FR3147952A1

FR3147952A1 - Réservoir souple pour installation de ventilation non-invasive

Info

Publication number: FR3147952A1
Application number: FR2304007A
Authority: FR
Inventors: Davide ZADRA; Luca Alberici
Original assignee: Air Liquide Medical Systems SA
Current assignee: Air Liquide Medical Systems SA
Priority date: 2023-04-20
Filing date: 2023-04-20
Publication date: 2024-10-25

Abstract

Titre de l’invention Réservoir souple pour installation de ventilation non-invasive L’invention concerne un réservoir souple (10) pour une installation de ventilation non-invasive (VNI), notamment à pression continue positive (CPAP), pour fournir de l’oxygène (O2) ou un mélange air/O2 à un patient (P), servant à traiter les patients souffrant de difficultés ou défaillances respiratoires, telles personnes infectées par un coronavirus affectant ses capacités pulmonaires, tel le COVID-19. Le réservoir souple (10) comprenant une enveloppe souple (100) en polymère comprenant une première paroi (101) et une seconde paroi (102) agencées face à face et définissant entre elle un volume interne (103) pour recevoir du gaz, et un conduit (12) comprenant un passage interne (120) en communication fluidique avec le volume interne (103) de l’enveloppe souple (100). Les première et seconde parois (101, 102) sont fixées de manière étanche au conduit (12) par soudure par ultrasons. Figure de l’abrégé : Fig. 2

Description

Réservoir souple pour installation de ventilation non-invasive

L’invention concerne un réservoir souple/déformable pour un dispositif ou une installation de ventilation non-invasive (VNI), notamment à pression positive continue, pour traiter un ou des patients souffrant d’insuffisance respiratoire, c'est-à-dire de difficultés ou défaillances respiratoires, telles les personnes infectées par un coronavirus affectant ses capacités pulmonaires, par exemple le COVID-19, un de ses variants, ou autre.

Des causes variées peuvent conduire à une défaillance du système respiratoire de certaines personnes, comme par exemple les infections virales, notamment celles engendrées par un coronavirus, tel le COVID-19. Lorsque la défaillance du système respiratoire entraine une diminution de l’oxygène sanguin de la personne, c'est-à-dire une hypoxémie, et donc une diminution de l’oxygène dans ses tissus, la personne, i.e. le patient, risque un arrêt cardiaque hypoxique pouvant engendrer son décès.

Pour éviter cela, il est possible de fournir l’oxygène au moyen de dispositifs délivrant le gaz à pression positive continue ou CPAP (pourContinuous Positive Airway Pressureen anglais). En effet, la pression positive continue, en plus de l’adjonction d’oxygène, permet de lutter contre l’atélectasie des petites voies aériennes, c'est-à-dire leur fermeture par « affaissement », mais aussi de diminuer le travail respiratoire du patient, c'est-à-dire l’effort que ce dernier doit fournir pour respirer, et ainsi améliore grandement la tolérance pour le patient.

Ainsi, EP-A-4085958 a proposé une installation de ventilation non-invasive (VNI) à pression continue positive (CPAP), bien adaptée au traitement des patients infectés notamment par un coronavirus, en particulier le COVID-19. Elle comprend un module d’admission de gaz avec un orifice d’injection d’oxygène auquel vient se connecter une bouteille d’oxygène, un réservoir de gaz souple alimentant le module d’admission de gaz, un module de ventilation et un conduit flexible reliant fluidiquement le module d’admission de gaz au module de ventilation pour convoyer le gaz respiratoire de l’un à l’autre. Le module de ventilation alimente une interface respiratoire fournissant le gaz au patient.

Dans une telle installation, le réservoir de gaz souple comprend habituellement, d’une part, une enveloppe souple/flexible, i.e. un corps de réservoir, formée de deux feuilles en polymère agencées face à face et assemblées entre elles pour définir le volume interne servant à recevoir le gaz, et, d’autre part, un conduit rigide traversé par un passage de gaz interne, i.e. un tube, pour assurer les échanges gazeux entre le volume interne du réservoir et l’extérieur, typiquement à un module d’admission de gaz d’une l’installation de VNI auquel le réservoir est raccordé fluidiquement. Un tel réservoir de gaz souple selon l’art antérieur est schématisé en .

Le conduit rigide est habituellement fixé aux feuilles en polymère, au moyen d’une bande de fixation venant enserrer par l’extérieur les deux feuilles en polymère, c’est-à-dire à la manière d’un collier de serrage, pour les maintenir solidaires de la paroi périphérique du conduit rigide. Or, ce type de fixation engendre des problèmes d’étanchéité, complexifie la fabrication du réservoir et la rend donc plus onéreuse. De plus, un tel conduit rigide nuit à un remplissage rapide du volume interne de l’enveloppe souple.

