FR2852852A1 - Dispositif d'aide a la respiration - Google Patents

Abstract

L'invention propose un dispositif d'aide à la respiration comprenant une source de gaz sous pression apte à générer à destination d'un patient un flux de gaz respiratoire, et une vanne (33) d'admission secondaire raccordée sur ladite source pour l'admission sélective d'un gaz secondaire destiné à enrichir ledit gaz respiratoire, les moyens de passage sélectif de gaz de ladite vanne comprenant deux éléments (331, 332) mobiles l'un par rapport à l'autre pour sélectivement mettre en correspondance des ouvertures des deux éléments, caractérisé en ce que le mouvement desdits deux éléments des moyens de passage sélectif de gaz est un mouvement plan sur plan et il est prévu des moyens de compression pour contribuer à réaliser les fonctions suivantes :• plaquer lesdits deux éléments l'un sur l'autre afin de prévenir les fuites de gaz secondaire dans la zone de contact desdits deux éléments,• et garantir que l'ouverture des moyens de passage sélectif de gaz se fait de manière régulière.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'aide à la respiration

comprenant une source de gaz sous pression apte à générer à destination d'un patient un flux de gaz respiratoire, et une vanne d'admission secondaire raccordée sur ladite source pour l'admission sélective d'un gaz secondaire destiné à enrichir ledit gaz respiratoire.

On connaît déjà des dispositifs de ce type.

La source de gaz respiratoire sous pression peut être un réservoir de gaz respiratoire (air ou mélange préconstitué) comprimé. Elle peut également être une source apte à comprimer en temps réel un flux de gaz 10 (compresseur centrifuge par exemple).

La vanne d'admission secondaire permet d'injecter si besoin dans le gaz respiratoire un gaz secondaire, avec lequel on désire enrichir ledit gaz respiratoire.

Le gaz secondaire peut ainsi être de l'oxygène - ou de manière 15 générale un gaz thérapeutique.

La figure 1 représente schématiquement un premier mode de réalisation d'un tel dispositif 10 de type connu.

Ce dispositif 10 comprend une source 11 de gaz respiratoire sous pression (par exemple de l'air), à destination d'un patient P. Le gaz est amené au patient par l'intermédiaire d'un conduit 12, et d'un embout 13 (représenté ici sous la forme d'un masque).

Des capteurs et des moyens de commande du dispositif, non représentés, sont également prévus.

La source 11 comporte une chambre de mélange 110, dans 25 laquelle débouche également une entrée 111 pour l'admission d'un gaz secondaire (oxygène par exemple).

L'entrée 111 peut être mise en communication avec une source 14 de gaz secondaire.

Cette mise en communication doit se faire de manière sélective et 30 contrôlée, car il est désiré de pouvoir faire fonctionner le dispositif en fournissant au patient un gaz respiratoire plus ou moins enrichi en gaz secondaire avec un dosage contrôlé, ou pas enrichi du tout.

Pour contrôler le taux de gaz secondaire dans le gaz fourni au patient, des moyens de contrôle de l'admission du gaz secondaire sont donc nécessaires.

Dans le cas du dispositif de la figure 1, ces moyens de contrôle d'admission de gaz secondaire sont réalisés sous la forme d'un réseau d'électrovannes tout ou rien 1121 à 1125, disposées sur des conduites parallèle qui sont associées à l'entrée 111.

Chacune de ces électrovannes peut être commandée individuellement par les moyens de commande du dispositif (dont on rappelle qu'ils ne sont pas représentés).

Afin de contrôler la quantité de gaz secondaire qui est injectée, il est possible de prévoir que chacune des électrovannes laisse passer un 15 débit donné de gaz secondaire, éventuellement différent du débit associé aux autres électrovannes.

Dans le cas illustré ici (5 électrovannes en parallèle), on peut ainsi prévoir qu'en position ouverte les différentes électrovannes 1121 à 1125 laissent passer respectivement les débits suivants (en litre par minute): 1, 20 2, 4, 8, 16.

En sélectionnant avec les moyens de commande les électrovannes désirées, on peut ainsi s'approcher d'un débit de gaz secondaire désiré.

On remarquera toutefois que la précision d'un tel dispositif n'est pas optimale.

En outre, un tel dispositif présente une structure relativement complexe.

Par ailleurs, un tel dispositif entraîne une consommation électrique relativement importante, ce qui est pénalisant (particulièrement si on désire réaliser un dispositif portable alimenté par des batteries électriques).

