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Appareil respiratoire, dans lequel l'admission de l'oxygène est dosée automatiquement par lespoumons d'après la quantité d'air re spirée.
En ce qui concerne les appareil s respiratoires à circula tion d'air de respiration et à alimentation en oxygène, commandée automatiquement par les poumons (ou pulmo-automatiquement), on cannait déjà desdispositifs qui empêchent une trop forte accumu- lation d'azote. Cesdispositifs servent, à assurer l'arrivée d'une quantité suffisante d'oxygène et en même tempsà en empécher une arrivée continuelle et uniforme, ce qui occasionnerait une détérioration trop rapide de l'appareil, ce dernier système d'alimentation à continuité y étant le plus souvent prévu en plusdu dispositif d'alimentation pulmo-automatique.
En vue de permettre, dans un appareil respiratoire à ali- mentation à commande pulmo-automatique, de doser exactement suivant le casla quantité d'oxygène nécessaire, la présente invention prévoit une chambre intermédiaire à volume variable et re-
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liée à la bouteille à oxygène, cette chambre intermédiaire étant en communication avec la chambre de respiration, primo au moyen d'un organe trananettant tout mouvement de s paroi et, d'autre part, par un conduit de passage, à commande à soupape, permettant à l'oxygène contenu dans la chambre intermédiaire de passer dans la chambre de respiration, de telle sorte que, lors de chaque augmentation de volume, la chambre intermédiaire est remplie par l'oxygène venant de la bouteille et que, lors de chaque diminu tion de volume,
l'oxygène se trouvant dans la chambre intermédiaire passe dans la chambre de respiration. En vue d'empêcher que l'oxygène sous pression dans la chambre intermédiaire n'entrave les mouvements de la paroi de la chambre de respiration, on peut prévoir des dispositifs de compensation de pression, comme par exemple une cloison de séparation subdivisant la chambre intermédiaire, ou un piston subissant une pression bilatérale, ou bien un re ssort agi ssant à 11 encontre de la pression exercée par l'oxygène, ou un autre dispositif approprié quel conque.
Pour ce qui est de la chambre de respiration de l' appareil faisant l'objet de la présente invention, on se sert de préfé rance d'une enveloppe à soufflet ; le fond de la dite chambre est fixe, tandisque la paroi avant, respectivement de dessus, est mobile, tout en étant rigide. La contenance et les varia tions de volume de telles enveloppes à soufflet peuvent être calculée s ai sément, ce qui, dans l'appareil suivant l'invention, a une grande importance vu que l'alimentation en oxygène est réglés d'après les s variations de volume de la chambre de respira tion. En outre, les chambres ainsi constituéespermettent de transmettre facilement les moindres mouvements de la paroi.
Le rapport de dimensions de la chambre de respiration et de la chambre intermédiaire reliée à la première, de même que la position de cedeux chambre s l'une par rapport à l'autre, sont calculés de telle sorte que la quantité d'air de respiration dans la chambre de respiration reçoit un volume déterminé d'oxygène
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(environ 4 à 10 %). L'organe servant à la transmission de s mouvements de la paroi est de préférence conçu pour des variations de volume s'effectuait dans le même sens, de telle manière que toute augmentation de volume de la chambre de respiration détermine en même temps un accroissement de volume de la chambre intermédiaire et que, vice-versa, toute diminution de volume de la chambre de respiration opère un décroissement de volume de la chambre intermédiaire.
Si, par contre, la transmission desmouvementsde la paroi s'effectue au moyen d'un levier à deux bras, les changements de volume entre la chambre de respiration et la chambre intermédiaire peuvent aussi se faire dans le sens oppo sé.
