WO2013175087A1 - Conditionnement d'un mélange gazeux no/azote à haute concentration en no - Google Patents

Conditionnement d'un mélange gazeux no/azote à haute concentration en no Download PDF

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WO2013175087A1
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mixture
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Pierre de Villemeur
Laurent Lecourt
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Air Liquide Sante (International)
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    • F17C2270/02—Applications for medical applications
    • F17C2270/025—Breathing

Definitions

  • the invention relates to a method of storage and packaging, and a storage system, such as a gas cylinder, for storing a mixture of NO and nitrogen at high concentration, that is to say at least 1200 ppm by volume, preferably at least 1300 ppm by volume.
  • a storage system such as a gas cylinder
  • NO gaseous is conventionally used at different concentrations ranging from 100 to 800 ppm by volume (hereinafter "ppmv"), the rest of the gaseous mixture being nitrogen, to treat pulmonary vasoconstrictions, including pulmonary hypertension, in patients undergoing, undergoing or having undergone cardiac surgery or in hypoxic newborns.
  • ppmv ppm by volume
  • EP-A-786264 and EP-1516639 are examples of EP-A-786264 and EP-1516639.
  • the NO / N 2 bottles containing the NO at the starting concentration of between typically 100 to 800 ppmv can take different sizes ranging from 2 to 40 liters (equivalent of water capacity).
  • the doses of NO administered to patients range from 1 to 40 ppmv and the duration of administration varies from a few hours to a few days, for example up to 4 days on average, depending on the patient and his clinical condition. .
  • NO must be diluted, typically with air, air enriched with 0 2 or mixtures N 2/0 2 prior to its administration to patients to decrease its concentration to less than 40 ppmv, that is to say up to the desired dosage for the patient considered.
  • This dilution is generally performed in the patient circuit of a ventilator.
  • WO-A-2005/110441 and US-A-6,581,599 teach an NO content of between 800 and 10,000 ppm by volume, the remainder being nitrogen.
  • these documents indicate that the conditioning of NO / nitrogen mixtures in commercially available gas cylinders is only at maximum levels of 100 ppmv because higher levels of NO are undesirable because they may cause NO and spontaneous degradation of NO to N 2 for partial high NO pressures.
  • the problem is therefore to be able to have NO / N 2 mixtures in a small storage container, that is to say less than 12 liters of capacity (water equivalent), without encountering or minimizing the problems. above mentioned autonomy.
  • the solution of the invention relates to a method for storing, that is to say conditioning, a NO / N 2 mixture in a packaging container comprising an internal volume, characterized in that a mixture is preserved.
  • gaseous NO / N 2 containing 1500 to 4500 ppm by volume (ppmv) of NO and nitrogen for the rest, at a pressure of at least 100 bar in the internal volume of said container, the internal volume being less than 12 liters (water equivalent).
  • the content of the container is increased. NO in the container so as to use a smaller amount of NO / N 2 mixture, when it is diluted with the oxygen rich gas distributed by the medical fan supplying the patient circuit to which the container according to the invention is connected.
  • the target dosage set for each patient being of the order of 1 to 40 ppmv as appropriate, typically of the order of 5 to 20 ppmv.
  • Table 1 shows the volumes (in ml) of NO / N 2 administered in the inspiratory branch of the ventilator patient circuit for a volume per minute of 10 1 / min of the ventilator (ie air / 0 2 ). to obtain NO concentrations between 5 and 40 ppmv, depending on the concentration of NO in the bottle containing the NO / N 2 mixture (100 to 3500 ppmv).
  • the administered volumes of NO for 5 ppmv dosages are 556 ml for a concentration of 100 ppmv NO and 14 ml for a concentration of 3500 ppmv, respectively.
  • the volumes are 4444 ml for a concentration of 100 ppmv of NO and 114 ml for a NO concentration of 3500 ppmv.
  • Table 2 illustrates the percentages (%) of dilution obtained for the NO concentrations from 100 to 3500 ppmv to obtain dosages ranging from 5 to 40 ppmv, under the same conditions of administration as those of Table 1 (ie ventilation of 10 1 / min).
  • the dilution becomes negligible for significant NO concentrations, that is to say at least 1200 ppmv, and therefore no longer influences the parameters and the ventilatory instructions. .
  • the lower the volume of NO the less it will modify the ventilation instructions and thwart the beneficial effects of the treatment, in particular the Fi0 2 .
  • Tables 3 to 5 below clearly show the impact of the dilutions on the desired FiO 2 for initial NO concentrations in the 225, 450 and 2000 ppmv bottle.
  • Fi0 2 is a very important parameter in the context of the pathologies treated with NO (refractory hypoxemia of the newborn, ARDS, etc.) since for these, FiO 2 of the order of 100% may be necessary. This implies that the dilution should be as low as possible to keep Fi0 2 as high as possible and thus the beneficial effect of inhaled NO treatment.