Et le fonctionnement d'un tel dispositif est relativement lourd à gérer. Il est également bruyant, ce qui correspond encore à un inconvénient supplémentaire.

On connaît par ailleurs un autre type de dispositif, qui présente une structure et un fonctionnement qui ne sont pas exposés aux inconvénients mentionnés ci-dessus.

On trouvera dans le document FR 2 812 203 la description d'un 5 dispositif d'aide à la respiration dont la source de gaz respiratoire est un compresseur centrifuge de type ventilateur centrifuge (c'est à dire dont la sortie se fait en périphérie de l'élément tournant, par exemple par un canal de collection à sortie tangentielle), à entrée d'air axiale (c'est à dire dont l'entrée d'air est sensiblement alignée avec l'axe de la partie tournante du 10 compresseur centrifuge).

Ce compresseur centrifuge est représentée sur la figure 2, avec la référence 21.

Elle comprend une entrée 211 pour l'admission d'un gaz secondaire, qui débouche directement à l'intérieur d'une volute 210.

La volute 210 correspond à la région dans laquelle les aubes du compresseur centrifuge tournent pour générer un flux de gaz respiratoire, expulsé par une sortie 212.

Ici encore, il est important de contrôler avec précision le dosage de la quantité de gaz secondaire injecté dans la source 21.

Ceci peut être fait par une vanne d'admission secondaire, comme mentionné dans le document FR 2 812 203 (voir en particulier p. 22 I. 6-1 1).

Un tel dispositif est comme on l'a dit affranchi des inconvénients mentionnés ci-dessus à propos du dispositif de la figure 1.

Le but de la présente invention est de perfectionner encore un tel 25 dispositif.

Afin d'atteindre ce but, l'invention propose un dispositif d'aide à la respiration comprenant une source de gaz sous pression apte à générer à destination d'un patient un flux de gaz respiratoire, et une vanne d'admission secondaire raccordée sur ladite source pour l'admission 30 sélective d'un gaz secondaire destiné à enrichir ledit gaz respiratoire, les moyens de passage sélectif de gaz de ladite vanne comprenant deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre pour sélectivement mettre en correspondance des ouvertures des deux éléments, caractérisé en ce que le mouvement desdits deux éléments des moyens de passage sélectif de gaz est un mouvement plan sur plan et il est prévu des moyens de compression pour contribuer à réaliser les fonctions suivantes: 5. plaquer lesdits deux éléments l'un sur l'autre afin de prévenir les fuites de gaz secondaire dans la zone de contact desdits deux éléments, * et garantir que l'ouverture des moyens de passage sélectif de gaz se fait de manière régulière.

D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront 10 mieux à la lecture de la description suivante de l'invention faite en référence aux dessins des figures annexées sur lesquelles, outre les figures 1 et 2 qui ont déjà été commentées ci-dessus: * la figure 3 représente sous une première perspective une vue éclatée d'une partie d'un dispositif d'aide à la respiration apte à générer à 15 destination d'un patient un flux de gaz respiratoire selon l'invention (certains éléments ne figurant pas pour des raisons de clarté sur cette vue), * la figure 4 représente sous une perspective différente certains éléments de la partie de dispositif représentée sur la figure 3.

Les figures 3 et 4 représentent ainsi un élément boîtier ou bloc pneumatique 31, qui est destiné à recevoir: * dans un logement 310, un compresseur centrifuge (non représentée) qui peut être similaire à le compresseur centrifuge 21 de la figure 2, * dans un logement 31 1, un détendeur 32 destiné à être placé en amont 25 de moyens de passage sélectif de gaz du dispositif et en aval d'une source de gaz secondaire (non représentée), * dans un logement ou cavité 312, une vanne d'admission secondaire 33 raccordée sur la source de gaz secondaire par l'intermédiaire du détendeur 32, pour l'admission sélective du gaz secondaire.

Le gaz secondaire peut comme indiqué ci-dessus être un gaz quelconque avec lequel on désire enrichir sélectivement et de manière contrôlée le gaz respiratoire qui sera délivré par le compresseur centrifuge.

Il peut en particulier s'agir d'un gaz thérapeutique, par exemple de l'oxygène.

Le logement 310 est conformé de manière à recevoir le 5 compresseur centrifuge. On distingue sur la figure 3 une cavité 3101 qui permet d'amener dans ce logement le gaz secondaire issu du logement 312 après avoir traversé la vanne d'admission secondaire lorsque celle-ci est en position ouverte.

