FR3144919A1 - Medical ventilator with extractable case including a turbine or a gas regulator - Google Patents
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Abstract
Titre de l’invention Ventilateur médical à boitier extractible comprenant une turbine ou un détendeur de gaz L’invention concerne un ventilateur médical (1) comprenant une carcasse périphérique (101) définissant un volume interne, un circuit de gaz interne pour acheminer un gaz respiratoire (14) et des moyens de pilotage (12) à microprocesseur. Un boitier extractible (150) est agencé dans le volume interne de la carcasse périphérique (101). Il comprend un passage de gaz (154) interne avec un orifice d’entrée d’air (154-1) et un orifice de sortie d’air (154-2), lequel est en communication fluidique avec le circuit de gaz interne du ventilateur (100), via l’orifice de sortie d’air (154-2). Le boitier comprend en outre soit une turbine (151) motorisée, soit un dispositif détendeur de gaz (160). Figure de l’abrégé : Fig. 2Title of the invention Medical ventilator with extractable housing comprising a turbine or a gas regulator The invention relates to a medical ventilator (1) comprising: a peripheral carcass (101) defining an internal volume, an internal gas circuit for conveying a respiratory gas (14) and microprocessor control means (12). An extractable housing (150) is arranged in the internal volume of the peripheral carcass (101). It includes an internal gas passage (154) with an air inlet port (154-1) and an air outlet port (154-2), which is in fluid communication with the internal gas circuit of the fan (100), via the air outlet port (154-2). The housing further comprises either a motorized turbine (151) or a gas regulator device (160). Abstract figure: Fig. 2
Description
L’invention concerne un ventilateur médical amélioré, aussi appelé appareil d’assistance respiratoire ou analogue, permettant de ventiler artificiellement un patient en ayant besoin avec de l’air provenant soit de l’atmosphère ambiante, soit d’une prise murale fournissant de l’air médical dans un bâtiment hospitalier ou analogue, l’air pouvant optionnellement être additionné d’oxygène pour obtenir un mélange air/oxygène, c'est-à-dire de l’air enrichi en oxygène, lequel ventilateur médical comprend un boitier extractible embarquant soit une turbine motorisée, soit un détendeur de gaz.The invention relates to an improved medical ventilator, also called a respiratory assistance device or the like, for artificially ventilating a patient in need thereof with air coming either from the ambient atmosphere or from a wall outlet supplying medical air in a hospital building or the like, the air optionally being able to be supplemented with oxygen to obtain an air/oxygen mixture, i.e. air enriched with oxygen, which medical ventilator comprises an extractable housing carrying either a motorized turbine or a gas regulator.
Un ventilateur médical est un appareil d’assistance respiratoire servant à délivrer une aide respiratoire sous forme de gaz respiratoire, c'est-à-dire une ventilation artificielle, à un patient souffrant de troubles ou insuffisances respiratoires, plus ou moins sévères, pouvant résulter de différentes pathologies ou analogues. Certains patients ayant des pathologies sévères peuvent rester ventilés en milieu hospitalier, pendant plusieurs jours, même plusieurs mois.A medical ventilator is a respiratory assistance device used to deliver respiratory assistance in the form of respiratory gas, i.e. artificial ventilation, to a patient suffering from respiratory disorders or insufficiencies, more or less severe, which may result from different pathologies or similar. Some patients with severe pathologies may remain ventilated in a hospital environment for several days, even several months.
Pendant son fonctionnement, le ventilateur médical délivre le gaz respiratoire au patient pendant ses phases respiratoires, typiquement de l’air ou de l’air enrichi en oxygène, et opère en outre un suivi, i.e. un monitorage, de paramètres ventilatoires, par exemple pression du gaz, pression œsophagienne, volumes de gaz échangés, débit de gaz...During operation, the medical ventilator delivers respiratory gas to the patient during their respiratory phases, typically air or oxygen-enriched air, and also monitors ventilatory parameters, such as gas pressure, esophageal pressure, volumes of gas exchanged, gas flow, etc.
Les paramètres ventilatoires sont généralement affichés sur un écran d’affichage d’une interface graphique utilisateur (IGU), généralement appelée interface homme-machine (IHM), du ventilateur médical, par exemples sous forme de courbes, de données, d’informations, d’icônes ou autres… L’IHM comprend en outre des moyens de sélection ou de réglages, telles des touches tactiles, permettant au personnel soignant d’opérer des sélections, des réglages ou autres.Ventilation parameters are generally displayed on a display screen of a graphical user interface (GUI), generally called a human-machine interface (HMI), of the medical ventilator, for example in the form of curves, data, information, icons or others… The HMI also includes selection or adjustment means, such as touch keys, allowing the nursing staff to make selections, adjustments or others.
Le fonctionnement du ventilateur, en particulier celui de la turbine motorisée, les affichages sur l’écran d’affichage de l’IHM…, sont contrôlés et pilotés par des moyens de pilotage, typiquement une (ou des) carte électronique à microprocesseur(s) agencée dans la carcasse du ventilateur.The operation of the fan, in particular that of the motorized turbine, the displays on the HMI display screen, etc., are controlled and piloted by control means, typically one (or more) electronic microprocessor card(s) arranged in the fan casing.
Selon le ventilateur médical considéré, c'est-à-dire l’appareil d’assistance respiratoire ou analogue, l’air délivré par le ventilateur provient d’une source de gaz qui peut être :
- soit interne, telle une turbine motorisée aussi appelée (micro-)soufflante ou compresseur, comme illustré en
- soit externe, c'est-à-dire agencée hors du ventilateur, comme une prise murale fournissant de l’air médical provenant du réseau de canalisations de gaz parcourant un bâtiment hospitalier ou analogue, c'est-à-dire le réseau hospitalier.
- either internal, such as a motorized turbine also called a (micro-)blower or compressor, as illustrated in
- either external, i.e. arranged outside the ventilator, such as a wall outlet supplying medical air from the gas pipe network running through a hospital or similar building, i.e. the hospital network.
Ces deux types de sources d’air présentent chacun des avantages et des inconvénients.Both types of air sources each have advantages and disadvantages.
Ainsi, si une turbine est autonome en air et donc intéressante du point de vue de la mobilité intra-hospitalière par exemple, ses performances sont relativement limitées (pression maximale du gaz, pente de pressurisation…).Thus, if a turbine is air-autonomous and therefore interesting from the point of view of intra-hospital mobility for example, its performance is relatively limited (maximum gas pressure, pressurization slope, etc.).
De plus, dans les endroits pollués, utiliser l’air atmosphérique délivré par une turbine n’est pas recommandé ou souhaité par le personnel soignant, et ce, malgré la présence de filtres dans le ventilateur, par crainte que des polluants atmosphériques passent au travers de ces filtres et ne se retrouvent dans l’air administré au patient et il est alors préféré d’utiliser l’air du réseau hospitalier.Furthermore, in polluted areas, using atmospheric air delivered by a turbine is not recommended or desired by healthcare personnel, despite the presence of filters in the ventilator, for fear that atmospheric pollutants will pass through these filters and end up in the air administered to the patient and it is then preferred to use air from the hospital network.
Or, si utiliser une prise murale comme source d’air provenant du réseau hospitalier, conduit à de meilleures performances qu’une turbine, notamment en termes de pression de gaz, et de qualité du gaz (i.e. sans polluants), elle n’est pas idéale du point de vue de la mobilité du ventilateur car nécessite en permanence une liaison fluidique du ventilateur à la prise murale, via un tuyau flexible ou analogue.However, while using a wall outlet as a source of air from the hospital network leads to better performance than a turbine, particularly in terms of gas pressure and gas quality (i.e. without pollutants), it is not ideal from the point of view of the mobility of the ventilator because it requires a permanent fluid connection from the ventilator to the wall outlet, via a flexible pipe or similar.
On comprend donc qu’un ventilateur à turbine sera plus adapté à certains patients, alors qu’un ventilateur à raccordement mural sera plus adapté à d’autres patients.It is therefore understandable that a turbine ventilator will be more suitable for certain patients, while a wall-mounted ventilator will be more suitable for other patients.
Dès lors, actuellement, lorsque l’on souhaite utiliser un ventilateur médical pour administrer de l’air à un ou plusieurs patients donnés, il faut obligatoirement choisir le ventilateur en prenant en compte l’alimentation en air dont il est pourvu, à savoir soit une turbine interne, soit un système de raccordement à prise murale externe, ou, à défaut, utiliser deux ventilateurs différents pour bénéficier des avantages des deux modes d’alimentation, ce qui n’est absolument pas pratique et surtout très onéreux pour l’hôpital ou analogue.Therefore, currently, when one wishes to use a medical ventilator to administer air to one or more given patients, it is mandatory to choose the ventilator taking into account the air supply with which it is provided, namely either an internal turbine or an external wall socket connection system, or, failing that, to use two different ventilators to benefit from the advantages of the two supply modes, which is absolutely not practical and above all very expensive for the hospital or similar.
Un problème est dès lors de pouvoir utiliser un même ventilateur médical quel que soit son type d’alimentation en air, c'est-à-dire qui puisse être alimenté par de l’air aspiré par une turbine ou par de l’air provenant d’une prise murale hospitalière ou analogue, via un système de raccordement du ventilateur à la prise murale extérieure au ventilateur.A problem is therefore to be able to use the same medical ventilator whatever its type of air supply, that is to say that it can be supplied by air sucked in by a turbine or by air coming from a hospital wall outlet or similar, via a system of connecting the ventilator to the wall outlet external to the ventilator.
Une solution selon l’invention concerne alors un ventilateur médical comprenant :
- une carcasse périphérique définissant un volume interne,
- un circuit de gaz interne pour acheminer un gaz respiratoire, typiquement de l’air ou un mélange air/oxygène,
- des moyens de pilotage à microprocesseur,
- a peripheral frame defining an internal volume,
- an internal gas circuit for carrying a breathing gas, typically air or an air/oxygen mixture,
- microprocessor control means,
dans lequel le circuit de gaz interne et les moyens de pilotage sont agencés dans le volume interne de la carcasse périphérique,in which the internal gas circuit and the control means are arranged in the internal volume of the peripheral casing,
caractérisé en ce qu’il comprend en outre un boitier extractible agencé dans le volume interne de la carcasse périphérique, ledit boitier extractible comprenant un passage de gaz interne comprenant un orifice d’entrée d’air et un orifice de sortie d’air, ledit passage de gaz interne du boitier extractible :
- étant en communication fluidique avec le circuit de gaz interne du ventilateur, via ledit orifice de sortie d’air, et
- comprenant en outre une turbine motorisée ou un dispositif détendeur de gaz.