  • the losses of Fi0 2 generated by the dilution can represent approximately 20 to 30% of the Fi0 2 desired (ie the target Fi0 2 ), which becomes detrimental to NO treatment because a low Fi0 2 counteracts the positive effects of NO.
  • ppmv ppm by volume
  • Tables 6 and 7 below show that the volume of NO necessary for a daily treatment (Table 6) or 4 days (Table 7), for an adult patient ventilated at 10 1 / min, is included, for a target concentration of 20 ppmv:
  • Tables 6 and 7 clearly illustrate the difference in the size of conditioning necessary to perform a treatment in these conditions, whether daily or spread over an average duration of several days, typically 4 days.
  • small size bottles typically 5 liters (water equivalent) or less, can be used even for multiple treatments. days, while for the lower concentrations, larger bottles, therefore more bulky, will be necessary, for example bottles of 20 liters for a content of 225 ppmv and a treatment duration of 4 days.
  • Table 8 gives a correspondence of the characteristics of the bottles for a 4-day NO treatment for 2250 ppmv (according to the present invention) and 225 ppmv (according to the prior art) of NO for filling pressures of 200. bar.
  • the method of the invention may comprise one or more of the following technical characteristics:
  • the container is a gas cylinder having a cylindrical body comprising a neck on which is mounted a valve or an integrated pressure reducer valve (RDI), preferably the valve or the RDI are protected by a rollover or rigid protective cap, such that described for example by EP-A-629812.
  • RDI integrated pressure reducer valve
  • the container is a gas cylinder having a body formed of one or more composite materials, for example fiberglass, or an aluminum alloy.
  • a cylindrical container having a diameter of between 5 and 40 cm and a height of between 10 and 80 cm is used.
  • the gaseous mixture NO / N 2 contains less than 4000 ppm by volume of NO and nitrogen (N 2 ) for the remainder.
  • the gaseous mixture NO / N 2 contains less than 3500 ppm by volume of NO and nitrogen (N 2 ) for the remainder.
  • the gaseous mixture NO / N 2 contains at least 1300 ppm by volume of NO and nitrogen (N 2 ) for the remainder, preferably from 1500 to 3000 ppm by volume.
  • the gaseous mixture NO / N 2 contains up to 2500 ppmv of NO.
  • the gaseous mixture NO / N 2 is stored at a pressure of 100 to 500 bar, preferably between 140 and 350 bar.
  • the gaseous mixture NO / N 2 is stored at a pressure of at least 200 bar, preferably from 200 to 350 bar.
  • the internal volume is less than or equal to 11 liters (water equivalent), preferably less than or equal to 5 liters.
  • the container is a gas cylinder having a body made of an aluminum alloy comprising aluminum (Al), from 1.8 to 2.6% copper (Cu), from 1.3 to 2, 1% magnesium (Mg) and 6.1 to 7.5% zinc (Zn), preferably using an aluminum alloy comprising (% by weight) furthermore 0 to 0.15% silicon ( Yes).
  • the container is a gas cylinder having a body formed of an aluminum alloy comprising (% by weight) of 86.7 to 90.7% aluminum.
  • the container is a gas cylinder having a body formed of an aluminum alloy having a density of between 2 and 3.5 g / cm 3 , preferably between 2.5 and 3 g / cm 3 , typically of order of 2.85 g / cm 3 .
  • the container is a gas bottle whose peripheral wall has a thickness (E) less than 30 mm.
  • the container is a gas cylinder having a body made of an aluminum alloy.
  • the cylindrical container comprises, at one end, a bottom and at the other end, a neck with an outlet port at which is fixed a device for controlling the passage of gas and / or pressure reduction.
  • the invention also relates to a system for storing a NO / N2 gas mixture
  • a conditioning container having an internal volume of less than or equal to 12 liters (water equivalent), characterized in that the gaseous mixture NO / N 2 contains 1500 to 4500 ppm by volume of NO and nitrogen for the rest, at a pressure of at least 100 bar in the internal volume of said container.
  • the conservation system of the invention may comprise one or more of the following technical characteristics:
  • the gaseous mixture NO / N 2 contains 1500 to 4000 ppm by volume of NO and nitrogen (N 2 ) for the remainder.
  • the gaseous mixture NO / N2 contains 1500 to 3500 ppm by volume of NO and nitrogen (N 2 ) for the remainder.
  • the gaseous mixture NO / N2 contains 1500 to 3000 ppm by volume of NO and nitrogen (N 2 ) for the remainder.
  • the gaseous mixture NO / N2 contains 1500 to 2500 ppm by volume of NO and nitrogen (N 2 ) for the remainder.
  • the gaseous mixture NO / N2 is at a pressure of 100 to 500 bar, preferably between 140 and 350 bar.
  • the gaseous mixture NO / N2 is stored at a pressure of at least 200 bar, preferably from 200 to 350 bar.
  • the internal volume is less than or equal to 11 liters (water equivalent), preferably less than or equal to 5 liters.