La présente invention vise à proposer un réservoir souple amélioré pour une installation de ventilation non-invasive (VNI) de patient améliorée, en particulier de type CPAP, en particulier permettant d’éviter de devoir utiliser une bande ou collier de serrage externe pour fixer les feuilles au conduit du réservoir souple tout en assurant une bonne étanchéité gazeuse et/ou en facilitant sa fabrication.

L’invention concerne alors un réservoir souple, i.e. déformable, pour une installation de ventilation non-invasive (VNI) de patient, en particulier de type CPAP, comprenant :

une enveloppe souple en polymère comprenant une première paroi et une seconde paroi agencées face à face et définissant entre elle un volume interne pour recevoir du gaz, lesdites première et seconde parois étant solidarisées l’une à l’autre, et
un conduit comprenant un passage interne en communication fluidique avec le volume interne de l’enveloppe souple, ledit conduit étant fixé de manière étanche à l’enveloppe souple,

caractérisé en ce que les première et seconde parois sont fixées au conduit par soudure par ultrasons.

Selon le mode de réalisation considéré, le réservoir souple, i.e. déformable, de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :

les première et seconde parois et le conduit sont formés de polymère.
le polymère est du PVC.
les première et seconde parois sont fixées au conduit via un joint de soudure réalisé par soudure par ultrasons.
le joint de soudure est obtenu par fusion suivi d’une re-solidification localisée du matériau polymère formant les première et seconde parois et la paroi du conduit.
les première et seconde parois sont des feuilles ayant une épaisseur inférieure à 1 mm, de préférence comprise entre 100 et 500 µm environ.
le conduit est flexible ou semi-flexible.
la première paroi et la seconde paroi agencées face à face sont fixées l’une à l’autre au niveau d’au moins une partie de leurs bords périphériques.
la première paroi et la seconde paroi ont une forme rectangulaire.
la première paroi et la seconde paroi ont une longueur comprise entre 20 et 90 cm et une largeur comprise entre 20 et 60 cm.
il a un volume interne d’au moins 10 Litres (L), de préférence d’au moins 15 L, avantageusement d’au moins 20 L, typiquement de 25 à 35 L (Litres donnés en équivalent en eau).
le passage interne du conduit comprend, à ses extrémités, un premier et un second orifice faisant office d’entrées/sorties de gaz.
le premier orifice est situé à une extrémité aval du conduit, c’est-à-dire hors de l’enveloppe souple.
le second orifice est situé à une extrémité amont du conduit, c'est-à-dire qu’il débouche dans le volume interne de l’enveloppe souple.
il comprend un moyen de suspension, telle une ouverture pratiquée dans une paroi supérieure externe, permettant sa suspension ou son accrochage à un support, par exemple une potence murale ou analogue.
l’orifice d’entrée/sortie située à l’extrémité aval du conduit du réservoir est communication fluidique avec un port de raccordement de réservoir d’un module d’admission de gaz d’une installation de VNI de manière à permettre des échanges gazeux, i.e. des entrées et sorties de gaz, entre le volume interne du réservoir de gaz et le passage interne de gaz du premier corps de module, via ledit l’orifice d’entrée/sortie unique du réservoir.
l’extrémité aval du conduit du réservoir est configurée pour permettre son raccordement, par exemple par emboitement, au port de raccordement de réservoir d’un module d’admission de gaz d’une installation de VNI.

L’invention concerne en outre une installation de ventilation non-invasive (VNI), notamment à pression continue positive (CPAP), pour fournir de l’oxygène (O₂) ou un mélange air/O₂à un patient, comprenant :

un module d’admission de gaz comprenant un dispositif à venturi configuré pour fournir l’air ou le mélange air/O₂,
un réservoir de gaz relié fluidiquement au module d’admission de gaz,
un module de ventilation comprenant une valve d’échappement reliée fluidiquement à l’atmosphère, et un port d’interface pour alimenter une interface respiratoire, et
un circuit patient, reliant fluidiquement le module d’admission de gaz au module de ventilation de manière à acheminer l’air ou le mélange air/O₂du module d’admission de gaz au module de ventilation,

caractérisée en ce que le réservoir de gaz est selon l’invention, notamment comme décrit ci-avant.

