WO2009068790A2 - Appareil d'anesthésie respiratoire au xénon ou au n2o - Google Patents

Appareil d'anesthésie respiratoire au xénon ou au n2o Download PDF

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WO2009068790A2
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Christian Daviet
Sophie Dussud
Bernard Cariou
Jean-Louis Feuillebois
Richard Blandin
Noureddine Kissi
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Air Liquide Medical Systems
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Definitions

  • a respiratory anesthesia apparatus for safely administering xenon or N2O to patients.
  • Respiratory anesthesia devices are commonly used to perform anesthesia of patients by inhaling anesthetic gas through their upper airways, namely the mouth and / or the nose.
  • N2O nitrous oxide
  • xenon anesthetic gases used in the medical field.
  • documents FR-A-2894487 and FR-A-2805468 can be cited which propose therapeutic gas delivery devices comprising means for measuring the concentration of a given compound present in the gas, for example xenon or N 2 O.
  • the problem to be solved is therefore to propose a respiratory anesthesia device allowing the administration of xenon or N 2 O, according to the wishes of the nursing staff, which has a high degree of safety, in particular which makes it possible to avoid any inversion or selection and anesthetic sending error and / or any unwanted mixture of xenon and N 2 O.
  • the invention relates to a respiratory anesthesia apparatus comprising a main gas circuit comprising an inspiratory branch and an expiratory branch, a gas supply line fluidly connected to the main circuit and comprising, arranged in series. , a gas mixer and a tank of anesthetic agent, preferably positioned on a ramp of anesthesia evaporators, and gas supply means for supplying the mixer with gas, characterized in that:
  • the gas supply means comprise at least a first input of xenon gas and a second input of gaseous N2O,
  • gas detection means designed for and capable of automatically detecting the presence of xenon or N2O downstream of the first or second inlet
  • gas detection means determining the presence of xenon or N2O: either by measuring the gas pressure at or downstream of the first and second inputs, or by detecting the connection of a source of xenon or of N2O at one or the other of the first or second entries.
  • the apparatus of the invention comprises one or more of the following features:
  • the gas detection means are any device capable of and designed to determine or measure, directly or indirectly, the gas pressure, such as one or more pressure sensors.
  • closure means making it possible to close off, prevent or condemn access to the first input when a source of N2O is connected to the second input, or vice versa and making it possible to close, to prevent or condemn access to the second input when a source of xenon is connected to the first input.
  • the shut-off means comprise a shutter device movable between at least two positions, one of the positions allowing the connection of a source of xenon to the first input and preventing the connection of a source of N2O to the second input, and the other position allowing the connection of a source of N2O to the second input and preventing the connection of a source of xenon to the first input, the shutter preferably being a movable shutter cache , in particular in rotation, in translation or by pivoting.
  • the xenon and N2O inputs are arranged in such a way that it is impossible to connect an N2O connection socket to the second input if a xenon connection or connection socket is already connected to the first input and that conversely, it is impossible to connect a xenon connection socket to the first input if the N2O connection socket is already connected to the second input, preferably the connection sockets are standard but can be specific in their size and shape .
  • the supply means further comprises a third air inlet and / or a fourth oxygen inlet.
  • the first, second, third and / or fourth inlets are fluidly connected to the gas mixer via gas passages.
  • At least one pressure sensor is connected to at least one of the gas passages conveying xenon and N 2 O so as to determine the pressure that prevails therein, preferably each passage is connected to a pressure sensor.
  • At least one pressure sensor is connected to control means for transmitting a pressure signal and said control means act at least on the mixer in response to said signal to adapt the gas mixture to be produced as a function of the gas detected according to that it is in operation with xenon or in operation with N 2 O.
  • control means act on the mixer, mechanically, pneumatically or electronically, to generate a fresh gas supply in the patient circuit in a manner adapted to the available additional gas selected, depending on whether the machine is powered with xenon or N2O, and thus allow the administration of the doses of anesthetics necessary to perform the anesthesia of the patient.
  • control means act on the enclosure and the bellows, mechanically, pneumatically or electronically, to carry out the repetitive and successive cycles of insufflation and expiration in a manner adapted to the available additional gas selected, depending on whether the machine is fed with xenon or N2O, and thus allow the functions necessary for the realization of the anesthesia of the patient, namely in particular the ventilation, the administration of the doses of anesthetics, the administration of the essential oxygen and the monitoring of the flow rates and patient volumes (insufflated and exhaled).
  • control means include a man / machine interface adapted to and designed to determine whether the machine is configured for use with xenon or N 2 O.
  • the man / machine interface can identify unambiguously that the machine is configured for use with xenon or N2O, depending on whether the machine is powered with xenon or N2O, and thus enable the patient to be anesthetized with xenon or N2O safely, with the functions and performances adapted to the nature of the available additional anesthetic gas selected.
  • the apparatus of the invention may be used to administer either N 2 O or xenon, at the option of the user, without modification of the machine itself, without prior intervention of the bio-medical services or the manufacturer , without any other intervention of the users than to feed the machine with the desired gas and to validate the chosen configuration by a man / machine interface. It can integrate a function of minimizing the consumption of fresh gas and in particular xenon gas.
  • IV intravenous anesthesia concentration
  • - can be used in any operating room, since a bottle containing the anesthesia drug consisting of medical xenon (100% vol / vol) is present in the block and connected to the machine, for gaseous xenon anesthesia, combination, if necessary, especially for induction, with external administration means, such as syringes, syringe pumps or intravenous anesthesia bases for the concentration objective (AIvOC) of intravenous (IV) drugs.
  • anesthesia drug consisting of medical xenon (100% vol / vol)
  • external administration means such as syringes, syringe pumps or intravenous anesthesia bases for the concentration objective (AIvOC) of intravenous (IV) drugs.
