CA2130880C - Tube d'assistance respiratoire - Google Patents

Abstract

Tube d'assistance respiratoire (2), dont l'extrémité distale (3) est destinée à être introduite dans la trachée (4) d'un patient et est munie d'un ballonnet gonflable (5) pour assurer l'étanchéité entre ledit tube d'assistance respiratoire et ladite trachée, et dont l'extrémité proximale est destinée à être reliée à des moyens (7,8) pour amener du gaz respiratoire dans les poumons du patient, par l'intermédiaire dudit tube. - Selon l'invention, ledit tube d'assistance respiratoire comporte au moins un conduit (10) traversant la paroi dudit tube (2) et établissant une communication (10) entre l'intérieur (9) dudit tube et l'intérieur (6) dudit ballonnet (5), ainsi qu'un conduit longitudinal (17) débouchant dans la cavité (6) et reliant celle-ci à l'extérieur du patient.

Description

Tube d'assistance res iratoire.
La présente invention a pour objet un tube d'assistance respiratoire, utilisable sur des patients dont la respira-tion spontanée est absente ou insuffisante, et applicable en tant que, par exemple, sonde endotrachéale oro-nasale, sonde endotrachéale pédiatrique, sonde de monitorage des gaz, sonde endobronchique, sonde nasopharyngée, sonde d'intuba-tion anatomique pour enfant, sonde de Cole néonatale, sonde canule de Guedel, sonde nasale d'oxygénothérapie, ou dispo-sitif de traitement d'apnée du sommeil.
On connaît déjà des appareils d'assistance respiratoire comportant des moyens pour amener du gaz respiratoire dans les poumons d'un patient et, éventuellement, pour en évacuer ledit gaz, par l'intermédiaire d'un tube ou sonde d'assis-tance respiratoire dont l'e,xtrémité distale est généralement destinée à être introduite dans la trachée du patient. Dans ce cas, il est d'usage de disposer, à l'extrémité distale du tube, un ballonnet gonflable destiné à assurer l'étanchéité
entre le tube et la trachée. Ce ballonnet est introduit à
l'état dégonflé dans la trachée, puis gonflé une fois en place dans celle-ci. Pour le gonflement du ballonnet, on prévoit, du côté proximal du tube, un générateur de gaz de gonflage, généralement incorporé au générateur de gaz respiratoire. La pression de gonflage du ballonnet, indêpen-dante de la pression du gaz respiratoire insufflé dans les poumons du patient, est déterminée pour que le ballonnet s'applique de façon continue contre les parois de la trachée et qu'il en résulte une étanchéité suffisante entre le tube d'assistance respiratoire et la trachée.
Malgré toutes les précautions que l'on peut prendre (comme de limiter la pression de gonflage à la plus petite valeur i

2 compatible avec l'étanchéité indispensable), la pression d'appui exercée par le ballonnet contre les parois de la trachée est traumatisante pour celles-ci. I1 peut en résul ter des consëquences graves pour le patient, telles que la nécrose des tissus des parois de la trachée.
La présente invention a pour objet de remédier à cet in convénient et de permettre de supprimer, ou à tout le moins de fortement diminuer, le traumatisme trachéal dû aux ballonnets gonflables des tubes d'assistance respiratoire introduits dans une trachée.
A cette fin, selon l'invention, le tube d'assistance respi-ratoire, dont l'extrémité distale est destinée à être introduite dans la trachée d'un patient et est munie d'un ballonnet gonflable pour assurer l'étanchéité entre ledit tube d'assistance respiratoire et ladite trachée, et dont l'extrémité proximale est destinée à être reliée â des moyens pour amener du gaz respiratoire dans les poumons du patient, par l'intermédiaire dudit tube, est remarquable en ce qu'il comporte .
- au moins un conduit de communication traversant la paroi dudit tube et établissant une communication entre l'inté-rieur dudit tube et l'intérieur dudit ballonnet ; et - au moins un premier conduit longitudinal débouchant dans la cavité dudit ballonnet et destiné â relier ladite cavité à l'extérieur dudit patient.
De préférence, ledit premier conduit longitudinal est ménagé
dans l'épaisseur de la paroi dudit tube.
Ainsi, le générateur de gaz pour le gonflage du ballonnet ëtant supprimé, le ballonnet, en place dans la trachée, se gonfle et se dégonfle au rythme de l'insufflation du gaz respiratoire. La pression d'appui exercée par le ballonnet contre les parois de la trachée n'est donc plus continue, ~13088Q