Selon le mode de réalisation considéré, l’installation de VNI de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:

le réservoir souple est relié fluidiquement au module d’admission de gaz.
le module de ventilation comprend en outre un dispositif à valve anti-asphyxie en communication fluidique avec l’atmosphère ambiante.
le module de ventilation comprend en outre un dispositif anti-retour de gaz, en particulier un premier élément de valve agencé sur un premier support de valve agencé dans le deuxième corps de module.
le premier élément de valve constitue une valve unidirectionnelle pour permettre à de l’air ambiant d’entrer dans le module de ventilation uniquement lorsque la quantité de gaz amené par le circuit patient est insuffisante, c'est-à-dire inférieure à la demande en gaz respiratoire du patient. Dans ce cas, le dispositif à valve anti-asphyxie est ouvert vers l’atmosphère pour permettre à de l’air ambiant de pénétrer dans le module de ventilation.
à l’inverse, le dispositif à valve anti-asphyxie est configuré pour empêcher toute entrée d’air ambiant dans le module de ventilation lorsque la quantité de gaz amené par le circuit patient est suffisante, c'est-à-dire au moins égale à la demande en gaz respiratoire du patient. Dans ce cas, le dispositif à valve anti-asphyxie est fermé et ne communique pas avec l’atmosphère.
le dispositif à valve anti-asphyxie comprend un second élément de valve agencé sur un second support de valve.
le premier et/ou le second élément de valve a/ont une forme de parapluie ou de champignon et/ou est/sont réalisés en silicone souple, en particulier leurs têtes en forme de disque.
la valve d’échappement est une valve de PEP, c'est-à-dire à pression expiratoire positive, ne s’ouvrant vers l’atmosphère pour évacuer le gaz expiré par le patient, i.e. gaz riche en CO₂, que lorsque la pression gazeux est supérieure ou égale à une valeur de pression-seuil fixe ou réglable, par exemple d’au moins 3 mmHg.
le module de ventilation comprend des moyens de raccordement à une interface respiratoire agencés au niveau du port d’interface.
une interface respiratoire est raccordée fluidiquement aux moyens de raccordement du module de ventilation, par exemple un masque respiratoire ou une sonde d’intubation trachéale.
une source d’oxygène est raccordée fluidiquement au dispositif à venturi du module d’admission de gaz.
le dispositif à venturi du module d’admission de gaz comprend au moins une entrée d’oxygène (i.e. entrée d’oxygène venturi) alimentée par une source d’oxygène et au moins une entrée d’air (i.e. entrée d’air venturi) en communication fluidique avec l’atmosphère ambiante.
la source d’oxygène comprend une bouteille d’oxygène sous pression.
alternativement, la source d’oxygène comprend une canalisation d’amenée d’oxygène débouchant au niveau d’une prise de raccordement, typiquement une prise murale agencée sur une paroi d’un établissement hospitalier.
le module d’admission de gaz comprend un port de raccordement de réservoir pour y raccorder fluidiquement le réservoir de gaz de manière à permettre des échanges gazeux, i.e. entrée et sortie de gaz, entre le réservoir de gaz et le premier corps de module.
il comprend un système de fixation de réservoir configuré pour permettre de fixer le réservoir de gaz au module d’admission de gaz.
la valve d’échappement du module de ventilation est configurée pour permettre un échappement de gaz vers l’atmosphère, en particulier de gaz expiré par le patient, via un port ou orifice d’échappement, lors de chaque phase expiratoire du patient et pour empêcher l’échappement de gaz vers l’atmosphère lors de chaque phase inspiratoire du patient.
la valve d’échappement comprend un système de réglage de PEP configuré pour permettre à un utilisateur de régler un niveau de pression expiratoire positive (PEP) compris entre 0 et 30 cmH₂O.
selon un autre mode de réalisation, la valve d’échappement comprend un système de PEP non réglable, c'est-à-dire configuré pour assurer une pression expiratoire positive (PEP) fixe, i.e. prédéfinie, comprise entre 0 et 30 cmH20, par exemple une PEP égale à 5 cmH20, 7,5 cmH20, 10 cmH20 ou toute autre valeur jusqu’à 30 cmH20.
le dispositif anti-retour de gaz comprend une valve unidirectionnelle, c'est-à-dire une valve autorisant seulement la circulation du gaz dans le sens allant vers le patient, donc s’opposant à toute remontée de gaz vers la ligne d’acheminement de gaz, notamment du gaz expiré par le patient riche en CO₂.
le circuit patient comprend une ligne d’acheminement de gaz, c'est-à-dire un tuyau, une conduite, une canalisation ou analogue, de préférence un tuyau flexible ou souple, typiquement en polymère.
le circuit patient comprend un tuyau flexible ayant une longueur comprise entre 50 cm et 10 m, par exemple de 1 à 7 m, de préférence de moins de 5 m.
le circuit patient comprend des moyens de connexion ou de raccordement agencés à ses extrémités amont et aval pour permettre son raccordement mécanique et fluidique au module d’admission de gaz et au module de ventilation.
les moyens de connexion comprennent des connecteurs, des raccords ou analogues, notamment à raccordement par emboitement, vissage, baïonnette ou tout autre système de fixation
le circuit patient achemine le gaz en direction du patient, c'est-à-dire dans le sens allant du module d’admission de gaz vers le module de ventilation.
l’interface respiratoire comprend ou est un masque respiratoire, par exemple nasal ou facial (i.e. bucco-nasal), une sonde d’intubation trachéale ou un dispositif supra-glottique.