  • the invention also relates to a method for detecting the presence of xenon or N2O downstream of the inputs of a respiratory anesthesia apparatus
  • a respiratory anesthesia apparatus comprising a main gas circuit comprising an inspiratory branch and an expiratory limb ; a gas supply line fluidly connected to the main circuit and comprising, arranged in series, a gas mixer and an anesthetic agent tank; gas supply means for supplying the mixer with gas, said means gas supply system comprising at least a first input xenon gas and a second input N2O gas; and gas detection means adapted for and capable of automatically detecting the presence of xenon or N2O downstream of the first or second inlet, wherein the gas detecting means is used to automatically determine the presence of xenon or N2O in downstream of the first or second entries:
  • the pressure prevailing at or downstream of the first and second inlets is determined by means of at least one pressure sensor connected to at least one of the gas passages conveying xenon and N 2 O.
  • FIG. 1 represents an embodiment of an apparatus 100 according to the invention comprising a gas input block 1 comprising a plurality of gas inputs E10-E13, namely an input for the E12 xenon, an E13 input for N2O, an entry ElO for air and an entry EI l for oxygen.
  • the gases supplying the inputs ElO to El 3 come from gas sources which may be gas cylinders and / or gas pipes supplied themselves by gas storage systems, such as tanks or bottles.
  • the gas sources are connected to said inputs ElO to E13 by suitable and specific connections of each gas.
  • the duct E30 feeds the mixer 2 with the desired additional gas, namely xenon, N2O or air
  • the duct E31 feeds the mixer 2 only with O 2 so as to be able to carry out the gas mixtures with desired contents within the gas mixer. 2
  • the desired additional gas namely xenon, N2O or air
  • the duct E31 feeds the mixer 2 only with O 2 so as to be able to carry out the gas mixtures with desired contents within the gas mixer. 2
  • the desired additional gas namely xenon, N2O or air
  • the duct E31 feeds the mixer 2 only with O 2 so as to be able to carry out the gas mixtures with desired contents within the gas mixer. 2
  • the passages E20, E21, E22 and E23 fed by the inputs ElO to E13 of the block 1 are each equipped with a set of non-return valve filter Cari to Car4 intended to avoid the retro -pollutions between the different connected gas supplies.
  • the passages E20, E21, E22 and E23 are also each equipped with a solenoid valve EvI Ev4 controlled by the control means 3 and intended to admit the desired gases safely.
  • the gaseous mixture produced in the mixer 2 is taken downstream of said mixer 2 and conveyed within a line E 15a of gas supplying an anesthetic evaporator 14 which may contain a volatile agent (AA), such as isoflurane, sevoflurane, desflurane, halothane, enflurane or other.
  • AA volatile agent
  • the evaporator 14 is positioned on a ramp of anesthesia evaporators 13.
  • the anesthetic gas mixture containing xenon or N 2 O and the volatile anesthetic agent (s) (AA) is then conveyed via the line E 15b, downstream of the tank 14, to a patient circuit or conventional ventilation main circuit.
  • a patient circuit or conventional ventilation main circuit provided with an inspiratory branch 16 and an expiratory branch 18, connected to a patient 15 via an interface, such as a respiratory mask or a tracheal probe, connected to said branches 16, 18 via a Y-shaped part 17 or the like.
  • the branches 16, 18 respectively comprise inspiratory 7 and expiratory anti-return valves 8, as well as inspiratory flow and expiratory flow sensors 12.
  • a conventional selection device 6 or bellows / balloon selector arranged on the patient circuit serves to regulate the passage of gas from a manual balloon 5 or a chamber 4b mechanical bellows 4a to the patient circuit.
  • the apparatus also comprises the above-mentioned control means 3, such as an electronic control card operating by means of a conventional adapted software, so as in particular to monitor the gas pressure prevailing in the branches 16, 18 by acting on a valve exhaust system 10 connected to the atmosphere to evacuate any gas overpressure.
  • control means such as an electronic control card operating by means of a conventional adapted software, so as in particular to monitor the gas pressure prevailing in the branches 16, 18 by acting on a valve exhaust system 10 connected to the atmosphere to evacuate any gas overpressure.
  • the exhalation branch 18 also comprises a device 9 for removing CO 2 contained in the gases exhaled by the patient 15, such as a CO 2 absorber,
  • the control means 3 are also capable of performing ventilation by repetitive and successive cycles, at a frequency set by the user or fixed by the patient, alternating the phases of insufflation or inspiration and the expiration phases.
  • the insufflation phase consists of pressurizing the chamber 4b and acting on the bellows 4a to infuse the patient with the desired quantity of anesthetic mixture.
  • This mixture which is located in the patient circuit and partly inside the bellows 4a, is pushed into the lungs of the patient by pressurizing with a motor gas from a source of air or O2, the outside bellows 4a placed inside the enclosure 4b, depending on the flow rate and / or the desired adapted pressures, for example at a constant flow rate in the "volumetric" mode, namely in the so-called “controlled volume” mode, or at a decelerating flow rate and a constant pressure in "barometric” modes, namely in the "controlled pressure” mode or in the "controlled”mode; says "inspiratory help".
  • the expiratory phase consists of relaxing more or less, depending on whether the anesthetist wishes to apply or not applying a positive expiratory pressure called "PEP", the pressure in the chamber 4b and on the bellows 4a to allow the patient to exhale. the gas he has just inspired.
  • the expired gases are thus recovered in the bellows 4a after having been purified of the carbon dioxide (CO 2 ) rejected by the patient by passing through a receptacle filled with CO2 absorbent (of the soda lime type for example).
  • the machine is conventionally equipped, moreover, with a conventional system for monitoring gases inspired and / or exhaled by the patient from which a sample can be taken by the sampling line S 1.
