur. Ainsi, en variante de la boucle de régulation fermée, décrite ci-

dessus, destinée à réguler une valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient, grâce à la variation d'un mélange de gaz anesthésiant et à l'évaluation d'un EEG du patient 1, et comprenant également une boucle de régulation, montée dessous, destinée aux concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration, on dispose d'une deuxième boucle de régulation fermée, évaluant les concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, au niveau du

raccord en Y 19 du circuit d'assistance respiratoire 12 destiné au patient 1.

Un passage de la régulation de la valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient, utilisant l'évaluation d'un EEG à une régulation de la valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient, utilisant l'évaluation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, s'avère avantageux lorsque les valeurs d'EEG ne sont provisoirement pas disponibles. Ceci peut avoir différentes causes, comme par exemple lorsque le patient 1 est déplacé par le personnel médical, ou lorsqu'on utilise des sources supplémentaires de rayonnement électromagnétique dues à l'utilisation d'outils d'électrochirurgie ou d'appareils laser. Dans ces cas, il est conseillé de réguler la valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient, en évaluant les

concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration.

Dans ce contexte, il est conseillé que la détection des valeurs d'EEG et des valeurs de concentration en gaz anesthésiant à l'expiration soit complètement séparée. On n'a ainsi pas à craindre d'influence réciproque ou d'interférences entre les deux méthodes, et le passage de la régulation d'une valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient, utilisant l'évaluation d'un EEG à la régulation de la valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient, utilisant l'évaluation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, est possible lorsque les valeurs d'EEG ne sont

provisoirement pas disponibles.

Comme ceci a déjà été évoqué, pour certaines concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, on peut obtenir une valeur d'EEG correspondante, pour le patient 1, de sorte que les deux valeurs permettent généralement de tirer des conclusions correspondantes sur l'effet de l'anesthésie sur le patient 1. Si l'évaluation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration et l'évaluation de l'EEG conduisent à des conclusions contradictoires sur l'effet de l'anesthésie sur le patient 1, une alarme se déclenche, ou toutes les boucles de régulation sont déconnectées, et, suivant la prescription de concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration, le dispositif de dosage 6 introduit un mélange de gaz anesthésiant correspondant dans le circuit d'assistance respiratoire 12. Cette possibilité constitue une mesure de sécurité supplémentaire dans le dispositif de

régulation de la valeur numérique, pour l'assistance respiratoire d'un patient.

Des cas dans lesquels l'effet de l'anesthésie, indiqué par les valeurs d'EEG, ne correspond pas à l'effet de l'anesthésie indiqué par les valeurs de concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration se présentent, par exemple, lorsque le patient 1 est équipé d'un stimulateur cardiaque et qu'un électromyogramme ou un électrocardiogramme est pratiqué simultanément sur

le patient 1, ou lorsque le patient 1 est raccordé à un coeur-poumon artificiel.

Dans ce cas, il est avantageux que l'utilisateur puisse déconnecter les boucles de régulation de la valeur numérique pour l'assistance respiratoire du patient et

avoir recours à une prescription de concentrations en gaz anesthésiants.

La figure 2 représente, à titre d'exemple, la variation dans le temps d'un BIS (indice bispectral) A, sur la base de l'EEG d'un patient 1, de la concentration correspondante en gaz anesthésiant à l'expiration C et de la concentration en gaz anesthésiant à l'inspiration B, pour le gaz anesthésiant

Sevofluran, au cours d'une anesthésie sur un patient 1.

L'anesthésie comprend une phase d'introduction I de dix minutes, une phase principale Il, dans laquelle le patient se trouve dans un état

transitoire, et la phase de sortie III de dix minutes.

Lorsque le patient 1 est réveillé, le BIS A est compris entre 90 et 100. Pour une valeur de consigne pour le BIS A de 50, par exemple lors de la phase principale Il d'une opération, le régulateur de gaz anesthésiant 11b fournit une variable destinée au dispositif de dosage de telle sorte que la concentration B en sevofluran, à l'inspiration, mesurée au niveau du raccord en Y 19, représente approximativement 6 % en volume, ce qui correspond à une valeur de 3 MAC (Minimal Alveolar Concentration) dans les alvéoles du

poumon 20 du patient 1.

