FR2824479A1 - Nasal and aural pneumatic pressure stimulus applicator has membrane unit to detect deglutition by patient - Google Patents
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Abstract
Description
correspondant. L'invention concerne un dispositif pour appliquer uncorresponding. The invention relates to a device for applying a
stimulus de pression dans les fosses nasales et pour injecter une dose d'air dans la pressure stimulus in the nasal cavity and to inject a dose of air into the
trompe auditive au moment de la doglutition. auditory tube at the time of doglutition.
L'état de la technique, et en particulier FR-A-1 567 403, FR-A 2 639 236, FR-A-2 674 756, fournit de nombreux nébuliseurs thérapeutiques utilisés pour faire pénétrer des médicaments sous forme d'aérosols dans la sphère O.R.L. et plus spécialement dans l'oreille moyenne. Ces nébuliseurs comprennent un embout narinaire se logeant de manière étanche dans les narines du sujet à traiter et mettant à profit la déglutition du sujet pour introduire, à travers les trompes d'Eustache, ouvertes par cette doglutition, un aérosol thérapeutique mis au moins The state of the art, and in particular FR-A-1 567 403, FR-A 2 639 236, FR-A-2 674 756, provides numerous therapeutic nebulizers used for bringing drugs in the form of aerosols into the ENT sphere and especially in the middle ear. These nebulizers include a nasal tip that seals tightly in the nostrils of the subject to be treated and taking advantage of the subject's swallowing to introduce, through the Eustachian tubes, opened by this doglutition, a therapeutic aerosol put at least
temporairement en vibration et/ou en surpression. temporarily in vibration and / or overpressure.
La séparation des fonctions " mise en vibration " et " mise en surpression, permise par le dispositif décrit dans FR-A-2 674 756, et le développement de ce dispositif en y ajoutant des moyens permettant de recueillir les pressions au niveau du cavum et du conduit auditif externe, et, bien entendu, des moyens de traitements informatiques des données recueillies, ont permis de développer une technique d'exploration clinique 2 o de la fonction équipressive de la trompe auditive, dite " TUBOMANOMETRIE ", permettant de déceler les dysfonctionnements de The separation of the functions “setting in vibration” and “setting in overpressure, allowed by the device described in FR-A-2 674 756, and the development of this device by adding means making it possible to collect the pressures at the level of the cavum and of the external auditory canal, and, of course, means of computer processing of the data collected, have made it possible to develop a technique of clinical exploration 2 o of the equipressive function of the auditory tube, called "TUBOMANOMETRY", allowing to detect dysfunctions of
cette trompe auditive.this auditory tube.
Les examens pratiqués dans ces conditions ont fait appara'^tre qu'il pouvait être possible de rétablir le comportement normal de la trompe Examinations under these conditions have shown that it may be possible to restore normal tubal behavior.
auditive en l'entranant dans une réaction réflexe à un stimulus de pression. auditory by entraining it in a reflex reaction to a pressure stimulus.
Les dispositifs actuels, fournissant une surpression sous forme d'un flux d'air continu, associé ou non à des vibrations, n'ont pas permis Current devices, providing overpressure in the form of a continuous air flow, associated or not with vibrations, have not made it possible
de parvenir à cette rééducation.to achieve this rehabilitation.
La présente invention a pour objet de fournir un dispositif pour injecter une dose d'air dans la trompe auditive, au moment de la déglutition, c'est-à-dire fournissant une quantité d'air définie, dès l'apparition de la fermeture du voile du palais, qui est à l'origine des mécanismes musculaires aboutissant à l'ouverture de la trompe auditive, dispositif applicable aussi bien pour la rééducation des trompes auditives The object of the present invention is to provide a device for injecting a dose of air into the auditory tube, at the time of swallowing, that is to say supplying a defined quantity of air, as soon as the closure appears. of the soft palate, which is at the origin of the muscular mechanisms leading to the opening of the auditory tube, device applicable as well for the rehabilitation of the auditory tubes
que pour la tubomanométrie.than for tubomanometry.