  • a water trap S2 for drying the gas taken before entering the analysis chambers, is arranged at the inlet of the gas analyzer S6 which is in communication with the control means 3.
  • the S6 gas analyzer is designed to measure inspired, expired, average and / or instantaneous concentrations of CO2, O2, N2O, volatile anesthetic agents (halogens) and xenon.
  • the sampling is carried out by a pump forming an integral part of the analyzer S6 which generates a suction at the part 17 in Y through the sampling line Sl, the water trap S2, the chambers d gas analysis (paramagnetic for I 1 O 2 , infrared for CO2, N2O and volatile anesthetic agents, hot-wire sensors for xenon) before reinjecting the gas withdrawn into the main circuit via S4 upstream of the absorber 9 CO 2 .
  • d gas analysis paramagnetic for I 1 O 2 , infrared for CO2, N2O and volatile anesthetic agents, hot-wire sensors for xenon
  • gas detection means designed for and capable of automatically detecting the presence of xenon or N2O downstream of the first input E 12 or second input El 3 are set up within the machine.
  • these gas detection means preferably comprise one or more main pressure sensors CP2 and CP3, as illustrated in FIGS. 2a, 2b, 5a, 5b and 7a, arranged to measure the pressure, in block 1, at or downstream of the inputs E12, E13 of xenon and N2O, and then to transmit a signal (s) of pressure corresponding to the control means 3 so as to determine if the block 1 is fed to one and / or the other of these gases.
  • Additional pressure sensors CP1, CP4 are provided to monitor the pressure of the other gases, namely in particular O2 and / or air, supplying the block 1 of the machine.
  • closure means 30 for closing, preventing or condemning access to the first input E12 of block 1, when a source of N2O is connected to the second input El 3, or vice versa, as illustrated in Figures 3a and 3b or 4a and 4b.
  • a mechanical system 30 comprising a mobile device 31a or 31b completely or partially hiding or obstructing the xenon input E12 (reference 31b in Fig. 4b) or preventing the connection on this device.
  • input of a xenon source (reference 31a in Fig. 3b)
  • a source of N2O when a source of N2O is connected to the input E13 of N2O so as to avoid any connection of such a source of xenon to said xenon input E 12 and thus to prevent any mishandling, or conversely to hide or obstruct the input E13 of N2O (reference 31b in Fig.
  • control means 3 can advantageously be informed of the type of source, xenon or N2O, in order to take it into account in setting implementation of the device.
  • An alternative embodiment may consist, without using a mobile device 30 carried by the apparatus itself (as shown in Figures 3a, 3b or 4a, 4b), to provide a provision of the inputs E12 and E13 on the block 1 d in such a way that it is impossible to connect a standard or specific connection plug (by its size and shape) of N2O to the input E13 if the standard or specific connection plug 32 (by its size and its form) is already connected to the input E12 (Fig. 6a), and conversely, it is impossible to connect a standard or specific xenon connection socket 32 to the input E12 if the standard or specific N2O 33 is already connected to the input El 3 (Fig. 6b).
  • FIG. 7a (which is similar to FIG. 2b from the point of view of the pneumatic connections of the inputs ElO to E12 towards the outputs E30 and E31) and FIG. 7b represent another embodiment of the block 1 without a shutter device.
  • all of the O 2, air, xenon and N 2 O feeds are simultaneously connectable and only the pressure sensors CP 1 to CP 4 are used:
  • the risk of confusion of use between xenon and N 2 O, which may be simultaneously present, is managed ergonomically and secured by a control interface, namely a man / machine interface, leaving no Ambiguity regarding the nature of the gas selected as the shutter device 30.
  • This risk of confusion can be further limited by equipping each gas inlet of an electric microswitch, the control means 3 can be advantageously informed of the presence or no connection means of the different xenon or N2O sources to take into account in the implementation of the device.
  • the invention also relates to a method of respiratory anesthesia, in which a gaseous xenon or N2O gas is administered to the airways of a patient by means of a respiratory anesthesia apparatus according to the present invention, the first of which Gaseous xenon gas inlet E1 2 is connected to a gaseous xenon source, in particular a xenon bottle, and the second gaseous N2O inlet E1 3 is connected to a source of gaseous N2O, in particular a bottle of N2O.

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Abstract

Un appareil d'anesthésie respiratoire comprenant un circuit principal (16,18) de gaz comprenant une branche inspiratoire (16) et une branche expiratoire (18); une ligne (E 15a, E 15b) d'amenée de gaz reliée fluidiquement au circuit principal (16, 18) et comprenant, agencés en série, un mélangeur de gaz (2) et une cuve d'agent anesthésique (14); et des moyens d'alimentation (E 10 à E 13) en gaz permettant d'alimenter le mélangeur (2) en gaz. Les moyens d'alimentation (ElO à E 13) en gaz comprennent au moins une première entrée (E 12) de xénon gazeux et une deuxième entrée (E 13) de N2O gazeux. L'appareil comprend, en outre, des moyens de détection de gaz conçus pour et aptes à détecter automatiquement la présence de xénon ou de N2O en aval des première (E 12) ou deuxième (E 13) entrées.

Description

Appareil d'anesthésie respiratoire au xénon ou au N?O
L'invention porte sur un appareil d'anesthésie respiratoire permettant d'administrer du xénon ou du N2O de manière sécurisée aux patients.
Les appareils d'anesthésie respiratoire sont couramment utilisés pour réaliser des anesthésies de patients en leur faisant inhaler un gaz anesthésique par l'intermédiaire de leurs voies aériennes supérieures, à savoir la bouche et/ou le nez.
A ce titre, il existe de nombreux appareils adaptés à l'administration de protoxyde d'azote (N2O) et d'autres, très peu nombreux, adaptés à l'administration de xénon, le N2O et le xénon étant des gaz anesthésiques utilisés dans le domaine médical.