  • the invention furthermore relates to a gas distribution plant containing
  • the vessel containing the NO / N2 mixture is one (or more) conditioning vessel, such as a gas cylinder, having an internal volume of less than or equal to 12 liters (equivalent in water), which internal volume contains a gaseous NO / N2 mixture comprising from 1500 to 4500 ppm by volume of NO and nitrogen for the rest, at a pressure of at least 100 bar.
  • a gas cylinder having an internal volume of less than or equal to 12 liters (equivalent in water), which internal volume contains a gaseous NO / N2 mixture comprising from 1500 to 4500 ppm by volume of NO and nitrogen for the rest, at a pressure of at least 100 bar.
  • FIGURE showing an embodiment of an NO distribution installation fed by a gas conditioning system according to the invention
  • the bottles are equipped with a built-in pressure regulator valve, also called “RDI" to control the gas outlet of the container 6.
  • RDI built-in pressure regulator valve
  • the gaseous mixture NO / N 2 which comprises an NO content of between 1200 and 4500 ppm, namely here of the order of 1500 ppmv, was introduced under high pressure into bottles of type B1, B2, B5 and B1. l whose container in water equivalent is 1, 2, 5 and 11 liters respectively.
  • This installation comprises a fan 1 comprising a breathing circuit or patient circuit 2 with two branches, that is to say with an inspiratory branch 3 and an expiratory branch 4.
  • the inspiratory limb 3 is designed to convey respiratory gas from the ventilator 1 to the patient P, while the expiratory limb 4 is designed to route the exhaled gas from the patient P to the ventilator 1.
  • the administration of the gas is done by means of a patient interface 11, for example a respiratory mask or a cannula or tracheal probe.
  • the fan 1 is fed, via several connection lines 10, 10 ', with air (O 2 content of 21% by volume) coming from an air source 7 and with oxygen coming from an oxygen source 7 ', such as gas bottles or pipes conveying, respectively, medical air and oxygen from an oxygen production unit, such as a pressure-modulated unit (PSA) , or an oxygen storage unit, such as a buffer or storage tank.
  • air O 2 content of 21% by volume
  • oxygen source 7 ' such as gas bottles or pipes conveying, respectively, medical air and oxygen from an oxygen production unit, such as a pressure-modulated unit (PSA) , or an oxygen storage unit, such as a buffer or storage tank.
  • PSA pressure-modulated unit
  • oxygen storage unit such as a buffer or storage tank.
  • the air is enriched with oxygen in the fan 1 and the oxygen-rich gas thus obtained is delivered by the fan 1 in the inspiratory branch 3 of the patient circuit 2.
  • an NO delivery device 5 is fluidly connected to said inspiratory branch 3 of the patient circuit 2 to deliver, via a feed line 12, a NO / N 2 mixture with a high NO concentration, that is, that is, at least 1200 ppm by volume, according to the present invention.
  • the NO delivery device 5 is itself supplied with a NO / N 2 mixture, via a gas supply line 9, with a container 6 containing a NO / nitrogen mixture, such as an aluminum gas cylinder (cf. Table 9 above) and equipped with a tap or an integrated pressure reducer valve 8, preferably protected by a protective cover against shocks.
  • a container 6 containing a NO / nitrogen mixture such as an aluminum gas cylinder (cf. Table 9 above) and equipped with a tap or an integrated pressure reducer valve 8, preferably protected by a protective cover against shocks.
  • the NO delivery device 5 makes it possible in particular to control the amount of NO / N 2 released in the inspiratory branch 3, as well as the mode of release of this mixture, that is to say continuously or pulsed, by example only during the inspiratory phases of patient P.
  • a mixture of the dilution NO / N 2 with 0 2 rich gas circulated by the fan 1.
  • the dilution depends on the content of the mixture NO / N 2 initial but also the concentration of gas to be administered to the patient.
  • the mixture NO / N 2/02 obtained after dilution can treat pulmonary vasoconstriction, including pulmonary hypertension in a patient suffering, undergoing or have undergone heart surgery or in a newborn hypoxic.

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Abstract

L'invention porte sur un procédé de stockage d'un mélange NO/N2 dans un récipient (6) de conditionnement comprenant un volume interne, caractérisé en ce que l'on conserve un mélange gazeux NO/N2 contenant entre 1200 et 4500 ppm en volume de NO et de l'azote pour le reste, à une pression d'au moins 100 bar dans le volume interne dudit récipient (6), le volume interne étant inférieur ou égal à 12 litres (équivalent en eau).

Description

Conditionnement d'un mélange gazeux NO/azote à haute concentration en NO
L'invention concerne un procédé de stockage et de conditionnement, ainsi qu'un système de stockage, telle une bouteille de gaz, permettant de stocker un mélange de NO et d'azote à concentration élevée, c'est-à-dire d'au moins 1200 ppm en volume, de préférence d'au moins 1300 ppm en volume.