Au bout de quelques minutes, au cours de la phase d'introduction 1, le BIS chute à la valeur de consigne 50. La concentration C en sevofluran, à l'expiration, qui est également mesurée au niveau du raccord en Y 19, s'élève, pendant ce temps-là, à une valeur d'approximativement 2 % en volume. L'unité de commande 22 réduit progressivement la concentration B en sevofluran, à

l'inspiration, jusqu'à une valeur de 2 à 2,5 % en volume.

A la fin de la phase d'introduction I de dix minutes, le BIS A, au cours de la phase principale 11, est maintenu à une valeur de 50, de façon quasiment constante. Dans ce cas, la concentration B en sevofluran, à l'inspiration, varie, dans une plage de 0,5 % en volume, autour d'une valeur l1 comprise entre 2 et 2,5 % en volume. La concentration C en sevofluran, à l'expiration, varie, dans une plage de 0,2 % en volume, autour d'une valeur

d'approximativement 2 % en volume.

Au cours de la phase de sortie III de l'anesthésie, qui dure dix minutes, la valeur de consigne pour le BIS A est de 100, I'unité de commande 22 interrompt immédiatement le dosage en sevofluran qui est pratiqué par le dispositif de dosage 6. La concentration B en sevofluran, à l'inspiration, chute, en fonction de l'amenée de gaz frais, et atteint, en quelques minutes, moins de 0,5 % en volume. Plus l'amenée d'air frais est importante, plus la concentration

B en sevofluran, à l'inspiration, chute rapidement.

La concentration C en sevofluran, à l'expiration, en fonction de la concentration B en sevofluran, à l'inspiration, et en fonction des caractéristiques du patient, telles que son poids, chute nettement plus lentement. Lorsque les concentrations C en sevofluran, à l'expiration, sont inférieures à 0,5 % en volume, le BIS A remonte à des valeurs supérieures à

, et le patient 1 se réveille.

Lorsque le commutateur 7 est actionné pour déconnecter l'unité de régulation d'EEG et pour connecter l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants, à l'expiration, il faut d'abord que le patient 1 ait traversé une phase stable. La valeur effective du BIS 1 doit être comprise entre 45 et 55. La concentration C en sevofluran, à l'expiration, doit avoir atteint une valeur stable. Ceci est le cas lorsque la concentration C en sevofluran, à l'expiration, en l'espace de 3 minutes, varie de moins de 0,2 % en volume, la concentration B en sevofluran, à l'inspiration, étant maintenue à un niveau constant. Lorsque le patient 1 se trouve dans une phase stable, I'unité de commande 22, en continu, établit la moyenne et conserve en mémoire, pendant une minute, les concentrations C en sevofluran, à l'expiration, qui correspondent à l'indice BIS A. Si l'indice BIS A n'est pas disponible, par exemple du fait d'un mouvement du patient 1 ou de perturbations dues à des appareils, l'unité de commande 22 commande le commutateur 7, qui déconnecte l'unité de régulation d'EEG et qui connecte l'unité derégulation des concentrations en gaz anesthésiants, à l'expiration. Comme valeur de consigne destinée à l'indicateur de valeur de consigne 9 pour le gaz anesthésiant, on choisit alors la dernière valeur de concentration C en sevofluran, à l'expiration, dont il a été fait une moyenne. Si l'indice BIS A est à nouveau disponible, le commutateur 7 reconnecte l'unité de régulation d'EEG et déconnecte l'unité de régulation des concentrations en gaz

anesthésiants, à l'expiration.