3 mais cyclique. De plus, la pression de gonflage du ballonnet est égale à celle du gaz respiratoire qui, par définition, est choisie non traumatisante pour les poumons du patient.
Grâce à ces deux constatations, on voit donc que le ballon-s net gonflable selon l'invention ne peut pas être traumati-sant pour la paroi de la trachée.
On remarquera de plus que, bien qu'avec le tube d'assistance respiratoire conforme à l'invention, l'étanchéité dans la trachée n'est pas continue, mais cyclique, il n'en résulte aucun inconvênient, puisque l'étanchéité est assurëe pendant l'introduction du gaz respiratoire dans les poumons, ce qui évite les retours du gaz respiratoire vers l'extérieur.
En outre, ledit premier conduit longitudinal assure une sécuritë maximale. I1 peut être relié â un capteur de pression susceptible de contrôler le fonctionnement desdits moyens amenant le gaz respiratoire dans les poumons du patient. De prêférence, ledit premier conduit longitudinal débouche, dans la cavité du ballonnet, au voisinâge de l'extrémité la moins distale de celui-ci.
De préférence, afin d'évacuer d'éventuelles mucosités du ballonnet, ledit conduit de communication se trouve au voisinage de l'extrémité la plus distale dudit ballonnet. De plus, il est avantageux, à ce propos, que ledit conduit de communication soit incliné par rapport audit tube, l'orifice par lequel ledit conduit de communication débouche dans le conduit intérieur dudit tube étant plus proche de la face d'extrémité distale de celui-ci que l'orifice par lequel ledit conduit de communication dëbouche dans ledit ballon-net.
Ledit ballonnet gonflable peut être partagé en deux cavités, dans l'une desquelles débouchent ledit conduit de communica-tion et ledit premier conduit longitudinal, et dans l'autre 213pgg~

4 desquelles débouche un deuxième conduit longitudinal, mënagé
dans l'épaisseur dudit tube et apte à étre relié à une source de gaz. On peut ainsi communiquer audit ballonnet une forme résiduelle non complètement aplatie lors du dégonfle s ment de celui-ci.
De façon connue, le tube d'assistance respiratoire peut comporter des moyens de déflexion internes pour au moins un jet de gaz respiratoire véhiculê par au moins un troisième conduit longitudinal pratiquë dans l'épaisseur dudit tube.
Dans ce cas, ledit tube comporte un autre conduit traver-sant, reliant. la cavité dudit ballonnet avec la partie dudit conduit intérieur dudit tube se trouvant entre lesdits moyens de déflexion internes et la face d'extrémité distale dudit tube.
Si ledit ballonnet comporte deux cavitës de la façon décrite ci-dessus, ledit autre conduit traversant débouche dans la même cavité que ledit conduit de communication et ledit premier conduit longitudinal. . ' Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des réfé
rences identiques désignent des éléments semblables.
Les figures 1 à 3 sont des schémas synoptiques de variantes de réalisation de tubes d'assistance respiratoire selon l'invention, mis en place dans une trachée. Sur ces figures, seule la partie distale desdits tubes a été reprësentée à
échelle agrandie, en association avec un respirateur artifi-ciel.
L'appareil d'assistance respiratoire 1, montré par la figure 1, comprend un tube d'assistance respiratoire 2, conforme à
la présente invention, dont l'extrémité distale 3, destinée à être introduite dans la trachée 4 d'un patient, est munie 2130gg~

