FR3101551A1 - Tuyau de raccordement multifonction pour le raccordement d’un dispositif médical d’administration de gaz à un récipient de gaz - Google Patents

Abstract

Titre de l’invention Tuyau de raccordement multifonction pour le raccordement d’un dispositif médical d’administration de gaz à un récipient de gaz L’invention concerne un tuyau de raccordement flexible (1) comprenant un corps tubulaire (2) traversé axialement par un passage interne (12) de fluide et terminé par des première et seconde extrémités opposées libres (2a, 2b) comprenant des connecteurs de raccordement (3, 4) mécanique et fluidique. Le premier connecteur de raccordement (3) comprend en outre au moins un premier connecteur électrique (7) relié électriquement par au moins une liaison électrique (11) à au moins un second connecteur électrique (8) agencé sur le second connecteur de raccordement (4). Utilisation d’un tel tuyau flexible (1) pour raccorder un dispositif médical d’administration de gaz (30), tel un ventilateur médical, un mélangeur de gaz ou une valve à la demande, à un récipient de gaz (31), telle une bouteille d’oxygène. Figure de l’abrégé : Fig. 2

Description

Tuyau de raccordement multifonction pour le raccordement d’un dispositif médical d’administration de gaz à un récipient de gaz

La présente invention concerne un tuyau de raccordement flexible multifonction permettant un raccordement fluidique, mécanique et électrique d’un dispositif médical d’administration de gaz, tel un ventilateur, un mélangeur de gaz ou une valve à la demande, à un récipient de gaz, en particulier une bouteille de gaz médical, équipé d’un dispositif électronique, tel un manomètre électronique ou analogue, et ensemble de fourniture (i.e. d’administration) de gaz, notamment de ventilation, à un patient comprenant un tel tuyau de raccordement.

Il est usuel d’équiper certains récipients de gaz sous pression, typiquement certaines bouteilles de gaz, d’un robinet de distribution du gaz équipé d’un dispositif électronique, tel un manomètre électronique, permettant de fournir des informations notamment de pression, de volume et/ou d’autonomie en gaz à un utilisateur, comme décrit par WO-A-2005/093377.

Dans certains cas, il peut être aussi intéressant de faire communiquer le dispositif électronique d’une bouteille de gaz à un dispositif médical d’administration de gaz, tel un mélangeur de gaz, une valve à la demande ou un ventilateur médical, c'est-à-dire un appareil d’assistance respiratoire, à laquelle la bouteille est raccordée fluidiquement pour alimenter le dispositif médical, tel un ventilateur médical, en gaz thérapeutique, par exemple en oxygène.

En effet, dans le cas d’un ventilateur médical par exemple, une telle communication permet notamment de reporter des informations du manomètre électronique sur l’écran du ventilateur, d’échanger des informations entre le manomètre et le ventilateur, par exemple pour que le ventilateur puisse alarmer lorsque la bouteille est presque vide ou de réduire sa consommation de gaz lorsque la bouteille est presque vide, ou encore d’envoyer des informations de consommation de gaz (i.e. débit) au manomètre pour que ce dernier affine ses calculs typiquement ses calculs d’autonomie.

Cette communication se fait en général sans fil, par exemple en mode wifi, Bluetooth ou analogue. Or, une telle communication sans fil entre un dispositif électronique et un dispositif médical, en particulier un ventilateur médical, requiert que de l’énergie électrique soit fournie aux moyens de communication, tel un modem associé à une antenne, par une batterie ou pile agencée dans le dispositif électronique.

Dès lors, un compromis non-évident doit souvent être trouvé entre la capacité de la batterie, donc son encombrement et ses performances ; la nécessité pour l’utilisateur de recharger la batterie au cours de la vie du produit, ce qui nécessite du matériel spécifique ; l’usage d’une connectique électrique qui peut s’encrasser au fil du temps et nuire à l’étanchéité du dispositif ; et des opérations de la part de l’utilisateur (pénibilité, dispositif non disponible pendant la recharge…) ; et l’autonomie du dispositif s’il est rechargeable ou sa durée de vie s’il n’est pas rechargeable.

Ceci conduit en outre à d’autres problèmes. Ainsi, une communication sans fil est gourmande en énergie et nécessite alors une autonomie électrique élevée, donc une taille de batterie importante. Or, une batterie de taille importante n’est pas compatible avec la taille réduite du dispositif électronique dans lequel la batterie est agencée.