- being in fluid communication with the internal gas circuit of the fan, via said air outlet port, and
- further comprising a motorized turbine or a gas pressure reducing device.
Autrement dit, selon l’invention, on peut utiliser 2 boitiers extractibles différents, à savoir un premier boitier comprenant une turbine motorisée et un second boitier comprenant un dispositif détendeur de gaz de manière à pouvoir alimenter le ventilateur par de l’air, selon le boitier utilisé, aspiré par la turbine (i.e. le premier boitier) ou provenant d’une prise murale hospitalière et un système de raccordement du ventilateur à la prise murale extérieure (i.e. le second boitier).In other words, according to the invention, two different removable housings can be used, namely a first housing comprising a motorized turbine and a second housing comprising a gas pressure reducing device so as to be able to supply the ventilator with air, depending on the housing used, sucked in by the turbine (i.e. the first housing) or coming from a hospital wall outlet and a system for connecting the ventilator to the external wall outlet (i.e. the second housing).
Selon le mode de réalisation considéré, un ventilateur médical selon l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- la turbine motorisée est pilotée par les moyens de pilotage.
- il comporte au moins une structure-support de boitier agencée dans le volume interne de la carcasse périphérique, portant le boitier extractible.
- il comprend un châssis-support interne agencé dans le volume interne du ventilateur.
- le châssis-support comprend la (ou les) structure-support de boitier, c'est-à-dire que la (ou les) structure-support de boitier porte le châssis-support à laquelle vient se fixer le boitier.
- le châssis-support porte en outre les moyens de pilotage et tout ou partie de la carcasse.
- une électrovanne est agencée sur le passage de gaz interne du boitier extractible.
- un ou des capteurs de pression et/ou de débit est ou sont agencés sur le passage de gaz interne du boitier extractible et configurés pour mesurer la pression et/ou le débit dans le passage de gaz interne du boitier extractible, en amont et/ou en aval du dispositif détendeur de gaz.
- l’électrovanne est pilotée par les moyens de pilotage afin d’autoriser ou stopper ou interdire toute circulation de gaz, i.e. d’air, dans le passage de gaz interne du boitier extractible.
- le ou les capteurs de pression sont reliés électriquement aux moyens de pilotage et configurés pour leur fournir des mesures de pression.
- une soupape de sécurité est agencée sur le passage de gaz interne du boitier extractible et configurée pour évacuer à l’atmosphère au moins une partie de l’air présent dans le passage de gaz, lorsque la pression gazeuse, i.e. d’air, dans le passage de gaz excède un seuil de pression fixé, c'est-à-dire en cas de surpression.
- le boitier extractible a une forme parallélépipédique ou une autre forme.
- le boitier extractible comprend une interface électrique configurée pour coopérer avec une interface électrique complémentaire agencée dans le ventilateur de sorte de se raccorder électriquement l’une à l’autre et d’assurer ainsi une continuité électrique entre les moyens de pilotage du ventilateur et la turbine motorisée ou l’électrovanne et/ou le ou les capteurs de pression.
- l’interface électrique comprend des connecteurs électriques apte à transférer des signaux électriques, analogiques et/ou numériques
- les moyens de pilotage à microprocesseur comprennent un ou plusieurs microprocesseurs.
- le (ou les) microprocesseur met en œuvre un ou plusieurs algorithmes.
- il comprend en outre des moyens d’alimentation en courant électrique.
- les moyens d’alimentation en courant électrique comprennent un cordon et une prise de raccordement au secteur (110/220V), et/ou un transformateur de courant et/ou une batterie interne, alimentant les composants nécessitant du courant électrique pour fonctionner.
- les moyens d’alimentation en courant électrique alimentent au moins le moteur électrique et les moyens de pilotage.
- la carcasse périphérique est rigide, par exemple en polymère.
- il comprend un écran d’affichage pour afficher des données, informations, graphiques ou autres.
- il comprend un bras-porteur se projetant au-dessus et à l’extérieur de la carcasse du ventilateur, c'est-à-dire vers le haut et extérieurement à la carcasse, ledit bras-porteur portant l’écran d’affichage.
- le bras-porteur est protégé par une coque de protection périphérique, tel un manchon, agencée autour du bras-porteur.
- la carcasse périphérique et/ou le bras-porteur sont en polymère ou analogue, tel que ABS/PC.
- il comprend un système d’orientation de l’écran d’affichage agencé entre l’écran d’affichage et le bras-porteur.
- le système d’orientation est configuré pour permettre une orientation de l’écran d’affichage selon au moins deux axes (X, Y), de préférences deux axes (X, Y) perpendiculaires comprenant un axe horizontal (XX) et un axe vertical (YY).
- l’écran d’affichage est à dalle tactile.
- l’écran d’affichage est configuré pour afficher une ou des touches tactiles permettant à un utilisateur d’opérer une ou des sélections, validations, réglages, démarrages ou arrêts de fonctionnement… Les touches tactiles sont à actionnement digital, c'est-à-dire qu’elles sont activées lorsque l’utilisateur appuie dessus avec un doigt, typiquement son index.
- l’écran d’affichage est à affichage en couleurs ou en noir et blanc.
- les moyens de pilotage sont agencés sur le châssis-support agencé à l’intérieur de la carcasse du ventilateur.
- le châssis-support supporte le bras-porteur portant l’écran d’affichage, c'est-à-dire que le bras-porteur est fixé au châssis-support interne.
- le châssis-support est formé d’une structure rigide, en particulier une structure métallique, par exemple en acier, ou, alternativement, en polymère.
- la carcasse périphérique forme une coque protectrice externe du ventilateur.
- le châssis-support comprend un ou plusieurs éléments structurels formant la (ou les) structure-support de boitier, en particulier un ou des planchers, un ou des montants, un ou des rails, une ou des parois, ou autres.
- le boîtier extractible est configuré et/ou dimensionné pouvoir être guidé par tout ou partie de la structure-support de boitier lors de sa mise en place ou de son retrait de ladite structure-support de boitier.
- le boîtier extractible est configuré pour être solidarisé à tout ou partie de la structure-support de boitier lorsqu’il est mise en position et coopère avec ladite structure-support de boitier.
- les interfaces électriques et pneumatiques du boîtier et du ventilateur coopèrent les unes avec les autres lorsque le boîtier extractible est solidarisé à tout ou partie de la structure-support de boitier.
- le châssis-support comprend (au moins) un élément de plancher formant un fond et des éléments de montants surmontant ledit (au moins un) élément de plancher, de préférence plusieurs éléments de plancher.
- le ou les éléments de plancher et/ou de montants forment une structure de châssis tridimensionnelle les moyens de pilotage, au moins une partie du circuit de gaz interne, le boitier extractible et préférentiellement d’autres composants internes du ventilateur médical, par exemple une batterie rechargeable….
- la carcasse est formée de plusieurs parties, notamment une embase et un capot.
- l’embase forme une partie inférieure de la carcasse et loge le châssis-support.
- le châssis-support est positionné et fixé sur l’embase.
- le capot amovible forme une partie supérieure détachable de la carcasse.
- le capot est fixé de manière détachable à l'embase.
- lorsque le capot amovible est retiré, i.e. ouvert, l’utilisateur a accès au boitier extractible.
- la carcasse comprend en outre un petit capot arrière agencé en regard de la batterie interne et démontable pour donner accès à la batterie.
- un ou des câbles de liaison relient électriquement l’écran d’affichage aux moyens de pilotage du ventilateur et/ou aux moyens d’alimentation électrique.
- les moyens de pilotage comprennent au moins une carte électronique, de préférence la carte électronique est portée par le châssis-support.
- la (les) carte électronique comprend un ou plusieurs microprocesseurs, tel un microcontrôleur.
- la turbine motorisée, i.e. (micro-)soufflante ou compresseur, fournit de l’air.
- la turbine comprend un moteur électrique, c'est-à-dire fonctionnant grâce à un courant électrique.
- les moyens de pilotage sont configurés pour piloter les accélérations et les freinages/ralentissements du moteur électrique de la turbine.
- le circuit de gaz interne du ventilateur comprend un ou des conduits, passages ou analogues pour le gaz, et de préférence une ou des vannes, notamment des électrovannes.
- il comprend en outre une interface homme-machine (IHM), de préférence l’IHM comprend l’écran d’affichage.
- l’IHM comprend en outre un ou plusieurs boutons ou touches de réglage ou sélection actionnable par l’utilisateur.
- les moyens de pilotage, en particulier la carte électronique à microprocesseur(s), sont configurés pour piloter la turbine, en particulier le moteur électrique de la turbine, et/ou pour commander l’affichage sur l’écran.
- les moyens d’alimentation en courant électrique sont raccordés électriquement (directement ou indirectement) à la carte électronique, à l’écran d’affichage, à la turbine et plus généralement à tous les éléments ou composants du ventilateur requérant du courant électrique pour fonctionner.
- les moyens d’alimentation en courant électrique comprennent une batterie rechargeable.
- le châssis porte en outre une carte d’alimentation électronique (i.e. transformateur de courant) servant à convertir la tension du secteur (110/220V) en une tension d'alimentation adéquate compatible avec les composants électroniques et autres du ventilateur.
- les moyens de pilotage sont configurés pour commander la turbine de manière à délivrer du gaz au moins pendant les phases inspiratoires du patient.
- la turbine comprend un moteur électrique entraînant une roue à ailettes agencée dans le compartiment interne d’une volute.
- la turbine est configurée pour atteindre une vitesse de rotation maximale de l’ordre de 25 000 tours/minute, typiquement entre 500 et 15 000 tr/min, par exemple environ 9 500 tr/min maximum.
- le circuit de gaz interne du ventilateur médical comprend un ou plusieurs capteurs de débit et/ou de pression.
- au moins un capteur de débit et/ou au moins un capteur de pression est/sont agencés sur le circuit interne et/ou raccordés au circuit de gaz interne du ventilateur médical pour y opérer des mesures de pression P et/ou de débit Q du gaz qui y circule, en particulier de l’air ou un mélange air/oxygène.
- lesdits au moins un capteur de débit et/ou au moins un capteur de pression sont connectés aux moyens de pilotage pour leur fournir les mesures de pression P et/ou de débit Q opérées (i.e. signaux ou valeurs de P et/ou Q).
- il comprend un connecteur de circuit patient pour y raccorder un circuit patient servant à acheminer le gaz (i.e. air ou mélange air/O2) vers le patient.
- il comprend un circuit patient comprenant un (ou des) tuyau flexible alimentant une interface respiratoire, tel un masque respiratoire ou analogue.