En outre, l’invention concerne aussi un procédé de fabrication d’un réservoir de gaz selon l'invention, comprenant les première et seconde parois formant l’enveloppe souple en polymère, et le conduit en polymère, dans lequel on fixe, de manière étanche, les première et seconde parois au conduit par soudure par ultrasons.

Selon le mode de réalisation considéré, le procédé de fabrication de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:

on applique des vibrations à haute fréquence entre les première et seconde parois et la paroi du conduit pour opérer une fusion localisée du polymère et former une soudure, c’est-à-dire un joint de soudure étanche, entre les première et seconde parois et la paroi du conduit.
le joint de soudure est obtenu par fusion et re-solidification localisée du matériau polymère formant les première et seconde parois et la paroi du conduit.
les vibrations sont appliquées à une haute fréquence comprise entre 20 et 70 kHz, ou toute autre haute fréquence adaptée.
les vibrations sont appliquées au moyen d’un appareil générateur d’ultrasons, i.e. un outil vibrant.
les vibrations sont appliquées au moyen d’une sonotrode.
les première et seconde parois formant l’enveloppe souple, et le conduit sont en polymère de type PVC.
on réalise un joint de soudure sur toute la périphérie externe du conduit, i.e. dans sa paroi périphérique externe.

L’invention décrit aussi une méthode de traitement par insufflation de gaz, i.e. d’oxygène ou d’un mélange air/oxygène, mettant en œuvre une installation de ventilation non-invasive (VNI), de préférence à pression positive continue, selon l’invention pour traiter un ou des patients souffrant d’insuffisance respiratoire, c'est-à-dire de difficultés ou défaillances respiratoires, telles les personnes infectées par un coronavirus affectant ses capacités pulmonaires, par exemple le COVID-19, un de ses variants, ou autre.

L’invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description détaillée suivante, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux figures annexées parmi lesquelles :

schématise (vue partielle) un réservoir de gaz souple selon l’art antérieur.

représente un mode de réalisation d’un réservoir de gaz souple selon l’invention pour une installation de VNI.

est une vue partielle d’une partie du réservoir de gaz souple de .

représente un mode de réalisation d’une installation de VNI incluant le réservoir de gaz souple de et .

schématise un réservoir de gaz souple 10 selon l’art antérieur comprenant une enveloppe souple, i.e. formant le corps du réservoir, et conduit rigide 12 traversé par un passage de gaz 12.1 interne, i.e. lumen, dans lequel peut circuler le gaz. L’enveloppe souple est formée de deux feuilles en polymère agencées face à face et assemblées l’une à l’autre pour définir un volume ou compartiment interne de l’enveloppe souple servant à stocker le gaz. Le conduit rigide est typiquement un petit tube servant à assurer les échanges gazeux entre le volume interne du réservoir et l’extérieur, par exemple entre le réservoir et un module d’admission de gaz d’une l’installation de VNI auquel le réservoir est raccordé fluidiquement. Le conduit rigide est typiquement formé d’un polymère qui est fixé à l’enveloppe souple, c'est-à-dire aux deux feuilles en polymère, par une bande de fixation 14 externe venant maintenir, c'est-à-dire serrer, par l’extérieur, les deux feuilles en polymère solidaires de la paroi périphérique du conduit rigide. Ce type de fixation par bande de fixation 14 externe engendre des problèmes d’étanchéité et complexifie la fabrication du réservoir de gaz souple 10 et la rend onéreuse. De plus, le conduit rigide nuit à un remplissage rapide du volume interne de l’enveloppe souple servant à stocker le gaz, en particulier lors du premier remplissage.

et représentent un mode de réalisation d’un réservoir de gaz 10 souple selon l’invention pour une installation de VNI, qui comprend lui aussi une enveloppe souple 100 comprenant une première paroi 101 et une seconde paroi 102, agencées face à face et définissant entre elle un volume ou chambre interne 103 pour recevoir du gaz.

Les première et seconde parois 101, 102 formant l’enveloppe souple 100 sont des feuilles fines en polymère, par exemple un polymère de type PVC, c'est-à-dire en polychlorure de vinyle.

