FR2911073A1

FR2911073A1 - Artificial respiration device for patient suffering from e.g. cardiac arrest, has pressure drop element assuring that utilization pressure of gas is equal to higher value of utilization value range when supply pressure has maximum value

Info

Publication number: FR2911073A1
Application number: FR0700072A
Authority: FR
Inventors: Georges Boussignac
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-01-08
Filing date: 2007-01-08
Publication date: 2008-07-11
Anticipated expiration: 2027-01-08
Also published as: FR2911073B1

Abstract

The device has a tubular shell (5) for forming a main inner canal (7) and connected by its distal end to airway of a patient. The shell has a proximal end (5P) arranged outside the patient. Deflection units are placed inside the canal for converging respiratory gas jets (J) that are injected by auxiliary channels. A respiratory gas supplying conduit (12) has a specific pressure drop element constituted by a stopper (13) assuring that utilization pressure of respiratory gas is equal to a higher value of range of utilization values, when supply pressure of the gas has a maximum value.

Description

La présente invention concerne un dispositif de respiration artificielle,The present invention relates to an artificial respiration device,

utilisable sur des patients atteints par des maladies entraînant une hypoxémie ou une anoxémie, telles que arrêt cardiaque, oedème pulmonaire, syndrome respiratoire aigu sévère, grippe aviaire, etc Usable on patients with diseases causing hypoxemia or anoxemia, such as cardiac arrest, pulmonary edema, severe acute respiratory syndrome, bird flu, etc.

...DTD: Par exemple par les brevets européens EP-0 390 684 et EP-0 911 051, on connaît un dispositif d'assistance respiratoire tubulaire, qui forme un canal principal et qui est destiné à être relié par son extrémité distale à une voie respiratoire d'un patient pour que ledit canal principal relie à l'extérieur le système respiratoire dudit patient, ledit dispositif comportant des canaux auxiliaires associés à des moyens de déflexion pour injecter des jets de gaz respiratoire convergents défléchis vers l'intérieur dudit canal principal. Un tel dispositif d'assistance respiratoire est particulièrement utilisé sur des patients dont la respiration spontanée est insuffisante, lesdits jets de gaz respiratoire défléchis permettant de ventiler lesdits patients. Dans ce cas, le débit de gaz respiratoire utilisé est au maximum de 5 litres par minute. L'expérience a montré que ce dispositif d'assistance respiratoire connu pouvait être utilisé comme dispositif de respiration artificielle sur des malades atteints d'hypoxémie ou d'anoxémie, à la condition que le débit de gaz respiratoire soit fortement augmenté, par exemple de l'ordre de 15 litres par minute. Une telle utilisation en dispositif de respiration artificielle est particulièrement intéressante en premier secours, hors d'une clinique ou d'un hôpital, par exemple sur le lieu d'apparition d'un malaise ou dans une am- bulance. ... DTD: For example by the European patents EP-0 390 684 and EP-0 911 051, there is known a tubular respiratory assistance device, which forms a main channel and which is intended to be connected by its distal end to a respiratory tract of a patient for said main canal to connect the respiratory system of said patient to the outside, said device comprising auxiliary channels associated with deflection means for injecting convergent respiratory gas jets deflected into said channel; main. Such a respiratory assistance device is particularly used on patients whose spontaneous breathing is insufficient, said jets of deflated respiratory gas for ventilating said patients. In this case, the flow of breathing gas used is at most 5 liters per minute. Experience has shown that this known respiratory assistance device can be used as an artificial respiration device in patients suffering from hypoxemia or anoxemia, on the condition that the flow of respiratory gas is greatly increased, for example by order of 15 liters per minute. Such use in an artificial respiration device is particularly advantageous in first aid, outside a clinic or a hospital, for example at the place of appearance of discomfort or in an ambience.

