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La présente invention a pour objet un appareil respiratoire com- portant un pulsateur relié à une alimentation en air comprimé servant à dé- finir la course utile de l'appareil. Une caractéristique essentielle de l'in- vention consiste en ce que l'appareil respiratoire comprend deux soufflets susceptibles d'être comprimés et dilatés à tour de rôle pendant la course définie par le pulsateur, l'un des soufflets étant susceptible de refouler le gaz constitué en principe par de l'air, dans les poumons d'un malade para- lysé au point de vue respiratoire pendant la compression de ce soufflet tan- dis que l'autre soufflet sert à aspirer l'air vicié sortant des poumons sous l'effet de la dilatation de ce soufflet.
Dans certains cas de paralysie de la respiration, dans le cas par exemple de personnes infectées par la poliomyélite, il est préférable de produire une pression négative variable dans les poumons pendant le stade d'expiration. On y arrive simplement grâce à l'appareil respiratoire conforme à l'invention. En utilisant des soufflets et en agissant sur ces soufflets d'une certaine manière au moyen de pistons commandés pneumatiquement, on ob- tient l'avantage qu'on ne court jamais le risque de soumettre les poumons du malade en traitement à une pression d'air qu'il ne soit pas susceptible de supporter De plus, il est possible, conformément à l'invention, de faire varier la quantité d'air inspiré reçue par le malade ainsi que la quantité d'air expiré et aspiré dans les poumons du malade et cela d'une manière très simple.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante d'une forme d'exécution donnée à titre d'exemple et représentée aux dessins ci-joints, sur lesquels
La figure 1 représente les différents organes de l'appareil respiratoire dans la position prise au cours du stade d'expiration.
La figure 2 représente les mêmes organes au cours du stade d'inspiration.
Les organes essentiels de l'appareil respiratoire sont constitués par les deux soufflets 1 et 2, par le pulsateur 3 définissant l'amplitude de la coursé de déplacement des soufflets et par la soupape 4 reliée à une canule 5, comme représenté sur les dessins, bien que cette soupape puisse aussi bien être montée sur un masque ou analogue appliqué sur le visage du malade.
On va maintenant décrire le mécanisme de commande des soufflets; ces soufflets 1 et 2 ont un axe longitudinal sensiblement vertical, les soufflets comportant chacun un fond supérieur 6 ou 7 et un fond inférieur 8 ou 9. Le fond inférieur 8 est porté par le fond supérieur d'un cylindre 10 dans lequel se déplace un piston 11. La tige de piston 12 de ce piston traverse axialement le soufflet 1 et s'appuie par son extrémité supérieure contre la face inférieure du fond supérieur 6. La tige de piston 12 traverse un organe de guidage''13 à l'extrémité supérieure du cylindre 10, où la tige de piston est rendue étanche par rapport au soufflet 1 au moyen des segments d'étanchéité 14.
Les extrémités supérieure et inférieure 15 et 16, respectivement, du piston 11 peuvent s'engager dans les extrémités correspondantes 17 et 18 formant les fonds du cylindre 10 et dont le diamètre est plus faible que celui du corps du cylindre. Grâce à cette disposition ; on obtient un freinage du piston dans ses positions extrêmes. L'intérieur du soufflet 1 est relié à l'atmosphère par une tubulure 19 et une soupape d'arrêt 20 et l'intérieur du soufflet est également relié par une canalisation 21 au carter de soupape 22 formant partie du dispositif 4 contenant la soupape 29 commandant la canule 5 et servant de soupape à deux voies.
L'extrémité supérieure de la tige 23 du second piston 24 est dis-
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posée au contact de la face inférieure du fond inférieur 9 du soufflet 2, ce piston 24 étant constitué de la même manière que le piston 11 et étant susceptible de se déplacer dans un cylindre 25 établi de la même manière que le cylindre 10. On a désigné par 26 le fond supérieur du cylindre 25 et par 27 son fond inférieur. Le fond supérieur du soufflet 2 est fixe et ne peut se déplacer. L'intérieur du soufflet 2 est relié à la boîte de soupape 22 par l'intermédiaire d'une canalisation 28 s'ouvrant dans cette boite de soupape du côté opposé à l'ouverture de la canalisation 21 dans ladite boîte. Le soufflet 2 est relié à l'atmosphère par une tubulure d'évacuation 30 et par une soupape d'arrêt 31.
