FR2908049A1

FR2908049A1 - Procede permettant de determiner la consommation d'un absorbeur de co2 dans un dispositif d'assistance respiratoire a systeme de reinspiration.

Info

Publication number: FR2908049A1
Application number: FR0707461A
Authority: FR
Inventors: Ralf Heesch
Original assignee: Draeger Medical GmbH
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2006-11-02
Filing date: 2007-10-24
Publication date: 2008-05-09
Anticipated expiration: 2027-10-24
Also published as: US20080105260A1; DE102006051571B3; FR2908049B1; US7987849B2

Abstract

L'invention concerne un procédé de détermination de la consommation d'un absorbeur de CO2 (8) dans un dispositif d'assistance respiratoire comportant un système de réinspiration, un mélangeur de gaz frais (1) et une unité de calcul et de commande (10), le système de réinspiration comportant un actionneur d'assistance respiratoire (2), un détecteur de courant volumique (3) monté dans la branche d'inspiration, un absorbeur de CO2 (8) monté dans la branche d'expiration, dont la sortie, réunie à celle du mélangeur de gaz frais (1), est réintroduite dans la branche d'inspiration, une soupape d'évacuation de gaz respiratoire (7), ainsi qu'un réservoir de gaz respiratoire (9), l'unité de calcul et de commande (10) étant reliée au mélangeur de gaz frais (1), à l'actionneur d'assistance respiratoire (2) et au détecteur de courant volumique (3) pour recevoir des signaux et envoyer des instructions de commande.

Description

-1- La présente invention concerne un procédé permettant de déterminer la

consommation d'un absorbeur de CO2 dans un dispositif d'assistance respiratoire à système de réinspiration. Un dispositif d'assistance respiratoire de ce type présente un mélangeur de gaz frais, qui prépare le mélange de gaz respiratoire, une unité de commande et un système de réinspiration. Le système de réinspiration comporte un actionneur d'assistance respiratoire, par exemple un ventilateur ou un compresseur radial, un détecteur de courant volumétrique monté dans la branche d'inspiration, un absorbeur de CO2 monté dans la branche d'expiration, dont la sortie, réunie à celle du mélangeur de gaz frais, est réintroduite dans la branche d'inspiration, une soupape d'évacuation de gaz respiratoire destinée à évacuer le gaz respiratoire excédentaire, lorsqu'est atteinte une pression limite, étant prévue, la plupart du temps dans la branche d'expiration, ainsi qu'un réservoir de gaz respiratoire. L'unité de commande pilote le mélangeur de gaz frais et l'actionneur d'assistance respiratoire et reçoit des signaux de capteurs, par exemple du détecteur de courant volumétrique inspiratoire. Lorsque, dans un système de ce type, le gaz expiré est réacheminé dans la branche d'inspiration, il faut retirer le CO2 du gaz respiratoire expiré, grâce à un absorbeur de CO2. Habituellement, on utilise de la chaux comme matériau absorbant dans un tel absorbeur de CO2. Le gaz expiré par le patient traverse la chaux placée dans l'absorbeur de CO2. Le CO2 qui se trouve dans le gaz respiratoire est absorbé par la chaux et est ainsi retiré du courant gazeux. Au bout d'une quantité de CO2 globalement absorbé, qui dépend de la quantité de chaux, la chaux est ensuite épuisée, et aucune absorption de CO2 n'est plus possible. Le CO2 expiré serait alors acheminé au patient du côté de l'inspiration, ce qui ne garantirait plus une bonne respiration. On identifie la consommation de la chaux à la transformation de sa couleur, qui va de pair avec son épuisement. Etant donné qu'il n'est en général pas souhaitable de devoir changer la chaux d'un absorbeur, ou l'absorbeur de CO2 dans sa totalité, au cours d'une opération, il serait précieux que le personnel puisse disposer d'informations sur le niveau de consommation de l'absorbeur de CO2. Les appareils d'assistance respiratoire qui se trouvent actuellement sur le marché ne permettent pas de calculer, de façon fiable et précise, la quantité de 002 qui a été absorbée par l'absorbeur. Une mesure/surveillance 2908049 - 2 - du taux d'épuisement de l'absorbeur de CO2 n'a donc pas été possible en pratique, jusqu'à présent. Un anesthésiste ne peut donc s'appuyer que sur le changement de couleur de la chaux, comme indication qu'il faut changer la chaux. C'est pour cette raison que l'on ne réagit souvent que lorsque la teneur 5 en CO2 de l'air inspiré par le patient qu'il faut assister, mesurée par un système de monitoring branché, est supérieure à des valeurs seuil prédéterminées et que, après déduction, l'opérateur est averti grâce à des alarmes. La présente invention a pour but de fournir un procédé permettant de déterminer de façon fiable la quantité cumulée de CO2 absorbé dans un 10 absorbeur de CO2, en particulier sans nécessiter d'autres détecteurs ou instruments que ceux qui sont habituellement présents dans le système d'assistance respiratoire. Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un procédé de détermination de la consommation d'un absorbeur de CO2 dans un dispositif 15 d'assistance respiratoire comportant un système de réinspiration, un mélangeur de gaz frais et une unité de calcul et de commande, le système de réinspiration comportant un actionneur d'assistance respiratoire, un détecteur de courant volumétrique monté dans la branche d'inspiration, un absorbeur de CO2 monté dans la branche d'expiration, dont la sortie, réunie à celle du 20 mélangeur de gaz frais, est réintroduite dans la branche d'inspiration, une soupape d'évacuation de gaz respiratoire, ainsi qu'un réservoir de gaz respiratoire, l'unité de calcul et de commande étant reliée au mélangeur de gaz frais, à l'actionneur d'assistance respiratoire et au détecteur de courant volumétrique pour recevoir des signaux et envoyer des instructions de 25 commande, le débit volumétrique de gaz frais dégagé par le mélangeur de gaz frais et le débit volumétrique d'inspiration qui afflue dans la branche d'inspiration étant détectés, dans le cadre du procédé, dans l'unité de calcul et de commande et une valeur étant déterminée, à partir de leur différence, pour le débit volumétrique de réinspiration nettoyé qui sort de l'absorbeur de CO2, 30 puis un taux d'absorption du CO2 étant calculé et intégré par rapport au temps, sur la base d'une valeur de concentration en CO2 prédéterminée ou mesurée dans la branche d'expiration par un détecteur de gaz, afin de déterminer la quantité de CO2 qui a été absorbée dans l'absorbeur de CO2. Avantageusement, lorsqu'est calculé le taux d'absorption de CO2 35 sur la base du débit volumétrique qui sort de l'absorbeur de CO2 et de la concentration en CO2, il est procédé à une correction qui tient compte du fait 2908049 - 3 - que le courant volumétrique qui sort de l'absorbeur de CO2 est inférieur au débit volumétrique qui pénètre dans l'absorbeur de CO2, en raison de l'absorption de CO2 qui intervient dans l'absorbeur de CO2. L'invention est basée sur l'établissement d'un bilan aussi précis que 5 possible des débits volumétriques dans le système d'assistance respiratoire, afin de déterminer aussi précisément que possible la quantité de gaz expiré contenant du CO2 qui a traversé l'absorbeur de CO2, afin de calculer la quantité de CO2 absorbé, à l'aide d'une valeur de concentration en CO2 dans le gaz respiratoire expiré.