En ce qui concerne le premier système, dans lequel la dilatation de la chambre de respiration détermine une augmentation de volume de la chambre intermédiaire, l'expiration crée dans la chambre de respiration une compression qui, en dilatant l'enveloppe à soufflet, opère un accroissement de volume de la chambre intermédiaire dans laquelle se produit dès 1 ors une dépression. D'autre part, lors de l'inspiration, il se produit une dépression dans la chambre de re spiration ; elle diminue de volume et provoque un décroissement correspondant de la chambre intermédiaire, ce qui crée, dans celle-ci, une compression.
Lors de la dilatation de la chambre intermédiaire, l'oxygène de la bouteille vient remplir celle-ci ; ensuite, lors du décroissement de volume de la chambre intermédiaire, l'oxygène s'y trouvant est amené, par l'intermédiaire du conduit de communication précité, dans la chambre de respiration.
Tout retour de l'oxygène soit vers la bouteille, soit par la soupape de réduction, est rendu impossi- ble. En vue d'empêcher que l'oxygène venant de la chambre intermédiaire ne puisse arriver d'une façon continue à la chambre de respiration, mai s uniquement pendant le décroissement de volume de la chambre intermédiaire, on intercale, dans le conduit de communication, une soupape qui, sou l'action d'une pre ssion su- périeure à celle qui règne à l'intérieur de la chambre intermé -
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diaire, est maintenue fermée.
Si par exemple l'oxygène de la chambre intermédiaire se trouve sous une pression de 100 mm. de colonne d'eau, il suffira, pour fermer la soupape du conduit de communication, de faire agir sur celle-ci une oontrepression d'environ 120 mm.
Si les mouvementss de la paroi de la chambre de respiration sont transmis à la chambre intermédiaire au moyen d'un levier à un ou à deux bras, on pourra, en reliant à cette dernière le bras court du levier, réduire la force nécessaire au changement de volume..Etant donné que le volume de la chambre intermédiaire est assez faible par rapport à la chambre de respiration, cette force ne doit d'ailleurs pas être très grande. La pression que subit l'oxygène rempl i ssant la chambre intermédiaire et déterminant la dilatation de celle-ci, facilitera en môme temps l'accroissement de volume de la chambre de respiration.
Dans le cas où un organe de compensation ferait cesser la pression dans la chambre intermédiaire, le changement de volume de cette dernière ne provoque aucune surcharge pour ce qui est de s mouvements de la paroi de la chambre de re spiration.
.La chambre intermédiaire peut constamment être en communication ouverte avec la soupape de réduction de la bouteille d'oxygène, lors de quoi il est nécessaire de réduire à environ 100 mm. de col aine d'eau la pression de la bouteille d'oxygène qui, chargée, accuse une pression de 150 atm. Pour obtenir un si considérable décroissement de pression, une seule soupape de réduction ne serait pas suffisante et comme on doit éviter une trop forte :pression dan s la chambre intermédiaire, la présente invention prévoit, d'après une autre forme de réalisation, d'utiliser les différences de pression se produisant dans cette chambre intermédiaire pour actionner un organe mobile, par exemple une cloison ou membrane flexible ou une enveloppe de distribution connue en soi ;
cet organe mobile servira à commander une soupape intercalée dans la conduite reliant la bouteille d'oxygène à la chambre
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intermédiaire. La dite soupape est commandée de telle manière que, lors du décroi ssement de la chambre intermédiaire ou, autrement dit, 1 ors de 1'expul sion de l'oxygène qui, de s 1 or s, est amené dansla chambre de respiration, elle reste fermée mais que, par contre, lors de la dilatation de la chambre intermédiaire, cette soupape s'ouvre par suite de la dépression se produisant à ce moment, et ce, au moyen de l'organe mobile précité, uette soupape se ferme aussitôt qu'aura cessé la dépression.
ici encore, la chambre intermédiaire pourrait être divisée au moyen d'une c1 oi son-membrane, de sor te qu'à l'expirati on de même que 1 or s de l'inspiration, donc 1 orde chaque accroissement et pendant cha- que décroissement de la chambre de respiration, il se produit, dans l'une desparties de la chambre intermédiaire, alternativement une dépression et, en même temps, une compression dan l' au- tre partie. Cette compression dans l'un des compartiments refou- 1 era l'oxygène versla chambre de re spiration, tandiss que la dé- pre ssion dans l' autre compartiment ouvrira, par l' intermédiaire de l'organe mobile, la soupape du conduit d'amenée d'oxygène.