Le NO gazeux est classiquement utilisé à différentes concentrations allant de 100 à 800 ppm en volume (ci-après « ppmv »), le reste du mélange gazeux étant de l'azote, pour traiter les vasoconstrictions pulmonaires, notamment l'hypertension pulmonaire, chez des patients subissant, devant subir ou ayant subi une opération de chirurgie cardiaque ou chez des nouveau-nés hypoxiques. A ce titre, on peut citer les documents EP-A-786264 et EP-1516639.
Les bouteilles de NO/N2 contenant le NO à la concentration de départ comprise entre typiquement 100 à 800 ppmv peuvent revêtir différentes tailles allant de 2 à 40 litres (équivalent de contenance en eau).
Or, les doses de NO administrées aux patients vont de 1 à 40 ppmv et les durées d'administration sont variables de quelques heures à quelques jours, par exemple jusqu'à 4 jours en moyenne, en fonction du patient considéré et de son état clinique.
Le NO doit donc être dilué, typiquement avec de l'air, de l'air enrichi en 02 ou des mélanges N2/02, préalablement à son administration aux patients pour faire décroître sa concentration jusqu'à moins de 40 ppmv, c'est-à-dire jusqu'à la posologie souhaitée pour le patient considéré. Cette dilution est généralement opérée dans le circuit patient d'un ventilateur.
Les documents WO-A-2005/110441 et US-A-6,581,599 enseignent une teneur en NO étant comprise entre 800 et 10000 ppm en volume, el reste étant de l'azote. Toutefois, ces documents indiquent que le conditionnement de mélanges NO/azote dans des bouteilles de gaz disponibles dans le commerce ne se fait qu'à des teneurs maximales de 100 ppmv car des teneurs plus élevées en NO sont indésirables car susceptibles de provoquer des fuites de NO et une dégradation spontanée du NO en N2 pour les hautes pressions partielles de NO.
Or, l'encombrement des chambres de réanimation et des blocs opératoires, et l'utilisation de systèmes d'administration et de monitoring du NO compacts destinés à permettre un transport plus aisé des patients, rendent difficile l'utilisation de bouteilles de NO/N2 de grande taille, c'est-à-dire de plus de 12 litres (contenance en eau), typiquement celles de 20 litres. En effet, de telles bouteilles engendrent un encombrement important dans les salles de soins hospitalières, sont difficiles à manipuler pour le personnel soignant, posent des problèmes de stockage et de déplacement dans les bâtiments...
Toutefois, réduire la taille des bouteilles de gaz n'est pas suffisant car cela engendre une perte importante d'autonomie, c'est-à-dire qu'elles ne contiennent pas une quantité suffisante de gaz pour pouvoir assurer une distribution du NO pendant le temps nécessaire aux soins qui peut s'étaler sur plusieurs heures, voire plusieurs jours.
Il faut donc pouvoir disposer de bouteilles petites, c'est-à-dire ayant un volume interne de moins de 12 litres, mais contenant une quantité de gaz suffisante pour permettre le traitement d'un patient pendant une durée de traitement d'au moins 12 à 24 heures sans nécessiter de changement de bouteille, préférentiellement au moins 1 à 4 journées, voire davantage.
Le problème est dès lors de pouvoir disposer de mélanges NO/N2 dans un récipient de stockage de petites dimensions, c'est-à-dire de moins de 12 litres de contenance (équivalent en eau), sans rencontrer ou en minimisant les problèmes d'autonomie susmentionnés.
La solution de l'invention concerne un procédé de stockage, c'est-à-dire de conditionnement, d'un mélange NO/N2 dans un récipient de conditionnement comprenant un volume interne, caractérisé en ce que l'on conserve un mélange gazeux NO/N2 contenant de 1500 à 4500 ppm en volume (ppmv) de NO et de l'azote pour le reste, à une pression d'au moins 100 bar dans le volume interne dudit récipient, le volume interne étant inférieur à 12 litres (équivalent en eau).
Selon l'invention, pour palier la diminution de taille du récipient de conditionnement, typiquement une bouteille de gaz, tout en conservant une autonomie suffisante du récipient le rendant apte à être utilisé pour traiter des patients souffrant de vasoconstrictions pulmonaires, on augmente la teneur en NO dans le récipient de manière à utiliser une moindre quantité de mélange NO/N2, lors de sa dilution avec le gaz riche en oxygène distribué par le ventilateur médical alimentant le circuit patient auquel est raccordé le récipient selon l'invention.
En effet, si la concentration en NO dans la bouteille est plus élevée, c'est-à-dire d'au moins 1200 ppmv, il faudra utiliser un volume de NO/N2 moindre pour obtenir une même concentration finale de NO dans le gaz alimentant le patient, c'est-à-dire la posologie cible fixée pour chaque patient, soit de l'ordre de 1 à 40 ppmv selon le cas, typiquement de l'ordre de 5 à 20 ppmv.