Les première et seconde parois 101, 102 sont solidarisées, c'est-à-dire fixées, l’une à l’autre de manière étanche, de préférence le long ou à proximité de leur bord périphérique 104, c'est-à-dire leur pourtour. Les première et seconde parois 101, 102 ont ici des formes sensiblement rectangle et une épaisseur inférieure à 1 mm, de préférence comprise entre 100 et 500 µm. Par exemple, la première paroi et la seconde paroi ont une longueur comprise entre 20 et 90 cm et une largeur comprise entre 20 et 60 cm.

Par ailleurs, un conduit comprenant un passage interne 120 en communication fluidique avec le volume interne 103 de l’enveloppe souple 100. Le conduit 12 est fixé de manière étanche à l’enveloppe souple 100.

Le passage interne 120 comprend, à ses extrémités, un premier et un second orifice 121, 122 faisant office d’entrées/sorties de gaz. Le premier orifice 121 est situé à l’extrémité aval du conduit 12, alors que le second orifice 122 est situé à l’extrémité amont du conduit 12, c'est-à-dire qu’il débouche dans le volume interne 103 de l’enveloppe souple 100.

Préférentiellement, le conduit 12 est flexible ou semi-flexible et formé de polymère, de préférence aussi de PVC. Il a une longueur comprise entre 2 et 6 cm et un diamètre compris entre 2 et 4 cm.

Selon l’invention, les première et seconde parois 101, 102 sont fixées au conduit 12 par soudure par ultrasons.

Pour ce faire, des vibrations à haute fréquence, par exemple entre 20 et 70 kHz ou toute autre valeur de haute fréquence permettant d’obtenir le joint de soudure désiré, sont appliquées entre les première et seconde parois 101, 102 et la paroi du conduit 12 qui sont en polymère, par exemple en PVC, au moyen d’un outil vibrant adapté, comme un appareil générateur d’ultrasons, par exemple une sonotrode.

La chaleur engendrée à l’interface (en 15) des première et seconde parois 101, 102 et la paroi du conduit 12 engendre une fusion localisée du polymère en formant ainsi la soudure. Une telle soudure par ultrasons permet d’obtenir une liaison de bonne qualité et étanche, c'est-à-dire sans risque de fuite de gaz. Un tel procédé de soudure est en outre aisé à mettre en œuvre et moins onéreux.

Avantageusement, le réservoir de gaz 10 souple selon l’invention comprend aussi des moyens de suspension 13, 105, à savoir ici une ouverture 13 pratiquée dans une paroi supérieure 105 externe, située à l’extrémité supérieure du réservoir de gaz 10 souple, permettant sa suspension ou son accrochage à un support 120, par exemple une potence murale ou analogue, comme illustré sur .

Le réservoir de gaz 10 forme une réserve de gaz respiratoire, en particulier d’oxygène gazeux, c'est-à-dire une capacité tampon, permettant de répondre à une demande inspiratoire normale, voire même ponctuellement forte, du patient P pour assurer une bonne oxygénation dudit patient P avec le gaz stocké dans le volume interne 103 du réservoir 10. Le réservoir de gaz 10 est avantageusement formé d’une enveloppe souple ayant une contenance d’au moins 10 L, de préférence encore d’au moins 15 L, avantageusement d’au moins 20 L, typiquement de l’ordre de 23 à 35 L, par exemple de l’ordre de 25 à 33 L (i.e. contenance en L en équivalent eau).

schématise un mode de réalisation d’une installation 1 de ventilation non-invasive ou VNI selon l’invention délivrant du gaz respiratoire, typiquement de l’air ou un mélange air/oxygène, avantageusement à pression continue positive (i.e. CPAP), aux voies respiratoires d’un patient P souffrant de difficultés ou défaillances respiratoires, par exemple une personne infectée par un coronavirus, tel le COVID-19, ou résultant de toute autre cause ou pathologie affectant ses capacités pulmonaires et nécessitant la mise en œuvre d’une assistance ventilatoire.

L’installation 1 de VNI comprend un module d’admission de gaz 20, un module de ventilation 30 et une ligne d’acheminement de gaz ou circuit patient 40, tel un tuyau flexible en polymère, reliant fluidiquement un premier passage de gaz interne (non visible) du module d’admission de gaz 20 à un second passage de gaz interne (non visible) du module de ventilation 30 de manière à pouvoir acheminer du gaz respiratoire sous pression, typiquement de l’oxygène ou un mélange air/oxygène depuis le module d’admission de gaz 20 jusqu’au module de ventilation 30, lequel permet de fournir le gaz au patient P, via une interface respiratoire patient 50, tel un masque respiratoire, e.g. facial, ou une sonde d’intubation trachéale ou un dispositif supra-glottique par exemple.