Par ailleurs, si plusieurs bouteilles et plusieurs dispositifs médicaux, en particulier des ventilateurs médicaux, sont à portée de communication les uns des autres, il est nécessaire d’apparier chaque manomètre électronique à un dispositif médical, tel un ventilateur dédié, et réciproquement. Un tel appariement nécessite des opérations supplémentaires fastidieuses de la part de l’utilisateur, et ne sont pas sans risque d’erreur, avec potentiellement des conséquences pouvant être graves.

Le problème à résoudre est donc de se doter d’un moyen permettant à la fois d’optimiser l’autonomie électrique du dispositif électronique, tel un manomètre électronique, et de permettre une communication entre le dispositif électronique d’un récipient de gaz et un dispositif médical, en particulier un ventilateur médical, tout en limitant le nombre d’éléments matériels utilisés et d’opérations à effectuer par l’utilisateur, et en évitant les risques d’erreur d’appariement.

La solution de l’invention concerne alors un tuyau ou conduit de raccordement flexible comprenant un corps tubulaire traversé axialement par un passage interne de fluide, i.e. un lumen, et terminé par des première et seconde extrémités opposées libres, la première extrémité comprenant un premier connecteur de raccordement mécanique et fluidique et la seconde extrémité comprenant un second connecteur de raccordement mécanique et fluidique, chacun desdits premier et second connecteurs de raccordement comprenant une ouverture, c'est-à-dire un orifice, en communication fluidique avec le passage interne de fluide du corps tubulaire, caractérisé en ce que le premier connecteur de raccordement comprend au moins un premier connecteur électrique relié électriquement par au moins une liaison électrique à au moins un second connecteur électrique agencé sur le second connecteur de raccordement.

Autrement dit, l’invention porte sur un tuyau ou conduit pour raccorder mécaniquement, fluidiquement et électriquement un dispositif médical d’administration de gaz à un récipient de gaz.

Selon le mode de réalisation considéré, le tuyau ou conduit de raccordement flexible selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

• le corps tubulaire est en matériau flexible de type polymère, par exemple en EPDM, silicone ou équivalent.
• le premier connecteur de raccordement comprend plusieurs premiers connecteurs électriques reliés électriquement par plusieurs liaisons électriques à plusieurs seconds connecteurs électriques agencés sur le second connecteur de raccordement.
• les premiers connecteurs électriques sont isolés les uns des autres.
• les seconds connecteurs électriques sont isolés les uns des autres.
• la ou les liaisons électriques comprennent des fils ou câbles électriques.
• le premier connecteur de raccordement et le second connecteur de raccordement comprennent chacun des moyens de fixation mécanique, en particulier des griffes d’accrochage ou analogue.
• le premier connecteur de raccordement et le second connecteur de raccordement comprennent chacun un embout tubulaire, i.e. un petit conduit, portant les ouvertures, i.e. orifices, et en communication fluidique avec le passage interne du corps tubulaire.
• la ou les liaisons électriques sont agencées et s’étendent entre les premier et second connecteurs de raccordement :

• soit à l’intérieur du passage interne du corps tubulaire,
• soit à l’extérieur et parallèlement au corps tubulaire.

• les premiers connecteurs électriques et les seconds connecteurs électriques comprennent des contacteurs ou zones de contact électrique.
• les liaisons électriques comprennent un câble de tension et un câble de masse.
• les liaisons électriques comprennent en outre un ou plusieurs fils de communication.
• le ou les fils de communication conçus ou configurés pour assurer des transferts de données, d’informations, de signaux ou autres.
• un ou plusieurs fils de communication sont de type liaison numérique parallèle ou de type liaison numérique série, par exemple I2C, RS232 / RS485 / RS422, USB ou équivalent.

L’invention concerne aussi un ensemble de ventilation d’un patient comprenant un dispositif médical d’administration de gaz et un récipient de gaz reliés mécaniquement, fluidiquement et électriquement l’un à l’autre via un tuyau flexible selon l'invention.

Selon le mode de réalisation considéré, l’ensemble de ventilation de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