On précise que cette cavité 3101 est de préférence conformée de 10 manière à ce que l'arrivée dans le compresseur centrifuge de gaz secondaire se fasse tangentiellement par rapport aux parties tournantes du compresseur centrifuge.

Le logement 311 comporte quant à lui une cavité 3111 pour recueillir les fuites de gaz secondaire issues du détendeur.

On précise en effet que le détendeur 32 régule une pression de sortie (par exemple à une valeur de l'ordre de 1,5 bar), à partir d'une pression d'entrée supérieure qui correspond à la pression de la source de gaz secondaire (par exemple de l'ordre de 2 à 6 bars).

Et le fonctionnement de ce type de détendeur implique des fuites 20 de gaz secondaire, en particulier pour compenser les variations de pression atmosphérique.

La cavité 3111 se trouve ainsi en regard d'un trou de sortie de fuite du détendeur (non visible), lorsque le détendeur est placé dans le logement 311.

La figure 3 montre également une canalisation de fuite 3112, qui est en communication avec la cavité 3111, ainsi qu'avec l'entrée du compresseur centrifuge.

La canalisation de fuite 3112 permet ainsi de récupérer le gaz secondaire issu de fuites du détendeur 32 pour le réinjecter en entrée du 30 compresseur centrifuge.

Le logement 311 est également associé à un orifice 3113 qui est situé en regard de la sortie du détendeur 32 lorsque celui-ci est monté.

Plus précisément, en position montée le détendeur 32 est plaqué contre une paroi 3114 délimitant le logement 311 et qui est traversé par l'orifice 3113, de sorte que le contact entre la sortie du détendeur et l'orifice 3113 soit étanche.

Afin de garantir cette étanchéité, un organe 341 de fixation du détendeur est engagé à travers l'orifice 3113 qui traverse la paroi 3114, de manière à plaquer le détendeur contre cette paroi 3114.

A cet effet, l'extrémité de l'organe 341 qui est tournée vers le détendeur est munie d'un filetage coopérant avec un filetage 10 complémentaire de la sortie du détendeur. Et un épaulement de l'organe 341 est par ailleurs en butée contre une paroi parallèle à la paroi 3114.

On remarquera que sur la figure 3 l'organe 341 traverse également le logement 312. On précise que tous les traversements de paroi par cet organe 341 sont réalisé de manière étanche (en particulier grâce à des 15 moyens tels que des joints toriques).

On précise également que l'organe 341 est muni, dans sa partie qui en position montée est située dans la cavité 312, d'ouvertures pour laisser passer le gaz secondaire issu du détendeur et destiné à remplir cette cavité 312.

La figure 3 montre aussi un bouchon 342, qui est destiné à recouvrir de manière étanche l'organe de fixation 341.

En position montée, le détendeur admet donc de la source de gaz secondaire un flux à une première pression, par son entrée 321.

Et le fonctionnement du détendeur abaisse la pression de gaz 25 secondaire qui est transmise au logement 312 par l'intermédiaire de l'orifice traversant 3113.

On précise qu'il est possible de régler la valeur de cette pression de sortie de détendeur, en manipulant une vis de réglage 322 du détendeur.

Le logement 312 est réalisé sous la forme d'une cavité cylindrique 30 dans laquelle sont engagés un ensemble d'éléments 33 constitutifs de la vanne d'admission secondaire du dispositif.

Ces éléments 33 comprennent: * des moyens de passage sélectif de gaz comprenant deux éléments mobiles l'un par rapport à l'autre. Ces deux éléments correspondent à un moyeu 331 présentant un épaulement 3312 en forme de disque, et à une plaque 332, 5. une pièce 333 d'étanchéité de moteur, destinée à établir une étanchéité parfaite entre la cavité 312 qui en fonctionnement est remplie de gaz secondaire, et un moteur électrique M qui entraîne les pièces mobiles de la vanne 33, * ainsi que les différents moyens permettant de mettre en mouvement 10 certaines pièces (arbre de rotation, etc), ou au contraire de les immobiliser.

Le moteur M peut être un moteur du type pas à pas, fonctionnant en boucle ouverte et avec un pas défini de telle sorte que 1600 pas correspondent à un tour.

Ce moteur entraîne un arbre de sortie rotatif (non représenté).

Une plaque 35 est fixée sur la face du moteur qui porte ledit arbre de sortie du moteur.