- 5 d'un ballonnet gonflable 5, définissant une cavité close 6 autour dudit tube 2. Le ballonnet 5 est à l'état dégonflé
lorsqu'il est introduit dans la trachée 4 et, une fois en place dans celle-ci, il a pour objet principal, à l'état gonflé, d'obturer avec étanchéité l'espace annulaire compris entre l'extrémité distale 3 du tube 2 et la trachée 4, afin d'éviter le retour non contrôlé, vers l'extérieur du pa-tient, du gaz respiratoire introduit dans les poumons dudit patient à travers ledit tube 2.
Un respirateur artificiel 7 est prévu pour insuffler un gaz respiratoire sous une pression cyclique dans lesdits poumons (non représentés, mais disposés vers le bas de la figure 1).
Un tel gaz respiratoire peut être de l'oxygène ou un mélange de gaz contenant de l' oxygène, à une pression de crête par exemple égale à 3 bars. Le respirateur 7 commande les périodes insufflatoires (et éventuellement expiratoires) de l'assistance respiratoire du patient. I1 est relië, par l'intermêdiaire d'une liaison 8, au conduit intérieur 9 dudit tube d'assistance respiratoire 2.
Conformément à la présente invention, ledit conduit inté-rieur 9 du tube d'assistance respiratoire 2 est en communi-cation avec la cavité intérieure 6 du ballonnet 5, par au moins un conduit 10, traversant la paroi de la partie d'extrémité distale 3 du tube 2. De préférence, le conduit 10 se trouve du côté de l'extrémité la plus distale 5a du ballonnet 5 et est incliné de façon que son orifice 10b, par lequel il débouche dans le conduit intérieur 9 du tube 2, soit plus proche de la face extrême 3a de l'extrémité
distale 3 dudit tube que son orifice 10a, par lequel il débouche dans la cavité 6 du ballonnet 5.
A des fins de sécurité, on peut prévoir des moyens suscepti-bles d'interrompre le fonctionnement du respirateur en cas _2130880

6 de surpression. Par exemple, dans le mode de réalisation de la figure 1, on a prévu .
- un premier capteur de pression 11 relié, par une liaison 12, à un conduit capillaire longitudinal 13, logé dans la paroi du tube 2 et débouchant en aval du ballonnet 5, par exemple en 13a dans la face extrême 3a, et/ou en 13b et en 13c dans les parois externe et interne dudit tube 2. Par une liaison 14, le premier capteur de pression 11 est apte à arréter le fonctionnement du respirateur 7 ;
- un second capteur de pression 15 relié, par une liaison 16, à un conduit capillaire longitudinal 17, logé dans la paroi du tube 2 et débouchant en 17a dans la cavité 6 du ballonnet 5, de préférence du côté de l'extrémité la moins distale 5b de celui-ci. Par une liaison 18, le second capteur de pression 15 est apte à arrêter le fonctionne-ment du respirateur 7.
Ainsi, lorsqu'après introduction du tube d'assistance respiratoire 2 dans la trachée 4, le ballonnet 5 étant à
l'état dégonflé, on met en marche le respirateur 7, celui-ci introduit, avec une pression cyclique correspondant au rythme insufflatoire désiré, du gaz respiratoire dans le conduit intérieur 9 du tube 2, en direction des poumons du patient. Grâce au conduit traversant 10, la pression à
l'intérieur de la cavité 6 du ballonnet 5 est continuelle-ment égale â celle régnant dans ledit conduit intérieur 9.
Par suite, le ballonnet 5 se gonfle et se dégonfle au rythme de la variation de pression du gaz respiratoire introduit par le respirateur 7 dans le tube 2. Le ballonnet 5 assure donc l'étanchéité dans la trachée 4, dès que du gaz respi-ratoire traverse le tube 2, en direction des poumons. En revanche, en l'absence du gaz respiratoire dans le tube 2, le ballonnet 5 se dégonfle.