Comme les dispositifs de l'état de la technique, celui de l'invention comprend: - une pompe débitant en continue un flux d'air dans un circuit d'alimentation équipée d'une soupape de décharge à fuite calibrée, - un réservoir d'air alimenté par un circuit dérivé du circuit d'alimentation, - un circuit pneumatique de détection et de commande allant à un embout narinaire faisant partie d'un bo'^tier équipé d'un ajutage de fuite, ce circuit communiquant avec le réservoir et étant équipé de moyens Like the devices of the state of the art, that of the invention comprises: - a pump continuously supplying an air flow in a supply circuit equipped with a calibrated leak relief valve, - a tank d air supplied by a circuit derived from the supply circuit, - a pneumatic detection and control circuit going to a nasal nozzle forming part of a housing fitted with a leakage nozzle, this circuit communicating with the reservoir and being equipped with means
d'obturation à membrane.membrane shutter.
Dans le dispositif selon l'invention, les moyens d'obturation à membrane du circuit de détection et de commande forment détecteur de déglutition et comprennent, dans un bo^tier étanche et de part et d'autre de la membrane, respectivement, une chambre d'équilibrage et une chambre de commande, cette dernière, qui communique avec le circuit de détection et de commande, contenant une buse alimentée par le réservoir et normalement obturée par la membrane élastique tout en possédant un ajutage calibré complémentaire autorisant le passage d'un flux d'air servant de fluide de détection et de commande, tandis que, entre le détecteur de déglutition et le bo^'tier portant l'embout narinaire, ledit circuit de détection et de commande traverse la chambre de commande de fermeture d'une vanne pneumatique normalement ouverte et disposée sur le circuit dérivé In the device according to the invention, the membrane closure means of the detection and control circuit form swallowing detector and comprise, in a sealed housing and on either side of the membrane, respectively, a chamber balancing and a control chamber, the latter, which communicates with the detection and control circuit, containing a nozzle supplied by the reservoir and normally closed by the elastic membrane while having a complementary calibrated nozzle allowing the passage of a air flow serving as detection and control fluid, while, between the swallowing detector and the casing carrying the nasal end piece, said detection and control circuit passes through the closing control chamber of a pneumatic valve normally open and located on the branch circuit
d'alimentation du réservoir.tank supply.
Lorsque le sujet déglutit, ce qui rend étanche la sphère ORL par la fermeture du voile du palais, et qu'il obture manuellement l'ajutage calibré de mise à l'air disposé sur le bo^'tier portant l'embout narinaire, il génère une surpression dans ce bo^'tier. Par le circuit de détection et de commande celle ci se transmet d'abord à la chambre de commande de fermeture de la vanne. Cela provoque le déplacement de la membrane dans le sens de la fermeture du circuit dérivé alimentant le réservoir. Il en résulte que le flux d'air généré par la pompe est dérivé vers la soupape de décharge et que le réservoir et le circuit de détection et de commande sont isolés du circuit d'alimentation. Cette surpression déplace aussi la membrane du détecteur avec, pour conséquence de libérer la buse de ce détecteur et de permettre à la quantité d'air contenu dans le réservoir de When the subject swallows, which makes the ENT sphere watertight by closing the soft palate, and when he manually closes the calibrated venting nozzle placed on the housing with the nostril tip, it generates an overpressure in this box. Via the detection and control circuit, this is first transmitted to the valve closing control chamber. This causes the membrane to move in the closing direction of the branch circuit supplying the tank. As a result, the air flow generated by the pump is diverted to the relief valve and the tank and the detection and control circuit are isolated from the supply circuit. This overpressure also displaces the membrane of the detector, with the consequence of freeing the nozzle of this detector and allowing the quantity of air contained in the reservoir to
passer par le circuit de surpression pour aller jusqu'à l'embout narinaire. go through the overpressure circuit to go to the nasal end.