Cette plaque comporte: * du côté du moteur, un évidement circulaire pour recevoir un 20 épaulement complémentaire du moteur, et garantir ainsi le bon positionnement du moteur par rapport à la plaque. On précise que des moyens de fixation du moteur et de la plaque sont prévus (voir les trous de fixation 351a 351b et 351c représentés sur la plaque 35), * du côté opposé au moteur, c'est-à-dire tourné vers le bloc 25 pneumatique 31, une face plane pour recevoir en mouvement plan sur plan la face également plane de la pièce d'étanchéité 333 qui est en regard. La plaque 35 est également munie de trous de fixation sur le bloc pneumatique, en recouvrement de la cavité 312 (trois de ces quatre trous, référencés 352a, 352b et 352c, étant représentés).

On précise que la surface plane de la plaque 35 qui est destinée à coopérer en un mouvement plan sur plan avec la surface de la pièce d'étanchéité 333 est entourée par un épaulement 350 saillant de la plaque 35 vers la cavité 312, épaulement correspondant aux tolérances près à la section interne de la cavité 312.

Cet épaulement 350 est destiné à permettre l'emboîtement étanche 5 de la plaque 35 dans la cavité 312, lorsque la plaque est montée sur la cavité 312.

Pour garantir cette étanchéité, un joint torique entoure en outre cet épaulement.

Revenant à la coopération de la pièce d'étanchéité 333 de la 10 plaque 35, cette coopération se fait selon un mouvement de rotation plan sur plan (que l'on va détailler plus loin).

Dans ce mouvement, ce sont en effet deux surfaces planes respectives de la pièce 333 (surface plane entourant une cavité centrale 3331) et de la plaque 35 (surface plane tournée vers la pièce 333 et 15 entourée par l'épaulement mentionné plus haut) qui coopèrent.

Cette coopération en mouvement plan sur plan permet d'assurer une étanchéité totale entre la pièce 333 et la plaque 35.

Ceci est valable même lorsque la pièce 333 est mobile par rapport à la plaque 35, en un mouvement de rotation plan sur plan.

La plaque 35 comporte également en son centre un évidement traversant, pour le libre passage de l'arbre de sortie du moteur M. Cet arbre de sortie du moteur est emmanché à force dans une pièce 36 qui comporte d'un seul tenant les deux parties suivantes: * un manchon creux pour recevoir en emmanchement à force à 25 l'extrémité de l'arbre de sortie du moteur M, de sorte que la pièce 36 et ledit arbre soient rigidement solidaires, * une extrémité de forme parallélépipédique, tournée vers la pièce d'étanchéité 333.

Lorsque la pièce 36 est emmanchée sur l'arbre de sortie du moteur 30 et que les différents éléments du dispositif sont montés, l'extrémité parallélépipédique de cette pièce dépasse au-dessus de la surface de la plaque 35 qui est tournée vers la pièce 333.

De manière générale, la section transversale de cette extrémité (qui est ici représentée comme carrée) présente un contour présentant au moins un angle vif.

Et quel que soit ce contour présentant au moins un angle vif, une 5 cavité 3331, non traversante, est ménagée dans l'épaisseur de la pièce d'étanchéité 333, cette cavité présentant un contour correspondant à celui de l'extrémité de la pièce 36.

Ladite extrémité de la pièce 36 est destinée à être engagée en position montée dans cette cavité 3331 de la pièce d'étanchéité 333.

Les contours de cette extrémité de la pièce 336 et de la cavité 3331 étant correspondants et présentant au moins un angle vif, la rotation de l'arbre du moteur entraîne la même rotation de la pièce d'étanchéité 333.

On précise par ailleurs que l'extrémité de la pièce 36 demeure libre en translation axiale par rapport à la pièce d'étanchéité 333, un jeu étant 15 prévu à cet effet au fond de ladite cavité.

Ainsi, la pièce d'étanchéité 333 est liée en rotation, et libre en translation axiale, par rapport à l'arbre de sortie du moteur.

On précise que par " translation axiale ", on entend une translation parallèle à l'axe de rotation du moteur.

Et plus précisément, la translation axiale est le seul degré de liberté que la pièce 333 a par rapport à l'arbre de sortie du moteur M. Toujours en référence à la figure 3 et en progressant vers la cavité 312, la vanne 33 comprend comme on l'a dit une plaque 332.

Cette plaque peut être réalisée en acier inoxydable.