• le dispositif médical est un ventilateur médical, un mélangeur de gaz ou une valve à la demande.
• le dispositif médical est un ventilateur médical, c'est-à-dire un appareil d’assistance respiratoire.
• le ventilateur médical est relié électriquement à une source de courant électrique, à savoir le secteur électrique (110/200V) ou une ou des batteries internes.
• le récipient de gaz est une bouteille d’oxygène, c'est-à-dire contenant de l’oxygène comprimé.
• le récipient de gaz contient de l’oxygène à une pression allant jusqu’à 250 bar ab, voire plus.
• le récipient de gaz contient un gaz ou un mélange de gaz à usage médical par exemple du protoxyde d’azote (N₂O) ou un mélange d’oxygène (O₂) et de protoxyde d’azote (N₂O).
• le récipient de gaz est une bouteille de gaz de corps cylindrique définissant un volume interne de stockage de gaz comprise entre 0,5 et 50 L (équiv. en eau).
• le récipient de gaz est équipé d’un robinet à détendeur intégré (RDI), c'est-à-dire qu’il comprend un système de détente interne.
• le récipient de gaz est équipé d’un robinet protégé par un capotage de protection rigide agencé autour dudit robinet
• le robinet comprend un circuit interne de gaz terminé par un raccord de sortie servant au raccordement du tuyau flexible.
• le récipient de gaz est en acier, alliage d’aluminium ou en matériaux composites.
• le corps tubulaire du tuyau a une longueur comprise entre 0,5 cm et 5 m (OK ??), typiquement de l’ordre de 30 cm à 3 m.
• le corps tubulaire du tuyau a un diamètre interne comprise entre 0.5 mm et 5 cm, typiquement de l’ordre de 1 mm à 1 cm.
• les contacteurs ou zones de contact électrique des premiers et seconds connecteurs électriques du tuyau viennent en contact avec des contacteurs ou zones de contact électrique réciproques agencés sur le ventilateur et sur le robinet du récipient de gaz.
• les contacteurs ou zone de contact électrique sont en argent, en cuivre, en or, en alliage comprenant de tels éléments et/ou d’autres éléments.
• Les tensions des signaux électriques sont typiquement entre 2 et 48V, typiquement entre 3.3 et 12V.
• les courants électriques qui transitent par les conducteurs sont compris entre 0.1 mA et 5 A, typiquement entre 10 mA et 1 A.

Par ailleurs, l’invention concerne en outre une utilisation d’un conduit ou tuyau flexible selon l'invention pour alimenter en courant électrique, un dispositif électronique, tel un manomètre électronique, agencé sur un robinet de distribution de fluide équipant le récipient de gaz d’un ensemble de fourniture de gaz à un patient, notamment de ventilation d’un patient selon l’invention.

Selon un mode de réalisation, le courant électrique est fourni par un ventilateur médical ou un mélangeur de gaz, transite par les liaisons électriques du tuyau flexible selon l'invention, puis alimente le dispositif électronique agencé sur le robinet de distribution de fluide équipant le récipient de gaz.

Certaines de ces liaisons électriques peuvent aussi servir à échanger des informations ou données, y compris des signaux de commande ou autre, entre le dispositif médical d’administration de gaz, tel un ventilateur médical, et le récipient de gaz, dans un sens ou dans l’autre.

L’invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :

représente un mode de réalisation d’un tuyau de raccordement flexible selon l’invention,

schématise un connecteur de raccordement multifonction équipant le tuyau de raccordement de [Fig. 1],

est une vue schématique en coupe transversale d’un tuyau de raccordement selon l’invention et

schématise un ensemble de ventilation comprenant un ventilateur médical et un récipient de gaz relié entre eux par un tuyau de raccordement selon l’invention.

représente un mode de réalisation d’un tuyau de raccordement flexible 1 selon l’invention comprenant un corps tubulaire 2 étanche en matériau flexible, par exemple en un polymère de type EPDM, silicone ou équivalent, traversé axialement par un passage interne 12 de fluide, aussi appelé lumen, servant à véhiculer un fluide, à savoir ici un gaz, tel de l’oxygène de qualité médicale depuis un récipient de gaz 31, telle une bouteille d’oxygène, vers un dispositif médical d’administration de gaz, tel un ventilateur médical 30, c'est-à-dire un appareil d’assistance respiratoire, comme illustré en [Fig. 4], ou un autre dispositif médical d’administration de gaz comme par exemple un mélangeur de gaz ou une valve à la demande.

Le corps tubulaire 2 est allongé, c'est-à-dire qu’il a une longueur comprise entre 10 cm et 5 m, typiquement de l’ordre 30 cm à 3 m, et un diamètre interne comprise typiquement de l’ordre de 1 à 10 mm.

Le corps tubulaire 2 du tuyau de raccordement flexible 1 est terminé par des première et seconde extrémités opposées libres 2a, 2b. La première extrémité 2a comprend un premier connecteur de raccordement 3 mécanique pour un raccordement au récipient de gaz 31 et fluidique et, de façon analogue, la seconde extrémité 2b comprend un second connecteur de raccordement 4 mécanique et fluidique, pour un raccordement au dispositif médical d’administration de gaz, tel un ventilateur médical 30.

Afin d’une circulation de gaz soit assurée entre le récipient de gaz 31 et le ventilateur médical 30, les deux connecteurs de raccordement 3, 4 comprenant chacun une ouverture 5, 6, c'est-à-dire qu’ils portent un orifice, en communication fluidique avec le passage interne 12 ou lumen du corps tubulaire 2, lequel achemine le gaz.