Ainsi, le Tableau 1 suivant montre les volumes (en ml) de NO/N2 administrés dans la branche inspiratoire du circuit patient du ventilateur pour un volume par minute de 10 1/min du ventilateur (i.e. d'air/02), pour obtenir des concentrations de NO entre 5 et 40 ppmv, en fonction de la concentration de NO dans la bouteille renfermant le mélange NO/N2 (100 à 3500 ppmv). Tableau 1
Figure imgf000004_0001
Comme on le voit dans le Tableau 1, les volumes administrés de NO pour obtenir les posologies de 5 ppmv sont respectivement de 556 ml pour une concentration de 100 ppmv de NO et de 14 ml pour une concentration de 3500 ppmv.
De même, pour des posologies de 40 ppmv, les volumes sont de 4444 ml pour une concentration de 100 ppmv de NO et de 114 ml pour une concentration de NO de 3500 ppmv.
Ceci démontre clairement l'intérêt qu'il y a à utiliser des concentrations importantes de NO, c'est-à-dire d'au moins 1200 ppmv, pour diminuer l'impact du volume de NO administré et de la dilution associée sur les paramètres ventilatoires (voir Tableau 2) puisque plus la concentration est élevée, moins le volume de NO nécessaire est important.
Le Tableau 2 illustre les pourcentages (%) de dilution obtenus pour les concentrations de NO de 100 à 3500 ppmv pour obtenir des posologies allant de 5 à 40 ppmv, dans les mêmes conditions d'administration que celles du Tableau 1 (i.e. ventilation de 10 1/min).
Tableau 2
Figure imgf000004_0002
Tableau 2 (suite)
1000 1500 2000 2250 2700 3500
0,50% 0,33% 0,25% 0,22% 0,19% 0,14%
1,01% 0,67% 0,50% 0,45% 0,37% 0,29%
2,01% 1,34% 1,00% 0,89% 0,74% 0,57%
4,02% 2,68% 2,01% 1,78% 1,48% 1,14% Comme on le voit, pour une même consigne de traitement, la dilution devient négligeable pour des concentrations en NO importantes, c'est-à-dire d'au moins 1200 ppmv, et dès lors n'influence plus les paramètres et les consignes ventilatoires. En effet, plus le volume de NO est faible, moins il va modifier les consignes de ventilation et contrecarrer les effets bénéfiques du traitement, en particulier la Fi02.
Ainsi, les Tableaux 3 à 5 ci-après montrent clairement l'impact des dilutions sur les Fi02 souhaitées pour des concentrations de NO initiales dans la bouteille de 225, 450 et 2000 ppmv.
La Fi02 est un paramètre très important dans le cadre des pathologies traitées par le NO (hypoxémie réfractaire du nouveau-né, SDRA...) étant donné que pour celles-ci des Fi02 de l'ordre de 100% peuvent être nécessaires. Ceci implique que la dilution doit être aussi faible que possible pour conserver une Fi02 aussi élevée que possible et donc l'effet bénéfique du traitement par NO inhalé.
Tableau 3
Figure imgf000005_0001
Tableau 5
Fi02 souhaitée (%)
2000 ppmv NO 21 23 40 60 100
Fi02 obtenue (en %)
5 ppmv 20,95 22,94 39,90 59,85 99,749
10 ppmv 20,84 22,83 39,70 59,55 99,249
20 ppmv 20,63 22,60 39,30 58,95 98,254
40 ppmv 20,22 22,15 38,51 57,77 96,284 Comme on le voit dans les Tableaux 3 et 4 concernant des teneurs initiales de NO faibles, à savoir de 225 et 450 ppmv de NO (reste azote), les baisses de Fi02 engendrées par la dilution peuvent représenter environ 20 à 30% de la Fi02 souhaitée (i.e. la Fi02 de consigne), ce qui devient préjudiciable au traitement par NO car une Fi02 basse contrebalance les effets positifs du NO.
A l'inverse, comme montré dans le Tableau 5, utiliser une forte concentration de NO (ici 2000 ppm de NO dans de l'azote) ne modifie pas ou alors de manière négligeable (i.e. environ <1%) les consignes de Fi02 permettant ainsi de traiter les patients avec des teneurs en 02 de quasi- 100% sur de courtes périodes, pour passer certaines situations extrêmes.
Si, une augmentation de concentration de NO dans les bouteilles peut paraître simple à première vue, elle n'est pas sans poser de problèmes liés à la toxicité potentielle des fortes teneurs en NO (> 800 ppmv), puisque tout surdosage, du fait d'une mauvaise dilution par exemple, peut conduire à l'administration d'une dose toxique au patient et que, par ailleurs, plus la concentration en NO est élevée plus le risque de formation de composés toxiques augmente, tel le N02 toxique qui se forme par oxydation de NO en présence d'oxygène.