10 Pour obtenir un bilan du débit volumétrique à travers l'absorbeur de CO2, on détecte le débit volumétrique de gaz frais et le débit volumétrique d'inspiration qui circule dans la branche d'inspiration. Etant donné que le débit volumétrique d'inspiration est composé du débit volumétrique de gaz frais et du gaz respiratoire nettoyé qui s'ajoute au débit volumétrique qui sort de 15 l'absorbeur de CO2, il est possible, sur la base de la différence entre le débit volumétrique d'inspiration et le débit volumétrique de gaz frais, de calculer une valeur pour le débit volumétrique de réinspiration nettoyé qui afflue de l'absorbeur de CO2 ; selon un mode de réalisation général de l'invention, le débit volumétrique qui afflue est détecté en intégrant les composantes positives 20 de e, - 'FG , c'est-à-dire qu'il n'est pas tenu compte des reflux négatifs en direction de l'absorbeur, dans la forme de réalisation générale. Il est possible de calculer la quantité de CO2 absorbée dans l'absorbeur à l'aide du débit volumétrique qui sort de l'absorbeur et de la concentration en CO2 en amont de l'absorbeur. La concentration en CO2 25 absorbé en amont de l'absorbeur est approximativement égale au produit du débit volumétrique qui sort de l'absorbeur par la concentration en CO2 en amont de l'absorbeur. Il est cependant préféré de procéder à un calcul plus précis, en tenant compte de la réduction de débit volumétrique dans l'absorbeur de CO2, en raison de l'absorption du CO2, et en calculant le débit 30 volumétrique V`"abs qui pénètre dans l'absorbeur de CO2 ; ceci, grâce à l'équation suivante : 100 V ln abs = V abs (l00-Vol.%(COZ 2908049 - 4 - Pour une teneur en CO2 de 5% en volume, cela signifie que le débit volumétrique en amont de l'absorbeur est 100/95 = 1,053 fois supérieur au débit volumétrique observé en aval de l'absorbeur de CO2. Le produit de ce débit volumétrique J abs pénétrant dans l'absorbeur de CO2 par la 5 concentration en CO2 en amont de l'absorbeur donne la quantité de CO2 absorbée dans l'absorbeur, par unité de temps. La façon de procéder décrite ci-dessus, pour déterminer la quantité de CO2 absorbée, surestime légèrement la quantité effective, car il n'est pas tenu compte du fait que, dans certaines phases, du gaz dépourvu de CO2 peut 10 circuler à travers l'absorbeur de CO2, dans la direction inverse de celle du gaz respiratoire expiré, ce qui fait qu'il est possible que se forme un volume dépourvu de CO2 en amont de l'absorbeur de CO2, qui traverse tout d'abord l'absorbeur lors de la phase d'expiration suivante, contribuant ainsi au débit volumétrique qui sort de l'absorbeur de CO2, sans que du CO2 soit pour autant 15 déposé dans l'absorbeur. Ceci arrive en particulier lorsque le dispositif fonctionne avec un débit volumétrique de gaz frais qui est continu. Pendant les périodes en-dehors de la phase d'inspiration, aucun débit volumétrique inspiratoire ne circule, de sorte que le gaz frais qui arrive en continu circule à travers l'absorbeur de CO2 dans la direction opposée, et continue dans la 20 conduite jusqu'à une soupape d'évacuation de narcotique. Tout ce volume en amont de l'absorbeur de CO2 jusqu'à la soupape d'évacuation de la conduite de narcotique peut donc s'emplir de gaz dépourvu de CO2, qui est poussé à travers l'absorbeur de CO2 lors du cycle suivant d'inspiration. Ce volume maximum dépourvu de CO2 est également désigné ci-après sous l'appellation 25 de volume tampon. Pour chaque système de réinspiration, indépendamment de sa structrure, de ses dimensions et des raccords entre conduites, il faut qu'il soit déterminé et stocké. De préférence, dans les phases où le débit volumétrique VFG provenant du mélange de gaz frais est supérieur au débit volumétrique d'inspiration , le gaz frais qui s'écoule en direction de 30 l'absorbeur de CO2 est identifié comme volume dépourvu de CO2 en amont de l'absorbeur de CO2, grâce au fait que le débit volumétrique (VFG - V) traversant l'absorbeur de CO2 est intégré jusqu'au volume tampon maximal prédéterminé et est stocké comme courant volumique dépourvu de CO2 et, dans la phase d'inspiration suivante, lorsque le débit volumétrique d'inspiration et est 35 supérieur au débit volumétrique de gaz frais VFG , le courant volumique 2908049 - 5 - dépourvu de CO2 est soustrait du débit volumétrique à travers l'absorbeur, qui est intégré. De préférence, l'unité de commande selon le procédé est conçue pour enregistrer et stocker, suite à une saisie par l'opérateur, la quantité 5 maximale de CO2 que l'absorbeur peut absorber et pour provoquer le déclenchement d'un signal optique et/ou acoustique dès que la quantité de CO2 absorbée intégrée dépasse la valeur maximale mémorisée. Avantageusement, l'unité de commande assure un affichage visuel de la capacité d'absorption restante de l'absorbeur de CO2, sur la base de la 10 quantité de CO2 absorbée intégrée et de la quantité de CO2 maximale absorbée. De façon avantageuse, l'affichage de la capacité restante s'effectue sous forme d'indication en pourcentage de la quantité de CO2 absorbée intégrée en comparaison avec la quantité de CO2 maximale absorbée, sous 15 forme de valeur résiduelle de la quantité de CO2 absorbée ou sous forme de durée de fonctionnement restante pour l'absorbeur de CO2 avant qu'il n'atteigne la quantité de CO2 maximale absorbée, en procédant à une extrapolation linéaire du taux d'absorption de CO2 enregistré jusqu'alors. De préférence, l'unité de calcul et de commande est reliée à un 20 système de lecture/écriture RFID et l'absorbeur de CO2 est pourvu d'une étiquette RFID, l'unité de calcul et de commande étant conçue pour détecter automatiquement un échange d'absorbeur de CO2, à l'aide des informations qui sont lues en provenance du transpondeur RFID. De façon préférée, l'unité de calcul et de commande mémorise, 25 dans une zone de mémoire prédéterminée, la date actuelle comme date de première utilisation, lorsqu'aucune date valable n'y est encore stockée, ou l'unité de calcul et de commande mémorise, dans une zone de mémoire prédéterminée, une information booléenne portant sur l'utilisation, en tant que drapeau dans le transpondeur RFID, lorsque l'absorbeur de CO2 commence à 30 être utilisé. Selon un mode d'exécution de l'invention, l'unité de calcul et de commande lit la date de première utilisation, ou l'autre drapeau préalablement mémorisé à cet effet, indiquant l'utilisation, en tant qu'information booléenne en provenance du transpondeur RFID de l'absorbeur de CO2 et assure un 35 affichage optique et/ou acoustique qui la signale à l'opérateur, dans le cas où l'absorbeur de CO2 est un absorbeur de CO2 déjà utilisé. 2908049 - 6 - Selon une forme de réalisation de l'invention, l'unité de calcul et de commande est conçue pour demander au pesonnel utilisateur si un échange d'absorbeur de 002 est intervenu, et, dans l'affirmative, remet à zéro la quantité de CO2 qui a été intégrée pour cet absorbeur de CO2.