- le circuit de gaz interne du ventilateur est configuré pour acheminer le gaz respiratoire jusqu’à un orifice de sortie de gaz.
- l’orifice de sortie de gaz est porté par le connecteur de circuit patient.
- il comprend des moyens d’adjonction d’oxygène pour ajouter de l’oxygène gazeux dans le flux d’air circulant dans le circuit de gaz interne du ventilateur médical, de préférence les moyens d’adjonction d’oxygène comprennent un conduit d’oxygène venant se raccorder fluidiquement au circuit de gaz interne.
- le circuit patient est à simple branche ou à double branche.
- il comprend une connexion de valve expiratoire pour y raccorder fluidiquement une valve expiratoire.
- il comprend un connecteur de raccordement d’un dispositif de nébulisation pour y raccorder fluidiquement un dispositif de nébulisation servant à apporter un médicament à nébuliser qui est mélangé au flux gazeux respiratoire au sein du ventilateur, typiquement dans le circuit de gaz interne.
- il comprend un connecteur de raccordement de sonde pour y raccorder fluidiquement une sonde œsophagienne.
- il comprend des moyens de détection de boitier configurés pour détecter si le boitier extractible du ventilateur est un boitier à turbine motorisée ou un boitier à dispositif détendeur de gaz, c'est-à-dire du type de boitier inséré dans le ventilateur.
- les moyens de détection de boitier comprennent un élément-détecteur, de préférence un capteur à contact ou analogue.
- l’élément-détecteur est enclenché, c'est-à-dire activé, sélectivement en réponse à une introduction ou mise en place du boitier extractible et sa solidarisation à tout ou partie de la structure-support de boitier.
- les moyens de détection de boitier comprennent en outre un microprocesseur additionnel mettant en œuvre au moins un algorithme, c'est-à-dire au moins un algorithme qui est intégré au microprocesseur, permettant de déterminer le type de boîtier introduit à partir d’un ou de signaux échangés entre le ventilateur et le boîtier extractible, via l’interface électrique.
- le ou les signaux échangés comprennent une information relative à la vitesse de la turbine motorisée et/ou l’absence d’une information relative à la pression permettant de déterminer que le boitier est un boitier à turbine motorisée, c'est-à-dire le premier boitier.
- le ou les signaux échangés comprennent une information relative à la pression et/ou l’absence d’une information relative à la vitesse de la turbine motorisée permettant de déterminer que le boitier est un boitier à dispositif détendeur de gaz, c'est-à-dire le second boitier.
- les moyens de pilotage sont en outre configurés pour opérer un premier ou un second algorithme de pilotage du ventilateur en réponse à cette détection, i.e. du type de boitier par les moyens de détection de boitier, où :
- le premier algorithme de pilotage permet de piloter le ventilateur lorsqu’il comprend un boitier à turbine motorisée, i.e. le premier boitier, et
- le second algorithme de pilotage permet de piloter le ventilateur lorsqu’il comprend un boitier à dispositif détendeur de gaz, i.e. le second boitier.
- les premier ou second algorithmes de pilotage sont mémorisés dans une mémoire de stockage informatique, de préférence une mémoire de stockage faisant partie des moyens de pilotage, typiquement agencée sur la carte électronique.
- the motorized turbine is controlled by the control means.
- it comprises at least one housing support structure arranged in the internal volume of the peripheral frame, carrying the extractable housing.
- It includes an internal support frame arranged in the internal volume of the fan.
- the support frame includes the housing support structure(s), that is to say that the housing support structure(s) carries the support frame to which the housing is attached.
- the support frame also carries the control means and all or part of the carcass.
- a solenoid valve is arranged on the internal gas passage of the extractable housing.
- one or more pressure and/or flow sensors are arranged on the internal gas passage of the extractable housing and configured to measure the pressure and/or flow rate in the internal gas passage of the extractable housing, upstream and/or downstream of the gas pressure reducing device.
- the solenoid valve is controlled by the control means in order to authorize or stop or prohibit any circulation of gas, i.e. air, in the internal gas passage of the extractable housing.
- the pressure sensor(s) are electrically connected to the control means and configured to provide them with pressure measurements.
- a safety valve is arranged on the internal gas passage of the extractable housing and configured to evacuate to the atmosphere at least part of the air present in the gas passage, when the gas pressure, i.e. air, in the gas passage exceeds a fixed pressure threshold, i.e. in the event of overpressure.
- the removable housing has a parallelepiped shape or another shape.
- the removable housing comprises an electrical interface configured to cooperate with a complementary electrical interface arranged in the fan so as to electrically connect to each other and thus ensure electrical continuity between the fan control means and the motorized turbine or the solenoid valve and/or the pressure sensor(s).
- the electrical interface comprises electrical connectors capable of transferring electrical, analog and/or digital signals
- the microprocessor control means comprise one or more microprocessors.
- the microprocessor(s) implements one or more algorithms.
- it further includes means of supplying electric current.
- the means of supplying electric current comprise a cord and a plug for connection to the mains (110/220V), and/or a current transformer and/or an internal battery, supplying power to the components requiring electric current to operate.
- the electric current supply means supply at least the electric motor and the control means.
- the peripheral frame is rigid, for example made of polymer.
- It includes a display screen to display data, information, graphics or other.
- it comprises a support arm projecting above and outside the fan housing, i.e. upwards and outside the housing, said support arm carrying the display screen.
- The support arm is protected by a peripheral protective shell, like a sleeve, arranged around the support arm.
- the peripheral frame and/or the support arm are made of polymer or similar, such as ABS/PC.
- It includes a display screen orientation system arranged between the display screen and the support arm.
- the orientation system is configured to allow orientation of the display screen along at least two axes (X, Y), preferably two perpendicular axes (X, Y) comprising a horizontal axis (XX) and a vertical axis (YY).
- The display screen is a touch screen.
- the display screen is configured to display one or more touch keys allowing a user to make one or more selections, validations, adjustments, starting or stopping operations, etc. The touch keys are digitally activated, i.e. they are activated when the user presses them with a finger, typically their index finger.
- the display screen is color or black and white.
- the control means are arranged on the support frame arranged inside the fan casing.
- the support frame supports the support arm carrying the display screen, that is, the support arm is fixed to the internal support frame.
- the supporting frame is formed of a rigid structure, in particular a metal structure, for example made of steel, or, alternatively, of polymer.
- The peripheral casing forms an external protective shell of the fan.
- the support frame comprises one or more structural elements forming the housing support structure(s), in particular one or more floors, one or more uprights, one or more rails, one or more walls, or others.
- the removable housing is configured and/or sized to be able to be guided by all or part of the housing support structure when it is installed or removed from said housing support structure.
- the removable housing is configured to be secured to all or part of the housing support structure when it is placed in position and cooperates with said housing support structure.
- the electrical and pneumatic interfaces of the housing and the fan cooperate with each other when the extractable housing is secured to all or part of the housing support structure.
- the support frame comprises (at least) one floor element forming a bottom and upright elements surmounting said (at least one) floor element, preferably several floor elements.
- the floor and/or upright element(s) form a three-dimensional chassis structure, the control means, at least part of the internal gas circuit, the extractable housing and preferably other internal components of the medical ventilator, for example a rechargeable battery….
- The frame is made up of several parts, including a base and a hood.
- The base forms a lower part of the carcass and houses the support frame.
- the support frame is positioned and fixed on the base.
- The removable hood forms a detachable upper part of the carcass.
- the hood is detachably attached to the base.
- when the removable cover is removed, ie opened, the user has access to the extractable housing.
- The body also includes a small rear cover arranged opposite the internal battery and removable to provide access to the battery.
- one or more connecting cables electrically connect the display screen to the fan control means and/or to the electrical power supply means.
- the control means comprise at least one electronic card, preferably the electronic card is carried by the support chassis.
- the electronic card(s) includes one or more microprocessors, such as a microcontroller.
- the motorized turbine, i.e. (micro-)blower or compressor, supplies air.
- The turbine includes an electric motor, i.e. one that operates using an electric current.
- the control means are configured to control the accelerations and braking/decelerations of the turbine's electric motor.
- the internal gas circuit of the fan comprises one or more conduits, passages or the like for the gas, and preferably one or more valves, in particular solenoid valves.
- it further comprises a human-machine interface (HMI), preferably the HMI comprises the display screen.
- the HMI further includes one or more adjustment or selection buttons or keys operable by the user.
- the control means, in particular the electronic card with microprocessor(s), are configured to control the turbine, in particular the electric motor of the turbine, and/or to control the display on the screen.
- the means of supplying electric current are electrically connected (directly or indirectly) to the electronic card, to the display screen, to the turbine and more generally to all the elements or components of the fan requiring electric current to operate.
- the means of supplying electric current include a rechargeable battery.
- The chassis also carries an electronic power supply board (i.e. current transformer) used to convert the mains voltage (110/220V) into a suitable supply voltage compatible with the electronic and other components of the fan.
- the control means are configured to control the turbine so as to deliver gas at least during the patient's inspiratory phases.
- The turbine comprises an electric motor driving a bladed wheel arranged in the internal compartment of a volute.
- the turbine is configured to reach a maximum rotation speed of the order of 25,000 rpm, typically between 500 and 15,000 rpm, for example approximately 9,500 rpm maximum.
- The internal gas circuit of the medical ventilator includes one or more flow and/or pressure sensors.
- at least one flow sensor and/or at least one pressure sensor is/are arranged on the internal circuit and/or connected to the internal gas circuit of the medical ventilator in order to carry out measurements of pressure P and/or flow Q of the gas circulating therein, in particular air or an air/oxygen mixture.
- said at least one flow sensor and/or at least one pressure sensor are connected to the control means to provide them with the pressure P and/or flow Q measurements carried out (i.e. signals or values of P and/or Q).
- it includes a patient circuit connector for connecting a patient circuit used to convey gas (i.e. air or air/ O2 mixture) to the patient.
- it comprises a patient circuit comprising one (or more) flexible tube supplying a respiratory interface, such as a respiratory mask or the like.
- The ventilator's internal gas circuit is configured to deliver breathing gas to a gas outlet port.
- The gas outlet port is carried by the patient circuit connector.
- it comprises oxygen addition means for adding gaseous oxygen into the air flow circulating in the internal gas circuit of the medical ventilator, preferably the oxygen addition means comprise an oxygen conduit fluidly connecting to the internal gas circuit.
- the patient circuit is single-limb or double-limb.
- it includes an expiratory valve connection for fluidly connecting an expiratory valve to it.