213pg8p ,

7 Ainsi, on évite la pression continue, traumatisante pour la trachëe, exercée par les ballonnets des tubes d'assistance respiratoire connus sur ladite trachée.
On remarquera que la pression maximale admise dans le ballonnet 5 est la pression de crête du gaz respiratoire et que, puisque cette pression de crête est évidemment choisie pour ne pas traumatiser les poumons, elle ne peut a fortiori léser la trachée, lorsqu'elle applique le ballonnet 5 contre cette dernière.
Dans la variante de réalisation 20 du tube d'assistance respiratoire, conforme à l'invention et représentée sur la figure 2, on retrouve tous les éléments 2 à 18 mentionnés ci-dessus à propos du tube 1 de la figure 1.
Cependant, dans cette variante de réalisation 20, le ballon net 5 est partagé intérieurement en deux cavités closes 6a et 6b par une cloison souple 21.
La cavité 6a est pratiquement semblable à la cavité 6 de la figure 1, et les conduits 10 et 17 y débouchent d'une manière semblable à ce qui a ëtê décrit ci-dessus.
Dans la cavitë 6b, débouche, en 22a, un conduit capillaire longitudinal 22 relié par une liaison 23 au respirateur 7 et logé dans la paroi dudit tube.
Grâce à cette liaison 23, il est donc possible d'introduire dans la cavité 6a un gaz sous très faible pression, par exemple de l'ordre de 0,01 bar, de façon â communiquer â la cavité 6b une faible rigidité permanente pendant le fonc-tionnement du respirateur 7. Ainsi, lors des variations en baisse de la pression du gaz respiratoire amené par la liaison 8, seule la cavité 6a se dégonfle et le ballon 5 garde un volume résiduel non nul, dû à la cavité 6b sous

8 _ 2I3pg,gp .
faible pression. En revanche, lors des variations à la hausse de la pression du gaz respiratoire amené par la liaison 8, seule la cavité 6a (plus petite que la cavité 6) a à être gonflée pour assurer l'étanchéitê au niveau de la trachée 4.
On voit donc que, grâce à la cloison 21, au conduit 22 et â
la liaison 23, on assure le synchronisme entre les va riations de pression du gaz respiratoire circulant dans le tube 2 et les mouvements de dilatation et de rétraction du ballonnet 5.
Dans la variante de réalisation 30 du tube d'assistance respiratoire, conforme à l'invention et représentée sur la figure 3, on retrouve tous les éléments 2 à 10 et 15 à 18, décrits ci-dessus et illustrés sur la figure 1.
Par ailleurs, dans ce mode de réalisation, on a prévu au moins un conduit auxiliaire 31 logé dans la paroi du tube 2 et susceptible d'être relié â son extrémité proximale au respirateur 7 par l'intermédiaire d'une liaison 32. A son extrémité distale, le conduit 31 débouche dans un évidement annulaire 33, formé de surfaces coniques 34a et 34b, oppo-sées et convergeant vers l'axe du tube 2. Lorsque le respi-rateur 7 adresse au conduit auxiliaire 31 du gaz respira-toire sous pression à travers la liaison 32, le jet gazeux sortant de l'extrémité distale dudit conduit 31 heurte la face. inclinée 34a, qui le défléchit en direction de l'axe dudit tube 2. I1 en résulte une amélioration de la circula-tion gazeuse dans le canal intérieur 9 du tube 2, ce qui favorise l'introduction, dans les poumons du patient, du gaz respiratoire amené dans le tube 2 par la liaison 8.
L'êvidement annulaire 33 est plus proche de la face distale d'extrémitë 3a que le conduit 10.