Etant donné que le di t organe mobile - de même que la cloi- son-membrane à l'intérieur de la chambre intermédiaire, ou enco- re l'enveloppe de distribution - qui sert à commander la soupape intercalée dans le conduit d'amenée, dépend, en ce qui concerne se mouvements, de ceux qu'effectue l'organe transmettant les variations de volume de la chambre de respiration à la chambre intermédiaire, on pourrait tout au ssi bien utiliser ce dernier organe pour la commande de la soupape placée dans le conduit d'amen ée .
Pour éviter que, lors s du début de la transmission de s mouve- ments de la chambre de respiration à la chambre intermédiaire, le fonctionnement de cette dernière ne soit retardé démesurément, donc en vue d'obtenir au plus tôt les effets produits par les différence s de pre ssion, on pourra donner à la chambre intermé diaire une conformation conique, le rétrécissement se faisant vers 1 e fond immobile.
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Pour que les différences de pression dans la chambre de re spiration et dans la chambre intermédiaire ne soient pas compensée s tout à fait par de l'oxygène frais, on pourra, en vue d'économiser l'oxygène, prévoir entre la chambre de respiration et la chambre intermédiaire - an plus du passage commandé par soupape - un conduit de communication toujours ouvert ayant un diamètre plusfaible, ou bien un conduit de communication réglable à la main. celui-ci permet, par suite de la compression se produisant dans la chambre de respiration lors de l'expiration, d'amener une petite partie de l'air de respiration vers la chambre intermédiaire où, à ce moment, règne une dépression.
Dans ce conduit supplémentaire reliant la chambre de respiration à la chambre intermédiaire, on peut prévoir un organe avertisseur indiquant que la bouteille d'oxygène n'est pas ouverte. uar lorsque la chambre de respiration se dilate par suite de la compression se produisant pendant l'expiration, la chambre intermédiaire subit également un accroissement de volume, lors duquel la dépres- sion résultant dans celle-ci opère, au moyen de la cloison flexibl e ou de l'enveloppe de di stribution, l'ouverture de la soupape intercalée dans la conduite servant à l'amenée de l'oxygène. Or, si le porteur de l'appareil avait oublié d'ouvrir la bouteille d'oxygène, la dépre ssion dans la chambre intermédiaire ne pourrait être compensée par de l'oxygène frai s.
Ainsi, cette dépression serait égalisée (compensée) par l'air de respiration comprimé dans la chambre de respiration, cet air passant par le conduit supplémentaire. Il en résulte, dans celui-ci, un courant d'air assez fort qui sert à actionner l'organe avertisseur. ue dernier peut être d'un type approprié quelconque, par exemple un avertisseur acoustique à sifflet disposé dans le conduit à air supplé - mentaire, ou bien on se sert d'une substance ayant une odeur ou
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un goût très pI8loncé (par exemple de l' eucalyptol) qui, introdui- te dans ce conduit supplémentaire, agit sur l'odorat ou sur le goût de la personne.
L'organe avertisseur ne devant fonctionner
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que lorsqu'il se produit dans le conduit additionnel un fort courant d'air dû à la non ouverture de la bouteille d'oxygène, on pourrait, par exemple dans le cas d'un sifflet, construire ce dispositif d'avertissement de telle sorte que le faible courant d'air y passant lorsque la bouteille d'oxygène est ouverte, n'agira pas sur l'avertisseur.