Comme ceci a déjà été évoqué en relation avec la figure 1, des mesures de sécurité sont prises, comme le déclenchement d'une alarme, pour le cas o la concentration B en sevofluran, à l'inspiration, atteint une limite supérieure prédéterminée ou pour le cas o l'évaluation de la concentration C en sevofluran, à l'expiration, et l'évaluation du BIS A conduisent à des conclusions contradictoires sur l'effet de l'anesthésie sur le patient 1. A ce sujet, voici deux exemples: Exemple 1 Au début de l'anesthésie, la limite supérieure, pour la concentration B en sevofluran à l'inspiration, est fixée, automatiquement ou par l'utilisateur, à 6 % en volume. Au bout de 3 minutes, la valeur de consigne pour le BIS A n'est pas atteinte, même approximativement, ce qui signifie que le BIS A n'est pas compris entre 45 et 55. La concentration B en sevofluran, à l'inspiration, se trouve cependant à la limite supérieure de 6 % en volume, et ne peut être

encore augmentée. L'unité de commande 22 déclenche une alarme.

Exemple 2

La valeur de consigne de 50 est atteinte par le BIS A. On relève des paires de valeurs correspondantes pour le BIS A et pour la concentration C en sevofluran, à l'expiration. Bien qu'aucune perturbation ne soit constatée, l'une des deux valeurs sort de la plage de tolérance admissible. Pour le BIS A, il s'agit de la plage comprise entre 45 et 55, pour la concentration B en sevofluran, à l'expiration, il s'agit, par exemple de la plage comprise entre 1,8

et 2,6 % en volume. L'unité de commande 22 déclenche une alarme.

Claims

REVENDICATIONS

1. Dispositif comprenant une boucle de régulation destinée à réguler une valeur numérique pour l'assistance respiratoire d'un patient, comprenant a) un circuit d'assistance respiratoire (12) servant à acheminer un mélange de gaz anesthésiant vers le poumon (20) d'un patient (1), raccordé à celui-ci par un raccord en Y (19), b) une unité de régulation d'EEG, constituée d'un détecteur d'EEG (2) raccordé au cerveau (21) du patient (1) par des électrodes céphaliques et destiné à mesurer une valeur effective d'EEG, d'un indicateur de la valeur de consigne pour I'EEG (3) destiné à fournir une valeur de consigne pour l'EEG, d'un comparateur d'EEG (4) qui calcule la différence entre la valeur effective d'EEG et la valeur de consigne pour l'EEG, et d'un régulateur d'EEG (5) qui, à partir de cette différence, forme une variable pour c) un dispositif de dosage (6) destiné à au moins un anesthésique présent dans le mélange de gaz anesthésiant, d) de sorte que, lorsque la valeur effective d'EEG dépasse la valeur de consigne pour l'EEG, la quantité d'au moins un anesthésique est augmentée, dans le mélange de gaz anesthésiant, par le dispositif de dosage (6) et, lorsque la valeur effective d'EEG est inférieure à la valeur de consigne pour l'EEG, la quantité d'au moins un anesthésique est réduite, dans le mélange de gaz anesthésiant, par le dispositif de dosage (6), jusqu'à ce que la

valeur effective d'EEG soit égale à la valeur de consigne pour l'EEG.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, sous la boucle de régulation destinée à réguler la valeur numérique, est placée une boucle de régulation servant à réguler les concentrations en gaz anesthésiants, à l'inspiration, le régulateur d'EEG (5), à partir de la différence entre valeur effective d'EEG et valeur de consigne pour l'EEG, calculant, à la place de la variable destinée au dispositif de dosage (6), une valeur de consigne destinée à un comparateur de gaz anesthésiant (10b) vers lequel sont acheminées, en tant que valeurs effectives, les concentrations en gaz anesthésiants à lI'inspiration détectées par le détecteur de gaz anesthésiant (8b), et qui calcule la différence entre valeur effective et valeur de consigne, un régulateur de dosage de gaz anesthésiant (11b) étant prévu, qui établit à partir de cette