En d'autres termes, la solution proposée par l'invention va à l'encontre de certains préjugés existants dans le domaine concerné, qui considèrent que l'usage de NO à fortes doses, c'est-à-dire plus de 1100 ppmv, est dangereux.
Utiliser des concentrations élevées de NO c'est-à-dire plus de 1200 ppm en volume (ppmv), permet de réduire la taille des bouteilles de conditionnement utilisées et les volumes de NO administrés, donc de résoudre les problèmes d'encombrement susmentionnés et de permettre par ailleurs d'adapter le conditionnement à un traitement journalier ou par patient de manière analogue aux traitements classiques, donc de permettre un meilleur suivi du traitement reçu par le patient.
Ainsi, les Tableaux 6 et 7 ci-après montrent que le volume de NO nécessaire à un traitement journalier (Tableau 6) ou de 4 jours (Tableau 7), pour un patient adulte ventilé à 10 1/min, est compris, pour une concentration cible de 20 ppmv :
- entre 1309 litres pour une bouteille à 225 ppmv et 64 litres pour une bouteille de 4500 ppmv pour un traitement journalier (1 jour) ;
- entre 5236 litres pour une bouteille à 225 ppmv et de 256 litres pour une bouteille de 4500 ppmv pour un traitement de 4 jours. Tableau 6
Figure imgf000007_0002
Tableau 7
Figure imgf000007_0003
Les Tableaux 6 et 7 illustrent donc clairement la différence de taille de conditionnement nécessaire pour réaliser un traitement dans ces conditions, qu'il soit journalier ou étalé sur une durée moyenne de plusieurs jours, typiquement 4 jours.
Ainsi, pour les teneurs en NO de 1200 ppmv et au-delà, des bouteilles de petites tailles, c'est-à-dire typiquement de 5 litres (équiv. en eau) ou moins pourront être utilisées, même pour des traitements de plusieurs jours, alors que pour les concentrations inférieures, des bouteilles de plus grande taille, donc plus encombrantes, seront nécessaires, par exemple des bouteilles de 20 litres pour une teneur de 225 ppmv et une durée de traitement de 4 jours.
A titre indicatif, le Tableau 8 donne une correspondance des caractéristiques des bouteilles pour un traitement par NO de 4 jours pour 2250 ppmv (selon la présente invention) et 225 ppmv (selon l'art antérieur) de NO pour des pressions de remplissage de 200 bar.
Figure imgf000007_0001
B2 : bouteille de volume de 2 litres (équiv. en eau)
B20 : bouteille de volume de 20 litres (équiv. en eau)
Selon le cas, le procédé de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes :
- le récipient est une bouteille de gaz ayant un corps cylindrique comprenant un col sur lequel est monté un robinet ou un robinet à détendeur intégré (RDI), de préférence le robinet ou le RDI sont protégés par un capotage ou chapeau de protection rigide, tel celui décrit par exemple par EP-A-629812.
- le récipient est une bouteille de gaz ayant un corps formé d'un ou plusieurs matériaux composites, par exemple en fibres de verre, ou d'un alliage d'aluminium.
- on utilise un récipient de forme cylindrique ayant un diamètre compris entre 5 et 40 cm, et une hauteur comprise entre 10 et 80 cm.
- le mélange gazeux NO/N2 contient moins 4000 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste.
- le mélange gazeux NO/N2 contient moins 3500 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste.
- le mélange gazeux NO/N2 contient au moins 1300 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste, de préférence de 1500 à 3000 ppm en volume.
- le mélange gazeux NO/N2 contient jusqu'à 2500 ppmv de NO.
- le mélange gazeux NO/N2 est conservé à une pression de 100 à 500 bar, de préférence entre 140 et 350 bar.
- le mélange gazeux NO/N2 est conservé à une pression d'au moins 200 bar, de préférence de 200 à 350 bar.
- le volume interne est inférieur ou égal à 11 litres (équivalent en eau), de préférence inférieur ou égal à 5 litres.
- le récipient est une bouteille de gaz ayant un corps formé d'un alliage d'aluminium comprenant de l'aluminium (Al), de 1,8 à 2,6% de cuivre (Cu), de 1,3 à 2,1% de magnésium (Mg) et de 6,1 à 7,5% de zinc (Zn), de préférence on utilise un alliage d'aluminium comprenant (% en masse) en outre de 0 à 0,15% de silicium (Si).
- le récipient est une bouteille de gaz ayant un corps formé d'un alliage d'aluminium comprenant (% en masse) de 86,7 à 90,7% d'aluminium.
- le récipient est une bouteille de gaz ayant un corps formé d'un alliage d'aluminium ayant une densité entre 2 et 3,5 g/cm3, de préférence entre 2,5 et 3 g/cm3, typiquement de l'ordre de 2,85 g/cm3.
- le récipient est une bouteille de gaz dont la paroi périphérique a une épaisseur (E) inférieure à 30 mm.