5 En alternative, l'unité de calcul et de commande, lorsqu'elle détecte un changement d'absorbeur de CO2, remet automatiquement à zéro la quantité de CO2 absorbée intégrée et, lorsqu'elle détecte un absorbeur de 002 déjà utilisé, invite l'opérateur à saisir, pour cet absorbeur de CO2, la quantité de 002 déjà absorbée dans l'absorbeur de CO2 usagé, comme valeur de départ pour 10 l'intégration suivante de la quantité de CO2 absorbée. L'invention va maintenant être décrite à l'aide d'un exemple d'exécution et du dessin, dans lequel : La figure 1 représente schématiquement la structure d'un système de réinspiration destiné à être utilisé avec l'invention, et 15 La figure 2 représente un graphique avec les débits volumétriques et le volume traversant l'absorbeur de CO2, en fonction du temps. La figure 1 représente de façon schématique, à titre d'exemple, la structure d'un système de réinspiration adapté à l'utilisation de l'invention. Les flèches indiquent ici la direction d'un courant gazeux vers et en provenance 20 d'un élément. On a ici renoncé à représenter les soupapes qui déterminent la direction du courant gazeux, étant donné qu'elles n'ont pas d'importance pour le principe, décrit ici, de détermination de la consommation de l'absorbeur de 002 et que seuls comptent les directions des différents courants gazeux. Les lignes en pointillés, sans direction indiquée, désignent une liaison électrique ou 25 un trajet de communication de données, sur lequel des informations sont transportées depuis les éléments du système de réinspiration vers une unité centrale de calcul et de commande, ou inversement. A l'intérieur du mélangeur de gaz frais 1, un mélange gazeux (généralement composé d'O2, d'air, de N2O, de gaz anesthésiques volatiles) 30 est acheminé vers le système de réinspiration, en fonction du réglage qui a été effectué par l'utilisateur ou l'opérateur. Ce courant gazeux est généralement appelé "gaz frais". Dans ce cas, le volume du débit volumétrique de gaz frais est indiqué à l'unité de calcul et de commande 10. Le mélangeur de gaz frais 1 peut ici être un mélangeur mécanique équipé d'un dispositif électronique de 35 mesure de débit volumétrique, mais également un mélangeur électronique qui reçoit les taux de dosage par l'unité de calcul et de commande 10. 2908049 - 7 - En chemin vers l'actionneur d'assistance respiratoire, le gaz frais est mélangé avec le volume expiré provenant du patient 4 et libéré de CO2 dans l'absorbeur de CO2 8 et, une fois que son volume et/ou sa pression ont été contrôlés dans l'actionneur d'assistance respiratoire 2, il est envoyé vers le 5 patient 4 par l'unité de mesure de débit volumétrique 3 (inspiratoire). L'unité de mesure de débit volumétrique (inspiratoire) 3 transmet alors les informations de débit volumétrique V qui ont été mesurées à l'unité de calcul et de commande 10. A l'issue de la phase d'inspiration, le patient 4 peut, grâce à l'unité 10 de mesure de débit volumétrique (expiratoire) 5, réintroduire son volume expiratoire expiré dans le système de réinspiration. L'unité de mesure de débit volumétrique (expiratoire) 5 transmet les informations de débit volumétrique qui ont alors été mesurées à l'unité de calcul et de commande 10. Le courant volumique expiratoire expiré par le patient se divise, à 15 l'intérieur du système de réinspiration, en différentes branches. Une partie va dans le réservoir de gaz respiratoire 9 (dans d'autres systèmes, celui-ci peut être identique à des parties de l'actionneur d'assistance respiratoire), à partir duquel, au début de la phase d'inspiration suivante, après avoir traversé l'absorbeur de CO2 8, il est à nouveau disponible pour l'actionneur d'assistance 20 respiratoire 2. Une autre partie du gaz respiratoire expiré est acheminée vers une conduite de gaz anesthésique, en passant à travers une soupape d'évacuation 7 La soupape d'évacuation de gaz anesthésique 7 ne s'ouvre qu'à partir d'une pression intérieure dans le système définie, ce qui fait que le réservoir de gaz 25 anesthésique 9 doit tout d'abord être complètement rempli avant que du gaz anesthésique ne s'échappe du système. Au