Grâce à la fermeture préalable du circuit d'alimentation, I'embol d'air transmis à l'embout narinaire est parfaitement dosé en volume et pression. La répétition de ces doses d'air calibrées, et à pression calibrée, crée sur la trompe des stimuli qui favorisent sa rééducation, et cela d'autant plus qu'il est possible, en cours de traitement, d'augmenter progressivement la pression des doses injectées, ce qui n'est pas possible dans les dispositifs actuels m81ant flux du réservoir et flux continu de la pompe. Dans une forme d'exécution, la vanne pneumatique comprend: - un corps avec un logement contenant une bille et communiquant, par un canal de sortie, avec la branche aval du circuit dérivé d'alimentation du réservoir, - un bouchon vissé traversé par un canal d'entrée et faisant communiquer le logement précité avec la branche amont du circuit dérivé d'alimentation du réservoir, ledit bouchon contenant un ressort de rappel plaquant la bille sur un siège ménagé dans le logement, - et un poussoir dont la tête est en appui sur la membrane de la vanne et dont la tige est montée coulissante dans le corps de cette vanne pour déplacer la bille entre une position de repos, dans laquelle cette bille 2 0 repose sur son siège en dégageant la communication entre le canal d'entrée et le canal de sortie du corps, et une position de fermeture dans laquelle, sous la poussée du poussoir, la bille obstrue le canal d'entrée Thanks to the prior closure of the supply circuit, the air flow transmitted to the nasal endpiece is perfectly dosed in volume and pressure. The repetition of these calibrated doses of air, at calibrated pressure, creates stimuli on the fallopian tube which promote its rehabilitation, all the more since it is possible, during treatment, to gradually increase the pressure of the doses injected, which is not possible in current devices m81ant tank flow and continuous pump flow. In one embodiment, the pneumatic valve comprises: - a body with a housing containing a ball and communicating, via an outlet channel, with the downstream branch of the derivative circuit supplying the reservoir, - a screw cap crossed by a inlet channel and making the above-mentioned housing communicate with the upstream branch of the derivative circuit supplying the reservoir, said plug containing a return spring pressing the ball on a seat provided in the housing, - and a pusher whose head is in support on the valve diaphragm and the rod of which is slidably mounted in the body of this valve to move the ball between a rest position, in which this ball 20 sits on its seat while releasing the communication between the inlet channel and the outlet channel of the body, and a closed position in which, under the push of the pusher, the ball obstructs the inlet channel
ménagé dans le bouchon.formed in the cap.
Ce dispositif, simple et peu encombrant, présente l'avantage This device, simple and space-saving, has the advantage
d'8tre silencieux et de fonctionner à très basse pression. to be silent and to operate at very low pressure.
D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la Other features and advantages will emerge from the
description qui suit en référence au dessin schématique annexé description which follows with reference to the attached schematic drawing
représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif selon l'invention, dans le cadre de son application à la rééducation de la trompe representing, by way of example, an embodiment of the device according to the invention, in the context of its application to the rehabilitation of the fallopian tube
3 o auditive.3 o auditory.
Figures 1 et 2 sont des vues schématiques, de côté, montrant les éléments essentiels du dispositif, lorsqu'il est. respectivement, en position de repos et en position de fonctionnement, Figure 3 est une vue partielle, en coupe transversale, et à Figures 1 and 2 are schematic side views showing the essential elements of the device, when it is. respectively, in the rest position and in the operating position, Figure 3 is a partial view, in cross section, and
échelle agrandie, d'une forme d'exécution de la vanne pneumatique. enlarged scale, of an embodiment of the pneumatic valve.
Dans ce dessin, la référence numérique 2 désigne une pompe pneumatique électrique débitant, dans un conduit d'alimentation 3, un flux continu d'air sous une pression déterminée par un ajutage calibré 4, et par exemple par l'orifice de sortie d'une soupape de décharge 5 à tarage réglable. Du circuit d'alimentation 3 part la branche amont 6a d'un circuit dérivé dont la branche aval 6b est reliée à la chambre de répartition 7a d'un réservoir sous pression 7. Les branches 6a et 6b du circuit dérivé sont In this drawing, the reference numeral 2 designates an electric pneumatic pump delivering, in a supply duct 3, a continuous flow of air under a pressure determined by a calibrated nozzle 4, and for example by the outlet orifice of a relief valve 5 with adjustable calibration. From the supply circuit 3 leaves the upstream branch 6a of a branch circuit whose downstream branch 6b is connected to the distribution chamber 7a of a pressure tank 7. The branches 6a and 6b of the branch circuit are
raccordées l'une à l'autre par une vanne pneumatique 8. connected to each other by a pneumatic valve 8.