- it comprises a connector for connecting a nebulizing device for fluidically connecting thereto a nebulizing device used to supply a drug to be nebulized which is mixed with the respiratory gas flow within the ventilator, typically in the internal gas circuit.
- It includes a probe connection connector for fluidically connecting an esophageal probe to it.
- it comprises housing detection means configured to detect whether the extractable housing of the fan is a motorized turbine housing or a gas pressure reducing device housing, i.e. the type of housing inserted into the fan.
- the housing detection means comprises a sensing element, preferably a contact sensor or the like.
- the detector element is triggered, that is to say activated, selectively in response to an introduction or installation of the extractable housing and its attachment to all or part of the housing support structure.
- the housing detection means further comprise an additional microprocessor implementing at least one algorithm, i.e. at least one algorithm which is integrated into the microprocessor, making it possible to determine the type of housing introduced from one or more signals exchanged between the fan and the extractable housing, via the electrical interface.
- the signal(s) exchanged include information relating to the speed of the motorized turbine and/or the absence of information relating to the pressure making it possible to determine that the housing is a motorized turbine housing, i.e. the first housing.
- the signal(s) exchanged include information relating to the pressure and/or the absence of information relating to the speed of the motorized turbine making it possible to determine that the housing is a housing with a gas pressure reducing device, i.e. the second housing.
- the control means are further configured to operate a first or a second fan control algorithm in response to this detection, i.e. of the type of housing by the housing detection means, where:
- the first control algorithm allows the fan to be controlled when it includes a motorized turbine box, i.e. the first box, and
- the second control algorithm allows the fan to be controlled when it includes a gas pressure reducing device box, i.e. the second box.
- the first or second control algorithms are stored in a computer storage memory, preferably a storage memory forming part of the control means, typically arranged on the electronic card.
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 :The invention will now be better understood thanks to the following detailed description, given for illustrative but non-limiting purposes, with reference to the appended figures among which:
Ce ventilateur médical 1 comprend une carcasse ou coque externe 11 dans laquelle est agencée une source de gaz 3, à savoir ici une turbine 13 motorisée, aussi appelée (micro-)soufflante ou compresseur, laquelle est équipée d’un moteur électrique animant une roue à ailettes (non visible), délivrant ici un flux d’air (i.e. teneur en oxygène égale à 21% en vol.), dans un chemin de gaz ou circuit de gaz 14 interne, en communication fluidique avec la sortie de gaz 13-1 de la turbine 13. L’air est prélevé dans l’atmosphère et aspiré par l’entrée d’air 13-2 de la turbine 13.This medical ventilator 1 comprises an external casing or shell 11 in which a gas source 3 is arranged, namely here a motorized turbine 13, also called a (micro-)blower or compressor, which is equipped with an electric motor driving a bladed wheel (not visible), here delivering a flow of air (i.e. oxygen content equal to 21% by volume), in an internal gas path or gas circuit 14, in fluid communication with the gas outlet 13-1 of the turbine 13. The air is taken from the atmosphere and sucked in through the air inlet 13-2 of the turbine 13.
Le circuit de gaz interne 14 comprend un ou des conduits ou passages de gaz, ou analogue, configuré pour convoyer le gaz au sein de la carcasse 11 du ventilateur 1 jusqu’à une sortie de gaz 26, aussi appelée orifice ou port de sortie ou plus simplement sortie ventilateur.The internal gas circuit 14 comprises one or more gas conduits or passages, or the like, configured to convey the gas within the casing 11 of the fan 1 to a gas outlet 26, also called an outlet orifice or port or more simply a fan outlet.
Selon un autre mode de réalisation (non montré), la source de gaz 3 peut être une source externe du ventilateur 1, telle une alimentation en air comprimé, par exemple un conduit souple relié à une prise de distribution murale de gaz ou à un récipient de gaz sous pression, telle une bouteille de gaz sous pression. Dans ce cas, le ventilateur 1 ne comprend pas de turbine 13 motorisée.According to another embodiment (not shown), the gas source 3 may be an external source of the fan 1, such as a compressed air supply, for example a flexible conduit connected to a wall-mounted gas distribution socket or to a pressurized gas container, such as a pressurized gas cylinder. In this case, the fan 1 does not include a motorized turbine 13.
Quel que soit le mode de réalisation, l’air provenant de la source de gaz 13 est acheminé par le circuit de gaz interne 14 jusqu’à un patient P par l’intermédiaire d’un circuit patient 18, tel un conduit de gaz flexible, par exemple un (ou des) tuyaux souples en polymère, auquel il est administré au moyen d’une interface respiratoire 19, tel un masque nasal ou facial par exemple. Le circuit patient 18 vient se raccorder fluidiquement à la sortie de gaz 26 du ventilateur 1.Regardless of the embodiment, the air from the gas source 13 is conveyed by the internal gas circuit 14 to a patient P via a patient circuit 18, such as a flexible gas conduit, for example one (or more) flexible polymer pipes, to which it is administered by means of a respiratory interface 19, such as a nasal or facial mask for example. The patient circuit 18 is fluidically connected to the gas outlet 26 of the ventilator 1.
Il est à noter que, dans certains ventilateurs 1, l’air du circuit de gaz interne 14 peut être additionné d’oxygène pour obtenir un mélange air/O2qui est ensuite fourni au patient P, lorsque celui-ci a besoin d’une teneur en oxygène supérieure à 21% en vol. Pour ce faire, on prévoit des moyens d’adjonction d’oxygène, comme illustré en
De façon générale, le circuit patient 18 peut être à simple branche, comme illustré sur
Dans le mode de réalisation de
En général, un tel ventilateur 1 est piloté par des moyens de pilotage 12 aussi appelée unité de pilotage ou analogue, qui sont configurés pour réaliser un traitement des mesures et autres données, et pour commander ou piloter le fonctionnement du ventilateur 1, comme les cycles de fonctionnement de la turbine 13 motorisée, typiquement les accélérations et décélérations de son moteur électrique, ou d’autres composants du ventilateur 1.In general, such a fan 1 is controlled by control means 12 also called a control unit or the like, which are configured to carry out processing of the measurements and other data, and to control or control the operation of the fan 1, such as the operating cycles of the motorized turbine 13, typically the accelerations and decelerations of its electric motor, or other components of the fan 1.
Autrement dit, les moyens de pilotage 12 du ventilateur 1 commandent l’alimentation en gaz, c'est-à-dire ici de la turbine motorisée 13, délivrant le flux d’air dans le circuit de gaz 14, et éventuellement l’ajout d’oxygène optionnel, de manière à délivrer un débit et/ou une pression de gaz selon les modalités du (ou des) mode de ventilation sélectionné par le médecin ou analogue et qui sont adaptés au patient P à traiter.In other words, the control means 12 of the ventilator 1 control the gas supply, that is to say here of the motorized turbine 13, delivering the air flow in the gas circuit 14, and possibly the addition of optional oxygen, so as to deliver a flow rate and/or a gas pressure according to the modalities of the ventilation mode(s) selected by the doctor or the like and which are adapted to the patient P to be treated.
Les modes de ventilation et les modalités associées, tels les pressions, volumes et débits de gaz à fournir, sont par exemple renseignés au moyen de boutons ou touches de réglages 107 et/ou d’un écran d’affichage 102, de préférence à dalle tactile et/ou en couleurs, formant une interface homme-machine ou IHM. L’écran d’affichage 104 peut comprendre des touches tactiles servant aux sélections ou aux réglages.The ventilation modes and associated modalities, such as the pressures, volumes and flow rates of gas to be supplied, are for example provided by means of adjustment buttons or keys 107 and/or a display screen 102, preferably with a touch screen and/or in color, forming a human-machine interface or HMI. The display screen 104 may include touch keys used for selections or adjustments.
En fait, l’IHM 104 qui comprend un ou des boutons rotatifs, touches tactiles, ou curseurs translatifs ou analogues, permet à l’utilisateur, à savoir un personnel soignant, tel un médecin, d’entrer une ou des informations ou des consignes dans le ventilateur 1, et/ou d’opérer un ou des choix, validations ou sélections dans des menus préenregistrés par exemple et s’affichant sur l’écran d’affichage 102.In fact, the HMI 104 which comprises one or more rotary buttons, touch keys, or translational cursors or the like, allows the user, namely a healthcare personnel, such as a doctor, to enter one or more pieces of information or instructions into the ventilator 1, and/or to make one or more choices, validations or selections in pre-recorded menus for example and displayed on the display screen 102.
L’écran d’affichage 102, tel un écran digital à dalle tactile, est configuré pour permettre non seulement d’afficher différentes informations, données, pictogrammes, graphiques etc… mais aussi une saisie ou entrée de données en vue de leur utilisation, notamment par les moyens de pilotage 12, ou aussi d’opérer des choix, des sélections, des validations… de paramètres, modes de fonctionnement ou autres.The display screen 102, such as a digital touch screen, is configured to allow not only the display of various information, data, pictograms, graphics, etc., but also the capture or entry of data for use, in particular by the control means 12, or also the making of choices, selections, validations, etc. of parameters, operating modes, or others.
Autrement dit, l’IHM 102 coopère avec les moyens de pilotage 12 étant donné que les réglages ou autres sélections opérées par l’utilisateur sont fournis aux moyens de pilotage pour y être traités et que les moyens de pilotage commandent par ailleurs les affichages d’informations (e.g. valeurs sélectionnées, courbes, barographe etc….) devant être affichées sur l’écran d’affichage 102.In other words, the HMI 102 cooperates with the control means 12 given that the settings or other selections made by the user are provided to the control means to be processed there and that the control means also control the information displays (e.g. selected values, curves, barograph, etc.) to be displayed on the display screen 102.
Les modes de ventilation et/ou les modalités associées peuvent être mémorisés dans des moyens de mémorisation, telle une mémoire informatique.The ventilation modes and/or associated modalities may be stored in storage means, such as computer memory.
Par ailleurs, les moyens de pilotage 12 peuvent aussi commander, si souhaité, la vanne de contrôle 24 contrôlant l’arrivée de l’oxygène et sa fourniture au circuit de gaz 14, par exemple une électrovanne pilotée.Furthermore, the control means 12 can also control, if desired, the control valve 24 controlling the arrival of oxygen and its supply to the gas circuit 14, for example a controlled solenoid valve.