Cette plaque a, comme la pièce d'étanchéité 333 et l'épaulement 3312 du moyeu 331, une forme générale de disque.

Elle est munie de quatre trous de fixation répartis régulièrement sur sa partie périphérique, pour l'ancrage par quatre vis dans quatre trous correspondant d'un épaulement du fond de la cavité 312.

Sur la figure 3, trois des quatre trous de la plaque 332 sont représentés, et on distingue au fond de la cavité 312 l'épaulement 3121, ainsi qu'un des trous qu'il porte.

Ainsi, en position montée la plaque 332 est fixée au fond de la cavité 312.

On précise toutefois que l'arrivée dans la cavité 312 de gaz secondaire, correspondant à l'orifice traversant 3113, débouche encore plus 5 au fond de la cavité 312 (c'est-à-dire plus à gauche et en arrière sur la représentation de la figure 3).

Ainsi, la plaque 332 forme lorsqu'elle est montée une barrière pour le gaz secondaire amené dans le fond de la cavité 332.

Cette barrière empêche la libre diffusion de ce gaz secondaire vers 10 le compresseur centrifuge, par la cavité traversante 3122 (qui est située audessus de la plaque 332 et qui communique avec la cavité 3101 d'amenée de gaz secondaire à le compresseur centrifuge).

Cette barrière est étanche. On distingue un joint torique disposé pour réaliser cette étanchéité, en association avec l'épaulement 3121.

La plaque 332 comporte en son centre un évidement permettant le libre passage d'un arbre de rotation 334, qui est rigidement solidaire du moyeu 331.

A cet effet, l'arbre 334 est emmanché à force au centre du moyeu.

L'autre extrémité de cet arbre 334 est par ailleurs rendue solidaire 20 en rotation de la face de la plaque 333 qui est tournée vers le moyeu 331.

On précise cependant que cette autre extrémité de l'arbre 334 demeure libre en translation axiale par rapport à la plaque 333.

A cet effet, comme plus particulièrement illustré sur la figure 4, ladite autre extrémité de l'arbre 334 est munie d'une fente transversale 25 3340 dans laquelle est emboîtée en position montée du dispositif une goupille 3330 engagée transversalement dans un évidemment central et axial (non visible) de la pièce 333.

La coopération de la fente 3340 et de la goupille 3330 assure ainsi entre l'arbre 334 et la pièce 333 une liaison avec un unique degré de liberté, 30 en translation selon l'axe de rotation des pièces tournantes du dispositif. il

La plaque 332 étant fixée dans la cavité 312 lorsque le dispositif est monté, l'arbre 334 demeure par ailleurs libre de tourner en traversant cette plaque.

Et cet arbre 334 étant solidaire en rotation de la pièce d'étanchéité 5 333, qui est elle-même solidaire en rotation de l'arbre de sortie du moteur, on comprend que la rotation du moteur provoque la même rotation non seulement de la pièce d'étanchéité 333, mais également du moyeu 331.

Le moyeu 331 est quant à lui destiné à être reçu dans le fond de la cavité 312, dans une partie en creux non visible sur la figure.

Le moyeu 331 est libre de tourner dans cette partie en creux.

Le moyeu 331 présente en regard de la plaque 332 une surface transversale plane, la plaque 332 présentant elle-même une surface plane en regard dudit moyeu.

De la sorte, la zone de contact entre le moyeu 331 et la plaque 332 15 est définie par ces deux faces planes, qui sont aptes à coopérer en mouvement plan sur plan.

A cet égard, le moyeu 331 est réalisé en une matière telle que le téflon.

Le moyeu 331 et la plaque 332 constituent les moyens de passage 20 sélectif de gaz de la vanne 33.

Le moyeu comporte ainsi une ouverture 3311, et la plaque comporte également une ouverture 3321.

Ces deux ouvertures peuvent être amenées totalement ou partiellement en regard l'une de l'autre, par le jeu de la rotation du moyeu 25 entraîné par la rotation du moteur (qui est lui-même commandé par les moyens de commande du dispositif).

Il est également possible de placer la vanne en position fermée, le recouvrement entre les deux ouvertures étant alors inexistant.

Afin de garantir l'étanchéité du contact entre le moyeu 331 et la 30 plaque 332, et de garantir en outre que l'ouverture au moyen de passage sélectif de gaz ainsi constitué se fait de manière régulière, le moyeu 331 est sollicité en permanence en appui contre la surface correspondante de la plaque 332.