Dansce même ordre d'idées, il serait aussi faisable que le conduit additionnel possède une soupape réglée d'après une différence de pression déterminée. Al'en- contre d'un dispositif avertisseur étranglant, de la manière connue, le conduit d'air principal, l'avertisseur disposé dans le conduit additionnel présente l'avantage que le conduit principal reste tout à fait libre, de sorte qu'en aucune circonstance le di spo sitif avertisseur ne pourra entraver le fonctionnement normal de l'appareil..!:lien que la disposition, d'après l'invention, de l'avertisseur présente une sécurité plus grande que la dispo- sition connue ju squ' à présent, elle est moins exposée aux effets nuisibles de l'humidité de respiration.
A l'encontre de anciens systèmes s de do sage pour l'arrivée de l'oxygène, le mesurage de la quantité d'oxygène effectué par la chambre intermédiaire, suivant l'invention, présente l'avantage que le conduit de stiné au passage de l'air de respiration reste absolument libre et indépendant. Lors du déclenchement de la soupape à commande pulmo-automatique, l'oxygène fortement comprimé ne parvient plus, comme c'était le cas dans tous les s appa- reils connus jusqu'aujourd'hui, dans l'intérieur de l'appareil tout entier, mai il entre uniquement dans la chambre intermé - diaire, dont la contenance respective détermine l'amenée de l'oxygène vers la chambre de respiration, en réduisant donc la quantité de celui-ci suivant la modification de la chambre de respiration.
Le dessin annexé représente schématiquement quel que s exem- ples d'exécution de l'objet de l'invention, mais est uniquement limité à la partie de l'appareil respiratoire à laquelle se rap-
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porte la présente invention. La position de cet appareil est celle des appareil en général, dite à circulation, donc entre la cartouche de purification d'air et le tuyau d'inspiration.
La chambre de respiration a comporte, de la manière généralement connue, le conduit d'expiration a1 et le conduit d'inspiration a2.
La figure 1 montre la connexion mécanique et pneumatique de la chambre de respiration a avec la chambre intermédiaire b, cette dernière étant raccordée à la soupape de réduction.2. de la bouteille d'oxygène non représentée. La chambre intermédiaire b, est munie, dans cet exemple de réalisation, d'un organe de com pensation de pression, à savoir la cloison mobile d qui est reliée, au moyen de soufflets, aux parois frontales de la chambre intermédiaire. Dans chacune de ces deux parois frontales aboutit un conduit e relié à la soupape de réduction c, de manière que les deux compartiments b de la chambre intermédiaire se trouvent soula même pression d'oxygène.
Au moyen du levier g, à deux bras, pouvant osciller autour de son axe f, les mouvements de la paroi de la chambre de respiration a se transmettent à la cloison d divisant la chambre intermédiaire en deux compartiments..Lors de ce mouvement, la cloison d expulse alternativement du comparti- ment supérieur et de celui de dessous 3' oxygène y contenu et celui-ci, empruntant le conduit 1 prévu également dans les deux parois frontales de la chambre intermédiaire, arrive directement ou indirectement dans la chambre de respiration a, lors de quoi une nouvelle quantité d'oxygène afflue dans le compartiment b qui, à ce moment, subit une dilatation.
Du fait que la cloison d subit simultanément desdeux côtés la pression du fluide, la pression dans la chambre intermédiaire se trouve toujours compensée tant au-dessous qu'au-dessusde la cloison d. Donc, pour provoquer un mouvement de la dite cloison, il n'est besoin que d'une force juste assez grande pour ouvrir la soupape h dans le conduit i.
Si par exemple, la pression de l'oxygène dans la chambre intermédiai- re était de 100 mm. et que la charge de la soupape h füt supérieu-
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re d'environ 20 mm., il n'y aurait que cette petite pression de 20 mm. qui s'opposerait à la transmission du mouvement de l'enveloppe de la chambre de respiration à la chambre intermédiaire ; toutefois, cette pression est presque entièrement contrebalancée par le fait que la chambre intermédiaire reçoit le bras court du levier. L'amplitude desmouvements de la cloison,9;, et ainsi donc la variation de volume de la chambre intermédiaire b peuvent être régléesau moyen de plusieurstrous pratiqués dans le petit brasdu 1 evier g, cestrous permettant de modifier la position de la cloison d.