En général, de tels moyens de pilotage 12 comprennent une (ou des) carte électronique comprenant un (ou des) microprocesseur, tel un microcontrôleur, mettant en œuvre au moins un algorithme, qui est configuré pour recevoir et traiter les mesures ou données opérées par les capteurs de pression 16 et de débit 15, 17, c'est-à-dire les signaux provenant des capteurs 15, 16, 17. Les moyens de mémorisation peuvent être aussi agencés sur cette carte électronique.In general, such control means 12 comprise one (or more) electronic card comprising one (or more) microprocessor, such as a microcontroller, implementing at least one algorithm, which is configured to receive and process the measurements or data operated by the pressure 16 and flow rate 15, 17 sensors, i.e. the signals coming from the sensors 15, 16, 17. The storage means can also be arranged on this electronic card.
Dans un tel ventilateur 1 classique, les composants principaux du ventilateur 1, en particulier la turbine 13 motorisée mais aussi les capteurs de pression et de débit 15-17, au moins une partie du circuit de gaz 14 et les moyens de pilotage 12 sont agencés dans la carcasse externe 11 du ventilateur 1, c'est-à-dire ils y sont fixés à demeure et n’en sont normalement pas extractibles, sauf lorsqu’ils sont détériorés et qu’il faut alors les remplacer et/ou en opérer une maintenance.In such a conventional fan 1, the main components of the fan 1, in particular the motorized turbine 13 but also the pressure and flow sensors 15-17, at least part of the gas circuit 14 and the control means 12 are arranged in the external casing 11 of the fan 1, that is to say they are permanently fixed there and are normally not removable, except when they are damaged and it is then necessary to replace them and/or carry out maintenance on them.
Bien entendu, le ventilateur 1 comprend en outre des moyens d’alimentation en courant électrique (non montrés) comme un cordon et une prise de raccordement au secteur (110/220V), et/ou un transformateur de courant et/ou une batterie interne, alimentant les composants nécessitant du courant électrique pour fonctionner, notamment la turbine 13, en particulier son moteur électrique, les moyens de pilotage 20, les capteurs 15-17, l’écran 22 de l’IHM 21, 22 ou tout autre composant.Of course, the fan 1 further comprises means for supplying electric current (not shown) such as a cord and a mains connection plug (110/220V), and/or a current transformer and/or an internal battery, supplying the components requiring electric current to operate, in particular the turbine 13, in particular its electric motor, the control means 20, the sensors 15-17, the screen 22 of the HMI 21, 22 or any other component.
Le ventilateur médical 100 de
Il comprend là encore une carcasse périphérique 101, c'est-à-dire une coque externe, typiquement rigide pour résister aux chocs, par exemple en polymère ou tout autre matériau adapté. La carcasse périphérique 101 définit un volume interne dans lequel sont agencés les différents éléments permettant son fonctionnement, en particulier un circuit de gaz interne, i.e. conduits ou passages de gaz, vannes…, pour véhiculer le ou les flux gazeux, tel de l’air ou un mélange air/O2, au sein du ventilateur 100, des moyens de pilotage 12, telle une carte électronique 12-1 à microprocesseur(s), une source électrique, telle une (ou des) batterie ou analogue, avantageusement rechargeable…It also comprises a peripheral casing 101, i.e. an external shell, typically rigid to withstand impacts, for example made of polymer or any other suitable material. The peripheral casing 101 defines an internal volume in which the various elements enabling its operation are arranged, in particular an internal gas circuit, i.e. gas conduits or passages, valves, etc., to convey the gas flow(s), such as air or an air/ O2 mixture, within the fan 100, control means 12, such as an electronic card 12-1 with microprocessor(s), an electrical source, such as a battery (or batteries) or the like, advantageously rechargeable, etc.
Comme dans le cas de
Dans le mode de réalisation de
Comme précédemment, le ventilateur médical 100 de
Les mesures (i.e. signaux) de pression et de débit sont transmises par les capteurs aux moyens de pilotage 12 du ventilateur 100, afin de permettre un pilotage efficace du ventilateur 100. Le ou les capteurs de débit et/ou de pression peuvent être agencés ou raccordés, au circuit interne de gaz, en aval d’un boitier 150 extractible et/ou agencés dans ledit boitier 150 extractible, comme expliqué ci-après, pour y opérer des mesures de pression et de débit du gaz qui y circule.The pressure and flow rate measurements (i.e. signals) are transmitted by the sensors to the control means 12 of the fan 100, in order to allow efficient control of the fan 100. The flow rate and/or pressure sensor(s) may be arranged or connected to the internal gas circuit, downstream of an extractable housing 150 and/or arranged in said extractable housing 150, as explained below, in order to carry out pressure and flow rate measurements of the gas circulating therein.
Ces capteurs de débit et/ou de pression sont reliés électriquement aux moyens de pilotage pour leur fournir des mesures de pression ou de débit, lesquelles mesures sont traitées par lesdits moyens de pilotage 12 afin de piloter le ventilateur 100, en particulier la fourniture du gaz respiratoire au patient.These flow and/or pressure sensors are electrically connected to the control means to provide them with pressure or flow measurements, which measurements are processed by said control means 12 in order to control the ventilator 100, in particular the supply of respiratory gas to the patient.
Là encore, comme déjà expliqué, les moyens de pilotage 12 à microprocesseur(s) comprennent un ou plusieurs microprocesseurs agencés sur la (ou des) carte électronique 12-1, avantageusement un (des) microcontrôleur, mettant en œuvre un ou des algorithmes, permettant notamment de monitorer et réguler la ventilation délivrée au patient en exploitant notamment les signaux de pression et/ou de débit mesurés par les capteurs de pression et/ou de débit.Here again, as already explained, the control means 12 with microprocessor(s) comprise one or more microprocessors arranged on the electronic card(s) 12-1, advantageously one or more microcontrollers, implementing one or more algorithms, making it possible in particular to monitor and regulate the ventilation delivered to the patient by exploiting in particular the pressure and/or flow rate signals measured by the pressure and/or flow rate sensors.
La (ou les) carte électronique 12-1 peut aussi comprendre des moyens de mémorisation pour mémoriser notamment les valeurs de pression et/ou de débit, par exemple une mémoire type flash ou autre portée par la carte électronique 12-1, ou dans tout autre moyen de mémorisation, y compris dans un algorithme du microprocesseur.The electronic card(s) 12-1 may also include storage means for storing in particular the pressure and/or flow rate values, for example a flash type memory or other carried by the electronic card 12-1, or in any other storage means, including in a microprocessor algorithm.
Le ventilateur médical 100 comprend aussi une interface homme-machine ou IHM servant d’interface de réglage ou de sélection pour l’utilisateur, i.e. le personnel soignant, comme expliqué ci-dessus, à savoir ici un écran d’affichage 102 surmontant la carcasse 101 du ventilateur 100. Préférentiellement, l’écran d’affichage 102 comprend une dalle tactile et permet d’afficher des touches de sélection virtuelles pouvant être commandées par appui digital de l’utilisateur, telles des icônes de sélection par exemple, permettant à un utilisateur d’opérer des choix et/ou des réglages, tels des niveaux de pression souhaités ou d’autres paramètres ventilatoires, ou encore d’activer et de désactiver des options de ventilation, des alarmes ou autres.The medical ventilator 100 also comprises a human-machine interface or HMI serving as an adjustment or selection interface for the user, i.e. the healthcare personnel, as explained above, namely here a display screen 102 surmounting the casing 101 of the ventilator 100. Preferably, the display screen 102 comprises a touch screen and makes it possible to display virtual selection keys that can be controlled by digital pressure from the user, such as selection icons for example, allowing a user to make choices and/or adjustments, such as desired pressure levels or other ventilation parameters, or to activate and deactivate ventilation options, alarms or others.
Par ailleurs, l’écran d’affichage 102 est porté par un bras-porteur 103 formant un mât ou une potence supportant l’écran d’affichage 102. L’écran 102 est inséré dans un capotage de protection 104 le protégeant contre les chocs, les poussières et autres agressions extérieures. Le bras-porteur 103 est protégé par une structure périphérique rigide, par exemple en polymère, formant un manchon autour dudit bras-porteur 103.Furthermore, the display screen 102 is carried by a support arm 103 forming a mast or a boom supporting the display screen 102. The screen 102 is inserted in a protective cover 104 protecting it against impacts, dust and other external aggressions. The support arm 103 is protected by a rigid peripheral structure, for example made of polymer, forming a sleeve around said support arm 103.
Afin de permettre une orientation de l’écran d’affichage 102, un système d’orientation 131 de l’écran est agencé entre le bras-porteur 103 et l’écran d’affichage 102, c'est-à-dire sur la partie arrière de l’écran 102, de manière à pouvoir orienter et/ou positionner l’écran d’affichage 102 dans l’espace et permettre à un personnel soignant de pouvoir bien distinguer les informations qui s’y affichent. Autrement dit, le système d’orientation 131 est agencé à l’extrémité libre 103-1 du bras-porteur 103 et pris en sandwich entre ledit bras-porteur 103 et la surface arrière de l’écran d’affichage 102, comme illustré sur
Préférentiellement, le système d’orientation 131 de l’écran est configuré pour être orientable selon plusieurs axes par rapport au bras-porteur 103, typiquement au moins 2 axes perpendiculaires (X, Y), à savoir ici un axe horizontal (XX) et un axe vertical (YY), typiquement il comprend une platine 132 à 2 axes, par exemple de type VESA ou analogue, qui comprend de préférence une plaque percé d’orifices de passage de vis afin de pouvoir y fixer l’écran 102 par vissage. Toutefois, un autre système pourrait être utilisé comme par exemple un système à rotule.Preferably, the screen orientation system 131 is configured to be orientable along several axes relative to the support arm 103, typically at least 2 perpendicular axes (X, Y), namely here a horizontal axis (XX) and a vertical axis (YY), typically it comprises a 2-axis plate 132, for example of the VESA type or similar, which preferably comprises a plate pierced with screw holes in order to be able to fix the screen 102 there by screwing. However, another system could be used such as for example a ball joint system.
Le bras-porteur 103 est fixé à le châssis-support 130 interne au ventilateur 100, c'est-à-dire agencé à l’intérieur de la carcasse périphérique externe 101 du ventilateur médical 100, par exemple un châssis-support métallique.The support arm 103 is fixed to the support frame 130 internal to the ventilator 100, that is to say arranged inside the external peripheral casing 101 of the medical ventilator 100, for example a metal support frame.
Autrement dit, le bras-porteur 103 est fixé au châssis-support 130 et se projette au-dessus du châssis-support 130 interne de manière à faire saillie à l’extérieur et au-dessus de la carcasse 101 du ventilateur 100 de sorte que l’écran 102 soit situé au-dessus de la carcasse 101.In other words, the support arm 103 is fixed to the support frame 130 and projects above the internal support frame 130 so as to protrude outwardly and above the casing 101 of the fan 100 such that the screen 102 is located above the casing 101.