Le soufflet 1 comporte un dispositif permettant de définir la quantité d'air refoulée dans les poumons du patient. Ce dispositif comprend dans la forme d'exécution représentée une pince 32, en forme de U, fixée au fond inférieur 8 et dont un bras 33 comporte une ouverture 34 que traverse une barre 35 portée verticalement par le fond supérieur du soufflet 1. La barre 35 comporte un certain nombre de rainures annulaires périphériques 36-37 à des niveaux différents, ces rainures étant destinées à recevoir sélectivement une plaque de butée 38, en forme de U. Quand cette plaque de butée 38 est disposée dans la rainure supérieure 37, cela permet au fond 6 du soufflet 1 de descendre jusqu'à sa position inférieure de manière à fournir une quantité d'air maxima.
Lorsque la plaque de butée 38 est montée dans la rainure inférieure 36. le mouvement de la plaque vers le bras 33 s'arrête déjà après une course relativement faible de descente du fond 6 de telle sorte que l'on obtient une quantité d'air minima.
Le pulsateur 3 comporte, comme pièces essentielles, un dispositif de réglage 39 et deux soupapes de commande 40 et 41. Le dispositif de réglage 39 comprend un cylindre 42 et un piston 43 se déplaçant axialement dans le cylindre 42. Aux extrémités du cylindre 42 sont prévues des boites de soupape 44 et 45 dans lesquelles sont montées respectivement les têtes de soupape 47 et 48 s'appliquant d'une manière étanche sur les sièges 46.
Les têtes de soupape portent chacune une tige de soupape 49 et 50, respectivement, les extrémités intérieures de ces tiges traversant les fonds 51 et 52 du cylindre 42, respectivement.
Les deux soupapes de commande 40 et 41 comportent chacune une boîte à soupape 53 et 54, respectivement, associée à un piston 55 ou 56, respectivement, se déplaçant dans la boîte correspondante et présentant chacun quatre pistons élémentaires 57 séparant l'une de l'autre les chambres annulaires 58. 59 et 60, dans le cas de la boite 53, et 61, 62,63 dans le cas de la boîte 54.
Les extrémités de la soupape de commande 40 sont reliées aux boîtes de soupape 44 et 45, respectivement, par les deux canalisations 64-65 pour aboutir en un point disposé entre le siège de soupape 46 correspondant et le fond de la boîte de soupape dirigée vers le cylindre 42.
Du côté extérieur par rapport aux têtes de soupape 47 et 48, les boîtes de soupape 44 et 45 sont reliées à une source d'air comprimé, non représentée, par les canalisations 66,67, 68 et 69. Les soupapes de commande 40 et 41 sont reliées par leur partie centrale l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'une canalisation 70. Les canalisations 71 et 72 débouchent dans la boîte de soupape 54 en des points diamétralement opposés au débouché de la canalisation 70, les débouchés des canalisations71 et 72 étant décalés longitudinalement de manière à être placés à une distance a l'un de l'autre, cette distance étant mesurée dans une direction longitudinale par rapport à la boîte de soupape et étant à peu près égale à la distance entre deux pistons élémentaires successifs 57 du piston complexe 56.
Les canalisations 71 et 72 débouchent dans le cylindre 42 au voisinage des extrémités 51 et 52 de celui-ci. De part et d'autre de la canalisation 70 sont prévues deux au-
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très canalisations 73 et 74 débouchant dans la boîte de soupape 54 et reliées d'autre part à l'atmosphère par l'intermédiaire d'une canalisation
75 et d'une soupape d'arrêt réglable 76. La canalisation 70 est reliée à l'alimentation en air comprimé par l'intermédiaire d'une canalisation 77 a- boutissant à la canalisation 69.
Les deux canalisations 78 et 79 s'ouvrent dans la boîte de soupape 53 en des points intermédiaires diamétralement op- posés au débouché de la canalisation 70 et avec un décalage longitudinal par rapport à celui-ci de telle sorte que les débouchés de ces canalisations
78 et 79 soient écartés d'une distance .
La canalisation 78 est reliée à l'extrémité inférieure du cylin- dre 10 par l'intermédiaire d'une canalisation 80 et la canalisation 79 est reliée à l'extrémité inférieure 27 du cylindre 25 par l'intermédiaire d'une canalisation 81. La canalisation 80 est reliée à l'extrémité gauche de la boite de soupape 54 par l'intermédiaire d'une canalisation 82 et de même la canalisation 81 est reliée à l'extrémité droite de la même boîte de soupape par une canalisation 83. La canalisation 78 est reliée d'autre part au fond supérieur 26 du cylindre 25 par la canalisation 84 et une soupape d'arrêt réglable 85. la canalisation 79 étant reliée de même au fond supérieur 17 du cylindre 10 par l'intermédiaire d'une canalisation 86 et d'une soupape d'arrêt réglable 87.
