BE898984R

BE898984R - Perfectionnements a un humidificateur a cartouche pour la pediatrie

Info

Publication number: BE898984R
Application number: BE0/212439A
Authority: BE
Original assignee: Kendall & Co
Priority date: 1982-08-23
Filing date: 1984-02-22
Publication date: 1984-08-22

Abstract

Humidificateur à cartouche perfectionné pour un appareil de distribution d'un gaz humidifié, dans lequel le niveau du liquide humidifiant, provenant d'un réservoir à liquide, est maintenu sensiblement constant dans le module à cartouche grace à l'insertion, dans le conduit d'entrée et le conduit de sortie, de deux dispositifs à soupape ou clapets anti-retour (28, 29) et à un tube détecteur du niveau du liquide (31), dont l'extrémité située à l'intérieur du module à cartouche (30) détermine et règle le niveau voulu du liquide.

Description


  Perfectionnements à un humidificateur à cartouche pour la pédiatrie La présente invention concerne une modification apportée à un appareil thérapeutique d'inhalation destiné

  
à être utilisé avec un appareil de ventilation médical.

  
Le brevet US-A-3 771 721, concerne la thérapie par inhalation dans la technique médicale du traitement

  
par oxygène ou par un mélange d'oxygène et d'air à contenu en humidité élevé. Plusieurs types d'appareils, incluant

  
des atomiseurs et des humidificateurs, sont conçus pour de tels traitements. En ce qui concerne les atomiseurs et les nébuliseurs, comme ils sont fréquemment appelés, un système connu jusqu'à présent pour la thérapie par inhalation comprend un récipient pour eau pure qui comporte des moyens permettant le fonctionnement du récipient suivant un mode parmi plusieurs.

  
Le brevet US-A-4 110 419, et le brevet US-A-4 172
105, concernent un appareil humidificateur de type à cartouche qui comprend un module de chauffage séparé muni d'une ouverture cylindrique destinée à recevoir de manière remplaçable des modules d'humidification en cartouches cylindriques jetables. Les cartouches comprennent chacune un corps principal métallique tubulaire conçu pour un ajustement coulissant à l'intérieur d'un dispositif de chauffage

  
à paroi tubulaire complémentaire. Le corps métallique tubulaire comprend des parties d'extrémité supérieure et inférieure en matière plastique rigide avec un tuyau transversal séparé d'alimentation en gaz, la capsule formant un espace d'air fermé au-dessus d'un bain de liquide d'humidification. Le gaz devant être humidifié est envoyé à l'intérieur d'une chambre creuse formée entre le tuyau d'entrée de gaz qui s'étend axialement dans la cartouche et la paroi radialement espacée du corps principal de la cartouche et de la colonne d'absorption. Le tube d'entrée se termine au-dessus de l'eau. Le contenu de ces brevets est incorporé ici par référence. Le présent appareil consiste en une modification apportée à ces brevets pour procurer un humidificateur à cartouche perfectionné. 

  
Le présent perfectionnement au brevet principal concerne un circuit d'alimentation agencé pour distribuer un liquide d'un réservoir à un module comprenant une cartouche, ledit module à cartouche comprenant une partie supérieure et une partie inférieure, caractérisé en ce qu'il comprend :
- un moyen de support, permettant de fixer le réservoir au module à cartouche ;
- un premier conduit pour la connexion de la partie inférieure au module à cartouche ;
- un premier dispositif à soupape intercalé dans le premier conduit pour empêcher tout passage de fluide du module à cartouche dans le réservoir ;

  
- un tube détecteur du niveau du fluide, pénétrant à travers la partie supérieure dans le module à cartouche et s'y étendant en direction de la partie inférieure, ce tube détecteur de niveau possédant une première extrémité extérieure au module à cartouche et une deuxième extrémité placée dans le module à cartouche, cette deuxième extrémité du tube détecteur de niveau permettant de régler le niveau du fluide dans le module à cartouche ;
- un deuxième conduit reliant la première extrémité du tube détecteur de niveau au réservoir et
- un deuxième dispositif à soupape intercalé dans ce deuxième conduit pour empêcher tout passage de fluide du réservoir dans le module à cartouche ;

  
le moyen de support, le premier conduit, le premier dispositif à soupape, le tube détecteur de niveau, le deuxième conduit et le deuxième dispositif à soupape constituant ensemble un dispositif permettant de maintenir le liquide

  
à l'intérieur du module à cartouche au niveau de réglage.