niveau du point de connexion inspiratoire et expiratoire au patient 4 du système de réinspiration (ce que l'on appelle l 'élément en Y") les concentrations gazeuses (02, CO2, N2O, gaz anesthésiques volatiles) sont 30 mesurées au cours de la respiration (assistée). Il peut s'agir de ce que l'on appelle une mesure de gaz par aspiration (soutirage), mais elle peut également s'effectuer directement, par un dispositif intégré dans l'élément en Y ou connecté à celui-ci. A la figure 1, elle est représentée par le dispositif de mesure de gaz 6 à aspiration, qui réintroduit le courant gazeux aspiré dans le 35 système de réinspiration. 2908049 - 8 - La détermination de la consommation proportionnelle de chaux se base sur le fait que, d'une part, l'utilisateur règle, dans un menu de configuration appartenant à l'unité de calcul et de commande 10, la quantité maximale de CO2 qu'il convient d'absorber par remplissage de l'absorbeur et, 5 d'autre part, par un bilan de débit volumétrique permettant de déterminer le volume de CO2 absorbé dans l'absorbeur de CO2 8. L'utilisateur ou l'opérateur doit également, pour cela, indiquer au système (par exemple par confirmation manuelle à l'unité de calcul et de commande 10) lorsque la chaux de l'absorbeur de CO2 8 a été changée (ou 10 lorsque l'absorbeur de 002 8 dans son ensemble l'a été). Si, pour le système de réinspiration concerné, seul un certain absorbeur de 002 8 peut être utilisé ou est autorisé avec, par exemple, une certaine chaux prédéterminée, la limite du volume maximal de CO2 que doit absorber cet absorbeur de CO2 peut également être fixée par le fabricant du système dans son ensemble, dès la 15 vente de l'appareil (par exemple dans l'unité de calcul et de commande 10). Selon une autre possibilité, l'absorbeur de CO2 8 peut être pourvu, par exemple, d'une étiquette RFID, permettant à un dispositif électronique intégré dans l'unité de commande et de calcul 10 (ou un dispositif externe raccordé) de détecter automatiquement un changement d'absorbeur de 002 ; 20 cela permet alors d'éviter la confirmation manuelle, autrement requise de l'utilisateur, du changement de chaux. Une fois le changement de chaux ainsi signalé à l'unité de calcul et de commande 10, le calcul du volume de 002 absorbé par l'absorbeur de 002 8 est relancé, en commençant à une valeur de "0", et se poursuitlest intégré 25 (sans être gêné par une mise en service et un arrêt) jusqu'au prochain changement d'absorbeur. Le calcul du volume total de CO2 absorbé par l'absorbeur de 002 8 est réalisé en premier lieu sur la base du débit volumétrique inspiratoire V , qui est mesuré par l'unité de mesure de débit volumétrique inspiratoire 3 ou qui est 30 déduit du réglage de l'actionneur d'assistance respiratoire 2, qui est connu de l'unité de commande, et du débit volumétrique de gaz frais V. (qui circule à travers le mélangeur de gaz frais 1 et est connu de l'unité de calcul et de commande 10). Tout volume fourni au patient au cours de la phase d'inspiration doit être constitué de l'addition du volume prélevé dans le 35 mélangeur de gaz frais 1 et dans l'absorbeur de 002 8. 2908049 ù 9 ù Ainsi, la quantité de gaz destiné au patient, qui a été auparavant enrichie en CO2 et qui a traversé l'absorbeur de CO2 8 est connue, en principe : Vabs = V - VFG . Grâce au dispositif de mesure de gaz 6, il est possible de déterminer la teneur en CO2 de l'air expiré par le patient, de sorte 5 qu'il est possible, à l'aide de cette concentration en CO2 et du volume total ayant traversé l'absorbeur de CO2 (dont une valeur maximale est fixée), de déterminer la part de CO2 transformée dans l'absorbeur de CO2. En alternative, (ce qui entraîne une plus grande imprécision) il est également possible de se passer de dispositif de mesure de gaz, étant donné 10 que, lors d'une assistance respiratoire moyenne, la valeur de CO2 de patients en bénéficiant se situe seulement dans une plage relativement étroite. La valeur de concentration en CO2 qu'il convient de prendre en considération dans le calcul peut alors être prédéterminée de façon fixe, ou peut être configurée par l'utilisateur.