Dans ces conditions de premier secours, le dispositif de respiration artificielle est alimenté en gaz respiratoire à partir de bouteilles délivrant celui-ci sous une pression d'alimentation élevée, lesdits canaux auxiliaires étant théoriquement prévus pour que la pression d'utilisation du gaz respi- ratoire délivré à la sortie du dispositif de respiration artificielle soit rame-née à un niveau qui ne risque pas de nuire à la sécurité du patient. Cependant, la pression d'alimentation des bouteilles de gaz respiratoire, non seulement varie dans le temps, mais encore varie d'une bouteille à l'autre, de sorte que l'on peut considérer que ladite pression d'alimentation peut varier entre une valeur minimale, par exemple de l'ordre de 2 bars (2.105 Pa), et une valeur maximale, par exemple de l'ordre de 3,5 bars (3,5.105 Pa). De plus, lesdits dispositifs de respiration artificielle étant fabriqués industriellement, il apparaît une grande dispersion dans la valeur des dia- mètres desdits canaux auxiliaires. Par ailleurs, sous l'effet de la chaleur émise par un patient, la géométrie des dispositifs peut varier. Il résulte de ce qui précède que la valeur de la pression d'utilisation délivrée par ledit dispositif de respiration artificielle est variable et risque de dépasser une valeur supérieure, par exemple 35 mbars (35.102 Pa), au- delà de laquelle la santé, et même la vie du patient, peuvent être mises en danger, notamment du fait du débit élevé du gaz respiratoire. La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient. A cette fin, selon l'invention, le dispositif de respiration artificielle devant délivrer à une voie respiratoire d'un patient un débit prédéterminé d'un gaz respiratoire sous une pression d'utilisation dont la valeur doit être comprise dans une plage de valeurs d'utilisation pour assurer l'efficacité dudit dispositif sans mettre en danger ledit patient, ledit dispositif comportant : un élément tubulaire qui forme un canal principal et qui est destiné à être relié par son extrémité distale à ladite voie respiratoire du patient, alors que l'extrémité proximale dudit élément tubulaire se trouve à l'extérieur dudit patient et que le système respiratoire de celui-ci est relié à l'extérieur par l'intermédiaire dudit canal principal ; des canaux auxiliaires qui sont pratiqués dans l'épaisseur dudit élément tubulaire et qui débouchent dans ledit canal principal, lesdits canaux auxiliaires étant alimentés en gaz respiratoire à une pression d'alimentation comprise entre une valeur minimale et une valeur maximale, par l'intermédiaire d'un conduit d'alimentation ; et des moyens de déflexion, pour faire converger les uns vers les autres, à l'intérieur dudit canal principal, les jets de gaz respiratoire injectés par lesdits canaux auxiliaires, est remarquable en ce que ledit conduit d'alimentation en gaz respiratoire comporte un élément de perte de charge spécifique assurant que ladite pression d'utilisation est au plus égale à la valeur supérieure de ladite plage de valeurs d'utilisation, lorsque ladite pression d'alimentation a la-dite valeur maximale. Ainsi, par expérimentation dans des conditions réelles d'utilisation, chaque dispositif de respiration peut être pourvu d'un élément de perte de charge spécifique, la perte de charge apportée par ledit élément étant adaptée spécifiquement audit dispositif de respiration. Par suite, lors d'une utilisation ultérieure, on est assuré que la pression d'utilisation ne pourra pas atteindre, et surtout pas dépasser, une valeur dangereuse pour la sé- curité du patient. De préférence, ledit élément de perte de charge spécifique est constitué par un bouchon, apte à obturer ledit enduit d'alimentation en gaz respiratoire et percé d'un passage longitudinal. L'adaptation de la perte de charge apportée spécifiquement par ledit bouchon à un dispositif de respi- ration pourrait être obtenue par ajustement du diamètre dudit passage longitudinal. Toutefois, pour des raisons de commodité, le passage longitudinal dudit bouchon présente un diamètre constant prédéterminé, utilisable pour tous les dispositifs de respiration subissant l'expérimentation, et l'adaptation spécifique de la perte de charge à un dispositif de respiration particulier se fait par ajustement de la longueur dudit bouchon. Ainsi, tous les bouchons peuvent être obtenus par découpe de longueurs spécifiques dans un profilé approprié. Pour augmenter encore la sécurité d'utilisation du dispositif de respiration artificielle selon l'invention, celui-ci comporte avantageuse-ment, du côté proximal dudit canal principal, des obstacles internes saillants tels que des ailettes, empêchant son obturation hermétique par un objet extérieur. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure 1 est une vue schématique, partiellement en coupe axiale, d'un masque respiratoire équipé d'un premier exemple de réalisation du dispositif de respiration artificielle conforme à la présente inven- tion. La figure 2 montre, à plus grande échelle et en coupe axiale, ledit dispositif de respiration artificielle conforme à l'invention constituant l'embout du masque de la figure 1. Les figures 3 et 4 sont des coupes transversales du dispositif de la figure 2, respectivement selon les lignes III-III et IV-IV. La figure 5 montre un profilé dans lequel peuvent être découpés des bouchons pour le dispositif selon l'invention. Under these first-aid conditions, the artificial respiration device is supplied with breathing gas from bottles delivering it under a high supply pressure, said auxiliary channels being theoretically provided for the pressure of use of the breathing gas to be maintained. ratory delivered at the exit of the device of artificial respiration is rame-born at a level which does not risk to harm the safety of the patient. However, the supply pressure of the breathing gas cylinders not only varies over time, but also varies from one bottle to another, so that it can be considered that said feed pressure can vary between minimum value, for example of the order of 2 bars (2.105 Pa), and a maximum value, for example of the order of 3.5 bars (3.5.105 Pa). In addition, said artificial respiration devices being manufactured industrially, there appears a great dispersion in the value of the diameters of said auxiliary channels. Moreover, under the effect of the heat emitted by a patient, the geometry of the devices can vary. It follows from the above that the value of the operating pressure delivered by said artificial respiration device is variable and may exceed a higher value, for example 35 mbar (35.102 Pa), beyond which health, and even the life of the patient, can be endangered, especially because of the high flow of respiratory gas. The present invention aims to overcome this disadvantage. To this end, according to the invention, the artificial respiration device must deliver to a respiratory tract of a patient a predetermined flow rate of a breathing gas under a working pressure whose value must be within a range of values of use to ensure the effectiveness of said device without endangering said patient, said device comprising: a tubular element which forms a main channel and which is intended to be connected by its distal end to said respiratory tract of the patient, while the proximal end of said tubular member is outside said patient and that the respiratory system thereof is connected externally through said main channel; auxiliary channels which are formed in the thickness of said tubular element and which open into said main channel, said auxiliary channels being supplied with breathing gas at a supply pressure of between a minimum value and a maximum value, via a supply duct; and deflection means, to converge towards each other, within said main channel, the jets of respiratory gas injected by said auxiliary channels, is remarkable in that said breathing gas supply duct comprises an element specific pressure drop ensuring that said operating pressure is at most equal to the upper value of said range of use values, when said supply pressure has the said maximum value. Thus, by experimentation under real conditions of use, each breathing device may be provided with a specific pressure drop element, the pressure drop provided by said element being adapted specifically to said breathing device. As a result, when used later, it is ensured that the operating pressure can not reach, and especially not exceed, a value dangerous to the safety of the patient. Preferably, said specific pressure drop member is constituted by a plug, adapted to close said respiratory gas supply coating and pierced with a longitudinal passage. The adaptation of the pressure drop specifically provided by said plug to a breathing device could be obtained by adjusting the diameter of said longitudinal passage. However, for the sake of convenience, the longitudinal passage of said plug has a predetermined constant diameter, usable for all the breathing devices undergoing the experiment, and the specific adaptation of the pressure drop to a particular breathing device is by adjusting the length of said plug. Thus, all plugs can be obtained by cutting specific lengths in a suitable profile. To further increase the safety of use of the artificial respiration device according to the invention, it advantageously comprises, on the proximal side of said main channel, protruding internal obstacles such as fins, preventing its hermetic sealing by an external object. . The figures of the appended drawing will make it clear how the invention can be realized. In these figures, identical references designate similar elements. Figure 1 is a schematic view, partly in axial section, of a breathing mask equipped with a first embodiment of the artificial respiration device according to the present invention. FIG. 2 shows, on a larger scale and in axial section, said artificial respiration device according to the invention constituting the tip of the mask of FIG. 1. FIGS. 3 and 4 are cross-sections of the device of FIG. respectively along lines III-III and IV-IV. Figure 5 shows a section in which plugs can be cut for the device according to the invention.