L’orientation et les manipulations de l’écran 102 se font via deux poignées de manipulations 105, par exemple en forme d’arceaux ou autres, agencées latéralement de part et d’autre de l’écran 102, et solidaires du capotage de protection 104 entourant l’écran 102. Elles sont ici longiformes et dimensionnées pour être saisies manuellement par un utilisateur.The orientation and manipulations of the screen 102 are done via two manipulation handles 105, for example in the form of arches or others, arranged laterally on either side of the screen 102, and secured to the protective cover 104 surrounding the screen 102. Here they are elongated and sized to be grasped manually by a user.
Les poignées de manipulations 105 comprennent chacune une zone ou région de préhension permettant à l’utilisateur de les saisir manuellement pour orienter l’écran 102. Ici, la poignée 105-1 de gauche comprend une zone ou région de préhension formée par la quasi-totalité de la poignée, alors que la poignée 105-2 de droite comprend deux zones ou régions de préhension séparées par la partie de bordure 106, dans laquelle est agencé un bouton rotatif 107 permettant d’opérer des sélections et/ou des réglages, typiquement de faire varier les valeurs à régler et à valider les configurations choisies au sein de menus ou analogues s’affichant sur l’écran 102.The manipulation handles 105 each comprise a gripping zone or region allowing the user to grasp them manually to orient the screen 102. Here, the left handle 105-1 comprises a gripping zone or region formed by almost the entire handle, while the right handle 105-2 comprises two gripping zones or regions separated by the border portion 106, in which a rotary button 107 is arranged allowing selections and/or adjustments to be made, typically to vary the values to be adjusted and to validate the configurations chosen within menus or the like displayed on the screen 102.
Par ailleurs, le châssis-support 130 agencé dans la carcasse 101 sert aussi de support à d’autres éléments ou composants du ventilateur 100, comme les moyens de pilotage 12, typiquement la carte électronique 12-1, qui peut être pivotante, une batterie électrique, au moins une partie du circuit de gaz interne...Furthermore, the support frame 130 arranged in the casing 101 also serves as a support for other elements or components of the fan 100, such as the control means 12, typically the electronic card 12-1, which can be pivoting, an electric battery, at least part of the internal gas circuit, etc.
En particulier, conformément à l’invention, le châssis-support 130 sert aussi de support au boitier extractible 150, comme détaillé ci-après.In particular, in accordance with the invention, the support frame 130 also serves as a support for the extractable housing 150, as detailed below.
Le châssis-support 130 est formé d’une structure métallique rigide, préférentiellement métallique, par exemple en tôle d’acier, laquelle comprend un ou plusieurs éléments de structure formant un ou des planchers 130-1, montants 130-2 ou analogues solidarisés les uns aux autres en une structure tridimensionnelle portant les composants internes du ventilateur médical 100. Le châssis-support 130 permet aussi de fixer et porter la carcasse périphérique 101 du ventilateur 1, i.e. les deux sous-unités 101-1, 101-2.The support frame 130 is formed of a rigid metal structure, preferably metal, for example made of sheet steel, which comprises one or more structural elements forming one or more floors 130-1, uprights 130-2 or the like secured to each other in a three-dimensional structure supporting the internal components of the medical ventilator 100. The support frame 130 also makes it possible to fix and support the peripheral casing 101 of the ventilator 1, i.e. the two sub-units 101-1, 101-2.
Il est aussi prévu des câbles de liaison permettant de relier électriquement les composants électriques du ventilateur 100, y compris l’écran 102, le ou les capteurs de débit et/ou de pression, la source de courant ou d’autres composants, notamment aux moyens de pilotage. Ainsi, l’écran d’affichage 102 est relié électriquement, via de tels câbles de liaison 133, aux moyens de pilotage 12 de sorte que ces derniers puissent commander/piloter les affichages se faisant sur l’écran 102.Connecting cables are also provided for electrically connecting the electrical components of the fan 100, including the screen 102, the flow and/or pressure sensor(s), the power source or other components, in particular to the control means. Thus, the display screen 102 is electrically connected, via such connecting cables 133, to the control means 12 so that the latter can control/drive the displays made on the screen 102.
Là encore, le ventilateur 100 comprend une source de courant électrique, par exemple une batterie rechargeable intégrée au ventilateur médical 100, un ou des câbles avec prise de raccordement au secteur (110/220V), ou les deux, et préférentiellement une carte d'alimentation faisant office de convertisseur de courant/tension, permet d’alimenter en énergie électrique, les composants du ventilateur 100 en ayant besoin pour fonctionner, en particulier les moyens de pilotage 12, notamment la carte(s) électronique(s) 12-1 et le(s) microprocesseur(s) porté par la carte électronique, les capteurs de pression et/ou de débit, l’écran d’affichage 102, et/ou d’autres composants.Here again, the ventilator 100 comprises a source of electrical current, for example a rechargeable battery integrated into the medical ventilator 100, one or more cables with a mains connection plug (110/220V), or both, and preferably a power supply card acting as a current/voltage converter, makes it possible to supply electrical energy to the components of the ventilator 100 that need it to operate, in particular the control means 12, in particular the electronic card(s) 12-1 and the microprocessor(s) carried by the electronic card, the pressure and/or flow rate sensors, the display screen 102, and/or other components.
Le ventilateur médical 100 comprend par ailleurs, aménagés ici dans sa face avant 101A :
- une connexion de valve expiratoire 120 pour y raccorder fluidiquement une valve expiratoire, telle la Valve Monnal’EVATM, et pouvoir ainsi mesurer le débit de gaz expiré par le patient qui est rejeté à l’atmosphère,
- un bouton d’éjection de valve expiratoire 121 servant à désolidariser la valve du ventilateur 100, par exemple lors de sa maintenance ou autre,
- un connecteur de raccordement d’un dispositif de nébulisation 122 pour y raccorder fluidiquement un dispositif de nébulisation servant à apporter un médicament à nébuliser qui est mélangé au flux gazeux respiratoire au sein du ventilateur 100,
- un connecteur de raccordement de sonde 123 pour y raccorder fluidiquement une sonde œsophagienne permettant de mesurer la pression interne du patient,
- un connecteur de circuit patient 124, avec orifice de sortie de gaz, pour y raccorder le circuit patient servant à acheminer les flux gazeux (i.e. air ou mélange air/O2) vers le patient, typiquement un (ou des) tuyaux flexibles alimentant une interface respiratoire, tel un masque respiratoire ou analogue, et/ou
- un logement à sonde FiO2125 et son couvercle d’obturation pour y ranger une sonde de mesure du taux de O2sanguin du patient.
- an expiratory valve connection 120 for fluidically connecting an expiratory valve, such as the Monnal'EVA TM Valve, and thus being able to measure the flow rate of gas exhaled by the patient which is released into the atmosphere,
- an expiratory valve ejection button 121 used to detach the valve from the ventilator 100, for example during maintenance or otherwise,
- a connector for connecting a nebulizing device 122 for fluidically connecting thereto a nebulizing device used to supply a drug to be nebulized which is mixed with the respiratory gas flow within the ventilator 100,
- a probe connection connector 123 for fluidically connecting an esophageal probe to it for measuring the patient's internal pressure,
- a patient circuit connector 124, with gas outlet port, for connecting the patient circuit used to convey gas flows (i.e. air or air/ O2 mixture) to the patient, typically one (or more) flexible pipes supplying a respiratory interface, such as a respiratory mask or the like, and/or
- a FiO2 125 probe housing and its sealing cover for storing a probe for measuring the patient's blood O2 level.
Par ailleurs, le ventilateur 100 peut comprendre aussi d’autres éléments, notamment des connecteurs servant à différents raccordements de type prise USB double, connecteur HDMI, connecteurs RS235 SUB D5 et RJ45, ou autres, un haut-parleur, une sonde de température, un bloc inspiratoire 134 porté par le châssis 130 comprenant les raccordements du circuit patient 124, de la sortie expiratoire, de la sonde FiO2, de la sonde de température, du raccord de nébulisation, du raccord de la sonde oesophagienne, des piquages de mesure de pression… un bloc central comprenant les électrovannes, l'admission d'O2pour réaliser les mélanges air/O2, le détendeur de nébulisation et le capteur de pression O2…., des tubulures reliant les piquages de mesure de pression vers les capteurs de pression embarqués sur la carte électronique, ou d’autres éléments.Furthermore, the ventilator 100 may also comprise other elements, in particular connectors for various connections such as dual USB sockets, HDMI connectors, RS235 SUB D5 and RJ45 connectors, or others, a speaker, a temperature probe, an inspiratory block 134 carried by the chassis 130 comprising the connections of the patient circuit 124, the expiratory outlet, the FiO 2 probe, the temperature probe, the nebulization connector, the esophageal probe connector, the pressure measurement tappings, etc. a central block comprising the solenoid valves, the O 2 inlet for producing the air/O 2 mixtures, the nebulization regulator and the O 2 pressure sensor, etc., pipes connecting the pressure measurement tappings to the pressure sensors embedded on the electronic card, or other elements.
Toutefois, contrairement au ventilateur 1 de
Pour ce faire, on agence dans la carcasse 101 du ventilateur médical 100 de
- soit une turbine 151 équipée d’un moteur électrique 153 comme illustré en
- soit un circuit pneumatique interne avec détendeur de gaz 160, comme illustré en
- or a turbine 151 equipped with an electric motor 153 as illustrated in
- or an internal pneumatic circuit with gas regulator 160, as illustrated in
Autrement dit, selon le type d’alimentation souhaité, le ventilateur médical 100 peut comprendre le premier boitier pour une alimentation en gaz de type turbine ou le second boitier pour une alimentation en gaz provenant d’une source externe de type prise murale ou analogue.In other words, depending on the type of power supply desired, the medical ventilator 100 may include the first housing for a turbine-type gas supply or the second housing for a gas supply from an external source such as a wall outlet or the like.
Le boitier extractible 150 (i.e. premier ou second boitier) est préférentiellement porté par le châssis-support 130 agencé dans la carcasse 101, par exemple positionné sur une structure plancher 130-1, sur un rail ou montant 130-2 ou sur tout autre structure-support du châssis-support 130. Il peut aussi être inséré dans un logement à boitier dédié (non montré) agencé sur le châssis-support 130.The extractable housing 150 (i.e. first or second housing) is preferably carried by the support frame 130 arranged in the carcass 101, for example positioned on a floor structure 130-1, on a rail or upright 130-2 or on any other support structure of the support frame 130. It can also be inserted into a dedicated housing housing (not shown) arranged on the support frame 130.