15 Le débit volumétrique inspiratoire qui est envoyé au patient à l'inspiration, au lieu de provenir d'un dispositif de mesure volumétrique inspiratoire 3, peut également être remplacé ou complété par des informations provenant de l'actionneur d'assistance respiratoire 2. Si le débit volumétrique de gaz frais est envoyé en continu, par le 20 mélangeur de gaz frais 1, au système de réinspiration, il convient de tenir compte, en outre, pour augmenter la précision de l'algorithme (et également en fonction de la position du sac d'assistance respiratoire manuelle 9), du fait qu'au cours de la phase de "non-inspiration" du patient, un débit volumétrique circule à travers l'absorbeur de CO2 8, en direction de la soupape d'évacuation 25 de gaz anesthésique 7. Ainsi, le volume entre l'absorbeur de CO2 8 et la soupape d'évacuation de gaz anesthésique 7 est remplacé par de l'air dépourvu de CO2. Il n'est pas nécessaire que l'absorbeur de CO2 8 libère de son CO2 cette part du volume dépourvu de CO2 au début de la phase d'inspiration qui suit, de 30 sorte que cette part de volume, dans une forme d'exécution préférée, est soustraite du volume de CO2 transformé (dont le résultat, sans cette soustraction, est déterminé avec une valeur supérieure). Ceci prouve clairement qu'il faut tenir compte dans la modélisation, lorsque l'on détermine le volume de CO2 absorbé par l'absorbeur de CO2, du 35 système de réinspiration qui est respectivement observé, étant donné que le volume global entre l'absorbeur de CO2 8 et la soupape d'évacuation de gaz 2908049 - 10 - anesthésique 7 dépend des volumes des conduites du système de réinspiration, et doit être tout d'abord déterminé et mémorisé, étant donné qu'il fixe le volume tampon maximal de gaz dépourvu de CO2 qui est présent en amont de l'absorbeur de CO2 8.