La figure 6 montre, en coupe longitudinale à grande échelle, un second exemple de réalisation du dispositif de respiration artificielle conforme à la présente invention. Le masque respiratoire 1, représenté sur la figure 1, comporte une 5 coque rigide de forme générale tronconique 2, pouvant être appliquée sur le visage 3 d'un patient par l'intermédiaire d'un coussinet 4, bordant son ouverture périphérique. Du côté opposé, ledit masque 1 est pourvu d'un dispositif de respiration artificielle conforme à la présente invention, comportant un élément tubulaire 5, solidaire de ladite coque 2 ou emboîté sur une saillie tubulaire 6 de celle-ci. L'élément tubulaire 5 sert d'embout d'entrée et de sortie de gaz dans le masque 1, son extrémité proximale 5P étant à l'air libre, alors que son extrémité distale 5D se trouve du côté du masque 1. Comme le montrent plus en détail les figures 2 à 4, l'élément tu- bulaire 5 forme un canal principal interne 7 et il comporte, en partie médiane, des moyens de déflexion 8, dirigés vers l'axe L-L dudit canal 7. Les moyens de déflexion 8 ont pour objet de défléchir, en direction dudit axe du canal principal 7, des jets de gaz respiratoire J injectés par des canaux auxiliaires périphériques 9, alimentés à partir d'un embout d'amenée 10, par l'intermédiaire d'une chambre annulaire périphérique 11, lesdits jets de gaz respiratoire convergeant ainsi vers un point de convergence C de l'axe L-L dudit canal principal 7. Le gaz respiratoire est amené à la chambre annulaire périphérique 1 1 et aux canaux auxiliaires périphériques 9 par un conduit d'alimentation 12 relié, d'un côté à l'embout d'amenée 10 et, de l'autre, à une source de gaz respiratoire, telle qu'une bouteille (non représentéel. A l'intérieur du conduit d'alimentation 12 est disposé un bouchon 13, percé d'un passage longitudinal 14. Comme l'illustre schématique-ment la figure 5, le bouchon 13 peut être obtenu par découpe d'un tron- çon de longueur .e, dans un profilé 15 dont le passage longitudinal 14 pré-sente un diamètre d constant. On comprendra aisément qu'en faisant varier la longueur .e du bouchon (ou tronçon) 14, on fait varier la perte de charge apportée par ce dernier dans le conduit d'alimentation 12. On peut ainsi, par expérimentation, régler ladite perte de charge pour que, en utilisation, la pression du gaz respiratoire à l'extrémité distale 5D de l'éclat tubulaire 5 corresponde à une oxygénation optimale, et sans danger, du patient 3. Par ailleurs, l'élément tubulaire 5 comporte un embout 16 pour le prélèvement de gaz et/ou la mesure de pression. Comme cela est illustré par les figures, dans l'extrémité proximale 5P de l'élément tubulaire 5, on a prévu des obstacles, par exemple des ailettes convergentes 17, empêchant l'introduction accidentelle d'un objet apte à obturer hermétiquement ladite extrémité proximale 5P. Figure 6 shows, in longitudinal section on a large scale, a second embodiment of the artificial respiration device according to the present invention. The respiratory mask 1, shown in FIG. 1, comprises a rigid frustoconical shell 2 which can be applied to the face 3 of a patient by means of a pad 4, bordering its peripheral opening. On the opposite side, said mask 1 is provided with an artificial respiration device according to the present invention, comprising a tubular element 5 integral with said shell 2 or nested on a tubular projection 6 thereof. The tubular element 5 serves as a gas inlet and outlet nozzle in the mask 1, its proximal end 5P being in the open air, while its distal end 5D is on the side of the mask 1. 2 to 4, the tubular element 5 forms an internal main channel 7 and comprises, in the middle part, deflection means 8, directed towards the axis LL of said channel 7. The deflection means 8 are intended to deflect, in the direction of said axis of the main channel 7, jets of breathing gas J injected by peripheral auxiliary channels 9, fed from a feed nozzle 10, via a chamber peripheral annulus 11, said jets of breathing gas converging towards a point of convergence C of the axis LL of said main channel 7. The breathing gas is supplied to the peripheral annular chamber 1 January 1 and peripheral auxiliary channels 9 by a conduit 12th feed bonded, on one side to the feed tip 10 and, on the other, to a source of breathing gas, such as a bottle (not shown). Inside the supply duct 12 is a plug 13, pierced with a longitudinal passage 14. As illustrated schematically in FIG. 5, the plug 13 can be obtained by cutting a section of length .e, in a profile 15 whose longitudinal passage 14 has a constant diameter d. It will be readily understood that by varying the length of the plug (or section) 14, the pressure drop brought by the plug (or section) 14 is varied in the feed duct 12. It is thus possible, by experimentation, to adjust said loss of charge that, in use, the pressure of the respiratory gas at the distal end 5D of the tubular luster 5 corresponds to optimal oxygenation, and safe, of the patient 3. Moreover, the tubular element 5 comprises a tip 16 for gas sampling and / or pressure measurement. As illustrated by the figures, in the proximal end 5P of the tubular element 5, obstacles are provided, for example convergent fins 17, preventing the accidental introduction of an object able to hermetically seal said proximal end. 5P.