Selon un mode de réalisation illustré en
Le boitier extractible 150 peut être maintenu sur le châssis-support 130 par tout moyen de fixation adapté, comme par vissage, emboitement, etc…. permettant un maintien ferme du boitier extractible 150 pendant l’utilisation du ventilateur 100 et, à l’inverse, son retrait aisé et son remplacement par un autre boitier extractible 150 lorsque l’on souhaite passer d’une ventilation avec apport d’air par turbine à une ventilation avec apport d’air par une prise murale, ou inversement.The removable housing 150 can be held on the support frame 130 by any suitable fastening means, such as by screwing, fitting, etc., allowing the removable housing 150 to be held firmly during use of the fan 100 and, conversely, its easy removal and replacement by another removable housing 150 when it is desired to switch from ventilation with air supply by turbine to ventilation with air supply by a wall outlet, or vice versa.
Selon un autre mode de réalisation (non montré), si l’on souhaite éviter d’avoir à retirer le capot 101-1 de la carcasse 101 lors des extractions et insertions du boitier extractible 150 (i.e. premier ou second boitier), on peut aussi aménager une ouverture pour le boitier 150 dans la carcasse 101 du ventilateur médical 100, dimensionnée pour autoriser une insertion (ou un retrait) du boitier extractible 150 depuis l’extérieur du ventilateur, c'est-à-dire sans avoir à retirer ledit capot 101-1. L’ouverture peut être fermée par une porte pivotante, un cache amovible ou analogue.According to another embodiment (not shown), if it is desired to avoid having to remove the cover 101-1 from the casing 101 during extractions and insertions of the extractable housing 150 (i.e. first or second housing), it is also possible to provide an opening for the housing 150 in the casing 101 of the medical ventilator 100, sized to allow insertion (or removal) of the extractable housing 150 from outside the ventilator, i.e. without having to remove said cover 101-1. The opening can be closed by a pivoting door, a removable cover or the like.
Comme expliqué ci-après, le boitier extractible 150 embarque, selon le cas, soit une turbine 151 équipée d’un moteur électrique 153 comme illustré en
Dans le cadre de l’invention, par « boitier extractible », on entend un boitier incluant une turbine (i.e. premier boitier) ou un circuit pneumatique à détendeur (i.e. second boitier), qui est par ailleurs conçu et/ou configuré pour être monté et démonté aisément par un utilisateur, y compris au moyen d’un (ou plusieurs) outils, en vue de son remplacement par un autre boitier.In the context of the invention, by “extractable housing”, we mean a housing including a turbine (i.e. first housing) or a pneumatic circuit with a pressure reducer (i.e. second housing), which is also designed and/or configured to be easily assembled and disassembled by a user, including by means of one (or more) tools, with a view to its replacement by another housing.
Plus précisément,
Le boitier extractible 150, i.e. le premier ou le second boitier, a par exemple une forme parallélépipédique ou une autre forme, et/ou peut être formé d’un matériau rigide, par exemple en polymère.The extractable housing 150, i.e. the first or second housing, has for example a parallelepiped shape or another shape, and/or can be formed of a rigid material, for example polymer.
Dans ce mode de réalisation, le boitier extractible 150 comprend la turbine 151 agencée sur un passage de gaz 154 interne qui est reliée fluidiquement à l’atmosphère via un orifice ou port entrée d’air 154-1 du boitier 150 permettant l’admission de l’air qui provient de l’environnement ambiant dans la turbine 151 et un orifice ou port de sortie d’air 154-2 du boitier 150 venant se raccorder fluidiquement au circuit de gaz interne du ventilateur 100 (non montré) pour l’alimenter en air comprimé fourni par la turbine 151.In this embodiment, the extractable housing 150 includes the turbine 151 arranged on an internal gas passage 154 which is fluidly connected to the atmosphere via an air inlet orifice or port 154-1 of the housing 150 allowing the admission of air which comes from the ambient environment into the turbine 151 and an air outlet orifice or port 154-2 of the housing 150 coming to fluidly connect to the internal gas circuit of the fan 100 (not shown) to supply it with compressed air provided by the turbine 151.
Le boitier extractible 150 peut comprendre un (des) filtres pour filtrer, i.e. purifier, l’air aspiré par la turbine 151 afin d’en éliminer les poussières et autres aérosols indésirables (e.g. bactéries, virus, pollens…). Autrement dit, l’air est préférentiellement purifié au sein du boitier extractible 150 par un (ou des) filtre, avantageusement amovible et remplaçable lorsque trop encrassé.The removable housing 150 may comprise one or more filters for filtering, i.e. purifying, the air sucked in by the turbine 151 in order to eliminate dust and other unwanted aerosols (e.g. bacteria, viruses, pollen, etc.). In other words, the air is preferentially purified within the removable housing 150 by one or more filters, advantageously removable and replaceable when too dirty.
Le passage de gaz 154 interne agencé dans le boitier 150, peut comprendre un ou plusieurs conduits de gaz ou analogue, permettant de véhiculer l’air entre les ports d’entrée d’air 154-1 et de sortie d’air 154-2 du boitier 150, au travers de la turbine 151. Le passage de gaz 154 est en communication fluidique avec l’entrée 151-1 et la sortie 151-2 de la turbine 151, c'est-à-dire des orifices d’entrée et sortie de la turbine 151.The internal gas passage 154 arranged in the housing 150 may comprise one or more gas conduits or the like, enabling air to be conveyed between the air inlet 154-1 and air outlet 154-2 ports of the housing 150, through the turbine 151. The gas passage 154 is in fluid communication with the inlet 151-1 and the outlet 151-2 of the turbine 151, i.e. the inlet and outlet ports of the turbine 151.
La turbine 151 a une architecture classique mais est préférentiellement compacte, typiquement de diamètre inférieure à 25 cm, de préférence entre 10 et 20 cm environ. Elle est configurée pour tourner préférentiellement à une vitesse maximale pouvant atteindre 45 000 tours/minute, voire plus si nécessaire. Elle comprend une roue à ailettes entrainée en rotation par l’axe ou arbre rotatif d’un moteur électrique 152 agencé dans un carter de protection 152-1. Selon une configuration classique, la roue à ailettes est agencée, mobile en rotation, au sein d’un compartiment à roue agencé dans une volute, de préférence prise en sandwich entre une demi-volte inférieure et une demi-volte supérieure fixées de manière étanche l’une à l’autre.The turbine 151 has a conventional architecture but is preferably compact, typically with a diameter of less than 25 cm, preferably between approximately 10 and 20 cm. It is configured to preferably rotate at a maximum speed of up to 45,000 rpm, or even more if necessary. It comprises a bladed wheel driven in rotation by the rotating shaft or axle of an electric motor 152 arranged in a protective casing 152-1. According to a conventional configuration, the bladed wheel is arranged, rotatable, within a wheel compartment arranged in a volute, preferably sandwiched between a lower half-volute and an upper half-volute fixed in a sealed manner to each other.
La volute comprend une entrée pour l’air provenant du passage de gaz 154 interne, c'est-à-dire l’air aspiré par la roue à ailettes, lors de ses rotations, via son entrée 151-1. Par ailleurs, la volute comprend aussi un conduit de sortie de gaz comprenant la sortie 151-2 de la turbine 151, par lequel le débit d’air est expulsé hors de la volute, pendant les rotations de la roue à ailettes, et acheminé jusqu’au patient, via le circuit de gaz interne du ventilateur médical 100 qui est raccordé fluidiquement au connecteur de circuit patient 124 servant à raccorder le circuit patient servant à acheminer les flux gazeux vers le patient, c'est-à-dire typiquement un tuyau flexible alimentant en gaz, une interface respiratoire, tel un masque respiratoire ou analogue, comme expliqué ci-dessus en référence à
Préférentiellement, le boitier 150, i.e. le premier ou le second boitier, peut comprendre aussi d’autres éléments additionnels, en particulier une interface électrique 153, en particulier un ou des connecteurs électriques, pour assurer un raccordement électrique et une alimentation de la turbine 151 à la source de courant électrique du ventilateur 100, et par ailleurs une surveillance et/ou un pilotage de la turbine 151, en particulier de la vitesse de rotation de la turbine 151 ou de la température du moteur.Preferably, the housing 150, i.e. the first or second housing, may also comprise other additional elements, in particular an electrical interface 153, in particular one or more electrical connectors, to ensure an electrical connection and a power supply of the turbine 151 to the electric current source of the fan 100, and moreover a monitoring and/or a control of the turbine 151, in particular of the rotation speed of the turbine 151 or of the temperature of the motor.
Lorsque le boitier 150, i.e. le premier ou le second boitier, est positionné sur le châssis-porteur au sein du ventilateur 100 de
Avantageusement, le fonctionnement de la turbine 151, en particulier les accélérations ou décélérations/freinages du moteur 152, est commandé par des moyens de pilotage 12 du ventilateur 100, aussi appelés unité de commande électronique, typiquement une (ou des) carte électronique 12-1 à microprocesseur(s), de manière à fournir le gaz respiratoire, tel de l’air, aux débit et pression désirés, de préférence sélectionnés ou réglés par l’utilisateur via l’IHM, comme déjà expliqué.Advantageously, the operation of the turbine 151, in particular the accelerations or decelerations/braking of the motor 152, is controlled by control means 12 of the fan 100, also called electronic control unit, typically one (or more) electronic card 12-1 with microprocessor(s), so as to supply the respiratory gas, such as air, at the desired flow rate and pressure, preferably selected or adjusted by the user via the HMI, as already explained.
Toutefois, selon un autre mode de réalisation, la vitesse du moteur n'est pas commandée pour atteindre le débit gazeux nécessaire. Ce sont des électrovannes (non montrées) ou analogues insérées dans le boitier 150 ou dans le ventilateur 100 qui sont impliqués dans la régulation et qui définissent les volumes et les pressions désirés. Dans ce cas, seules deux vitesses de turbine sont mises en œuvre. Les électrovannes sont aussi commandées par les moyens de pilotage 12 du ventilateur 100.However, according to another embodiment, the speed of the engine is not controlled to achieve the necessary gas flow rate. It is solenoid valves (not shown) or the like inserted in the housing 150 or in the fan 100 which are involved in the regulation and which define the desired volumes and pressures. In this case, only two turbine speeds are implemented. The solenoid valves are also controlled by the control means 12 of the fan 100.