Le réservoir 7 communique par un conduit 9 avec la buse 10 d'un détecteur de déglutition 12. Le bo'^tier de ce détecteur est composé de deux parties 12a, 12b qui sont assemblées de manière étanche de part et d'autre d'une membrane élastiquement déformable 13 qui, en position de repos et avec l'aide d'un ressort 11, obture la buse 1 0 précitée. Cette membrane divise le bo^'tier en une chambre de commande 14 et en une chambre d'équilibrage 15. La buse comporte un ajutage calibré complémentaire 21 qui laisse passer un débit d'air formant flux de The reservoir 7 communicates via a conduit 9 with the nozzle 10 of a swallowing detector 12. The housing of this detector is composed of two parts 12a, 12b which are assembled in leaktight manner on either side of an elastically deformable membrane 13 which, in the rest position and with the help of a spring 11, closes the nozzle 1 0 above. This membrane divides the housing into a control chamber 14 and into a balancing chamber 15. The nozzle has a complementary calibrated nozzle 21 which allows an air flow forming a flow of
détection et de commande.detection and control.
La vanne pneumatique 8 est composée d'un corps en deux parties, à savoir une partie 8a en forme de bo'^te ouverte de laquelle fait The pneumatic valve 8 is composed of a body in two parts, namely a part 8a in the form of an open box of which
saillie une cheminée 8b et une autre partie 8c en forme de bo^'te ouverte. a chimney 8b projects and another part 8c in the form of an open box.
Les parties 8a et 8c sont liées l'une à l'autre, de manière étanche, en enserrant entre elles une membrane élastiquement déformable 16 et, plus The parts 8a and 8c are linked to each other, in a leaktight manner, by enclosing between them an elastically deformable membrane 16 and, more
facilement déformable que la membrane 13 du détecteur de déglutition 12. easily deformable than the membrane 13 of the swallowing detector 12.
Cette membrane forme, entre les deux bo^'tiers, une chambre d'équilibrage 17 et une chambre de commande 18. Cette dernière est reliée par un conduit 19 à la chambre de commande 14 du détecteur 12 et par un conduit 20 à un bo'^tier 22 portant un embout narinaire 23. Le bo^'tier 22, This membrane forms, between the two third-party boxes, a balancing chamber 17 and a control chamber 18. The latter is connected by a conduit 19 to the control chamber 14 of the detector 12 and by a conduit 20 to a bo '^ tier 22 with a nose piece 23. The bo ^' tier 22,
qui n'est pas un nébuliseur, est équipé, de fac,on connue, d'un ajutage 24. which is not a nebulizer, is equipped, in known manner, with a nozzle 24.
Il forme, avec le conduit 20, la chambre 18, le conduit 19, la chambre 14 3 o et la buse 10, le circuit de détection et de commande en mesure de transmettre: - au bo^'tier 22, le flux de détection et de commande débité par l'ajutage 21, - aux chambres 18 et 14, la montée en pression du flux précité, consécutivement à la mise en étanchéité de la sphère ORL par la déglutition et à la fermeture de l'orifice 24, - et à l'embout narinaire 23, la dose d'air en surpression libérée It forms, with the conduit 20, the chamber 18, the conduit 19, the chamber 14 3 o and the nozzle 10, the detection and control circuit able to transmit: - to the housing 22, the detection flow and control output by the nozzle 21, - in the chambers 18 and 14, the rise in pressure of the aforementioned flow, following the sealing of the ENT sphere by swallowing and the closing of the orifice 24, - and at the nose piece 23, the dose of overpressure released
par le réservoir 7.through the tank 7.