Ainsi, on peut citer les documents FR-A-2894487 et FR-A-2805468 qui proposent des appareils d'administration de gaz thérapeutiques comprenant des moyens de mesure de la concentration d'un composé donné présent dans le gaz, par exemple du xénon ou du N2O.
Toutefois, à ce jour, il n'existe toutefois aucun appareil permettant d'administrer, selon les besoins du personnel médical, du xénon ou du N2O.
En effet, les appareils médicaux connus sont spécifiquement dédiés à l'un ou l'autre de ces gaz mais jamais les deux.
Or, afin d'assurer une anesthésie efficace, il serait souhaitable de pouvoir alterner et/ou choisir le gaz le plus approprié à un patient donné, étant donné que le xénon et le N2O, bien que tous les deux à action anesthésique, présentent d'autres propriétés qui leur sont propres.
Or, proposer un appareil d'anesthésie apte à être raccordé soit indifféremment à l'un ou l'autre de ces gaz, soit simultanément à des sources de ces deux gaz, n'est pas idéal car un tel appareil poserait des problèmes de sécurité.
En effet, un tel appareil engendrerait des risques de confusion, c'est-à-dire d'inversion des gaz, et/ou des risques de réaliser des mélanges gazeux de xénon et de N2O non souhaités.
Le problème à résoudre est dès lors de proposer un appareil d'anesthésie respiratoire permettant une administration de xénon ou de N2O, selon les desiderata du personnel soignant, qui présente un degré de sécurité élevé, notamment qui permette d'éviter toute inversion ou erreur de sélection et d'envoi anesthésique et/ou tout mélange non souhaité de xénon et de N2O.
Selon un premier mode de réalisation, l'invention concerne un appareil d'anesthésie respiratoire comprenant un circuit principal de gaz comprenant une branche inspiratoire et une branche expiratoire, une ligne d'amenée de gaz reliée fluidiquement au circuit principal et comprenant, agencés en série, un mélangeur de gaz et une cuve d'agent anesthésique, de préférence positionnée sur une rampe d'évaporateurs d'anesthésie, et des moyens d'alimentation en gaz permettant d'alimenter le mélangeur en gaz, caractérisé en ce que :
- les moyens d'alimentation en gaz comprennent au moins une première entrée de xénon gazeux et une deuxième entrée de N2O gazeux,
- il comprend, en outre, des moyens de détection de gaz conçus pour et aptes à détecter automatiquement la présence de xénon ou de N2O en aval des première ou deuxième entrées,
- et il comprend des moyens de détection de gaz déterminant la présence de xénon ou de N2O : soit par mesure de la pression gazeuse au niveau ou en aval des première et deuxième entrées, soit par détection du raccordement d'une source de xénon ou de N2O à l'une ou l'autre des première ou deuxième entrées.
Selon le cas, l'appareil de l'invention comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- il comporte des moyens de mesure des débits et/ou volumes insufflés au patient et expirés par le patient.
- les moyens de détection de gaz sont tout dispositif apte à et conçu pour déterminer ou mesurer, directement ou indirectement, la pression gazeuse, tels un ou des capteurs de pression.
- il comporte des moyens d'obturation permettant d'obturer, d'empêcher ou de condamner l'accès à la première entrée lorsqu'une source de N2O est raccordée à la deuxième entrée, ou inversement et permettant d'obturer, d'empêcher ou de condamner l'accès à la deuxième entrée lorsqu'une source de xénon est raccordée à la première entrée.
- les moyens de d'obturation comprennent un dispositif d'obturation mobile entre au moins deux positions, l'une des positions autorisant le raccordement d'une source de xénon à la première entrée et empêchant le raccordement d'une source de N2O à la deuxième entrée, et l'autre position autorisant le raccordement d'une source de N2O à la deuxième entrée et empêchant le raccordement d'une source de xénon à la première entrée, le dispositif d'obturation étant de préférence un cache d'obturation mobile, notamment en rotation, en translation ou par pivotement.
- les entrées de xénon et de N2O sont disposées de telle sorte qu'il est impossible de connecter une prise de connexion de N2O sur la deuxième entrée si une prise de connexion ou de raccordement de xénon est déjà connectée sur la première entrée et qu'inversement, il soit impossible de connecter une prise de connexion de xénon sur la première entrée si la prise de connexion de N2O est déjà connectée sur la deuxième entrée, de préférence les prises de connexion sont standard mais peuvent être spécifiques par leur encombrement et leur forme. - les moyens d'alimentation comportent, en outre, une troisième entrée d'air et/ou une quatrième entrée d'oxygène.
- les première, deuxième, troisième et/ou quatrième entrées sont reliées fluidiquement au mélangeur de gaz par l'intermédiaire de passages de gaz.
- au moins un capteur de pression est relié à au moins un des passages de gaz véhiculant le xénon et le N2O de manière à y déterminer la pression qui y règne, de préférence chaque passage est raccordé à un capteur de pression.
- au moins un capteur de pression est relié à des moyens de pilotage pour y transmettre un signal de pression et lesdits moyens de pilotage agissent au moins sur le mélangeur en réponse audit signal pour adapter le mélange de gaz à réaliser en fonction du gaz détecté selon qu'il soit en fonctionnement avec du xénon ou en fonctionnement avec du N2O.
- les moyens de pilotage agissent sur le mélangeur, de manière mécanique, pneumatique ou électronique, pour générer un apport gaz frais dans le circuit patient de manière adaptée au gaz additionnel disponible sélectionné, selon que la machine soit alimentée en xénon ou en N2O, et ainsi permettre l'administration des doses d'anesthésiants nécessaires à la réalisation de l'anesthésie du patient.