5 La figure 2 explique le calcul réalisé à l'aide du système de réinspiration représenté schématiquement à la figure 1. Le débit volumétrique en direction du sac d'assistance respiratoire manuelle, et à partir de celui-ci n'est pas pris en compte, étant donné que celui-ci peut être minimisé par d'autres mesures (cf le document DE 100 41 007 Cl). Il est également 10 supposé, dans cette représentation, que la part de CO2 expirée par le patient est constante. Sur la courbe du haut sont portés les débits volumétriques qui sont pertinents, dans le système, pour effectuer ce calcul. Pour les besoins de la représentation, il est supposé que les débits volumétriques en direction du 15 patient sont ici constants (p.ex. lors d'une assistance respiratoire à volume constant) et sont représentés par le débit volumétrique d'inspiration 21. Le débit volumétrique expiratoire est représenté par la référence 24. Le débit volumétrique de gaz frais VFG apporté par le mélangeur de gaz frais 1 est représenté par la référence 23.

20 Sur la courbe du milieu sont portées les proportions en volume calculées pour l'absorbeur de CO2 8. Si un courant volumique chargé de CO2 est amené à circuler à travers l'absorbeur de CO2, un volume de CO2 est intégré (zone positive de la courbe de volume de CO2 26, représentée par une surface en pointillés sous la courbe de volume de CO2 26). La zone négative 25 de la courbe 26 désigne le volume dépourvu de CO2 à l'instant considéré, dans le volume tampon entre l'absorbeur de CO2 8 et le point de croisement 11. La courbe du bas représente les phases des cycles respiratoires qui sont respectivement décrits. Dans les trois phases d'inspiration représentées (31, 33, 35), le débit volumétrique d'inspiration 21 est de même 30 valeur et de même durée. Ceci donne, comme résultat, un volume total d'inspiration qui est à chaque fois égal pour chaque mouvement respiratoire. Phase 31 (inspiration) : Le débit volumétrique de gaz frais 23 est relativement élevé, il y a donc besoin que seul un débit volumétrique 22 déterminé soit amené à circuler 35 à travers l'absorbeur de CO2 8. 2908049 - 11 - Dans ce calcul, on pose comme condition de départ qu'avant ce premier mouvement respiratoire, le volume compris entre l'absorbeur 8 et le point de croisement 11 est complètement dépourvu de CO2. Ce volume est désigné comme volume tampon maximal 25.

5 Si, maintenant, un volume en direction du patient est amené à circuler à travers l'absorbeur de CO2 8, c'est tout d'abord du gaz dépourvu de CO2 (qui correspond à la valeur du volume tampon maximal) qui va passer à travers l'absorbeur de CO2 8, représenté par la montée de la courbe 26. Si le volume s'écoulant à travers l'absorbeur de CO2 8 est supérieur au volume 10 dépourvu de CO2 présent dans le volume tampon, du gaz contenant du CO2 provenant de la phase d'expiration (précédente) est amené à circuler à travers l'absorbeur de CO2 8 et est absorbé dans l'absorbeur de CO2 8. De ce fait, la capacité d'absorption restante de l'absorbeur de CO2 8 diminue de façon correspondante. Ce qui est décisif, dans ce cas, c'est la teneur en CO2 de l'air 15 expiré lors de la phase d'expiration précédente. Lors du calcul, il est également possible de tenir compte du fait que le volume de l'air contenant du CO2 diminue, lorsqu'il circule à travers l'absorbeur de CO2 8, étant donné que du CO2 est retiré. Cela signifie qu'il faut que le volume d'air contenant du CO2 qui pénètre dans l'absorbeur de CO2 8, doit être supérieur au volume d'air 20 dépourvu de CO2 qui sort, ce qui augmente de façon correspondante le volume de CO2 absorbé. Phase 32 (expiration) : Une fois achevée la phase d'écoulement dans la branche d'inspiration, le débit volumétrique de gaz frais 23 qui circule en continu n'est 25 plus envoyé au patient, et doit donc être acheminé à travers l'absorbeur 8 en direction de la soupape d'évacuation de gaz anesthésique 7. Le volume tampon est ainsi rincé avec de l'air dépourvu de CO2. Le volume dépourvu de CO2 qui se trouve ainsi dans le volume tampon jusqu'au début suivant de la phase d'inspiration dépend du débit volumétrique de gaz frais 23 qui a été 30 réglé et du temps qu'il reste jusqu'à la prochaine phase d'inspiration. Le volume maximal est cependant limité, ici, par l'espace structurel disponible dans le système d'assistance respiratoire entre l'absorbeur de CO2 8 et le point de croisement 11, représenté ici comme volume tampon 25 maximal. Dans la phase 32 (sous réserve du débit volumétrique de gaz frais 23 réglé à une 35 valeur relativement élevée, et de la longue durée de cette phase), le volume tampon maximal est rincé de l'air contenant du CO2. 2908049 - 12 -Phase 33 (inspiration) : Ici, cette phase est identique à la phase 31. Phase 34 (expiration) : Au début de cette phase, le débit volumétrique degaz frais 23 a été 5 réduit. Ainsi, le volume tampon sera libéré de son CO2 dans une moindre mesure que ce n'était le cas au cours de la phase 32 ; dans ce cas, il n'est pas tiré parti du volume tampon maximal. Phase 35 (inspiration) : Dans ce cas également, seule une certaine part de gaz dépourvu 10 de CO2 est amenée à circuler à travers l'absorbeur de CO2 8, mais moins que dans la phase précédente 33, étant donné qu'un volume dépourvu de CO2 de moindre importance a été tamponné. Par conséquent, plus d'air contenant du CO2 est amené à passer à travers l'absorbeur de CO2 8. Etant donné que le débit volumétrique de gaz frais 23 a été réduit, il faut globalement, en outre, 15 qu'un volume supérieur circule à travers l'absorbeur de CO2 8 ; la courbe 26 grimpe, de ce fait, plus rapidement qu'au cours de la phase 33. Ces deux phénomènes ont pour conséquence qu'au cours de la phase 35, l'absorbeur de CO2 8 doit absorber un volume de CO2 nettement plus important qu'aux phases 31 et 33.