différence une variable pour le dispositif de dosage (6).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif comprend un commutateur (7) qui soit connecte l'unité de régulation d'EEG avec la boucle de régulation, montée dessous, destinée à réguler les concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration et déconnecte une unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, soit déconnecte l'unité de régulation d'EEG avec la boucle de régulation, montée dessous, destinée à réguler les concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration et connecte l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, lorsqu'aucune valeur effective d'EEG en provenance du détecteur d'EEG (2) n'est disponible, pendant une période prédéterminée, I'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration étant constituée du détecteur de gaz anesthésiant (8a) destiné à mesurer une valeur effective des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, d'un indicateur de valeur de consigne pour le gaz anesthésiant (9), destiné à fournir une valeur de consigne pour les concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, d'un comparateur de gaz anesthésiant (10a), qui calcule la différence entre la valeur effective et la valeur de consigne, et d'un régulateur de gaz anesthésiant (11a), qui calcule, à partir de la différence, une variable pour le dispositif de dosage (6), de sorte que, lorsque la valeur effective d'EEG est inférieure à la valeur de consigne pour l'EEG, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est augmentée par le dispositif de dosage (6) et, lorsque la valeur effective d'EEG dépasse la valeur de consigne pour l'EEG, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est réduite par le dispositif de dosage (6), jusqu'à ce que la valeur effective d'EEG soit égale à la valeur de consigne. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la boucle de régulation servant à réguler une valeur numérique est déconnectée et en ce que, le dispositif de dosage (6) prescrivant des concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration, un mélange de gaz anesthésiant adapté est dosé dans le circuit d'assistance respiratoire (12), lorsque les valeurs de I'EEG ou les concentrations de gaz anesthésiants à l'expiration se trouvent en-dehors de

plages de tolérance prédéterminées.

5. Dispositif selon au moins l'une des revendications 2 à 4,

caractérisé en ce que les détecteurs de gaz anesthésiant (8a) et (8b) sont des

détecteurs de gaz à infrarouge.

6. Procédé de régulation d'une valeur numérique a) suivant lequel une valeur effective d'EEG est mesurée par un détecteur d'EEG (2), b) une valeur de consigne pour l'EEG est fournie par un indicateur de la valeur de consigne pour l'EEG (3), c) la différence entre la valeur effective d'EEG et la valeur de consigne pour l'EEG est calculée dans un comparateur d'EEG (4), et d) à partir de la différence, un régulateur d'EEG (5) fournit une variable pour e) un dispositif de dosage (6) destiné à au moins un anesthésique présent dans le mélange de gaz anesthésiant, f) de sorte que, lorsque la valeur effective d'EEG dépasse la valeur de consigne pour l'EEG, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est augmentée par le dispositif de dosage (6) et, lorsque la valeur effective d'EEG est inférieure à la valeur de consigne pour EEG, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est réduite par le dispositif de dosage, jusqu'à ce que la valeur

effective d'EEG soit égale à la valeur de consigne pour l'EEG.

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on utilise

un dispositif selon au moins l'une des revendications 1 à 5.

8. Dispositif comprenant une boucle de régulation destinée à réguler une valeur numérique pour l'assistance respiratoire d'un patient, comprenant a) un circuit d'assistance respiratoire (12) servant à acheminer un mélange de gaz anesthésiant vers le poumon (20) d'un patient (1) raccordé à celui-ci par un raccord en Y (19), b) une unité de régulation d'un paramètre physiologique du patient, constituée d'un détecteur (2) destiné à mesurer une valeur effective du paramètre physiologique du patient, d'un indicateur de valeur de consigne (3) pour le paramètre physiologique du patient, destiné à fournir une valeur de consigne pour le paramètre physiologique du patient, d'un comparateur (4) pour le paramètre physiologique du patient, qui calcule la différence entre la valeur effective du paramètre physiologique du patient et la valeur de consigne pour le paramètre physiologique du patient, et d'un régulateur (5) du paramètre physiologique du patient qui, à partir de cette différence, forme une variable pour c) un dispositif de dosage (6) destiné à au moins un anesthésique présent dans le mélange de gaz anesthésiant, d) de sorte que, lorsque la valeur effective du paramètre physiologique du patient dépasse la valeur de consigne pour le paramètre physiologique du patient, la quantité d'au moins un anesthésique est augmentée, dans le mélange de gaz anesthésiant, par le dispositif de dosage (6) et, lorsque la valeur effective du paramètre physiologique du patient est inférieure à la valeur de consigne pour le paramètre physiologique, la quantité d'au moins un anesthésique est réduite, dans le mélange de gaz anesthésiant, par le dispositif de dosage (6), jusqu'à ce que la valeur effective du paramètre physiologique du patient soit égale à la valeur de consigne pour le paramètre