- les moyens de pilotage agissent sur l'enceinte et le soufflet, de manière mécanique, pneumatique ou électronique, pour réaliser les cycles répétitifs et successifs d'insufflation et d'expiration de manière adaptée au gaz additionnel disponible sélectionné, selon que la machine soit alimentée en xénon ou en N2O, et ainsi permettre les fonctions nécessaires à la réalisation de l'anesthésie du patient, à savoir notamment la ventilation, l'administration des doses d'anesthésiants, l'administration de l'indispensable oxygène et le monitorage des débits et volumes patients (insufflés et expirés).
- les moyens de pilotage incluent une interface homme/machine apte à et conçue pour déterminer si la machine est configurée pour une utilisation avec du xénon ou du N2O. En d'autres termes, l'interface homme/machine permet d'identifier sans ambiguïté que la machine est configurée pour une utilisation avec du xénon ou du N2O, selon que la machine soit alimentée en xénon ou en N2O, et ainsi permettre la réalisation de l'anesthésie du patient au xénon ou au N2O en toute sécurité, avec les fonctions et performances adaptées à la nature du gaz additionnel anesthésiant disponible sélectionné.
L'appareil de l'invention peut être utilisé pour administrer, soit du N2O, soit du xénon, au choix de l'utilisateur, sans modification de la machine elle-même, sans intervention préalable des services bio-médicaux ou du fabricant, sans autre intervention des utilisateurs que d'alimenter la machine avec le gaz souhaité et de valider la configuration choisie par une interface homme/machine. II peut intégrer une fonction de minimisation de la consommation de gaz frais et en particulier de xénon gazeux.
Les avantages par rapport aux solutions existantes sont notamment que la machine ou appareil de l'invention :
- est utilisable dans n'importe quel bloc opératoire pour des anesthésies gazeuses classiques utilisant de l'air ou de l'O2 et du N2O et/ou un ou plusieurs agents anesthésiques volatiles (AA) et/ou intraveineux, comme n'importe quelle autre machine d'anesthésie classique en association, si nécessaire, avec des moyens d'administration externes, tels que des seringues, des pousse-seringues ou des bases d'anesthésie intraveineuse à objectif de concentration (AIvOC) de drogues intraveineuses (IV).
- est utilisable dans n'importe quel bloc opératoire, dès lors qu'une bouteille contenant le médicament anesthésiant formé de xénon médical (100% vol/vol) soit présente au bloc et connectée à la machine, pour des anesthésies gazeuses au xénon, en association, si nécessaire, notamment pour l'induction, avec des moyens d'administration externes, tels que des seringues, des pousse-seringues ou des bases d'anesthésie intraveineuse à objectif de concentration (AIvOC) de drogues intraveineuses (IV).
- offre une ergonomie, des fonctions et des performances comparables mais clairement distinguables entre les deux modes de fonctionnement avec N2O et avec xénon.
- offre une fonction de sécurité permettant de ne pas administrer au patient un mélange des deux gaz anesthésiants soit en empêchant l'alimentation simultanée par les deux gaz anesthésiants, soit en permettant l'alimentation simultanée par les deux gaz anesthésiants mais en mettant en place des moyens de détection et de mesure signalant les mélanges.
- offre une fonction minimisant et optimisant la consommation de gaz frais et en particulier du gaz xénon.
- est basée sur une architecture particulièrement adaptée, fiable et réactive dont découlent tous les avantages ci-dessus listés.
- est réalisable à un coût de fabrication raisonnable.
- est réalisable à un coût d'exploitation et de maintenance comparable aux coûts correspondants a une machine d'anesthésie classique.
Selon un autre mode de réalisation, l'invention porte également sur un procédé pour détecter la présence de xénon ou de N2O en aval des entrées d'un appareil d'anesthésie respiratoire comprenant un circuit principal de gaz comprenant une branche inspiratoire et une branche expiratoire; une ligne d'amenée de gaz reliée fluidiquement au circuit principal et comprenant, agencés en série, un mélangeur de gaz et une cuve d'agent anesthésique; des moyens d'alimentation en gaz permettant d'alimenter le mélangeur en gaz, lesdits moyens d'alimentation en gaz comprenant au moins une première entrée de xénon gazeux et une deuxième entrée de N2O gazeux ; et des moyens de détection de gaz conçus pour et aptes à détecter automatiquement la présence de xénon ou de N2O en aval des première ou deuxième entrées, dans lequel on utilise les moyens de détection de gaz pour déterminer automatiquement la présence de xénon ou de N2O en aval des première ou deuxième entrées :
- soit par mesure de la pression gazeuse au niveau ou en aval des première et deuxième entrées,
- soit par détection du raccordement d'une source de xénon ou de N2O à l'une ou l'autre des première ou deuxième entrées.
De préférence, on détermine la pression régnant au niveau ou en aval des première et deuxième entrées au moyen d'au moins un capteur de pression relié à au moins un des passage de gaz véhiculant le xénon et le N2O.
Le principe de fonctionnement d'une machine selon l'invention va être mieux compris grâce aux explications suivantes faites en références aux Figures annexées.
La Figure 1 annexée représente un mode de réalisation d'un appareil 100 selon l'invention comprenant un bloc 1 d'entrée de gaz comprenant plusieurs entrées ElO à E13 de gaz, à savoir une entrée pour le xénon E 12, une entrée E13 pour le N2O, une entrée ElO pour l'air et une entrée EI l pour l'oxygène. Les gaz alimentant les entrées ElO à El 3 proviennent de sources de gaz qui peuvent être des bouteilles de gaz et/ou des canalisations de gaz alimentées elles-mêmes par des stockages de gaz, telles des cuves ou des bouteilles. Les sources de gaz viennent se raccorder aux dites entrées ElO à E13 par des raccords adaptés et spécifiques de chaque gaz.
