OA20105A

OA20105A - Dual-way respiratory assistance and resuscitation medical device with autonomous sterile outlet.

Info

Publication number: OA20105A
Application number: OA1202000297
Authority: OA
Inventors: FOGUIENG Stephen MOUAFO
Original assignee: FOGUIENG Stephen MOUAFO
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2021-12-13

Abstract

La présente invention concerne un dispositif médical d’assistance respiratoire et de réanimation à double voies avec sortie stérile autonome. Il s’agit, ici, d’un dispositif médical communément appelé respirateur. Le projet de sa mise au point est consécutif à la survenance de la pandémie de la Covid-19 dont certains patients en phase critique présentent des difficultés à respirer. Ce dispositif a la particularité de prendre deux patients en charge simultanément et il accroît ainsi les chances de sauver plusieurs vies dans les contextes d’insuffisance d’appareils respiratoires pour chaque malade. Par ailleurs, en tenant compte des réalités africaines marquées par la disponibilité limitée de l’énergie électrique, le dispositif médical d’assistance respiratoire, objet de la présente invention, est équipé d’un système qui permet son alimentation par trois sources d’énergie à savoir : l’énergie électrique, l’énergie solaire et l’allume cigare des véhicules. Il a été conçu de manière à diminuer chez les patients pris en charge, l’effort insufflatoire et respiratoire. Sa maintenance est facile à réaliser et son utilité en ce temps de pandémie de coronavirus n’est plus à démontrer.The present invention relates to a dual-channel medical device for respiratory assistance and resuscitation with an autonomous sterile outlet. This is a medical device commonly called a respirator. The project for its development is a consequence of the occurrence of the Covid-19 pandemic, in which some critically ill patients have difficulty breathing. This device has the particularity of taking care of two patients simultaneously and thus increases the chances of saving several lives in contexts of insufficient respiratory devices for each patient. Furthermore, taking into account the African realities marked by the limited availability of electrical energy, the medical device for respiratory assistance, the subject of the present invention, is equipped with a system that allows it to be powered by three energy sources, namely: electrical energy, solar energy and the cigarette lighter of vehicles. It has been designed to reduce insufflatory and respiratory effort for the patients being treated. Its maintenance is easy to carry out and its usefulness during this time of coronavirus pandemic is no longer in doubt.

Description

I. INTRODUCTIONI. INTRODUCTION

La présente invention se rapporte à un dispositif médical d’assistance respiratoire et de réanimation à double voies avec sortie stérile autonome dont le but est de venir en aide aux patients souffrant de difficultés respiratoires. Cet appareil, encore appelé respirateur, est un équipement pouvant se trouver aussi bien en maternité, en chirurgie, en service d’urgence qu’en médecine générale.The present invention relates to a dual-way respiratory assistance and resuscitation medical device with independent sterile outlet, the aim of which is to help patients suffering from breathing difficulties. This device, also called a respirator, is a piece of equipment that can be found in maternity hospitals, surgery, emergency departments and general medicine.

En effet, depuis le déclenchement de la pandémie de la Covid-19 à la fin du mois de décembre 2019 et sa propagation fulgurante à travers le monde dès le mois de janvier 2020, il a été constaté un pic de la demande des appareils d’assistance respiratoire pour des malades présentant des difficultés à respirer en raison des infections au coronavirus. Dans la plupart des pays, y compris dans les pays développés, l’offre a été largement débordée par la demande sans cesse croissante des malades en détresse respiratoire.Indeed, since the outbreak of the Covid-19 pandemic at the end of December 2019 and its meteoric spread across the world from January 2020, there has been a peak in demand for mobile devices. respiratory assistance for patients with breathing difficulties due to coronavirus infections. In most countries, including developed countries, the supply has been greatly overwhelmed by the ever-increasing demand for patients with respiratory distress.

En raison des mesures drastiques de confinement et de la fermeture des frontières pour essayer de stopper la propagation du virus, la panique s’est emparée des populations, notamment des pays africains qui n’ont pas la maîtrise de la fabrication des appareils d’assistance respiratoire pour pallier les cas critiques des malades infectés au coronavirus. La fermeture des frontières maritimes a contribué à accentuer la panique parce qu’il devenait quasi impossible d’en importer compte tenu des contraintes de commandes, des quantités, des délais de fabrication et d’acheminement. C’est dans ces entrefaites qu’est née l’idée de fabriquer localement de manière urgente, avec des moyens de bord, un appareil d’assistance respiratoire et de réanimation (respirateur) pour aider les patients en difficulté respiratoire et sauver ainsi des vies.Due to drastic containment measures and border closures to try to stop the spread of the virus, panic has gripped the populations, especially African countries which do not have control over the manufacture of assistance devices. respiratory system to alleviate the critical cases of patients infected with the coronavirus. The closure of the maritime borders contributed to accentuate the panic because it became almost impossible to import them given the constraints of orders, quantities, manufacturing and delivery times. It was in the meantime that the idea was born to manufacture locally urgently, with on-board means, a respiratory assistance and resuscitation device (respirator) to help patients with breathing difficulties and thus save lives. .