A cet effet, un ressort de compression (non représenté par souci de clarté) est 'disposé entre le fond de la cavité 312 et la face arrière de l'épaulement 3312 du moyeu.

Ce ressort applique ainsi en permanence une sollicitation de compression sur le moyeu 331, vers la plaque 332.

De la sorte, les fuites de gaz secondaire entre le moyeu 331 et la plaque 332 sont prévenues.

En outre, on garantit que le seul passage de gaz secondaire à travers la vanne 33 correspond bien à la correspondance contrôlée des ouvertures respectives du moyeu 331 et de la plaque 332, cette correspondance étant contrôlée avec précision par la commande de la rotation du moteur M qui entraîne le moyeu.

Le moyeu 331 et la plaque 332 permettent ainsi de constituer une vanne " à plat ", en coopérant en un mouvement de glissement rotatif plan sur plan.

Le ressort associé au moyeu 331 contribue ainsi, en association avec la configuration à plat de la vanne 33, à réaliser les fonctions 20 suivantes: * plaquer lesdits deux éléments l'un sur l'autre afin de prévenir les fuites de gaz secondaire dans la zone de contact desdits deux éléments, * et garantir que l'ouverture des moyens de passage sélectif de gaz se fait de manière régulière.

Et le fait que la sollicitation de compression du ressort s'exerce en permanence permet également de réaliser une troisième fonction: en l'absence de toute contrainte, les éléments des moyens de passage sélectif de gaz demeurent en position, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'appliquer en permanence une contrainte pour maintenir lesdits moyens de 30 passage sélectif de gaz dans une position donnée.

Ceci constitue un avantage important par rapport aux vannes habituellement mises en oeuvre dans ce type de dispositif, car de telles vannes connues doivent être sollicitées en permanence pour maintenir une position d'ouverture donnée.

Dans le cas présent au contraire, en l'absence de toute sollicitation extérieure, le moyeu 331 reste dans sa position, et la vanne 33 assure 5 continûment le passage de gaz secondaire selon la consigne désirée, sans qu'il soit besoin d'actionner le moteur M. Il en résulte une simplicité de fonctionnement et une économie importante d'énergie.

Revenant aux ouvertures 3311 et 3321 du moyeu et de la plaque, 10 chacune de ces deux ouvertures est comprise dans une région respective du moyeu de la plaque qui s'étend de manière générale selon une portion de cercle autour de l'axe de rotation du moyeu.

L'ouverture 3311 du moyeu a une largeur constante.

La largeur de l'ouverture 3321 de la plaque 332 est au contraire 15 variable.

On précise que l'inverse est possible (ouverture 3321 de largeur constante, et ouverture 3311 de largeur variable).

En tout état de cause l'ouverture de largeur variable peut voir sa largeur de manière linéaire lorsqu'on parcourt cette ouverture dans une 20 direction orthoradiale.

Et la demanderesse a déterminé qu'une ouverture dont la largeur variait d'une valeur minimum d'environ 0,3 mm à une valeur maximum d'environ 0,6 mm était bien adaptée au fonctionnement du dispositif.

En pratique, une telle vanne 33 permet de couvrir une large plage 25 de débits (par exemple de 0.5 à 150 litres/minute).

Le fait que l'ouverture de la plaque 332 ait une largeur variable permet également un fonctionnement dans lequel, lorsqu'on commande une ouverture de la vanne, la partie étroite de cette ouverture est la première à se trouver en regard de l'ouverture 3311 du moyeu 331.

Il en résulte que lorsqu'on souhaite contrôler des débits de gaz secondaire faibles, on dispose d'un très bon degré de contrôle.

Lorsqu'on poursuit l'ouverture de la vanne 33, la section de passage du gaz secondaire augmente plus rapidement, du fait de l'élargissement progressif de l'ouverture 3321. On peut alors avoir rapidement accès à des débits plus importants.

Le dispositif comprend également un deuxième ressort (également non représenté par souci de clarté).

Ce deuxième ressort est également un ressort de compression, intercalé cette fois entre la plaque 332 et la pièce d'étanchéité 333.

Ce ressort de compression est ainsi en appui sur les deux faces en 10 regard de la plaque 332 et de la pièce d'étanchéité 333, et maintient ces deux pièces en écartement.

Plus précisément, le rôle de ce ressort est de comprimer en permanence la pièce d'étanchéité 333 contre la plaque 35, pour contribuer à assurer l'étanchéité du contact entre ces deux éléments même lorsqu'ils 15 sont en mouvement l'un par rapport à l'autre.