En aval du bloc 1 , est agencé un mélangeur 2 de gaz alimenté en gaz par des passages ou conduits de gaz E20 à E23 reliant les entrées ElO à El 3 aux passages de gaz E30 et E31.
Le conduit E30 alimente le mélangeur 2 en gaz additionnel désiré, à savoir xénon, N2O ou air, alors que le conduit E31 alimente le mélangeur 2 uniquement en O2 de manière à pouvoir réaliser les mélanges de gaz à teneurs désirées au sein du mélangeur de gaz 2, tels des mélanges O2/N2O, CVXe, θ2/air/N2θ, O2/ air /Xe, O2/ air ou tout autre mélange gazeux contenant entre 0 et 100% de chacun des gaz amenés par les conduits E30 et/ou E31.
Comme montré sur les Figures 2a et 2b, les passages E20, E21, E22 et E23 alimentées par les entrées ElO à E13 du bloc 1 sont chacun équipés d'un jeu de clapet-filtre anti-retour Cari à Car4 destiné à éviter les rétro-pollutions entre les différentes alimentations de gaz connectées. En outre, les passages E20, E21, E22 et E23 sont aussi équipés chacun d'une électro vanne EvI à Ev4 commandées par les moyens de pilotage 3 et destinées à admettre les gaz désirés en toute sécurité.
Comme schématisé en Figure 1, le mélange gazeux réalisé dans le mélangeur 2 est prélevé en aval dudit mélangeur 2 et véhiculé au sein d'une ligne E 15a de gaz alimentant un évaporateur 14 à anesthésique pouvant contenir un agent volatile (AA), tel que de l'isoflurane, du sevoflurane, du desflurane, de l'halothane, de l'enflurane ou autre. L'évaporateur 14 est positionné sur une rampe d'évaporateurs d'anesthésie 13.
Le mélange gazeux anesthésique contenant le xénon ou le N2O et le ou les agents anesthésiques volatiles (AA) est ensuite acheminé par la ligne E 15b , en aval de la cuve 14, jusqu'à un circuit patient ou circuit principal de ventilation classique doté d'une branche inspiratoire 16 et d'une branche expiratoire 18, reliées à un patient 15 via une interface, telle un masque respiratoire ou une sonde trachéale, connectée aux dites branches 16, 18 via une pièce 17 en Y ou analogue.
Les branches 16, 18 comprennent respectivement des clapets anti -retour inspiratoire 7 et expiratoire 8, ainsi que des capteurs de débit inspiratoire 11 et expiratoire 12 .
Un dispositif de sélection 6 ou sélecteur soufflet/ballon classique agencé sur le circuit patient, sert à réguler le passage de gaz depuis un ballon manuel 5 ou une enceinte 4b à soufflet 4a mécanique vers le circuit patient.
L'appareil comprend aussi les moyens de pilotage 3 susmentionnés, tels qu'une carte électronique de commande fonctionnant au moyen d'un logiciel adapté classique, de manière à notamment surveiller la pression gazeuse régnant dans les branches 16, 18 en agissant sur une valve d'échappement 10 reliée à l'atmosphère pour évacuer toute surpression éventuelle de gaz.
De manière connue en soi, la branche expiratoire 18 comprend également un dispositif d'élimination 9 du CO2 contenu dans les gaz expirés par le patient 15, tel qu'un absorbeur de CO2,
Les moyens de pilotage 3 sont également aptes à réaliser la ventilation par cycles répétitifs et successifs, à fréquence réglée par l'utilisateur ou fixée par le patient, alternant les phases d'insufflation ou d'inspiration et les phases d'expiration.
Plus précisément, la phase d'insufflation consiste à pressuriser l'enceinte 4b et agir sur le soufflet 4a pour insuffler au patient la quantité souhaitée de mélange anesthésiant. Ce mélange, qui se situe dans le circuit patient et pour partie à l'intérieur du soufflet 4a, est poussé dans les poumons du patient en pressurisant grâce à un gaz moteur issu d'une source d'air ou de O2, l'extérieur du soufflet 4a placé à l'intérieur de l'enceinte 4b, selon le débit et/ou la pression adaptés souhaités, par exemple à débit constant en mode « volumétrique », à savoir en mode dit « volume contrôlé », ou à débit décélérant et pression constante en modes « barométriques », à savoir en mode dit « pression contrôlée » ou en mode dit « aide inspiratoire ».
Par ailleurs, la phase d'expiration consiste à relâcher plus ou moins, selon que l'anesthésiste souhaite appliquer ou non une pression expiratoire positive appelée « PEP », la pression dans l'enceinte 4b et sur le soufflet 4a pour laisser le patient expirer le gaz qu'il vient d'inspirer. Les gaz expirés sont ainsi récupérés dans le soufflet 4a après avoir été épurés du dioxyde de carbone (CO2) rejeté par le patient en traversant un récipient rempli d'absorbant CO2 (de type chaux sodée par exemple).
La machine est classiquement équipée, en outre, d'un système classique de monitorage des gaz inspirés et/ou expirés par le patient dont un échantillon peut être prélevé par la ligne de prélèvement S 1.
Un piège à eau S2 pour assécher le gaz prélevé avant son entrée dans les chambres d'analyse, est agencé en entrée de l'analyseur de gaz S6 qui est en communication avec les moyens de pilotage 3.
L'analyseur de gaz S6 est conçu pour mesurer les concentrations inspirées, expirées, moyennes et/ou instantanées en CO2, en O2, en N2O, en agents anesthésiques volatiles (halogènes) et en xénon.