Selon l’invention, comme illustré en , le premier connecteur de raccordement 3 comprend un ou plusieurs premiers connecteurs électriques 7, de préférence plusieurs, reliés électriquement par une ou des liaisons électriques 11, tels les fils ou câbles électriques, à un ou plusieurs seconds connecteurs électriques 8, de préférence plusieurs, agencé sur le second connecteur de raccordement 4.

En d’autres termes, les premier et second connecteurs de raccordement 3, 4 sont des connecteurs multifonction servant non seulement à opérer un raccordement mécanique et fluidique mais aussi à établir une ou des connexions électriques, via les liaisons électriques 11, entre dispositif médical d’administration de gaz, tel un ventilateur médical 30, et récipient de gaz 31 de manière à assurer notamment une alimentation électrique d’un dispositif électronique 33, tel un manomètre électronique, monté sur le robinet 32 du récipient de gaz 31 à partir de courant électrique provenant du dispositif médical d’administration de gaz, tel un ventilateur médical 30, lequel est relié électriquement au secteur ou comprend une ou des batteries électriques.

Pour ce faire, comme schématisé en , le premier connecteur de raccordement 3 et le second connecteur de raccordement 4 comprennent chacun des moyens de fixation mécanique 9, à savoir ici des griffes d’accrochage. Toutefois, on peut prévoir un autre système de fixation, par exemple par vissage, à baïonnette, à emboitement mâle/femelle ou autre.

Par ailleurs, le premier connecteur de raccordement 3 et le second connecteur de raccordement 4 comprennent chacun aussi un embout tubulaire 13 portant les ouvertures 5, 6, c'est-à-dire les orifices d’entrée et sortie de gaz, en communication fluidique avec le passage interne 12 ou lumen du corps tubulaire 2 qui véhicule le gaz, typiquement un flux d’oxygène provenant d’un récipient de gaz sous pression, telle une bouteille d’oxygène 31.

Selon le mode de réalisation, les liaisons électriques 11, i.e. fils ou câbles électriques formés de fils conducteurs entourés d’un matériau isolant, peuvent être agencées et s’étendre entre les premier et second connecteurs de raccordement 3, 4, soit à l’intérieur du passage interne 12 du corps tubulaire 2 (non montré), soit à l’extérieur et parallèlement au corps tubulaire 2 comme illustré en .

Ainsi, sur , on voit les liaisons électriques 11 agencées à l’extérieur du corps tubulaire 2 au sein duquel se trouve le lumen 12 du tuyau 1. Ici, les liaisons électriques 11 sont comprises dans une gaine externe 10 venant ceinturer, c'est-à-dire formant manchon, autour du corps tubulaire 2. Toutefois, la gaine externe 10 pourrait aussi être fixée axialement le long du corps tubulaire 2, c'est-à-dire courir le long du corps 2 du tuyau 1, i.e. ne pas former manchon autour du corps 2.

Plus généralement, selon le mode de réalisation choisi, les liaisons électriques 11 peuvent comprendre par exemple :

• un câble de tension et un câble de masse afin d’assurer une alimentation électrique du dispositif électronique 33 (e.g. manomètre) et éventuellement un rechargement de sa batterie interne par du courant électrique provenant du ventilateur 30, ou
• un ou plusieurs fils de communication, par exemple de type I2C, permettant la communication entre le dispositif électronique 33 et le ventilateur 30, ou
• leur combinaison pour assurer à la fois une alimentation électrique et une communication de données, informations, signaux…, c'est-à-dire un câble de tension, un câble de masse et un ou plusieurs fils de communication.

schématise un ensemble de fourniture de gaz à un patient, à savoir ici de ventilation d’un patient, comprenant un dispositif médical d’administration de gaz 30 qui est ici un ventilateur médical, et un récipient de gaz 31, telle une bouteille d’oxygène, reliés mécaniquement, fluidiquement et électriquement l’un à l’autre via un tuyau flexible 1 selon l'invention.

Comme on le voit, le premier connecteur de raccordement 3 du tuyau flexible 1 selon l’invention vient se raccorder à un connecteur complémentaire agencé sur le robinet 32 du récipient de gaz 31, alors que le second connecteur de raccordement du tuyau flexible 1 selon l’invention vient se raccorder à un autre connecteur complémentaire agencé sur le ventilateur médical 30, i.e. le dispositif médical d’administration de gaz.