Quant à la soupape de la canule ou du masque, elle est disposée dans la boîte de soupape 22 comportant deux chambres d'arrêt 88 et 89 destinées à recueillir l'air d'inspiration et l'air expiration et pouvant commu- niquer avec la canule proprement dite 5 par les ouvertures 90 et 91 dans les sièges 92 et 93 de la soupape 29. La tige de soupape 94 porte un piston 95 à son extrémité libre, ce piston se déplaçant axialement dans un cylindre 96. Dans le cas représenté, le cylindre 96 présente une ouverture de fuite 97 à son extrémité intérieure. Un ressort hélicoïdal 98 tend à repousser la tête de soupape 29 dans une position pour laquelle elle obture le siège 92 d'une manière étanche. L'extrémité extérieure du cylindre 96 est reliée à la canalisation 86 par une canalisation 99.
Une soupape d'arrêt 100 est disposée dans la canalisation d'amenée d'air comprimé 69. Bien entendu, l'installation comporte encore d'autres soupapes et d'autres dispositifs que l'on n'a pas représentés puisqu'ils ne sont pas essentiels à la compréhension du fonctionnement de l'appareil respi- ratoire.
Ce fonctionnement de l'appareil est le suivant * lorsqu'on ouvre la soupape 100. l'air comprimé pénètre dans la canalisation 77 et atteint, par l'intermédiaire de la chambre annulaire 59 dans la soupape de commande 40 et des canalisations 79, 86 et 99, le cylindre 96, ce qui repousse le piston 95 vers la droite et amène la tête de soupape 29 sur son siège 93 à l'encontre du ressort 98 (Fig. 2). En même temps, l'air passe de la conduite 86 par la soupape d'arrêt 87 dans l'extrémité supérieure de cylindre 10, ce qui oblige le piston 11 à descendre. L'extrémité supérieure de la tige de piston 12 quitte alors le fond supérieur 6 du soufflet 1 et ce fond descend lentement sous l'action de son poids et du poids de la barre verticale 35 de manière à comprimer l'air contenu dans le soufflet.
Cet air est refoulé par la canalisation 21, la chambre 88 et la canule 5 qui peut.être reliée à une sonde, cette sonde descendant jusque dans les poumons du malade. De l'air d'inspiration est ainsi refoulé dans les poumons du patient et en même temps de l'air passe de la canalisation 79 dans la canalisation 81 et de là dans l'extrémité inférieure 27 du cylindre 25. Ainsi, le piston 24 est repoussé vers le haut avec la tige de piston 23 de manière à comprimer le soufflet 2 dont le contenu est refoulé par la canalisation 30 et la soupape d'arrêt 31 dans l'atmosphère.
La masse d'air constituée par l'air expiré à la suite de l'expi-
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ration précédente, peut être recueillie pour analyse le cas échéant. Pendant les déplacements des soufflets, l'air comprimé passe de la canalisation 77 et de la canalisation 70 dans la chambre annulaire 62 de la soupape de commande 41 d'où il sort par la canalisation 71 vers l'extrémité gau- che du cylindre 42 en repoussant le piston 43 vers la droite du dessin.
Lorsque la tête de soupape 48 quitte son siège 46, l'air comprimé refoulé dans les canalisations 67 et 68 traverse la boîte à soupape 45 et la canalisation 65 pour pénétrer dans la boîte à soupape 53 de la soupape de commande 40 du côté droit de celui-ci, ce qui repousse le piston 55 vers la gauche, c'est-à-dire vers la position représentée en figure 1.
Ainsi, la canalisation 99 et le cylindre 96 ne sont plus soumis à pression et le ressort 98 repousse la tête de soupape 29 sur son siège 92. L'air comprimé passe maintenant de la canalisation 77 dans la chambre annulaire 59, et de là dans la canalisation 78 et dans la canalisation 80 pour pénétrer à la partie inférieure du cylindre 10 de manière à repousser le piston 11 vers le haut de telle sorte que la tige de piston 12 soulève le fond supérieur du soufflet 1. Ainsi, le soufflet 1 se dilate et aspire de l'air frais par la soupape d'arrêt 20 et la canalisation 19 s'ouvrant à l'intérieur du souffet.