La cheminée 8b de la vanne pneumatique comprend un logement axial 25 contenant une bille métallique 26. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 3, correspond ant à une vanne dont le corps 8 est en métal, le logement 25 recevant la bille est ménagé dans une douille métallique 27, elle-même insérée dans un logement 28 de la cheminée 8b, ceci pour éviter que les déplacements de la bille génèrent des usures altérant le fonctionnement de la vanne. Le logement 28 communique par un canal de sortie 29 avec la branche 6b du circuit dérivé d'alimentation du réservoir. Pour que le logement 25 de la douille 27 puisse communiquer avec ce canal 29, la douille est traversée par au moins un alésage radial 30 débouchant dans une gorge périphérique 32 concidant avec le canal 29. La douille repose sur le fond du logement 28 qui, dans sa partie centrale, comporte un siège 33, apte à recevoir la bille lorsque celle ci est en position de repos. Un alésage axial 34 débouchant du siage sert au guidage de la tige 35a d'un poussoir 35 dont la tête 35b est en simple The chimney 8b of the pneumatic valve comprises an axial housing 25 containing a metal ball 26. In the embodiment shown in FIG. 3, corresponds to a valve whose body 8 is made of metal, the housing 25 receiving the ball is formed in a metal socket 27, itself inserted in a housing 28 of the chimney 8b, this to prevent the movements of the ball generating wear altering the operation of the valve. The housing 28 communicates via an outlet channel 29 with the branch 6b of the derivative circuit supplying the reservoir. So that the housing 25 of the sleeve 27 can communicate with this channel 29, the sleeve is crossed by at least one radial bore 30 opening into a peripheral groove 32 coinciding with the channel 29. The sleeve rests on the bottom of the housing 28 which, in its central part, comprises a seat 33, capable of receiving the ball when the latter is in the rest position. An axial bore 34 emerging from the seat is used to guide the rod 35a of a pusher 35 whose head 35b is in single
appui sur la membrane 16 de la vanne. support on the membrane 16 of the valve.
Le logement 28 du corps de vanne est obturé par un bouchon vissé 37, équipé d'une collerette 37a plaquant un joint 38 contre la face en bout de la chemince 8b. Ce bouchon est traversé par un canal d'entrce 39 qui communique avec la branche amont 6a du circuit dérivé d'alimentation du réservoir. Ce canal comporte un élargissement 40 servant de logement à un ressort 42 tendant à repousser la bille 26 sur son siège 33. Enfin, un joint torique d'étanchéité 43 est disposé dans une gorge de la douille 27 contre la face en bout du bouchon 37, et de manière à venir en contact The housing 28 of the valve body is closed by a screw cap 37, fitted with a flange 37a pressing a seal 38 against the end face of the path 8b. This plug is crossed by an inlet channel 39 which communicates with the upstream branch 6a of the derivative circuit supplying the tank. This channel has an enlargement 40 serving as a housing for a spring 42 tending to push the ball 26 back onto its seat 33. Finally, an O-ring seal 43 is placed in a groove in the sleeve 27 against the end face of the plug 37 , and so as to come into contact
avec la bille 26.with ball 26.
Lorsque l'installation est en position de repos, et comme montré à la figure 1, la bille 26 repose sur son siège 33 et laisse donc la libre circulation entre le canal d'entrée 39 et le canal de sortie 29, afin que le flux généré par la pompe 2, empruntant les branches 6a et 6b du circuit When the installation is in the rest position, and as shown in FIG. 1, the ball 26 rests on its seat 33 and therefore leaves free movement between the inlet channel 39 and the outlet channel 29, so that the flow generated by pump 2, using branches 6a and 6b of the circuit
dérivé, assure l'alimentation du réservoir 7. derivative, supplies the reservoir 7.
Il est ici précisé que la chambre de répartition 7a du réservoir 7 peut, dans une forme d'exécution, étre équipée de moyens mécaniques 45 réagissant sur la soupape de décharge 5 en cas de surpression excessive dans le réservoir. Cette chambre est également connectée à un manomètre 46 indiquant la pression dans le réservoir et pouvant lui-même être relié à It is specified here that the distribution chamber 7a of the reservoir 7 can, in one embodiment, be equipped with mechanical means 45 reacting on the relief valve 5 in the event of excessive overpressure in the reservoir. This chamber is also connected to a pressure gauge 46 indicating the pressure in the tank and which can itself be connected to
des moyens électriques indiquant l'état, plein ou vide, du réservoir. electrical means indicating the state, full or empty, of the tank.