Par ailleurs,
Comme dans le mode de réalisation précédent, le passage de gaz 154 interne agencé dans le boitier 150, qui peut comprendre un ou plusieurs conduits de gaz ou analogue, permet de véhiculer l’air entre l’orifice ou port d’entrée d’air 154-1 et l’orifice ou port de sortie d’air 154-2 du boitier 150. Toutefois, dans ce cas, la turbine a été supprimée et remplacée par plusieurs composants pneumatiques.As in the previous embodiment, the internal gas passage 154 arranged in the housing 150, which may include one or more gas conduits or the like, allows air to be conveyed between the air inlet or port 154-1 and the air outlet or port 154-2 of the housing 150. However, in this case, the turbine has been removed and replaced by several pneumatic components.
En particulier, le passage de gaz 154 comprend un dispositif détendeur de gaz 160 configuré pour réduire la pression de l’air provenant de la prise murale (non montrée) alimentant le boitier 150, en particulier de la faire passer de la pression d’air dans le réseau hospitalier, typiquement entre 3 et 6 bar abs, à une pression plus basse, par exemple de l’ordre de 100 mbar relatif, soit environ 1,1 bar abs.In particular, the gas passage 154 comprises a gas pressure reducing device 160 configured to reduce the pressure of the air coming from the wall outlet (not shown) supplying the housing 150, in particular to change it from the air pressure in the hospital network, typically between 3 and 6 bar abs, to a lower pressure, for example of the order of 100 mbar relative, or approximately 1.1 bar abs.
Le raccordement fluidique du passage de gaz 154 du boitier 150 à une prise murale fournissant l’air sous pression, se fait typiquement par un tuyau flexible venant se raccorder, d’une part, à la prise murale et, d’autre part, à un connecteur d’entrée 155 portant l’orifice ou port d’entrée d’air 154-1. Le connecteur d’entrée 155 est configuré pour être raccordé fluidiquement au tuyau flexible ou analogue apportant l’air sous pression.The fluid connection of the gas passage 154 of the housing 150 to a wall outlet supplying the pressurized air is typically made by a flexible hose connecting, on the one hand, to the wall outlet and, on the other hand, to an inlet connector 155 carrying the air inlet orifice or port 154-1. The inlet connector 155 is configured to be fluidically connected to the flexible hose or the like supplying the pressurized air.
Le passage de gaz 154 du boitier 150 peut également comprendre :
- une (ou plusieurs) électrovanne 161 pilotée par les moyens de pilotage 12 et configurée pour interrompre l’alimentation en air lorsque le ventilateur n’est pas en utilisation ou en l’absence d’alimentation électrique,
- une (ou plusieurs) électrovanne 161 pilotée par les moyens de pilotage 12 et configurée(s) pour moduler l’alimentation en air de manière à délivrer un débit et/ou une pression variable,
- une soupape 162 configurée pour évacuer toute pression supérieure à un seuil de pression réglé, c'est-à-dire toute surpression, par exemple supérieur à 100 mbar, et/ou
- un ou des capteurs de pression et/ou de débit 163 servant à mesurer la pression et/ou le débit avant ou après détente de l’air par le dispositif détendeur de gaz 160.
- one (or more) solenoid valves 161 controlled by the control means 12 and configured to interrupt the air supply when the fan is not in use or in the absence of electrical power,
- one (or more) solenoid valves 161 controlled by the control means 12 and configured to modulate the air supply so as to deliver a variable flow rate and/or pressure,
- a valve 162 configured to release any pressure greater than a set pressure threshold, i.e. any excess pressure, for example greater than 100 mbar, and/or
- one or more pressure and/or flow sensors 163 used to measure the pressure and/or flow before or after expansion of the air by the gas pressure reducing device 160.
Le boitier 150, i.e. le premier ou le second boitier, comprend là encore une interface électrique 153 servant à assurer une continuité électrique entre boitier 150 et ventilateur 100. L’interface électrique 153 est reliée électriquement, via des liaisons électriques 153-1, tels des câbles ou analogues, à l’électrovanne 161 afin de permettre son pilotage par les moyens de pilotage 12.The housing 150, i.e. the first or second housing, again comprises an electrical interface 153 serving to ensure electrical continuity between the housing 150 and the fan 100. The electrical interface 153 is electrically connected, via electrical connections 153-1, such as cables or the like, to the solenoid valve 161 in order to allow it to be controlled by the control means 12.
De façon analogue, l’interface électrique 153 est aussi reliée électriquement aux capteurs de pression 163 afin de recueillir les mesures opérées par ces capteurs de pression 163 et les transmettre aux moyens de pilotage 12 du ventilateur médical 100, et lui permettre d’assurer un bon fonctionnement de l’ensemble.Similarly, the electrical interface 153 is also electrically connected to the pressure sensors 163 in order to collect the measurements made by these pressure sensors 163 and transmit them to the control means 12 of the medical ventilator 100, and enable it to ensure proper operation of the assembly.
Quel que soit le mode de réalisation, le ventilateur 100 est préférentiellement capable de détecter, via des moyens de détection de boitier, si le boitier 150 extractible qui est positionné dans le ventilateur 100, c'est-à-dire sur le châssis-support, est celui du premier mode de réalisation de
Autrement dit, les moyens de pilotage 12 sont configurés pour sélectionner et opérer un premier ou un second algorithme de pilotage du ventilateur 100 en réponse à la détection d’un type de boitier donné par les moyens de détection de boitier. Le premier algorithme de pilotage permet de piloter le ventilateur 100, en particulier la turbine motorisée 151, lorsqu’il comprend un boitier 150 à turbine motorisée 151, alors que le second algorithme de pilotage permet de piloter le ventilateur 100 lorsqu’il comprend un boitier à dispositif détendeur de gaz 160, typiquement de piloter l’électrovanne 161 dudit boitier.In other words, the control means 12 are configured to select and operate a first or a second control algorithm of the fan 100 in response to the detection of a given type of housing by the housing detection means. The first control algorithm makes it possible to control the fan 100, in particular the motorized turbine 151, when it comprises a housing 150 with a motorized turbine 151, while the second control algorithm makes it possible to control the fan 100 when it comprises a housing with a gas pressure reducing device 160, typically to control the solenoid valve 161 of said housing.
Préférentiellement, les premier ou second algorithmes de pilotage sont mémorisés dans une mémoire de stockage informatique, de préférence une mémoire de stockage portée par la carte électronique 12-1 des moyens de pilotage 12.Preferably, the first or second control algorithms are stored in a computer storage memory, preferably a storage memory carried by the electronic card 12-1 of the control means 12.
En effet, on comprend aisément que le pilotage du ventilateur 100 par les moyens de pilotage 12 doit être différent en fonction du boitier 150 inséré, c'est-à-dire avec (i.e.
Les moyens de détection comprennent par exemple un élément de type capteur à contact présent dans la structure-support de boîtier, enclenché sélectivement lors de l’introduction du boîtier à turbine motorisée ou du boîtier à dispositif détendeur de gaz, i.e. du premier ou du second boitier, par un élément 164 sur
D’une façon générale, grâce à l’invention, il est désormais possible d’utiliser un seul et même ventilateur 100 pour délivrer de l’air provenant soit de l’atmosphère ambiante via une turbine 151 comme sur
D’une façon générale, le ventilateur médical 100 de l’invention est particulièrement bien adaptée à une utilisation en milieu hospitalier pour délivrer une aide respiratoire, c'est-à-dire une ventilation artificielle, à un patient souffrant de troubles ou insuffisances respiratoires plus ou moins sévères, pouvant résulter de différentes pathologies ou analogues, en particulier à un patient ventilé en milieu hospitalier, pendant plusieurs jours, même plusieurs semaines ou plusieurs mois.Generally speaking, the medical ventilator 100 of the invention is particularly well suited for use in a hospital environment to provide respiratory assistance, i.e. artificial ventilation, to a patient suffering from more or less severe respiratory disorders or insufficiencies, which may result from different pathologies or the like, in particular to a patient ventilated in a hospital environment, for several days, even several weeks or several months.
Claims (10)
- une carcasse périphérique (101) définissant un volume interne,
- un circuit de gaz interne pour acheminer un gaz respiratoire (14),
- des moyens de pilotage (12) à microprocesseur,
caractérisé en ce qu’il comprend en outre un boitier extractible (150) agencé dans le volume interne de la carcasse périphérique (101),
ledit boitier extractible (150) comprenant un passage de gaz (154) interne comprenant un orifice d’entrée d’air (154-1) et un orifice de sortie d’air (154-2), ledit passage de gaz (154) interne du boitier extractible (150) :
- étant en communication fluidique avec le circuit de gaz interne du ventilateur (100), via ledit orifice de sortie d’air (154-2), et
- comprenant en outre une turbine (151) motorisée ou un dispositif détendeur de gaz (160).
- a peripheral frame (101) defining an internal volume,
- an internal gas circuit for carrying breathing gas (14),
- microprocessor control means (12),
characterized in that it further comprises an extractable housing (150) arranged in the internal volume of the peripheral carcass (101),
said extractable housing (150) comprising an internal gas passage (154) comprising an air inlet port (154-1) and an air outlet port (154-2), said internal gas passage (154) of the extractable housing (150):
- being in fluid communication with the internal gas circuit of the fan (100), via said air outlet port (154-2), and
- further comprising a motorized turbine (151) or a gas pressure reducing device (160).
- l’électrovanne (161) est pilotée par les moyens de pilotage (12) et/ou
- le ou les capteurs de pression (163) sont reliés électriquement aux moyens de pilotage (12) et configurés pour leur fournir des mesures de pression.Fan according to claim 3, characterized in that:
- the solenoid valve (161) is controlled by the control means (12) and/or
- the pressure sensor(s) (163) are electrically connected to the control means (12) and configured to provide them with pressure measurements.
- il comprend des moyens de détection de boitier configurés pour détecter si le boitier extractible (150) du ventilateur (100) est un boitier à turbine motorisée (151) ou un boitier à dispositif détendeur de gaz (160), et
- les moyens de pilotage (12) sont configurés pour opérer un premier ou un second algorithme de pilotage du ventilateur (100) en réponse à cette détection, où :
- le premier algorithme de pilotage permet de piloter le ventilateur (100) lorsqu’il comprend un boitier à turbine motorisée (151), et
- le second algorithme de pilotage permet de piloter le ventilateur (100) lorsqu’il comprend un boitier à dispositif détendeur de gaz (160).
- it comprises housing detection means configured to detect whether the extractable housing (150) of the fan (100) is a motorized turbine housing (151) or a gas pressure reducing device housing (160), and
- the control means (12) are configured to operate a first or a second control algorithm of the fan (100) in response to this detection, where:
- the first control algorithm makes it possible to control the fan (100) when it comprises a motorized turbine housing (151), and
- the second control algorithm makes it possible to control the fan (100) when it includes a gas pressure regulator device housing (160).
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