La pression dans la canalisation 80 est également transmise par la canalisation 82 à l'extrémité gauche dé la boîte à soupape 54 de la soupape de commande 41 de manière à refouler le piston 56 vers la droite En même temps, l'air comprimé passe de la canalisation 78 dans la canalisation 84 et repousse la soupape d'arrêt 85 de manière à pénétrer à la partie supérieure du cylindre 25. Ceci oblige le piston 24 portant la tige de piston 23 à s'abaisser rapidement et à venir dans sa position in- férieure. Le poids du fond inférieur 9 du soufflet 2 produit une dépression à l'intérieur de ce soufflet et à mesure que ce fond 9 descend lentement, l'air d'expiration est aspiré à partir des poumons du malade en passant par la canule 5, la chambre 89 et la canalisation 28 aboutissant au soufflet 2. Le stade d'expiration est alors terminé.
La pression régnant dans la canalisation 77 est transmise, par la canalisation 70, la chambre annulaire 62 (figure 1) et la canalisation 72, à l'extrémité droite du cylindre 42 dont le piston 43 se déplace maintenant vers la gauche en ouvrant la soupape 47 lorsqu'il arrive à sa position finale. L'air comprimé passe ensuite par la canalisation 66, par la boïte à soupape 44 et par la canalisation 64 pour pénétrer dans l'extrémité gauche de la boîte à soupape 55 de la soupapede commande 40, ce qui repousse le piston 45 vers la droite. On revient ainsi à la position de départ et l'on recommence alors un nouveau cycle de fonctionnement.
Pendant le mouvement du piston 43 vers la gauche, l'air du côté gauche du piston est refoulé par la canalisation 71, la chambre annulaire 61 et les-canalisations 73 et 75 dans l'atmosphère en passant par la soupape d'arrêt 76 (figure 1). Lorsque le piston 43 se déplace vers la droite, l'air se trouvant du côté droit du piston est refoulé de même par la canalisation 72, la chambre annulaire 63 (figure 2, et les canalisations 74 et 75 dans l'atmosphère en traversant la même soupape d'arrêt 76.
Il est ainsi évident qu'en étranglant la zone de passage dans la soupape d'arrêt réglable 76, il est possible de freiner le mouvement du piston 43 et ainsi l'on peut déterminer à volonté dans chaque cas particulier la course de ce piston.
La vitesse du déplacement vers le haut des pistons 11 et 24 peut être réglée d'une manière correspondante en réduisant le passage assuré par les soupapes correspondantes 87 et 85. L'air refoulé par la partie supérieure du piston 11 s'échappe par les canalisations 86 et 79, par la chambre annulaire 60 (figure 1) et par une canalisation 101 s'ouvrant dans la boite à soupape 53. L'air contenu dans le cylindre 25 au-dessus du piston 24, sort de la soupape 85, les canalisations 84 et 78, la chambre annulaire 58 (figu-
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re 2) et la canalisation 102 s'ouvrant dans la chambre à soupape 53. L'air contenu dans le cylindre 10 au-dessous du piston 11 sort par les canalisa- tions 80 et 78. la chambre 58 (figure 2) et la canalisation 102 reliée à la chambre à soupape 53.
L'air contenu dans le cylindre 10 au-dessous du pis- ton 11 sort par les canalisations 81 et 79, la chambre annulaire 60 (figure
1) et la canalisation 101.
Il est évident que l'on peut utiliser, comme charge pour le fond supérieur 6 du soufflet 1, de simples poids, ce qui permet d'accroître la pression de l'air d'inspiration. De même, le fond intérieur 9 du souf- flet 2 peut être chargé de poids permettant de réduire la dépression de l'air d'expiration.
Une ouverture de fuite ménagée dans la chambre à soupape 53 est représentée en 103 et elle est nécessaire pour assurer un fonctionnement correct de l'appareil respiratoire.
La forme d'exécution représentée et décrite n'est à considérer qu'à titre d'exemple et les différents organes et dispositifs de l'appareil respiratoire peuvent être modifiés au point de vue de leur construction, de différentes manières sans que l'on sorte pour cela du domaine de l'invention et, en particulier, on peut prévoir d'autres dispositifs pour modifier la quantité d'air contenue dans les deux soufflets 1 et 2.