Dans cette mouvance, nous avons pensé à un appareil qui tient compte de plusieurs facteurs et paramètres à la fois. Nous avons pensé à • un appareil qui diminue chez le patient l’effort insuflatoire et respiratoire ;In this movement, we have thought of a device that takes into account several factors and parameters at the same time. We thought of • a device that reduces insufflating and respiratory effort in the patient;

• à la ventilation de deux patients à la fois pour accroître la chance de prendre en charge plusieurs patients avec un nombre restreint d’appareils ;• ventilating two patients at a time to increase the chance of managing multiple patients with a limited number of devices;

• à la mobilité du produit, l’approvisionnement local du matériel de fabrication ;• product mobility, local procurement of manufacturing equipment;

• aux coupures intempestives d’énergie électrique dans plusieurs pays où ce dispositif pourrait être utile ; et • à la facilité de la maintenance qui désormais peut être effectuée localement.• untimely power cuts in several countries where this device could be useful; and • ease of maintenance which can now be done locally.

IL ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

Du XVI^ème jusqu’à la fin du XIX^ème siècle, l’histoire contemporaine ne rapporte que des tentatives de ressuscitation par ventilation au soufflet. En 1876, le Spirophore d’Eugène WOILLEZ a été le premier ventilateur par application externe d’une variation de pression. Le Pulmotor d’Henrich DRÀGER (1906) est l’ancêtre des ventilateurs barométriques et des modes à pression préréglée. C’est avec le Poumon d’acier de Drinker-SHAW (1928) que les premières ventilations mécaniques de longue durée ont été réalisées durant les épidémies de poliomyélite.From the ^sixteenth to the late nineteenth ^century, contemporary history reports only attempted resuscitation ventilation bellows. In 1876, Eugène WOILLEZ's Spirophore was the first ventilator by the external application of a pressure variation. Henri DRÀGER's Pulmotor (1906) is the ancestor of barometric fans and preset pressure modes. It was with Drinker-SHAW's Steel Lung (1928) that the first long-term mechanical ventilations were performed during polio epidemics.

Le monde médical garde en mémoire l’Engstrôm 150 (1954), qui fût le premier ventilateur moderne, électrique, qui a permis le développement de la réanimation. Dès 1959, FRUMIN proposa l’application d’une pression expiratoire positive réalisée grâce à une colonne d’eau. Mais, c’est ASBAUGH et PETTY qui firent la promotion de cette méthode appelée continuous positive airway pressure puis « positive end expiratory pressure » (PEEP). En 1970, Siemens équipa son « Servo 900 A » d’une valve de PEEP et offrit la possibilité de mesurer en continu les pressions aériennes et les débits gazeux. Depuis 1980, les valves proportionnelles permettent les modes en pression préréglée remarquables par l’excellente synchronisation entre l’effort inspiratoire du malade et l’insufflation.The medical world keeps in mind the Engstrom 150 (1954), which was the first modern, electric ventilator, which allowed the development of resuscitation. As early as 1959, FRUMIN proposed the application of positive expiratory pressure using a water column. But, it was ASBAUGH and PETTY who promoted this method called continuous positive airway pressure and then "positive end expiratory pressure" (PEEP). In 1970, Siemens fitted its "Servo 900 A" with a PEEP valve and offered the possibility of continuously measuring air pressure and gas flow rates. Since 1980, proportional valves have enabled preset pressure modes, remarkable for the excellent synchronization between the patient's inspiratory effort and insufflation.

Selon la Société de réanimation de langue française publiée par Elsevier Masson SAS, avec l’introduction des microprocesseurs, les modes à pression préréglée se sont multipliés, mais l’aide inspiratoire reste le mode le plus utilisé. Les progrès ultérieurs ont surtout porté sur l’ergonomie des ventilateurs et la compréhension de la physiopathologie de la ventilation mécanique et de ses effets indésirables.According to the French Language Resuscitation Society published by Elsevier Masson SAS, with the introduction of microprocessors, preset pressure modes have multiplied, but inspiratory support remains the most widely used mode. Subsequent progress has mainly focused on ventilator ergonomics and understanding the pathophysiology of mechanical ventilation and its adverse effects.