2l3pggp De plus, dans la paroi du tube 2, est pratiqué un conduit f 35, débouchant en 35a à l' intérieur 6 du ballonnet 5 et en 35b à l'intérieur du tube 2, en aval (par rapport au gaz respiratoire insufflé) de l'évidement annulaire 33, et donc au voisinage de la face distale d'extrémité 3a.
Ainsi, si une surpression se produit dans le circuit pulmo naire du patient, elle est transmise à la cavité 6 du ballonnet 5 par le conduit 35, puis détectée par le capteur 15, à travers le conduit 17 et la liaison 16. Le capteur 15 peut alors arrêter le fonctionnement du respirateur 7.
La variante de réalisation 30 de la figure 3 pourrait bien entendu comporter un ballonnet 5 à deux cavités 6a et 6b (la cavité 6a étant reliée par une liaison 23 au respirateur 7, comme expliqué ci-dessus), comme cela est décrit â propos du mode de réalisation 20 de la figure 2. Dans ce cas, les conduits 10, 17 et 35 déboucheraient dans la cavité 6a, tandis que le conduit 22 déboucherait dans la cavité 6b.
Bien entendu, il est possible de prévoir, pour le tube d'assistance respiratoire conforme à la présente invention, une pluralité de conduits, chacun correspondant à un ou plusieurs conduits 10, 17, 22 et/ou 31. Dans tous les cas, ces divers conduits sont répartis autour de l'axe du tube 2, de façon à ne pas interférer les uns avec les autres.
De plus, dans des applications particulières (par exemple, pour anesthésie au protoxyde d'azote), on peut relier les conduits 22a et 17a, ou 13a et 22a entre eux par l'intermé-diaire d'une valve uni- ou bi-directionnelle.
Dans le cas d'utilisation de la sonde avec ventilateur classique, il faut prévoir un moyen de représsurisation de l'air prélevé sur le circuit du ventilateur. .

Claims (6)

1. Tube d'assistance respiratoire, dont l'extrémité distale est destinée à
être introduite dans la trachée d'un patient et est munie d'un ballonnet gonflable pour assurer l'étanchéité entre ledit tube d'assistance respiratoire et ladite trachée et dont l'extrémité proximale est destinée à être reliée à un respirateur artificiel pour amener du gaz respiratoire dans les poumons du patient, par l'intermédiaire dudit tube d'assistance respiratoire qui comporte au moins un premier conduit traversant la paroi dudit tube et établissant une communication entre le conduit intérieur dudit tube et la cavité intérieure dudit ballonnet, un second conduit traversant, reliant la cavité
intérieure dudit ballonnet avec la partie dudit conduit intérieur dudit tube caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison :
- des moyens de déflexion internes pour au moins un jet de gaz respiratoire véhiculé par au moins un premier conduit longitudinal pratiqué dans l'épaisseur dudit tube;
- ledit second conduit traversant se trouvant entre lesdits moyens de déflexion internes et la face d'extrémité distale dudit tube; et - au moins un deuxième conduit longitudinal débouchant dans ladite cavité
dudit ballonnet et destiné à relier ladite cavité à l'extérieur dudit patient.

2. Tube d'assistance respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit deuxième conduit longitudinal est relié à un capteur de pression susceptible de contrôler le fonctionnement dudit respirateur.

3. Tube d'assistance respiratoire selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits premier et second conduits traversants se trouvent au voisinage de l'extrémité la plus distale du ballonnet, tandis que le deuxième conduit longitudinal débouche au voisinage de l'extrémité la moins distale dudit ballonnet.

4. Tube d'assistance respiratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit capillaire longitudinal débouchant en aval dudit ballonnet et relié à un capteur de pression apte à arrêter le fonctionnement dudit respirateur.

5. Tube d'assistance respiratoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit ballonnet gonflable est partagé en deux cavités, dans l'une desquelles débouchent ledit premier conduit traversant et ledit deuxième conduit longitudinal, et dans l'autre desquelles débouche un troisième conduit longitudinal, ménagé dans l'épaisseur dudit tube et apte à être relié à une source de gaz.

6. Tube d'assistance respiratoire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit second conduit traversant, reliant la cavité dudit ballonnet avec la partie dudit conduit intérieur dudit tube se trouvant entre lesdits moyens de déflexion internes et la face d'extrémité distale dudit tube, débouche dans la même cavité que ledit premier conduit traversant et ledit deuxième conduit longitudinal.