physiologique du patient.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que, sous la boucle de régulation destinée à réguler la valeur numérique, est placée une boucle de régulation servant à réguler les concentrations en gaz anesthésiants, à l'inspiration, le régulateur (5) du paramètre physiologique du patient, à partir de la différence entre valeur effective du paramètre physiologique du patient et valeur de consigne pour le paramètre physiologique du patient, calculant, à la place de la variable destinée au dispositif de dosage (6), une valeur de consigne destinée à un comparateur de gaz anesthésiant (10b) vers lequel sont acheminées, en tant que valeurs effectives, les concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration détectées par un détecteur de gaz anesthésiant

(8b), et qui calcule la différence entre valeur effective et valeur de consigne.

10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le dispositif comprend un commutateur (7) qui soit connecte l'unité de régulation du paramètre physiologique du patient avec la boucle de régulation, montée dessous, destinée à réguler les concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration et déconnecte une unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, soit déconnecte l'unité de régulation du paramètre physiologique du patient avec la boucle de régulation, montée dessous, destinée à réguler les concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration et connecte l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, lorsqu' aucune valeur effective du paramètre physiologique du patient, en provenance du détecteur (2) de paramètre physiologique du patient n'est disponible, pendant une période prédéterminée, l'unité de régulation des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration étant constituée du détecteur de gaz anesthésiant (8a) destiné à mesurer une valeur effective des concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, d'un indicateur de valeur de consigne pour le gaz anesthésiant (9), destiné à fournir une valeur de consigne pour les concentrations en gaz anesthésiants à l'expiration, d'un comparateur de gaz anesthésiant (10a), qui calcule la différence entre la valeur effective et la valeur de consigne, et d'un régulateur de gaz anesthésiant (1 a), qui calcule, à partir de la différence, une variable pour le dispositif de dosage (6), de sorte que, lorsque la valeur effective est inférieure à la valeur de consigne, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est augmentée par le dispositif de dosage (6) et, lorsque la valeur effective dépasse la valeur de consigne, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est réduite par le dispositif de dosage (6), jusqu'à

ce que la valeur effective soit égale à la valeur de consigne.

1il. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la boucle de régulation servant à réguler une valeur numérique est déconnectée et que, le dispositif de dosage (6) prescrivant des concentrations en gaz anesthésiants à l'inspiration, un mélange de gaz anesthésiant adapté est dosé dans le circuit d'assistance respiratoire (12), lorsque les valeurs du paramètre physiologique du patient ou les concentrations de gaz anesthésiants à

I'expiration se trouvent en-dehors de plages de tolérance prédéterminées.

12. Dispositif selon au moins l'une des revendications 9 à 11,

détecteurs de gaz à infrarouge.

13. Procédé de régulation d'une valeur numérique a) suivant lequel une valeur effective de paramètre physiologique du patient est mesurée par un détecteur (2) de paramètre physiologique du patient, b) une valeur de consigne pour le paramètre physiologique du patient est fournie par un indicateur (3) de la valeur de consigne du paramètre physiologique du patient, c) la différence entre la valeur effective du paramètre physiologique du patient et la valeur de consigne pour le paramètre physiologique du patient est calculée dans un comparateur (4) de valeurs physiologiques du patient, et d) à partir de la différence, un régulateur (5) du paramètre physiologique du patient fournit une variable pour e) un dispositif de dosage (6) destiné à au moins un anesthésique présent dans le mélange de gaz anesthésiant, f) de sorte que, lorsque la valeur effective du paramètre physiologique du patient dépasse la valeur de consigne pour le paramètre physiologique du patient, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est augmentée par le dispositif de dosage (6) et, lorsque la valeur effective du paramètre physiologique du patient est inférieure à la valeur de consigne pour le paramètre physiologique du patient, la quantité d'au moins un anesthésique dans le mélange de gaz anesthésiant est réduite par le dispositif de dosage, jusqu'à ce que la valeur effective du paramètre physiologique du patient soit égale à la valeur de consigne pour le paramètre

physiologique du patient.

14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on

utilise un dispositif selon au moins l'une des revendications 8 à 12.