20 Les volumes de CO2 ainsi déterminés, mouvement respiratoire après mouvement respiratoire, peuvent ensuite être intégrés et représentent ainsi la quantité de CO2 absorbée par l'absorbeur de CO2 8. Si la quantité maximale de CO2 absorbée par la chaux, qui a été déterminée par l'utilisateur ou l'opérateur dans l'unité de calcul et de 25 commande 10, est atteinte ou dépassée, l'ensemble de l'appareil peut informer optiquement et/ou acoustiquement celui qui le prépare que la capacité maximale d'absorption de CO2 de l'absorbeur de CO2 8 connecté est dépassée et que celui-ci (ou que la chaux qu'il contient) doit donc être changée. Autrement, il est possible, par exemple, que la capacité résiduelle de la chaux 30 soit indiquée à l'utilisateur. De plus, l'utilisateur ou l'opérateur peut également régler, éventuellement, dans l'unité de calcul et de commande 10, la durée qui précède le déclenchement de messages, lorsqu'est atteinte la capacité d'absorption maximale de la chaux qui a été réglée, lors de la préparation 35 (et/ou lors du fonctionnement ultérieur de l'ensemble de l'appareil). Ainsi, l'utilisateur peut alors déterminer si l'alarme doit être déclenchée plutôt tôt (ce 2908049 - 13 - qui signifie une sécurité maximale pour le patient) ou plutôt tard (ce qui signifie une exploitation maximale de la chaux). L'indication de la capacité restante de chaux peut, par exemple, se présenter sous la forme d'un pourcentage (rapport entre le volume de CO2 déjà 5 absorbé et la limite maximum fixée par l'utilisateur), sous la forme de la valeur résiduelle de volume de CO2 qui peut être encore absorbé (quantité indiquée par exemple en litres) ou bien encore sous la forme du temps résiduel d'utilisation de l'absorbeur de CO2. Pour l'indication du temps résiduel, l'algorithme peut calculer par exemple, comme base d'indication de temps, en 10 combien de temps (au cours d'une respiration artificielle en cours), lors du fonctionnement passé de l'ensemble de l'appareil, quelle quantité du volume de CO2 a été absorbée par l'absorbeur de CO2 8 (en partant du principe que l'utilisateur/l'ensemble de l'appareil continue à avoir, pour des réglages similaires, un comportement comparable au passé, en ce qui concerne 15 l'absorption de CO2 dans l'absorbeur de CO2. Si nécessaire, les informations décrites ci-dessus peuvent également être données à l'utilisateur et/ou à l'opérateur, au cours du fonctionnement de l'appareil, sous la forme d'alarmes optiques/acoustiques. De plus, dans le cas d'un absorbeur de CO2 8 équipé par exemple 20 d'une étiquette RFID, la date de première utilisation de l'absorbeur de CO2 8 en question peut être écrite sur l'étiquette RFID. Si, ensuite, est connecté sur un système de réinspiration un absorbeur de CO2 8 qui présente une date déjà déterminée sur l'étiquette RFID, l'unité de calcul et de commande peut informer l'utilisateur optiquement et/ou acoustiquement de la connexion d'un absorbeur 25 de CO2 déjà utilisé sur l'appareil en question. L'information selon laquelle l'absorbeur de CO2 8 a déjà été utilisé peut être inscrite par indication de la date de première utilisation, sous la forme d'un simple drapeau, ou sous toute autre forme, par exemple sur une étiquette RFID (puis être lue par l'unité de calcul et de commande 10).

30 Lorsque la date de première utilisation est inscrite, par exemple, sur l'étiquette RFID de l'absorbeur de CO2 8, la date ainsi indiquée peut également être utilisée pour, par exemple lors de la préparation de l'appareil, informer optiquement et/ou acoustiquement celui qui le prépare du dépassement d'une durée maximale d'utilisation de l'absorbeur de CO2 8 35 connecté, à régler par exemple par l'utilisateur au niveau de l'unité de calcul et de commande 10, au plus tard à l'issue de laquelle il est nécessaire de 2908049 - 14 - changer l'absorbeur de CO2 8 (par exemple pour des raisons d'hygiène). Si nécessaire, cette information peut également être donnée à l'utilisateur au cours du fonctionnement de l'appareil, sous la forme d'alarmes optiques/acoustiques.

Claims

Revendications

1. Procédé de détermination de la consommation d'un absorbeur de CO2 (8) dans un dispositif d'assistance respiratoire comportant un système de réinspiration, un mélangeur de gaz frais (1) et une unité de calcul et de commande (10), le système de réinspiration comportant un actionneur d'assistance respiratoire (2), un détecteur de courant volumétrique (3) monté dans la branche d'inspiration, un absorbeur de CO2 (8) monté dans la branche d'expiration, dont la sortie, réunie à celle du mélangeur de gaz frais (1), est réintroduite dans la branche d'inspiration, une soupape d'évacuation de gaz respiratoire (7), ainsi qu'un réservoir de gaz respiratoire (9), l'unité de calcul et de commande (10) étant reliée au mélangeur de gaz frais (1), à l'actionneur d'assistance respiratoire (2) et au détecteur de courant volumétrique (3) pour recevoir des signaux et envoyer des instructions de 15 commande, le débit volumétrique de gaz frais VFG dégagé par le mélangeur de gaz frais (1) et le débit volumétrique d'inspiration e, qui afflue dans la branche d'inspiration étant détectés, dans le cadre du procédé, dans l'unité de calcul et de commande (10) et une valeur étant déterminée, à partir de leur différence V. - VFG , pour le débit volumétrique de réinspiration Vabs nettoyé qui sort de 20 l'absorbeur de CO2 (8), puis un taux d'absorption du CO2 étant calculé et intégré par rapport au temps, sur la base d'une valeur de concentration en CO2 prédéterminée ou mesurée dans la branche d'expiration par un détecteur de gaz, afin de déterminer la quantité de CO2 qui a été absorbée dans l'absorbeur de CO2 (8). 25