Dans l'exemple d'exécution précité, à chaque décroissement de l'un des compartiments de la chambre intermédiaire, l'oxygène en est expulsé, donc aussi bien lors de la contraction que pen- ' dant la dilatation de la chambre de re spiration a, et est amené dans cette dernière. Dans lesautres formesde réalisation ciaprè s, l'oxygène n'est envoyé dans 1 a chambre de respiration a, par l'intermédiaire du conduit i, que pendant la contraction de celle-ci, donc uniquement lors de l'inspiration, la contraction de la chambre de respiration déterminant en même temps une diminution de volume de la chambre intermédiaire.
D'autre part, à chaque dilatation de la chambre de respiration, occasionnée par l'expiration, et déterminant en même temps la dilatation de la chambre intermédiaire b, l'oxygène provenant de la bouteille afflue, en passant par les conduits e, dans cette dernière chambre.
Dans l'exemple de réalisation suivant la fig.2, la transmission du mouvement de l'enveloppe de la chambre de re spiration a à la chambre intermédiaire b s'effectue au moyen du levier g, à un seul bras, pivotant autour de son axe f, le point d'attaque relatif à l'enveloppe de la chambre de respiration a étant prévu sur le long bras du levier, tandis que celui pour la chambre intermédiaire b se trouve sur le bras court. Dans cet exemple, le conduit e partant de la chambre intermédiaire b aboutit à la sou-
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pape de réduction de pression (non représentée au dessin) de la bouteille d'oxygène, et le conduit i comportant la soupape h aboutit à la chambre de respiration a.
D'aprèsla fig.;5, il est prévu, à l'intérieur de la chambre intermédiaire b, un ressort de rappel fai sant office d'organe de compensation ; ce ressort s'oppose à la pression de l'oxygène et tend à rappeler vers le bas la par.oi mobile de dessus. Dans la figure 4 on a placé un ressort de pression sur la paroi supérieu- re. Lorsque l'énergie nécessaire à la diminution de volume de la chambre intermédiaire b dépasse la charge pulmonaire normale, on pourra prévoir un tel organe de compensation de pre ssion.
Suivant la fig.5, la chambre intermédiaire b est disposée à l'intérieur de la chambre de respiration a, à savoir dans la par- tie médiane de cette dernière. La paroi de dessus de la première est solidaire de la paroi de dessus de la seconde. Le conduit e venant de la soupape de réduction c aboutit dans la chambre inter- médiaire b qui est rel iée, par l'intermédiaire du passage 1 com- portant une soupape h, à la chambre de respiration a.
En ce qui concerne l'exemple de réalisation de la fig. 6, ' la chambre de respiration est disposée, en forme de coin, entre deux parois réunies dans l'axe f, la paroi supérieure g faisant office de levier. En pivotant autour du dit axe f, par suite du changement de volume de la chambre de respiration a, cette par o i- levier opère le changement de volume correspondant de la chambre intermédiaire b. Cette dernière, qui pourrait être disposée à n'importe quel endroit entre les deux parois, est prévue, dans le présent exemple, à l'extrémité du levier. Le conduit e relie la chambre intermédiaire à la soupape de réduction, tandis que le conduit i commandé par la soupape h relie la chambre intermé- diaire à la chambre de re spiration a.
Dans l'exemple représenté à la fig.7, la conduite d'amenée d'oxygène .2. comporte une soupape k qui s'ouvre lorsque le levier coudé 1 monte. Ce levier coudé 1 est relié à une membrane ou à
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une paroi en caoutchouc m constituant organe de fermeture du fond fixe de la chambre intermédiaire b. La dépression se produisant dans la chambre intermédiaire b attire cette paroi mobile m vers l'intérieur, ce qui détermine une montée du levier 1 qui, à son tour, ouvre la soupape k jusqu'à ce que l'oxygène affluant dans la conduite!. dès lors ouverte fasse cesser la dite dépression.