Le circuit patient 40 permet de véhiculer le gaz au sein de son lumen en direction du patient. Typiquement, le circuit patient 40 est un tuyau souple en polymère. Il comprend des moyens de connexion ou de raccordement, agencés à ses extrémités amont et aval, tels des connecteurs de raccordement mécanique et fluidique par exemple. De préférence, sa longueur est comprise entre 50 cm et 5 m, typiquement entre 1 et 4 m.

Plus précisément, le module d’admission de gaz 20 comprend un premier corps de module 22, typiquement en matériau rigide, de type polymère par exemple, traversé par le premier passage de gaz interne.

Le module d’admission de gaz 20, typiquement le premier corps de module 22, comprend une entrée de gaz 23, tel un orifice d’injection de gaz, à laquelle est raccordé fluidiquement un dispositif à venturi 21 permettant de fournir le gaz respiratoire, à savoir soit de l’oxygène, soit un mélange air/oxygène.

Le dispositif à venturi 21 est en communication avec l’atmosphère ambiante et, par ailleurs, avec une source d’oxygène 61, à savoir ici une bouteille d’oxygène, pour pouvoir fournir le gaz souhaité au premier passage interne de gaz traversant le premier corps de module 22, c'est-à-dire soit de l’oxygène, soit un mélange air/oxygène. Le dispositif à venturi 21 est monté à demeure ou de manière détachable, i.e. amovible, sur le premier corps de module 22.

Le premier corps de module 22 du module d’admission de gaz 20 comprend, par ailleurs, un orifice de sortie de gaz 24, i.e. un port de fourniture de gaz, pour évacuer le gaz sous pression se trouvant dans le premier passage interne de gaz du module d’admission de gaz 20 vers la ligne d’acheminement de gaz ou circuit patient 40 qui vient se raccorder au module d’admission de gaz 20 par une extrémité amont. L’orifice de sortie de gaz 24 est donc en communication fluidique avec le lumen du circuit patient 40 pour l’alimenter en gaz, i.e. en O₂ou en air/O₂.

En outre, le premier corps de module 22 du module d’admission de gaz 20 comprend aussi un port de raccordement de réservoir 25 en communication fluidique avec, d’une part, le premier passage interne de gaz du module d’admission de gaz 20 et, d’autre part, avec le volume interne 103 du réservoir de gaz 10 de l’invention, via le passage 120 et les orifices 121, 122 d’entrée/sortie de gaz, de manière à permettre des échanges gazeux, i.e. entrée et sortie de gaz, entre le réservoir de gaz 10 et le premier passage interne de gaz du premier corps de module 22.

Le premier corps de module 22 du module d’admission de gaz 20 peut être formé de polymère, par exemple par moulage injection.

De préférence, la source d’oxygène 60 est ici une bouteille d’oxygène sous pression. Toutefois, selon un autre mode de réalisation (non montré), la source d’oxygène 60 peut être une canalisation d’amenée d’oxygène débouchant au niveau d’une prise de raccordement, typiquement une prise murale, laquelle peut faire partie d’un réseau de canalisations de gaz agencé dans un bâtiment hospitalier ou analogue, et alimentée par une cuve de stockage d’oxygène de grande capacité, agencée sur le site du bâtiment hospitalier, par exemple une cuve de plusieurs centaines ou milliers de litres d’oxygène liquide.

La bouteille d’oxygène sous pression alimente le dispositif à venturi 21 via un conduit flexible 61 raccordé, en amont, au robinet de distribution de gaz 62 équipant la bouteille d’oxygène sous pression, lequel robinet 62 est protégé par un capotage de protection 63, et, en aval, au dispositif à venturi 21.

Le dispositif à venturi 21 peut être monté de manière amovible ou non. Il permet de réaliser des mélanges O₂/air, c'est-à-dire de diluer l’oxygène provenant de la bouteille d’oxygène sous pression avec de l’air ambiant, donc d’en utiliser une quantité moindre.

Le dispositif à venturi 21 peut être du type à actionnement rotatif, translatif ou hélicoïdal.

Par ailleurs, le module de ventilation 30 qui est alimenté en mélange air/O₂ou en oxygène par le circuit patient 40, comprend un deuxième corps de module traversé par un circuit de gaz interne, c'est-à-dire un conduit, passage ou autre, comprenant un port ou orifice d’entrée de gaz alimenté en gaz par le circuit patient 40, telle une conduite ou tuyau de gaz flexible souple, et un port d’interface 32, c'est-à-dire un orifice de sortie de gaz, pour fournir le gaz au patient P, via l’interface respiratoire 50.

Là encore, le deuxième corps de module du module de ventilation 30 peut être formé d’un matériau rigide de type polymère par exemple. Par exemple, il peut être formé par moulage injection, notamment en une pièce unique.