III. DESCRIPTION DE L’INVENTIONIII. DESCRIPTION OF THE INVENTION

Il convient de rappeler que, la présente invention est un dispositif médical d’assistance respiratoire et de réanimation à double voies avec sortie stérile fabriqué au Cameroun. Son utilisation est couplée à des produits externes tels que les bonbonnes d’oxygène et les masques. Quant au dispositif lui-même, il est constitué de systèmes de tuyauterie pour l’alimentation contrôlée en oxygène, de moniteurs multiparamétriques pour afficher les paramètres physiologiques des patients. A l’aide de ce dernier, le corps médical pourra contrôler les paramètres vitaux du patient et le maintenir ainsi en vie en attendant l’administration des soins médicaux appropriés.It should be remembered that the present invention is a dual-channel respiratory assistance and resuscitation medical device with sterile outlet manufactured in Cameroon. Its use is coupled with external products such as oxygen tanks and masks. As for the device itself, it consists of piping systems for the controlled supply of oxygen, multi-parameter monitors to display the physiological parameters of the patients. With the aid of the latter, the medical profession will be able to monitor the patient's vital parameters and thus keep him alive while awaiting the administration of appropriate medical care.

Le dispositif médical d’assistance respiratoire et de réanimation, objet de la présente invention, est doté d’un système de contrôle de distribution d’oxygène, d’un système de gestion d’énergie électrique autonome pour son alimentation, d’un système d’acheminement du fluide oxygène, d’un système de surveillance des patients, et enfin d’un système de filtre antibactérien prévu pour éviter la contamination tant du patient que du personnel soignant.The respiratory assistance and resuscitation medical device, object of the present invention, is provided with an oxygen distribution control system, an autonomous electrical energy management system for its power supply, a system for routing the oxygen fluid, a patient monitoring system, and finally an antibacterial filter system designed to prevent contamination of both the patient and the nursing staff.

Il est à préciser ici que pour le bon fonctionnement de ce respirateur, il est nécessaire de le coupler a une bonbonne d’oxygène externe donc le rôle sera d’acheminer l’oxygène vers l’équipement qui se chargera de distribuer ce fluide vers les patients selon le système de contrôle et de sécurité qu’il offre.It should be noted here that for the correct functioning of this respirator, it is necessary to couple it to an external oxygen cylinder so the role will be to convey the oxygen to the equipment which will be responsible for distributing this fluid to the patients according to the control and security system it offers.

Comme décrit plus haut, ce respirateur dispose de plusieurs systèmes qui le rendent unique. Commençons par le système de contrôle de distribution d’oxygène donc le but est de contrôler la pression d’oxygène distribué au patient. Ce contrôle s’effectue à l’aide d’un manomètre électronique dont les valeurs observées permettront l’ouverture et la fermeture des vannes.As described above, this respirator has several systems that make it unique. Let's start with the oxygen delivery control system so the goal is to control the pressure of oxygen delivered to the patient. This control is carried out using an electronic manometer, the observed values of which will allow the opening and closing of the valves.

La pression d’oxygène que recevra le patient une fois contrôlée, la question de la gestion de son acheminement se pose. Pour y faire face, l’équipement est doté d’un système d’acheminement du fluide oxygène qui en a la charge dans notre équipement. L’acheminement du fluide vers le patient se fait à travers une mini pompe qui force le sens de passage du fluide selon le processus d’inspiration ou d’expiration. Ce même principe servira aussi de sécurité empêchant ainsi la contamination du personnel soignant, compte tenu de ce que le sens de propagation de l’oxygène est dirigé et contrôlé par cette même pompe. Au bout de ce système de tuyauterie prévu pour l’acheminement du fluide, sera couplé un masque, fabriqué par nos soins, dont le débit d’approvisionnement en oxygène sera également contrôlé.Once the oxygen pressure the patient will receive has been checked, the question of how to manage his delivery arises. To cope with this, the equipment has an oxygen fluid delivery system that loads it into our equipment. The flow of the fluid to the patient is done through a mini pump which forces the direction of flow of the fluid according to the process of inspiration or expiration. This same principle will also serve as safety, thus preventing the contamination of nursing staff, given that the direction of oxygen propagation is directed and controlled by this same pump. At the end of this piping system intended for the delivery of the fluid, a mask, manufactured by us, will be coupled, the oxygen supply rate of which will also be controlled.

En ce qui concerne le système de surveillance des patients, il est exécuté à l’aide de deux moniteurs multiparamétriques incorporés dans l’équipement pour chaque patient. Ces moniteurs (cf. partie 1, figure 1) ont pour tâche d’afficher les paramètres vitaux des deux patients sous assistance respiratoire pour faciliter leur suivi.Regarding the patient monitoring system, it is executed using two multi-parameter monitors incorporated into the equipment for each patient. These monitors (see part 1, figure 1) have the task of displaying the vital parameters of the two patients on respiratory assistance to facilitate their follow-up.

Au vue des coupures intempestives du courant électrique qui sévissent actuellement dans la plupart des pays africains, nous avons pensé à incorporer dans notre équipement un système autonome de contrôle et de distribution d’énergie contrôlé par des batteries.In view of the untimely cuts of the electric current which currently prevail in the majority of the African countries, we thought of incorporating in our equipment an autonomous system of control and distribution of energy controlled by batteries.