Dans l'appareil suivant fig. 8, la chambre intermédiaire b est conformée coniquement avec rétrécissement vers le fond immobile ; de ce fait, la paroi mobile de dessus déplace, lors de la modification de volume, une quantité d'oxygène plus élevée, et ce dès le début, ce qui diminue le fonctionnement à vide. 11 va de soi que cette conformation conique de la chambre intermédiaire pourrait être appl iquée aux autress forme s d'exécution, donc également à la chambre intermédiaire à compartimentsétablis s au moyen d'une cloison mobil e.
Par ailleurs, l'appareil suivant fig.8 a en principe le même fonctionnement que celui de la fig.7. La chambre intermédiaire b comporte, du cdté fixe, un fond rigide, au lieu d'un organe de fermeture flexible. La chambre intermédiaire est reliée, par la conduite e, à la soupape de -la poche de commande m. L' organe de fermeture flexible d'aprèsla fig.7 est donc rempl acé, dans l'exemple de réalisation de la fig.S, par une poche de commande m, dans laquelle par suite de la communication ouverte se produisent les mêmes différences de pression que dans la chambre intermédiaire b. Lorsque dans celle-ci se produit, à la dilatation, une dépression, il résulte en même tempune dépression dans la poche de commande m, lesleviers 1 se rapprochent l'un de l'autre et déterminent l'ouverture de la soupape k.
L'arrivée de l'oxygène se poursuit juwqu'à ce que la dépression cesse complè- tement dans la chambre intermédiaire b ainsi que dans la poche de commande m. Au lieu de dégonfler la poche de commande .1 par la dépression, sesleviers 1. pourraient aussi être disposésde telle
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sorte qu'ils permettent un passage d'oxygène permanent jusqu'à une pression de 20 mm. environ ; toutefois si par suite de l'augmentation de la pression dans la chambre intermédiaire b et dans la poche de commande m, la paroi de cette dernière se dilatait au-del à de cette limite, le s levier sI en s'écartant davantage obtureraient le passage, ces leviers étant fixés à demeure à la paroi de la poche de commande m.
Pour ce qui est des appareil s suivant les figure s 7 et 8, la pression constante dans la chambre intermédiaire b baisse, de sorte que le mouvement de celle-ci ne pourra entraver celui de la chambre de re spiration a. En outre, la forte contrepre ssion sur la soupape à dans la conduite .1 reliant la chambre intermé diaire b à la chambre de respiration a n'est plus néce ssaire. De plus, il est maintenant possible de raccorder la soupape 15 direo- tement à la bouteille d'oxygène, sans qu'on doive y intercaler une soupape de réduction, vu que la soupape 15 de la poche de commande se ferme dè qu'il n'y a plus de dépre s si on, respecti- vement aussitôt qu'il se produit une faible compression.
Le passage n, de faible section, reliant la chambre de res- piration a à la chambre intermédiaire b (voir fige 7), passage qui pourrait le cas échéant encore être réglé au moyen d'une soupape o, est destiné à économiser l' oxygène. comme le repré sente la figure 8, ce passage additionnel comprend encore une languette à sifflet a, cet organe faisant office d'avertisseur ; en outre, ce passage comporte une soupape o réglée de telle manière qu'elle ne s'ouvre que lors du très grand écart de pression qui se produit lorsqu'on aura omis d'ouvrir la bouteille d' oxygène. L'organe avertisseur 2 pourrait aussi être disposé dans le passage additionnel n de l'appareil suivant figure 7.
Il va de soi que ce passage spécial n et, au besoin, également l'organe avertisseur p y intercalé, pourraient aussi être appliqués à toutes les autres formes de réalisation mentionnéesci-dessus.