- le récipient est une bouteille de gaz ayant un corps formé d'un alliage d'aluminium. - le récipient de forme cylindrique comprend, à une extrémité, un fond et, à l'autre extrémité, un col avec un orifice de sortie au niveau duquel est fixé un dispositif de contrôle du passage de gaz et/ou de réduction de pression.
L'invention concerne aussi un système de conservation d'un mélange gazeux NO/N2 comprenant un récipient de conditionnement ayant un volume interne inférieur ou égal à 12 litres (équivalent en eau), caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 contient de 1500 à 4500 ppm en volume de NO et de l'azote pour le reste, à une pression d'au moins 100 bar dans le volume interne dudit récipient.
Selon le cas, le système de conservation de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques techniques suivantes :
- le mélange gazeux NO/N2 contient de 1500 à 4000 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste.
- le mélange gazeux NO/N2 contient de 1500 à 3500 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste.
- le mélange gazeux NO/N2 contient de 1500 à 3000 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste.
- le mélange gazeux NO/N2 contient de 1500 à 2500 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste.
- le mélange gazeux NO/N2 est à une pression de 100 à 500 bar, de préférence entre 140 et 350 bar.
- le mélange gazeux NO/N2 est conservé à une pression d'au moins 200 bar, de préférence de 200 à 350 bar.
- le volume interne est inférieur ou égal à 11 litres (équivalent en eau), de préférence inférieur ou égal à 5 litres.
L'invention porte en outre sur une installation de distribution d'un gaz contenant du
NO à un patient comprenant un récipient contenant un mélange gazeux NO/N2, un ventilateur délivrant un gaz contenant de l'oxygène, et un circuit patient relié fluidiquement au ventilateur et au récipient contenant le mélange NO/N2, directement ou par l'intermédiaire d'un système d'administration de NO, caractérisé en ce que le récipient contenant le mélange NO/N2 est un (ou plusieurs) récipient de conditionnement, telle une bouteille de gaz, ayant un volume interne inférieur ou égal à 12 litres (équivalent en eau), lequel volume interne contient un mélange gazeux NO/N2 comprenant de 1500 à 4500 ppm en volume de NO et de l'azote pour le reste, à une pression d'au moins 100 bar.
La présente invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description donnée ci-après en référence à la Figure annexée représentant un mode de réalisation d'une installation de distribution de NO alimentée par un système de conditionnement de gaz selon l'invention,
Plusieurs bouteilles en un alliage d'aluminium de composition métallurgique donnée dans le tableau suivant sont utilisées pour stocker un mélange gazeux formé de monoxyde d'azote (NO) et d'azote (N2) à teneur élevée en NO, c'est-à-dire typiquement entre 1200 et 4500 ppmv.
Tableau 9
Figure imgf000010_0001
Les bouteilles sont équipées d'un robinet à détendeur intégré, encore appelé « RDI » permettant de contrôler la sortie du gaz du récipient 6.
Le mélange gazeux NO/N2 qui comprend une teneur en NO comprise entre 1200 et 4500 ppm, à savoir ici de l'ordre de 1500 ppmv, a été introduit sous une pression élevée dans des bouteilles de type Bl, B2, B5 et Bl l dont la contenant en équivalent eau est de, respectivement 1, 2, 5 et 11 litres.
Les bouteilles ainsi obtenues contenaient au final le mélange NO/N2 a une pression de l'ordre de 200 bar et à une teneur de 1500 ppmv.
Ces bouteilles ont été utilisées pour alimenter une installation de distribution de NO à des patients souffrants de vasoconstrictions pulmonaires, par exemple une installation de distribution de NO dont un mode de réalisation est schématisé en Figure annexée.
Cette installation comprend un ventilateur 1 comprenant un circuit respiratoire ou circuit patient 2 à deux branches, c'est-à-dire avec une branche inspiratoire 3 et une branche expiratoire 4.
La branche inspiratoire 3 est conçue pour acheminer du gaz respiratoire du ventilateur 1 jusqu'au patient P, alors que la branche expiratoire 4 est conçue pour acheminer le gaz expiré par le patient P jusqu'au ventilateur 1.
Au niveau du patient P, l'administration du gaz se fait au moyen d'une interface patient 11, par exemple un masque respiratoire ou une canule ou sonde trachéale.
Le ventilateur 1 est alimenté, via plusieurs lignes de liaison 10, 10', avec de l'air (teneur en 02 de 21% en volume) provenant d'une source d'air 7 et avec de l'oxygène issu d'une source d'oxygène 7', telles des bouteilles de gaz ou des canalisations véhiculant, respectivement, de l'air médical et de l'oxygène provenant d'une unité de production d'oxygène, telle une unité à pression modulée (PSA), ou d'une unité de stockage d'oxygène, tel un réservoir tampon ou de stockage.
L'air est enrichi en oxygène dans le ventilateur 1 et le gaz riche en oxygène ainsi obtenu est délivré par le ventilateur 1 dans la branche inspiratoire 3 du circuit patient 2.