Description des éléments des figures de la planche de dessins jointe annexe :Description of the elements of the figures on the attached sheet of drawings:

Figure 1 :Figure 1 :

1. Le Moniteurs multiparamétriques : Permet de contrôler les paramètres physiologiques de chaque patient1. The Multiparametric Monitors: Allows to control the physiological parameters of each patient

2. LEDs de signalisation de sources : Permet de savoir quelle source d’énergie est active sur l’équipement2. Source signaling LEDs: Allows you to know which energy source is active on the equipment

3. Sonde SPO2 : Permet de mesurer la saturation pulsée en oxygène du patient3. SPO2 probe: Used to measure the patient's pulsed oxygen saturation.

4. Sonde ECG : Permet de mesurer l’activité cardiaque du patient4. ECG probe: Used to measure the patient's heart activity

5. Sonde de température : Permet de mesurer la température du patient5. Temperature probe: Used to measure the patient's temperature

6. Sortie d’oxygène vers le patient : Permet d’alimenter le patient en oxygène déjà traité via un tuyau et un masque6. Oxygen outlet to the patient: Allows the patient to be supplied with oxygen already treated via a hose and a mask

Figure 2 :Figure 2:

1. Sortie de l’air filtrée : Sortie par laquelle est évacuée l’air rejeté par le patient, et ceci après élimination des microorganismes1. Filtered air outlet: Outlet through which the air rejected by the patient is evacuated, and this after elimination of microorganisms

2. Prise pour bonbonne à oxygène : Permet de connecter la bonbonne d’oxygène sur l’appareil2. Socket for oxygen cylinder: Used to connect the oxygen cylinder to the device

3. Prise solaire : Permet d’alimenter l’équipement via une source d’énergie solaire3. Solar socket: Allows the equipment to be powered by a solar energy source

4. Prise allume cigare ; Permet d’alimenter l’équipement via l’allume cigare d’un véhicule4. Cigar lighter socket; Allows the equipment to be powered via the cigarette lighter of a vehicle

5. Prise secteur : Permet d’alimenter l’équipement via l’énergie fournie par le secteur5. Mains outlet: Enables the equipment to be powered by power supplied by the mains

6. Diaphragme : Il fait office de poumon et permet de pomper l’oxygène vers les patients avec un rythme et un débit adéquat et réglable par l’opérateur6. Diaphragm: It acts as a lung and allows oxygen to be pumped to patients at an adequate rate and flow rate that can be adjusted by the operator

7. Bouton d’allumage avec signalement : Permet de mettre en marche l’équipement et possède une source lumineuse qui signale que l’équipement est en marche7. Ignition button with signaling: Allows you to start the equipment and has a light source which signals that the equipment is on

IV. REVENDICATIONSIV. CLAIMS

Claims

IV. CLAIMS

1. Medical device for respiratory assistance and resuscitation with two ways with autonomous sterile exit for the assistance of the patients suffering from breathing difficulties, being able to take care of two patients simultaneously, characterized in that it comprises:

• piping systems for controlled oxygen supply;

• multiparametric monitors to display physiological parameters of patients;

• source signaling LEDs;

• an SP02 probe;

• an ECG probe;

• a temperature probe;

• an oxygen outlet to the patient;

• a filtered air outlet;

• an outlet for an oxygen cylinder;

• a solar socket;

• a cigarette lighter socket;

• an electrical outlet;

• a diaphragm;

• an ignition button with signaling;

said respiratory assistance and resuscitation medical device being provided with an oxygen distribution control system, an autonomous electrical energy management system for its power supply, an oxygen fluid delivery system, a patient monitoring system, and finally an antibacterial filter system designed to prevent contamination of both the patient and the nursing staff.

2. Medical device for respiratory assistance and resuscitation with dual channels with autonomous sterile outlet according to claim 1, characterized in that it can be powered by three energy sources: electrical energy, solar energy and l cigarette lighter of vehicles.

3. Medical device for respiratory assistance and resuscitation with dual channels with autonomous sterile outlet according to claim 1 and 2, characterized in that it has an autonomous system of control and distribution of energy controlled by batteries for compensate for the possible breakdown of electrical energy.

4. Dual-channel respiratory and resuscitation medical device with autonomous sterile outlet according to the preceding claims, characterized in that its use is coupled with external products such as oxygen tanks and protective masks.

5. Medical device for respiratory assistance and resuscitation with dual channels with autonomous sterile outlet according to claim 1 and 2, characterized in that it is equipped with multiparametric monitors to simultaneously display the vital parameters of two patients.

6. Medical device for respiratory assistance and resuscitation with dual channels with autonomous sterile outlet according to claim 1, characterized in that it decreases the insufflating and respiratory effort in patients.