La pièce 333, en association avec ce ressort, permet ainsi de remplir les deux fonctions suivantes: e transmettre le couple de rotation du moteur au moyeu (grâce à la coopération de sa cavité 3331 avec l'extrémité de la pièce 36), * garantir l'étanchéité du moteur par rapport à la cavité renfermant les moyens de passage sélectif de gaz.

Lors de la rotation de la pièce d'étanchéité 333, cette pièce effectue un mouvement de glissement rotatif plan sur plan sur la surface en regard de l'épaulement 350 de la plaque 35.

Et ce mouvement s'effectue en garantissant une étanchéité totale entre la partie de la cavité 312 située entre la plaque 332 et la pièce d'étanchéité 333 d'une part, et le moteur M d'autre part.

Cette étanchéité est garantie par la compression permanente de la pièce 333 sur la surface de l'épaulement 350 de la plaque 35 (et également 30 par le fait que la surface de la pièce 333 recouvre totalement la surface en contact de la plaque 35, ainsi que par la présence du joint torique qui entoure cet épaulement).

La cavité traversante 3122 est située lorsque la vanne est montée entre la plaque 332 et la pièce d'étanchéité 333, de sorte que l'oxygène admis au travers des ouvertures coopérantes du moyeu 331 et de la plaque 332 est dirigé exclusivement vers le compresseur centrifuge.

Le dispositif selon l'invention permet ainsi de contrôler avec une grande précision le dosage d'un gaz secondaire que l'on désire injecter dans un gaz respiratoire d'une source telle qu'un compresseur centrifuge.

La vanne 33 peut être commandée, par l'intermédiaire du fonctionnement dumoteur M, de manière proportionnelle à une vanne 10 située sur le conduit d'inspiration du dispositif, qui régule le passage du gaz respiratoire enrichi vers le patient.

On remarquera que la configuration du dispositif selon l'invention permet en outre de garantir totalement les fuites de gaz secondaire: * au niveau des moyens de passage sélectif de gaz, ce qui offre une très 15 grande précision dans le contrôle du dosage, * et au niveau du moteur M, ce qui permet d'éviter des inconvénients tels que l'oxydation avec un gaz secondaire constitué d'oxygène de la graisse de parties tournantes du moteur, etc. Dans le cas d'un dispositif muni de roulement comme cela est 20 connu, ces avantages n'auraient pas été atteints.

On précise enfin que la pièce d'étanchéité 333 est munie d'un petit évidement 3332 pour recevoir à emmanchement forcé une tige, dirigée vers le fond de la cavité 312.

Cette tige constitue un repère visuel qui est vu par un capteur 25 optique logé dans le fond de la cavité 312 (et non représenté).

Ce capteur et cette goupille constituent ainsi des moyens permettant d'indexer la position angulaire des éléments tournants de la vanne 33.

On précise que la figure 3 permet tout de même de visualiser le 30 trou 3123 par lequel le capteur optique est engagé dans la cavité 312.

Le moteur M fonctionnant en boucle ouverte, la détection de la position de référence de la goupille permet de caler le fonctionnement du dispositif.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Dispositif d'aide à la respiration comprenant une source de gaz sous pression apte à générer à destination d'un patient un flux de gaz respiratoire, et une vanne (33) d'admission secondaire raccordée sur ladite source pour l'admission sélective d'un gaz secondaire destiné à enrichir ledit gaz respiratoire, les moyens de passage sélectif de 10 gaz de ladite vanne comprenant deux éléments (331, 332) mobiles l'un par rapport à l'autre pour sélectivement mettre en correspondance des ouvertures des deux éléments, caractérisé en ce que le mouvement desdits deux éléments des moyens de passage sélectif de gaz est un mouvement plan sur plan et il est 15 prévu des moyens de compression pour contribuer à réaliser les fonctions suivantes: plaquer lesdits deux éléments l'un sur l'autre afin de prévenir les fuites de gaz secondaire dans la zone de contact desdits deux éléments, * et garantir que l'ouverture des moyens de passage sélectif de gaz se fait de manière régulière.

2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit mouvement plan sur plan est un mouvement de rotation plan sur 25 plan.