Par ailleurs, un dispositif 5 de distribution de NO est relié fluidiquement à ladite branche inspiratoire 3 du circuit patient 2 pour y délivrer, via une ligne d'alimentation 12, un mélange NO/N2 à concentration élevée en NO, c'est-à-dire au moins 1200 ppm en volume, selon la présente invention.
Le dispositif 5 de distribution de NO est lui-même alimenté en mélange NO/N2, via une ligne d'amenée de gaz 9, par un récipient 6 contenant un mélange NO/azote, telle une bouteille de gaz en aluminium (cf. Tableau 9 précédent) et équipée d'un robinet ou d'un robinet à détendeur intégré 8, de préférence protégé par un capotage de protection contre les chocs.
Le dispositif 5 de distribution de NO permet notamment de contrôler la quantité de NO/N2 libérée dans la branche inspiratoire 3, ainsi que le mode de libération de ce mélange, c'est-à-dire en continu ou de façon puisée, par exemple uniquement pendant les phases inspiratoires du patient P.
II s'opère donc dans la branche inspiratoire 3, une dilution du mélange NO/N2 avec le gaz riche en 02 distribué par le ventilateur 1. La dilution est fonction de la teneur du mélange NO/N2 initial mais aussi de la concentration de gaz à administrer au patient.
Le mélange NO/N2/02 obtenu après dilution permet de traiter les vasoconstrictions pulmonaires, notamment l'hypertension pulmonaire, chez un patient subissant, devant subir ou ayant subi une opération de chirurgie cardiaque ou chez un nouveau-né hypoxique.

Claims

Revendications
1. Procédé de stockage d'un mélange NO/N2 dans un récipient (6) de conditionnement comprenant un volume interne, caractérisé en ce que l'on conserve un mélange gazeux NO/N2 contenant entre 1200 et 4500 ppm en volume de NO et de l'azote pour le reste, à une pression d'au moins 100 bar dans le volume interne dudit récipient (6), le volume interne étant inférieur ou égal à 12 litres (équivalent en eau).
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le récipient (6) est une bouteille de gaz ayant un corps cylindrique comprenant un col sur lequel est fixé un robinet ou un robinet détendeur (8).
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on utilise un récipient (6) de forme cylindrique ayant un diamètre compris entre 5 et 40 cm, et une hauteur comprise entre 10 et 80 cm.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 contient de 1500 à 4000 ppm en volume.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 contient au moins 1300 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste, de préférence de 1500 à 3000 ppm en volume.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 contient jusqu'à 3500 ppmv de NO.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 est conservé à une pression de 100 à 500 bar, de préférence entre 140 et 350 bar.
8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 est conservé à une pression d'au moins 200 bar, de préférence de 200 à 350 bar.
9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le volume interne du récipient (6) est inférieur ou égal à 11 litres (équivalent en eau), de préférence inférieur ou égal à 6 litres.
10. Système de conservation d'un mélange gazeux NO/N2 comprenant un récipient (6) de conditionnement ayant un volume interne inférieur ou égal à 12 litres (équivalent en eau), caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 contient de 1200 à 4500 ppm en volume de NO et de l'azote pour le reste, à une pression d'au moins 100 bar dans le volume interne dudit récipient (6).
11. Système de conservation selon la revendication 10, caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 contient de 1500 à 4000 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste, de préférence de 1500 à 3500 ppm en volume de NO et de l'azote (N2) pour le reste.
12. Système de conservation selon l'une des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que le mélange gazeux NO/N2 est à une pression de 100 à 500 bar, de préférence entre 140 et 350 bar.
13. Système de conservation selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le récipient (6) est équipé d'un robinet ou d'un robinet à détendeur intégré (8).
14. Système de conservation selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en que le volume interne du récipient (6) est inférieur ou égal à 11 litres (équivalent en eau), de préférence inférieur ou égal à 5 litres.
15. Installation de distribution d'un gaz contenant du NO à un patient comprenant :
un récipient (6) contenant un mélange NO/N2,
un ventilateur (1) délivrant un gaz contenant de l'oxygène, et
un circuit patient (2) relié fluidiquement au ventilateur (1) et au récipient (6) contenant le mélange NO/N2,
caractérisé en ce que le récipient (6) contenant le mélange NO/N2 est un (ou plusieurs) récipient (6) de conditionnement, telle une bouteille de gaz, ayant un volume interne inférieur ou égal à 12 litres (équivalent en eau), lequel volume interne contient un mélange gazeux NO/N2 comprenant de 1200 et 4500 ppm en volume de NO, de préférence de 1500 à 3000 ppm en volume de NO, et de l'azote pour le reste, à une pression d'au moins 100 bar.
PCT/FR2013/050816 2012-05-24 2013-04-15 Conditionnement d'un mélange gazeux no/azote à haute concentration en no WO2013175087A1 (fr)

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