Les premiers connecteurs électriques 7 et les seconds connecteurs électriques 8 comprennent des contacteurs ou zones de contact électrique servant à établir des contacts électriques en venant prendre appui sur des contacteurs ou zones de contact électrique réciproques agencés, d’une part, sur le ventilateur médical 30 et, d’autre part, sur robinet 32 du récipient de gaz 31.

Ainsi, on peut assurer une alimentation électrique du dispositif électronique 33, tel un manomètre électronique, monté sur le robinet 32 du récipient de gaz 31 à partir de courant électrique provenant du ventilateur médical 30 et par ailleurs ceci permet aussi, si on le souhaite, de réaliser des échanges d’informations, données, signaux ou autres entre le dispositif électronique 33 et le ventilateur médical 30, ou inversement.

Par exemple, on peut reporter et afficher sur un écran ou afficheur du ventilateur médical 30, une ou des informations du dispositif électronique 33, telle une valeur d’autonomie, pression ou autre mesurée ou calculée par le dispositif électronique 33. On peut aussi échanger des informations entre le dispositif électronique 33 et le ventilateur 31, par exemple pour que le ventilateur 31 puisse alarmer lorsque la bouteille d’oxygène est presque vide ou réduire la consommation de gaz (i.e. débit) lorsque la bouteille est presque vide, ou encore envoyer des informations de consommation de gaz (i.e. débit) au dispositif électronique 33 pour que ce dernier affine son calcul d’autonomie.

L’ensemble de ventilation de la comprenant le dispositif médical d’administration de gaz 30, tel un ventilateur médical, et le récipient de gaz 31, telle une bouteille d’oxygène, reliés mécaniquement, fluidiquement et électriquement l’un à l’autre via un tuyau flexible 1 selon l'invention peut être utilisé pour fournir un gaz respiratoire, par exemple de l’oxygène ou de l’air enrichi en oxygène, à un patient par l’intermédiaire d’une conduite flexible 35 venant se raccorder fluidiquement, d’une part, au ventilateur 30 et, d’autre part, à une interface respiratoire 34, telle un masque respiratoire, des canules nasales ou autre.

Selon d’autres modes de réalisation, le dispositif médical d’administration de gaz peut être aussi un mélangeur de gaz ou une valve à la demande.

Claims (9)

1. Tuyau de raccordement flexible (1) comprenant un corps tubulaire (2) traversé axialement par un passage interne (12) de fluide et terminé par des première et seconde extrémités opposées libres (2a, 2b), la première extrémité (2a) comprenant un premier connecteur de raccordement (3) mécanique et fluidique et la seconde extrémité (2b) comprenant un second connecteur de raccordement (4) mécanique et fluidique, chacun desdits premier et second connecteurs de raccordement (3, 4) comprenant une ouverture (5, 6) en communication fluidique avec le passage interne (12) de fluide du corps tubulaire (2), caractérisé en ce que le premier connecteur de raccordement (3) comprend au moins un premier connecteur électrique (7) relié électriquement par au moins une liaison électrique (11) à au moins un second connecteur électrique (8) agencé sur le second connecteur de raccordement (4).
2. Tuyau selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le corps tubulaire (2) est en matériau flexible de type polymère.
3. Tuyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier connecteur de raccordement (3) comprend plusieurs premiers connecteurs électriques (7) reliés électriquement par plusieurs liaisons électriques (11) à plusieurs seconds connecteurs électriques (8) agencés sur le second connecteur de raccordement (4).
4. Tuyau selon la revendication 3, caractérisé en ce que la ou les liaisons électriques (11) comprennent des fils ou câbles électriques.
5. Tuyau selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les liaisons électriques (11) comprennent un câble de tension et un câble de masse, et éventuellement un ou plusieurs fils de communication.
6. Tuyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier connecteur de raccordement (3) et le second connecteur de raccordement (4) comprennent chacun des moyens de fixation mécanique (9), en particulier des griffes d’accrochage.
7. Tuyau selon l'une des revendications 1 ou 6, caractérisé en ce que le premier connecteur de raccordement (3) et le second connecteur de raccordement (4) comprennent chacun un embout tubulaire (13) portant les ouvertures (5, 6) et en communication fluidique avec le passage interne (12) du corps tubulaire (2).
8. Ensemble de fourniture de gaz à un patient comprenant un dispositif médical d’administration de gaz (30) et un récipient de gaz (31), telle une bouteille d’oxygène, reliés mécaniquement, fluidiquement et électriquement l’un à l’autre via un tuyau flexible (1) selon l'une des revendications précédentes.
9. Ensemble selon la revendication 8, caractérisé en ce que le dispositif médical d’administration de gaz (30) est un ventilateur, un mélangeur de gaz ou une valve à la demande.