Le port d’entrée 34 et le port interface 32 sont préférentiellement portés par des moyens de raccordement, tels des connecteurs, des raccords ou analogues, de type à emboitement, vissage, baïonnette ou autre, tels ensembles mâles/femelles, auxquels viennent se raccorder mécaniquement et fluidiquement, directement ou indirectement, le circuit patient 40 et, par ailleurs, l’interface respiratoire 50.

Avantageusement, un dispositif anti-retour de gaz est agencé dans le deuxième passage interne de gaz traversant le deuxième corps de module du module de ventilation 30, à proximité du port d’entrée. Préférentiellement, le dispositif anti-retour de gaz comprend un premier élément de valve en forme de parapluie ou champignon portée par un premier support de valve.

Le premier élément de valve et le premier support de valve sont sensiblement identiques au second élément de valve et second support de valve 3. Cet ensemble premier élément de valve/ premier support de valve forme une valve unidirectionnelle autorisant le passage de gaz uniquement dans un sens, à savoir en direction du patient P, mais s’opposant aux remontées de gaz, tels les gaz expirés par le patient P, vers et dans le circuit patient 40, ce qui participe à une évacuation efficace du gaz expiré par le patient, pendant les phases d’expiration du patient, en empêchant les remontées de gaz riche en CO₂dans le circuit patient 40.

Afin de pouvoir évacuer à l’atmosphère, tout ou partie du gaz expiré par le patient P, i.e. gaz contenant du CO₂, est prévue une valve d’échappement agencée dans le module de ventilation 30. Elle est conçue pour permettre l’échappement des gaz expirés vers l’atmosphère via un orifice d’échappement, pendant les phases expiratoires du patient P et, à l’inverse, pour empêcher l’échappement de gaz vers l’atmosphère pendant les phases inspiratoires du patient P. Selon un mode de réalisation préféré, la valve d’échappement est une valve de PEP, de préférence équipée d’un système de réglage de PEP.

Classiquement, une telle valve d’échappement pneumatique comprend un compartiment interne comprenant un élément d’obturation, tel un clapet ou une membrane flexible, un moyen élastique, tel un ressort, agencé dans le compartiment interne et agissant sur l’élément d’obturation, tel qu’un clapet ou une membrane flexible, en métal, plastique ou un autre matériau, de manière à appuyer sur sa face interne et le repousser normalement vers un siège de valve, pendant les phases inspiratoires. Le siège de valve coopère avec la face externe de l’élément d’obturation pour assurer une étanchéité fluidique entre eux, pendant chaque phase inspiratoire du patient. Par exemple, l’élément d’obturation peut se déplacer et/ou se déformer en rapprochement ou en éloignement en fonction des phases inspiratoires et expiratoires du patient et sous l’effet de la force élastique exercée par le moyen élastique, i.e. ressort. Le compartiment interne communique avec l’atmosphère ambiante via l’orifice d’échappement de gaz pour évacuer le gaz lorsque la valve d’échappement s’ouvre, c'est-à-dire lorsque la pression du gaz expiré par le patient devient supérieure à la force de répulsion, c'est-à-dire la raideur, du moyen élastique.

La valve d’échappement comprend avantageusement un système de réglage de PEP permettant à l’utilisateur d’ajuster ou de fixer la force élastique que le moyen élastique, i.e. ressort ou analogue, va appliquer sur la surface ou face interne de l’élément d’obturation pour le repousser contre le siège de valve. Le système de réglage permet donc de fixer un niveau de pression expiratoire positive (PEP) compris entre 0 et 30 cmH₂O. Toutefois, selon un autre mode de réalisation (non montré), la valve d’échappement peut comprend un système de PEP non réglable, c'est-à-dire permettant d’assurer une pression expiratoire positive (PEP) prédéfinie non-modifiable comprise entre 0 et 30 cmH20, par exemple une PEP égale à 5 cmH20, 7,5 cmH20, 10 cmH20 ou autre.

En outre, il on agence sur le module de ventilation 30, i.e. sur le deuxième corps de module, un dispositif à valve anti-asphyxie en communication fluidique avec l’atmosphère ambiante. Ce dispositif à valve anti-asphyxie constitue une valve anti-asphyxie formée d’un second élément de valve agencé sur un second support de valve agencé dans le deuxième passage interne de gaz traversant le deuxième corps de module. Le second élément de valve a par exemple une forme de parapluie ou de champignon, c'est-à-dire qu’il comprend une tête (ou chapeau) en forme de disque, plate ou légèrement bombée, agencée à l’extrémité d’une tige, c'est-à-dire d’une tige support allongée.