La variante de réalisation du dispositif de respiration artificielle selon l'invention, représenté sur la figure 6, comporte un élément tubulaire 25 souple, apte à former une sonde nasale ou buccale. L'élément tubulaire 25 forme un canal principal interne 27 et il comporte des moyens de dé-flexion 28, dirigés vers l'axe L-L dudit canal 27. Les moyens de déflexion 28 ont pour objet de défléchir, en direction dudit axe L-L, des jets de gaz respiratoire J injectés par des canaux auxiliaires 29, alimentés à partir d'un conduit d'alimentation 32, par l'intermédiaire d'une chambre périphérique 31, lesdits jets de gaz respiratoire J convergeant ainsi vers un point de convergence C dudit axe L-L. The embodiment variant of the artificial respiration device according to the invention, shown in FIG. 6, comprises a flexible tubular element 25 capable of forming a nasal or oral probe. The tubular element 25 forms an internal main channel 27 and it comprises deflection means 28, directed towards the axis LL of said channel 27. The deflection means 28 are intended to deflect, in the direction of said axis LL, jets of respiratory gas injected J by auxiliary channels 29, fed from a supply conduit 32, through a peripheral chamber 31, said jets of respiratory gas J converging towards a convergence point C of said LL axis.

Dans le conduit d'alimentation 32 est disposé un bouchon 13, percé d'un passage longitudinal 14, comme cela était le cas pour le conduit d'alimentation 12 du dispositif des figures 1 à 4. Ainsi, la perte de charge dans le conduit d'alimentation 32 peut être ajustée par la longueur du bouchon 13 découpée dans le profilé 15. In the feed duct 32 is disposed a plug 13, pierced with a longitudinal passage 14, as was the case for the supply duct 12 of the device of Figures 1 to 4. Thus, the pressure drop in the duct supply 32 can be adjusted by the length of the plug 13 cut in the profile 15.

Dans l'extrémité proximale 25P de l'élément tubulaire souple 25 sont disposés des obstacles 37, par exemple en forme d'ailettes convergentes, empêchant l'introduction accidentelle d'un objet apte à obturer ladite extrémité proximale 25P. In the proximal end 25P of the flexible tubular element 25 are placed obstacles 37, for example in the form of convergent fins, preventing the accidental introduction of an object capable of closing off said proximal end 25P.

Claims

1. Artificial respiration device for delivering to a respiratory tract of a patient a predetermined flow rate of a breathing gas at a working pressure, the value of which must be within a range of use values to ensure the effectiveness of said device without endangering said patient, said device comprising: - a tubular element (5, 25) which forms a main channel (7, 27) and which is intended to be connected at its distal end to said respiratory tract of the patient (3, 25); ), while the proximal end (5P, 25P) of said tubular element 1 o is outside said patient and that the respiratory system thereof is connected to the outside via said main channel (7). , 27); auxiliary channels (9, 29) which are formed in the thickness of said tubular element and which open into said main channel, said auxiliary channels being fed with breathing gas at a supply pressure of between a minimum value and a maximum value of -male, via a feed duct (12, 32); and deflection means (8, 28) for converging with each other, within said main channel (7, 27), the respiratory gas jets (J) injected by said auxiliary channels ( 9, 29), characterized in that said breathing gas supply duct (12, 32) comprises a specific pressure drop element (13) ensuring that said operating pressure is at most equal to the upper value of the said range of utilization values, when said supply pressure has said maximum value.

2. Artificial respiration device according to claim 1, characterized in that said specific pressure drop member is constituted by a plug (13), adapted to close said breathing gas supply duct (12, 32) and pierced with a longitudinal passage (14).

3. An artificial respiration device according to claim 2, characterized in that the value of the pressure drop provided by said element is adjusted by the length (n) of said plug (13).

4. artificial respiration device according to claim 3, characterized in that said element is constituted by a section of a pro-spun (15).

5. Artificial respiration device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the proximal portion (5P, 25P) of said tubular element 70 (5, 25) comprises projecting internal obstacles (17, 37) preventing the hermetically sealing said proximal portion (5P, 25P).