Il est à noter que le prélèvement est réalisé par une pompe faisant partie intégrante de l'analyseur S6 qui génère une aspiration au niveau de la pièce 17 en Y au travers de la ligne de prélèvement Sl, du piège à eau S2, des chambres d'analyse des gaz (paramagnétique pour I1O2 ; infrarouge pour CO2, N2O et les agents anesthésiques volatiles ; capteurs à fils chauds pour le xénon) avant de réinjecter le gaz prélevé dans le circuit principal par S4 en amont de l'absorbeur 9 de CO2.
Un tel système capable d'analyser les concentrations de xénon et celles des gaz classiques d'anesthésie tels que CO2, O2, N2O et agents anesthésiques volatiles (halogènes) est décrit dans le document WO-A-2007/068849.
Selon l'invention, des moyens de détection de gaz conçus pour et aptes à détecter automatiquement la présence de xénon ou de N2O en aval des première entrée E 12 ou deuxième entrée El 3 sont mis en place au sein de la machine.
Plus précisément, ces moyens de détection de gaz comprennent préférentiellement un ou plusieurs capteurs de pression principaux CP2 et CP3, comme illustré sur les Figures 2a, 2b, 5a, 5b et 7a, agencés de manière à mesurer la pression, dans le bloc 1, au niveau ou en aval des entrées E12, E13 de xénon et de N2O, et à transmettre ensuite un (ou des) signal de pression correspondant aux moyens de pilotage 3 de manière à pouvoir déterminer si le bloc 1 est alimenté en l'un et/ou l'autre de ces gaz.
Des capteurs de pression additionnels CPl, CP4 sont prévus pour surveiller la pression des autres gaz, à savoir notamment O2 et/ou air, alimentant le bloc 1 de la machine.
Afin de renforcer la sécurité d'utilisation, on prévoit dans un premier mode de réalisation, au niveau des entrées ElO à E 13, des moyens d'obturation 30 permettant d'obturer, d'empêcher ou de condamner l'accès à la première entrée E12 du bloc 1, lorsqu'une source de N2O est raccordée à la deuxième entrée El 3, ou inversement, comme illustré en Figures 3a et 3b ou 4a et 4b.
En d'autres termes, on agence sur l'appareil un système mécanique 30 comportant un dispositif mobile 31a ou 31b venant cacher ou obstruer totalement ou partiellement l'entrée de xénon E12 (référence 31b sur Fig. 4b) ou empêcher le raccordement sur cette entrée d'une source de xénon (référence 31a sur Fig. 3b), lorsqu'une source de N2O est raccordée à l'entrée E13 de N2O de manière à éviter tout raccordement d'une telle source de xénon à ladite entrée de xénon E 12 et donc à empêcher toute mauvaise manipulation, ou inversement à cacher ou obstruer l'entrée E13 de N2O (référence 31b sur Fig. 4a ou référence 31a sur Fig 3a), lorsque la source de xénon est raccordée à l'entrée E12. En équipant l'appareil de micro-contacteurs (switch) électriques capable de détecter les positions stables du dispositif mobile 31a ou 31b, le moyen de pilotage 3 peut être avantageusement informé du type de source, xénon ou N2O pour en tenir compte dans la mise en œuvre de l'appareil.
Une variante de réalisation peut consister, sans utiliser de dispositif mobile 30 porté par l'appareil lui-même (comme montré sur les Figures 3a, 3b ou 4a, 4b), à prévoir une disposition des entrées E12 et E13 sur le bloc 1 d'entrée de telle sorte qu'il soit impossible de connecter une prise de connexion 33 standard ou spécifique (par son encombrement et sa forme) de N2O sur l'entrée E13 si la prise de connexion 32 standard ou spécifique (par son encombrement et sa forme) de xénon est déjà connectée sur l'entrée E12 (Fig. 6a), et qu'inversement, il soit impossible de connecter une prise de connexion 32 standard ou spécifique de xénon sur l'entrée E12 si la prise de connexion standard ou spécifique 33 de N2O est déjà connectée sur l'entrée El 3 (Fig. 6b).
Par ailleurs, la Figure 7a (qui est analogue à la Figure 2b du point de vue des liaisons pneumatiques des entrées ElO à E12 vers les sorties E30 et E31) et la Figure 7b représentent un autre mode de réalisation du bloc 1 sans dispositif obturateur. Dans ce mode de réalisation, l'ensemble des alimentations O2, air, xénon et N2O est simultanément connectable et seuls les capteurs de pression CP 1 à CP4 sont utilisés :
- pour surveiller le raccordement des sources de gaz aux différentes entrées ElO à E13, - pour signaler la présence d'aucun des gaz xénon et N2O, la présence d'un seul des deux gaz (xénon ou N2O) ou la présence simultanée des deux gaz (xénon et N2O) et
- pour autoriser l'utilisation de manière exclusive pour l'anesthésie, soit du xénon, soit du N2O, en fonction du choix que le médecin aura fait à partir des signaux lui indiquant quels gaz sont présents et utilisables.
Dans ce mode de réalisation, le risque de confusion d'utilisation entre xénon et N2O, qui peuvent être simultanément présents, est géré de manière ergonomique et sécurisée par une interface de contrôle, à savoir une interface homme/machine, ne laissant aucune ambigùité concernant la nature du gaz sélectionné étant donné que le dispositif obturateur 30. Ce risque de confusion peut être encore limité en équipant chaque entrée de gaz d'un micro-contacteur électrique, le moyen de pilotage 3 peut être avantageusement informé de la présence ou non des moyens de raccordement des différentes sources xénon ou N2O pour en tenir compte dans la mise en œuvre de l'appareil.
L'invention porte aussi sur une méthode d'anesthésie respiratoire, dans laquelle on administre, aux voies aériennes d'un patient, du xénon gazeux ou du N2O gazeux au moyen d'un appareil d'anesthésie respiratoire selon la présente invention dont la première entrée El 2 de xénon gazeux est raccordée à une source de xénon gazeux, en particulier une bouteille de xénon, et la deuxième entrée El 3 de N2O gazeux est raccordée à une source de N2O gazeux, en particulier une bouteille de N2O.