  
Une forme de réalisation préférée, donnée à titre d' exemple non limitatif, est décrite ci-après en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil selon l'invention monté en ordre de marche ;
- la figure 2 est une autre vue en perspective partiellement en coupe et - la figure 3 est une vue en coupe transversale plus détaillée du clapet et des éléments de retenue de la structure.

  
Du fait que la présente demande concerne une modification apportée aux humidificateurs à cartouche de grand volume, jetables et semi-jetables, munis de moyens de stérilisation de cartouches intégrés, tels que présentés et revendiqués dans les brevet US-A-4 172 105 et US-A-4 110 419, seules les parties principales de cet appareil modifié seront décrites en détail.

  
En référence aux figures 1 et 2, la modification apportée à l'humidificateur et au nébuliseur est globalement désignée par la référence 11. L'ensemble comprend, en combinaison, des moyens de support 12 de la cartouche de chauffage et une cartouche 30 jetable ou semi-jetable, comme le montre la figure 2, incluant un capuchon supérieur 13 du corps, de préférence non métallique. Les détails du dispositif de chauffage et du module de support de la cartouche sont décrits dans le brevet US-A-4 110 419, et ne seront pas répétés ici.

  
En outre les moyens de support 12 sont munis d'un dispositif à collier 14 pour supporter avec eux une bouteille
15 d'alimentation en eau, en matériau thermoplastique, préparée de manière appropriée, avec laquelle le présent système est agencé pour fonctionner, telle qu'une bouteille préalablement remplie de manière aseptique, connue sous le

  
nom de "Concha" (Marque déposée), de préférence le modèle "Concha 1500" (1500ml) commercialisée par Respiratory Care Inc., Arlington Heights, Illinois, Etats-Unis. La bouteille est munie d'opercules perçables 24 et 25 pour recevoir des organes de perçages 32 et 53, de la manière représentée sur la figure 2. Le capuchon 13 est muni d'un orifice de distribution de gaz 21. Un tube flexible 22 est représenté partiellement, raccordé à l'orifice de distribution de gaz 21, et est agencé pour distribuer le gaz traité au patient. Des moyens formant réservoir, sous forme d'une bouteille d'eau liquide, représentée sur les dessins, sont de préférence constitués de l'unité "Concha" mentionnée plus haut, dis-posée en position verticale à côté des moyens de support

  
12. L'unité est un récipient cacheté d'eau aseptique jetable, en matière plastique. Le récipient comprend une chambre principale 23, représentée sur les dessins munie d'opercules perçables 24 et 25 et de tubes de raccordement 26 et

  
27. La caractéristique principale de la présente invention réside dans le procédé de raccordement de la bouteille 15 avec la cartouche humidificatrice 30, et dans les éléments conçus pour contrôler le niveau de l'eau dans la cartouche humidificatrice 30.

  
Le tube 26 est raccordé au fond de la bouteille

  
15 par le raccord 25 comportant l'organe de perçage 32. L'autre extrémité du tube 25 est raccordée au fond de la cartouche humidificatrice 30 par le raccord 34. Le tube 27 est raccordé au sommet de la bouteille par le raccord 24

  
sur lequel est fixé un organe de perçage 53. L'autre extrémité du tube 27 est raccordée par le raccord 38 au tube détecteur de niveau 31 disposé dans la cartouche humidificatrice 30.

  
La figure 3 est une vue en coupe des clapets anti-retour 28 et 29 des figures 1 et 2. Les clapets consistent en un disque élastomère 39 qui se déplace entre les positions 54 et 60. Lorsque le disque occupe la position 54, de l'eau peut s'écouler dans le conduit 26 et de l'air peut s'écouler par le conduit 27. Lorsque le disque occupe la position 60, le clapet est fermé et l'eau ne peut s'écouler par le conduit 26 ni l'air par le conduit 27.