Le premier et second élément de valve sont réalisés en silicone souple, en particulier leurs têtes en forme de disque, afin de pouvoir se déformer légèrement pour laisser passer le gaz lorsque cela est nécessaire.

Toutefois, le dispositif à valve anti-asphyxie est configuré pour ne s’ouvrir et autoriser une entrée d’air atmosphérique dans le deuxième passage interne du deuxième corps du module de ventilation 30, uniquement lorsque la demande en gaz (i.e. air/O₂ou O₂) du patient devient durablement supérieure à la normale ou à une demande forte ponctuelle, ou en cas de dysfonctionnement relatif à l’apport de gaz. Ainsi, on évite ou minimise le risque de voir le réservoir de gaz 10 se vider et/ou le patient P de se retrouver en hypoxie.

A l’inverse, le dispositif à valve anti-asphyxie s’oppose à toute entrée d’air ambiant dans le module de ventilation 30, lorsque la quantité de gaz amené par le circuit patient 40 est suffisante, c'est-à-dire au moins égale à la demande en gaz respiratoire du patient P. Dans ce cas, le dispositif à valve anti-asphyxie est fermé et ne communique pas avec l’atmosphère ambiante.

Agencer un tel dispositif à valve anti-asphyxie dans le module de ventilation 30 permet de contrôler la quantité d’oxygène réellement fournie au patient, à savoir la FiO₂ou fraction inspirée d’oxygène.

D’une façon générale, l’installation 1 de VNI incluant le réservoir à gaz 10 de l’invention permet d’assurer le maintien d’une pression continue positive (CPAP) pendant la ventilation du patient, donc d’une bonne FiO₂, à savoir la Fraction inspirée en Oxygène, qui est la concentration d’oxygène que le patient va recevoir in fine. Pouvoir fournir au patient une FiO₂proche de 100% (c’est-à-dire proche de l’oxygène pur) permet d’obtenir une bonne oxygénation de son sang, grâce à la ventilation, en particulier chez les patients infectés par le Covid-19 ou tout autre virus ou analogue affectant négativement ses capacités pulmonaires.

Claims

Réservoir souple (10) pour installation (1) de ventilation non-invasive (VNI), comprenant :
une enveloppe souple (100) en polymère comprenant une première paroi (101) et une seconde paroi (102) agencées face à face et définissant entre elle un volume interne (103) pour recevoir du gaz, lesdites première et seconde parois (101, 102) étant solidarisées l’une à l’autre, et

un conduit (12) comprenant un passage interne (120) en communication fluidique avec le volume interne (103) de l’enveloppe souple (100), ledit conduit (12) étant fixé de manière étanche à l’enveloppe souple (100),
caractérisé en ce que les première et seconde parois (101, 102) sont fixées au conduit (12) par soudure par ultrasons.
Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et seconde parois (101, 102) et le conduit (12) sont formés de polymère.
Réservoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le polymère est du PVC.
Réservoir selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les première et seconde parois (101, 102) sont des feuilles ayant une épaisseur comprise entre 100 et 500 µm.
Réservoir selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le conduit (12) est flexible ou semi-flexible.
Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première paroi (101) et la seconde paroi (102) agencées face à face sont fixées l’une à l’autre au niveau d’au moins une partie de leurs bords périphériques (104).
Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première paroi (101) et la seconde paroi (102) ont une forme rectangulaire.
Réservoir selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il a un volume interne (103) d’au moins 20 L, de préférence de 25 L à 35 L.
Installation (1) de ventilation non-invasive (VNI), notamment à pression continue positive (CPAP), pour fournir de l’oxygène (O₂) ou un mélange air/O₂à un patient (P), comprenant :
un module d’admission de gaz (20) comprenant un dispositif à venturi (21) configuré pour fournir l’air ou le mélange air/O₂,

un réservoir de gaz (11) relié fluidiquement au module d’admission de gaz (20),

un module de ventilation (30) comprenant une valve d’échappement reliée fluidiquement à l’atmosphère, et un port d’interface (32) pour alimenter une interface respiratoire (50), et

un circuit patient (40), reliant fluidiquement le module d’admission de gaz (20) au module de ventilation (30) de manière à acheminer l’air ou le mélange air/O₂du module d’admission de gaz (20) au module de ventilation (30),
caractérisée en ce que le réservoir de gaz (11) est selon l'une des revendications précédentes.
Procédé de fabrication d’un réservoir de gaz (11) selon l'une des revendications 1 à 8, comprenant les première et seconde parois (101, 102), formant l’enveloppe souple (100) en polymère et le conduit (12) en polymère, dans lequel on fixe, de manière étanche, les première et seconde parois (101, 102) au conduit (12) par soudure par ultrasons.