Claims

REVENDICATIONS
1. Appareil d'anesthésie respiratoire comprenant :
- un circuit principal (16,18) de gaz comprenant une branche inspiratoire (16) et une branche expiratoire (18),
- une ligne (E15a, E15b) d'amenée de gaz reliée fluidiquement au circuit principal (16, 18) et comprenant, agencés en série, un mélangeur de gaz (2) et une cuve d'agent anesthésique (14),
- des moyens d'alimentation (ElO à E 13) en gaz permettant d'alimenter le mélangeur (2) en gaz, caractérisé en ce que :
- les moyens d'alimentation (ElO à E13) en gaz comprennent au moins une première entrée (E 12) de xénon gazeux et une deuxième entrée (E 13) de N2O gazeux,
- il comprend, en outre, des moyens de détection de gaz conçus pour et aptes à détecter automatiquement la présence de xénon ou de N2O en aval des première (E 12) ou deuxième (E 13) entrées, et il comprend des moyens de détection de gaz déterminant la présence de xénon ou de N2O :
. soit par mesure de la pression gazeuse au niveau ou en aval des première (E 12) et deuxième (E 13) entrées,
. soit par détection du raccordement d'une source de xénon ou de N2O à l'une ou l'autre des première (E 12) ou deuxième (E 13) entrées.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'obturation (30, 31a, 31b, 32, 33) permettant d'obturer, d'empêcher ou de condamner l'accès à la première entrée (E12) lorsqu'une source de gaz est raccordée à la deuxième entrée (E13), ou inversement.
3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de d'obturation (30, 31a, 31b) comprennent un dispositif d'obturation mobile entre au moins deux positions, l'une des positions autorisant le raccordement d'une source de xénon à la première entrée (E 12) et empêchant le raccordement d'une source de N2O à la deuxième entrée (E 13), et l'autre position autorisant le raccordement d'une source de N2O à la deuxième entrée (El 3) et empêchant le raccordement d'une source de xénon à la première entrée (E 12).
4. Appareil selon la revendication 3 , caractérisé en ce que les entrées de xénon (E12) et de N2O (E 13) sont disposées de telle sorte qu'il soit impossible de connecter une prise de connexion (33) de N2O sur la deuxième entrée (E 13) si une prise de connexion (32) de xénon est connectée sur la première entrée (E 12), et inversement.
5. Appareil selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation comportent, en outre, une troisième entrée (ElO) d'air et/ou une quatrième entrée (El 1) d'oxygène.
6. Appareil selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les première, deuxième, troisième et/ou quatrième entrées (E 12, E13, ElO, EI l) sont reliées fluidiquement au mélangeur de gaz (2) par l'intermédiaire de passages de gaz (E22, E23, E20, E21).
7. Appareil selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'au moins un capteur de pression (CP2, CP3) est relié à au moins un des passage de gaz (E22, E23) véhiculant le xénon et le N2O de manière à y déterminer la pression qui y règne, de préférence chaque passage (E22, E23) est raccordé à un capteur de pression (CP2, CP3).
8. Appareil selon les revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un capteur de pression (CPl à CP4) est relié à des moyens de pilotage (3) pour y transmettre un signal de pression et en ce que lesdits moyens de pilotage (3) agissent au moins sur le mélangeur (2) en réponse audit signal pour adapter le mélange de gaz à réaliser en fonction du gaz détecté.
9. Appareil selon les revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de pilotage (3) agissent sur le mélangeur (2) pour générer un apport gaz frais dans le circuit patient.
10. Appareil selon les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens de pilotage (3) agissent sur une enceinte (4b) et un soufflet (4a) pour réaliser des cycles répétitifs et successifs d'insufflation et d'expiration.
11. Appareil selon les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les moyens de pilotage (3) incluent une interface homme/machine apte à et conçue pour déterminer si la machine est configurée pour une utilisation avec du xénon ou du N2O.
12. Appareil selon les revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de mesure des débits et/ou volumes insufflés au patient et expirés par le patient.
13. Procédé pour détecter la présence de xénon ou de N2O en aval des entrées (E 12, E13) d'un appareil d'anesthésie respiratoire comprenant un circuit principal (16,18) de gaz comprenant une branche inspiratoire (16) et une branche expiratoire (18); une ligne (E 15a, E 15b) d'amenée de gaz reliée fluidiquement au circuit principal (16, 18) et comprenant, agencés en série, un mélangeur de gaz (2) et une cuve d'agent anesthésique (14); des moyens d'alimentation (ElO à E13) en gaz permettant d'alimenter le mélangeur (2) en gaz, lesdits moyens d'alimentation (ElO à E13) en gaz comprenant au moins une première entrée (E12) de xénon gazeux et une deuxième entrée (E 13) de N2O gazeux ; et des moyens de détection de gaz conçus pour et aptes à détecter automatiquement la présence de xénon ou de N2O en aval des première (E 12) ou deuxième (E 13) entrées, dans lequel on utilise les moyens de détection de gaz pour déterminer automatiquement la présence de xénon ou de N2O en aval des première (E 12) ou deuxième (E 13) entrées :
- soit par mesure de la pression gazeuse au niveau ou en aval des première (E 12) et deuxième (E 13) entrées,
- soit par détection du raccordement d'une source de xénon ou de N2O à l'une ou l'autre des première (E 12) ou deuxième (E13) entrées.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on détermine la pression régnant au niveau ou en aval des première (E 12) et deuxième (E 13) entrées au moyen d'au moins un capteur de pression (CP2, CP3) relié à au moins un des passage de gaz (E22, E23) véhiculant le xénon et le N2O.
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