  
Pendant le fonctionnement du système, les clapets anti-retour 28 et 29 commandent l'écoulement d'eau du réservoir 15 dans la cartouche humidificatrice 30, ainsi que l'écoulement d'air à partir de l'espace d'air 40 vers le tube détecteur de niveau 31. De nouveau en référence à la figure 1, des pattes d'attache 50 sont mises en place sur les tubes 26 et 27. L'appareil comprend un interrupteur marche-arrêt 51 et  <EMI ID=1.1> 

  
Lors du fonctionnement du système, lorsque la cartouche humidificatrice vient d'être raccordée, de l'eau s'écoulera par gravité de la bouteille 15 vers la cartouche humidificatrice 30, via les raccords 25 et 34. L'eau s'élèvera dans la cartouche humidificatrice 30 et interrompra finalement l'alimentation en air vers le tube détecteur de niveau 31. 

  
L'eau continuera à s'élever dans le tube détecteur de niveau 31 pour engendrer une dépression dans l'espace d'air 40 de la bouteille. A l'équilibre, le niveau dans le tube détecteur 31 sera égal au niveau dans la bouteille

  
15. La dépression dans la bouteille sera égale à la pression hydrostatique équivalent à la différence des niveaux entre l'eau contenue dans la bouteille et l'eau contenue dans la cartouche humidificatrice 30. Lors d'une utilisation pour des applications à écoulement continu, non cyclique, l'évaporation provoquera une chute du niveau de l'eau dans la cartouche humidificatrice 30, ce qui exposera le fond du tube détecteur de niveau 31 à l'air. Une partie de l'eau contenue dans le tube capteur sera vidée et remplacée par

  
de l'air provenant de l'intérieur de la cartouche humidificatrice 30. Ceci engendrera un déséquilibre, de sorte que

  
de l'eau s'écoulera de la bouteille 22, par le raccord 25, le tube 26 et le raccord 24, dans la cartouche humidificatrice 30. Le cycle se répètera tant que de l'e au contenue dans la cartouche humidificatrice sera consommée, et un niveau d'eau constant sera maintenu.

  
Pendant la phase d'inspiration d'un cycle d'appareil de ventilation, la pression dans la cartouche humidificatrice 30 augmentera par rapport à celle du réservoir
15 et, si le niveau d'eau dans la cartouche 30 est situé au-dessus du niveau de contrôle, l'eau sera acheminée à force dans le conduit 27 et le clapet anti-retour 28 s'ouvrira. Si le niveau d'eau dans la cartouche 30 est situé audessous du niveau de contrôle, de l'air se déplacera à tra-vers le conduit 27 pour entrer dans le réservoir 15. L'eau acheminée à force dans le conduit 26 provoquera la fermeture de la soupape d'arrêt 29 pendant la phase d'expiration du cycle, et la pression dans la cartouche humidificatrice
30 diminuera sensiblement par rapport à celle du réservoir

  
15. Ceci provoquera la fermeture du clapet 28 et l'ouverture du clapet 29 ainsi que le déplacement de l'eau du réservoir
15 vers la cartouche 30 par le conduit 26. Le système essaiera constamment d'atteindre l'équilibre. La pression dans le réservoir 15 augmentera jusqu'à ce que l'alimentation en air soit interrompue, puis diminuera jusqu'à ce que l'alimentation en air soit rétablie. Le clapet 29 situé dans le conduit 26 empêche l'eau d'être refoulée dans la bouteille pendant l'inspiration, et permet à l'eau de s'écouler pendant l'expiration. Le clapet 28 situé dans le conduit 27 empêche la pression dans le réservoir 15 d'être libérée pendant l'expiration, mais permet également à l'air ou à l'excès d'eau d'être acheminée à force dans le conduit 27 pendant l'inspiration.

   Un autre fait est que le niveau d'eau est maintenu sensiblement constant et que la conformité
(dilatation et contraction du réservoir) est sensiblement réduite.