Dans cette position de repos, la membrane 16 soutient le poussoir 35, de manière que sa tige soit à proximité, mais sans contact, avec la bille, tandis que la membrane 13 du détecteur de déglutition 12 In this rest position, the membrane 16 supports the pusher 35, so that its rod is close to, but without contact with, the ball, while the membrane 13 of the swallowing detector 12
obture la buse 10 avec l'aide du ressort 1 1. closes nozzle 10 with the help of spring 1 1.
Dès que le sujet déglutit et obture manuellement l'ajutage 24, la montée en pression du flux de détection et de commande dans le circuit de détection provoque, d'abord la déformation élastique de la membrane 16, As soon as the subject swallows and manually closes the nozzle 24, the increase in pressure of the detection and control flow in the detection circuit firstly causes the elastic deformation of the membrane 16,
0 puis enfin la déformation élastique de la membrane 13. 0 then finally the elastic deformation of the membrane 13.
Comme montré à la figure 2, la déformation de la membrane 16 entrane le déplacement du poussoir 35 et celui de la bille 26 qui vient ainsi se plaquer, comme montré à échelle agrandie à la figure 3, contre le joint torique 43, en obturant le canal 39 et, en conséquence, en isolant le réservoir 7 du flux délivré par la pompe 2. Il en résulte que, lorsque la membrane 13 est déformée, en libérant la buse 10, le seul débit d'air circulant dans le circuit de surpression et empruntant successivement le conduit 19, la chambre 18, le conduit 20 et le bo^'tier 22, correspond à la quantité d'air contenue dans le réservoir, et à la pression définie dans ce As shown in Figure 2, the deformation of the membrane 16 causes movement of the pusher 35 and that of the ball 26 which thus comes to press, as shown on an enlarged scale in Figure 3, against the O-ring 43, closing the channel 39 and, consequently, by isolating the reservoir 7 from the flow delivered by the pump 2. As a result, when the membrane 13 is deformed, by releasing the nozzle 10, the only air flow circulating in the overpressure circuit and successively borrowing the conduit 19, the chamber 18, the conduit 20 and the housing ^ tier 22, corresponds to the quantity of air contained in the tank, and to the pressure defined in this
2 0 réservoir.2 0 tank.
Dès que la dose du réservoir est délivrée, la pression dans le circuit de détection et de commande revient à une valeur autorisant le retour en position initiale des membranes 13 et 16, grâce aux ressorts 11 As soon as the dose from the reservoir is delivered, the pressure in the detection and control circuit returns to a value allowing the membranes 13 and 16 to return to the initial position, thanks to the springs 11
et 42, en permettant ainsi à la pompe d'alimenter à nouveau le réservoir 7. and 42, thereby allowing the pump to supply the reservoir 7 again.
11 est évident que la pression de la dose délivrée par le réservoir peut être ajustée en fonction des besoins du traitement en réglant le tarage It is obvious that the pressure of the dose delivered by the reservoir can be adjusted according to the needs of the treatment by adjusting the calibration.
de la soupape de décharge 5.relief valve 5.
Le premier avantage de ce dispositif par rapport à ceux actuels est qu'il permet de délivrer un embol d'air à pression calibrce et de volume déterminé, et non plus un flux d'air, donc continu et à pression variable. Il résulte de sa structure que le temps de réponse est amélioré, que la cinématique de montée en pression est réqulière, et que, pour un même The first advantage of this device compared to current ones is that it makes it possible to deliver an air embol at calibrated pressure and of determined volume, and no longer an air flow, therefore continuous and at variable pressure. It follows from its structure that the response time is improved, that the kinematics of pressure build-up is regular, and that, for the same
réglage, toutes les doses délivrces sont identiques en volume et pression. adjustment, all the doses delivered are identical in volume and pressure.
Un autre avantage de ce dispositif est qu'il fonctionne à basse pression, de l'ordre de 15 millibars, ce qui réduit les bruits, augmente la fiabilité et permet d'utiliser, pour la buse 10, un orifice de plus pros Another advantage of this device is that it operates at low pressure, of the order of 15 millibars, which reduces noise, increases reliability and makes it possible to use, for nozzle 10, a more professional orifice.
diamètre (de l'ordre de 5 millimètres), ne risquant pas 1'encrassement. diameter (of the order of 5 millimeters), not risking fouling.
Claims (4)
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