3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de compression pour plaquer lesdits deux éléments l'un sur l'autre appliquent une sollicitation de compression 30 en permanence, de sorte que lesdits moyens de compression réalisent une troisième fonction: * en l'absence de toute contrainte, les éléments des moyens de passage sélectif de gaz demeurent en position, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'appliquer en permanence une contrainte pour maintenir lesdits moyens de passage sélectif de gaz dans une position donnée.

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, ce que lesdits deux éléments comprennent: a un moyeu apte à être déplacé en rotation par présentant une surface transversale plane, * ainsi qu'une plaque fixe présentant également une les deux surfaces planes du moyeu et de la plaque à la zone de contact entre le moyeu et la plaque.

caractérisé en un moteur et surface plane, correspondant

5. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyeu et la plaque comportent chacun une ouverture respective, les deux ouvertures étant comprises dans des régions respectives du moyeu et de la plaque qui s'étendent de manière générale selon une portion de cercle autour de l'axe de rotation du moyeu. 20

6. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la largeur d'une ouverture d'un des deux éléments des moyens de passage sélectif de gaz est sensiblement constante, alors que la largeur de l'ouverture de l'autre élément des moyens de passage 25 sélectif de gaz est variable.

7. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite largeur variable varie de manière linéaire.

8. Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite largeur variable varie d'environ 0.3 mm à environ 0.6 mm.

9. Dispositif selon l'une des trois revendications précédentes, caractérisé en ce que la plaque porte l'ouverture de largeur variable et le moyeu porte l'ouverture de largeur constante.

10.Dispositif selon l'une des sept revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que lesdits moyens de compression pour plaquer le moyeu sur la plaque comprennent un ressort qui sollicite en permanence le moyeu en compression sur la plaque.

11. Dispositif selon l'une des huit revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que le moyeu est en Teflon (marque déposée).

12. Dispositif selon l'une des neuf revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend un moteur pour entraîner des parties mobiles et il est prévu en sortie de moteur une 20 pièce d'étanchéité de moteur, qui remplit les deux fonctions suivantes: * Transmettre le couple de rotation du moteur au moyeu, ò Garantir l'étanchéité du moteur par rapport à la cavité renfermant les moyens de passage sélectif de gaz. 25

13.Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite pièce d'étanchéité est liée en rotation, et libre en translation axiale, par rapport à l'arbre de sortie du moteur.

14. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que: ladite pièce d'étanchéité comprend en regard du moteur une cavité dont le contour présente au moins un angle vif, et ò une pièce rigidement solidaire de l'arbre de sortie du moteur est engagée dans ladite cavité, > l'extrémité de ladite pièce rigidement solidaire de l'arbre de sortie du moteur présentant un contour sensiblement correspondant à celui de ladite cavité de la pièce d'étanchéité, pour l'entraîner en rotation, > ladite extrémité de la pièce rigidement solidaire de l'arbre de 10 sortie du moteur demeurant par ailleurs libre en translation axiale par rapport à la pièce d'étanchéité, un jeu étant prévu à cet effet au fond de la cavité de ladite pièce d'étanchéité.

15.Dispositif selon l'une des trois revendications précédentes, 15 caractérisé en ce que ladite pièce d'étanchéité est solidaire en rotation de l'arbre de rotation entraînant le moyeu, mais dispose par rapport à cet arbre d'un degré de liberté en translation axiale.

16.Dispositif selon l'une des quatre revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que ladite pièce d'étanchéité présente une surface plane en regard d'une autre surface plane, qui est elle solidaire du moteur et il est prévu des moyens de compression pour plaquer en permanence les deux surfaces l'une contre l'autre.

17.Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lorsque ladite pièce d'étanchéité est entraînée en rotation par le couple de rotation du moteur, cette rotation s'effectue selon un mouvement plan sur plan de la surface plane de la pièce d'étanchéité et de la surface plane solidaire du moteur. 30

18.Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de compression pour plaquer la surface de la pièce d'étanchéité et la surface solidaire du moteur comprennent un ressort placé entre ladite plaque et ladite pièce d'étanchéité.

19. Dispositif selon l'une des sept revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite pièce d'étanchéité est en Téflon (marque déposée).

20. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en 10 ce que le dispositif comprend, en amont des moyens de passage sélectif de gaz et en aval d'une source de gaz secondaire, un détendeur.

21. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que 15 ledit détendeur est associé à une canalisation de fuite, et il est prévu des moyens pour récupérer le gaz secondaire dans ladite canalisation de fuite et l'injecter dans la source de gaz respiratoire sous pression.