Claims

R e v e n d i c a t i o n s

1, caractérisé en ce que le premier conduit et le deuxième conduit comprennent un moyen de connexion avec un organe de perçage permettant de ponctionner le réservoir.

1. Circuit d'alimentation agencé pour distribuer un liquide d'un réservoir à un module comprenant une cartouche, ledit module à cartouche comprenant une partie supérieure et une partie inférieure, caractérisé en ce qu'il comprend :

- un moyen de support, permettant de fixer le réservoir au module à cartouche ; - un premier conduit pour la connexion de la partie inférieure au module à cartouche ; - un premier dispositif à soupape intercalé dans le premier conduit pour empêcher tout passage de fluide du module à cartouche dans le réservoir ; - un tube détecteur du niveau du fluide, pénétrant à travers la partie supérieure dans le module à cartouche et s'y étendant en direction de la partie inférieure, ce tube détecteur de niveau possédant une première extrémité extérieure au module à cartouche et une deuxième extrémité placée dans le module à cartouche, cette deuxième extrémité du tube détecteur de niveau permettant de régler le niveau du fluide dans le module à cartouche ;

- un deuxième conduit reliant la première extrémité du tube détecteur de niveau au réservoir et - un deuxième dispositif à soupape intercalé dans ce deuxième conduit pour empêcher tout passage de fluide du réservoir dans le module à cartouche ;

le moyen de support, le premier conduit, le premier dispositif à soupape, le tube détecteur de niveau, le deuxième conduit et le deuxième dispositif à soupape constituant ensemble un dispositif permettant de maintenir le liquide

à l'intérieur du module à cartouche au niveau de réglage.

2, caractérisé en ce que le module à cartouche est pourvu d'un capuchon inférieur, fermant la partie inférieure, et auquel est connecté le premier conduit.

2. Conduit d'alimentation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le module à cartouche est pourvu d'

un capuchon supérieur, fermant la partie supérieure et à travers lequel passe le tube détecteur du niveau du

fluide.

3. Circuit d'alimentation suivant la revendication

4. Circuit d'alimentation suivant- la revendication

5. Système pour la distribution d'un gaz humidifié, caractérisé en ce qu'il comprend :

- un réservoir pour un liquide humidifiant ; - un module à cartouche comprenant une partie supérieure et une partie inférieure, un orifice d'entrée et un orifice de sortie d'un gaz et pouvant contenir un certain volume d'un liquide humidifiant ; - un moyen de support, permettant de fixer le réservoir au module à cartouche ;

- un moyen pour produire un écoulement de gaz par l'orifice d'entrée à travers le module à cartouche et par l'orifice de sortie, de manière à produire un gaz humidifié et - un circuit d'alimentation du liquide humidifiant du réservoir au module à cartouche, permettant de maintenir dans ce dernier un niveau liquide sensiblement constant , ce circuit d'alimentation comprenant (i) un premier conduit pour connecter la partie inférieure du module à cartouche au réservoir et dans lequel est intercalé un premier dispositif à soupape, qui ne permet l'écoulement du fluide que dans le sens réservoir - module;

(ii) un tube détecteur du niveau du fluide, partiellement à l'extérieur et partiellement à l'intérieur du module à cartouche, dont l'extrémité située dans le module détermine le niveau du liquide dans ce dernier et (iii) un deuxième conduit reliant la partie extérieure du tube détecteur du niveau

au réservoir et dans lequel est intercalé un deuxième dispositif à soupape, qui ne permet l'écoulement du fluide que dans le sens module - réservoir.

6. Système suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le module à cartouche est pourvu d'un capuchon supérieur, fermant la partie supérieure et à travers lequel passe le tube détecteur du niveau du fluide.

7. Système suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le module à cartouche est pourvu d'un capuchon inférieur, fermant la partie inférieure, et auquel est connecté le premier conduit.

8. Système suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le premier conduit et le deuxième conduit comprennent un moyen de connexion avec un organe de perçage permettant de ponctionner le réservoir.

9. Système suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen pour le chauffage du module à cartouche, le transfert de chaleur se faisant par insertion du module dans le moyen de chauffage.