2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel, lorsqu'est calculé le taux d'absorption de CO2 sur la base du débit volumétrique Vabs qui sort de l'absorbeur de CO2 (8) et de la concentration en CO2, il est procédé à une correction qui tient compte du fait que le courant volumétrique Vab$ qui sort 30 de l'absorbeur de CO2 (8) est inférieur au débit volumétrique qui pénètre dans l'absorbeur de CO2 (8), en raison de l'absorption de CO2 qui intervient dans l'absorbeur de CO2 (8).

3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans 35 lequel, en cas d'amenée continue de gaz frais par le mélangeur de gaz frais (1), dans les phases où le débit volumétrique VFG provenant du mélangeur 2908049 -16 - de gaz frais (1) est supérieur au débit volumétrique d'inspiration e,, le gaz frais qui s'écoule en direction de l'absorbeur de CO2 (8) est identifié comme volume dépourvu de CO2 en amont de l'absorbeur de CO2 (8), grâce au fait que le débit volumétrique traversant l'absorbeur de CO2 (8) est intégré jusqu'à un 5 volume tampon maximal prédéterminé et est stocké comme courant volumique dépourvu de CO2 et, dans la phase d'inspiration suivante, lorsque le débit volumétrique d'inspiration e, est supérieur au débit volumétrique de gaz frais VFG , le courant volumique dépourvu de 002 est soustrait du débit volumétrique à travers l'absorbeur de CO2 (8), qui est intégré. 10

4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'unité de calcul et de commande (10) est conçue pour enregistrer et stocker, suite à une saisie par l'opérateur, la quantité maximale de 002 que l'absorbeur de CO2 (8) peut absorber, l'unité de calcul et de commande (10) déclenchant un signal optique et/ou acoustique dès que la quantité de 002 absorbée intégrée dépasse la valeur maximale mémorisée.

5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'unité de commande (10) assure un affichage visuel de la capacité d'absorption restante de l'absorbeur de CO2 (8), sur la base de la quantité de CO2 absorbée intégrée et de la quantité de CO2 maximale absorbée.

6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'affichage de la capacité restante s'effectue sous forme d'indication en pourcentage de la quantité de CO2 absorbée intégrée en comparaison avec la quantité de CO2 maximale absorbée, sous forme de valeur résiduelle de la quantité de CO2 absorbée ou sous forme de durée de fonctionnement restante pour l'absorbeur de CO2 (8) avant qu'il n'atteigne la quantité de CO2 maximale absorbée, en procédant à une extrapolation linéaire du taux d'absorption de CO2 enregistré jusqu'alors.

7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'unité de calcul et de commande (10) est reliée à un système de lecture/écriture RFID et l'absorbeur de CO2 (8) est pourvu d'une étiquette RFID, l'unité de calcul et de commande (10) étant conçue pour détecter 2908049 - 17 -automatiquement un échange d'absorbeur de CO2 (8), à l'aide des informations qui sont lues en provenance du transpondeur RFID.

8. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'unité de 5 calcul et de commande (10) mémorise, dans une zone de mémoire prédéterminée, la date actuelle comme date de première utilisation, lorsqu'aucune date valable n'y est encore stockée, ou dans lequel l'unité de calcul et de commande (10) mémorise, dans une zone de mémoire prédéterminée, une information booléenne portant sur l'utilisation, en tant que 10 drapeau dans le transpondeur RFID, lorsque l'absorbeur de CO2 (8) commence à être utilisé.

9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'unité de calcul et de commande (10) lit la date de première utilisation, ou l'autre 15 drapeau préalablement mémorisé à cet effet, indiquant l'utilisation, en tant qu'information booléenne en provenance du transpondeur RFID de l'absorbeur de CO2 (8) et assure un affichage optique et/ou acoustique qui la signale à l'opérateur, dans le cas où l'absorbeur de CO2 (8) est un absorbeur de CO2 (8) déjà utilisé. 20

10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'unité de calcul et de commande (10) est conçue pour demander au pesonnel utilisateur si un échange d'absorbeur de CO2 (8) est intervenu, et, dans l'affirmative, remet à zéro la quantité de CO2 qui a été intégrée pour cet 25 absorbeur de CO2 (8).

11. Procédé selon la revendication 7, dans lequel l'unité de calcul et de commande (10), lorsqu'elle détecte un changement d'absorbeur de CO2 (8) remet automatiquement à zéro la quantité de CO2 absorbée intégrée 30 et, lorsqu'elle détecte un absorbeur de CO2 (8) déjà utilisé, invite l'opérateur à saisir, pour cet absorbeur de CO2, la quantité de CO2 déjà absorbée dans l'absorbeur de CO2 (8) usagé, comme valeur de départ pour l'intégration suivante de la quantité de CO2 absorbée.