Le problème rencontré avec les appareils d'assistance respiratoires qui sont appelés à fournir un débit d'air va- riable à pression constante est celui du temps de réponse. Il est en effet nécessaire d'arriver à produire une pression de consigne endotrachéale ajustable par le médecin, qui soit in- dépendante du débit d'inspiration instantané demandé par le patient, 1"expiration passant par une valve expiratoire, la valve inspiratoire étant alors fermée.

Deux types d'appareils d'assistance respiratoire exis- tent. Les appareils du premier type comportent une alimenta- tion en gaz respiratoire sous pression, dont le débit et la pression sont régulés par une valve de réglage à étranglement variable. Les appareils du second type ne comportent pas d'alimentation en gaz sous pression, mais un compresseur à pression et débits variables.

Les appareil existants fonctionnent avec un feed-back de pression, ce qui oblige à un compromis entre stabilité du sys- tème en boucle fermée et son temps de réponse. Le temps de réponse de tels systèmes est de l'ordre de 50 à 150 ms, avec le temps de réponse de la valve qui est de l'ordre de 4 à 10 ms.

Pour pouvoir travailler en boucle ouverte, il faut tout d'abord trouver un système de régulation travaillant sans frottement mécanique, étant donné qu'il s'agit là d'une varia- ble pratiquement incontrôlable, de sorte qu'il est alors in-

dispensable dans un tel cas d'avoir un « feed-back » sous peine de dérives incontrôlables de l'alimentation d'air.

Le but de la présente invention est de permettre la régu- lation de pression d'un appareil d'assistance respiratoire en boucle ouverte.

A cet effet, cette invention a pour objet un procédé de régulation de pression en boucle ouverte d'un appareil d'as- sistance respiratoire alimenté par une source de gaz respi- ratoire sous pression munie d'une valve de réglage électrody- namique à étranglement variable, selon la revendication 1.

Elle a également pour objet un appareil d'assistance respira- toire selon la revendication 2.

L'avantage de ce procédé et de l'appareil d'assistance respiratoire réside dans le fait qu'il suffit de mesurer la pression d'alimentation et le débit instantané et de connaître la pression de consigne, pour fournir à la bobine motrice de l'électrovalve, le courant instantané correspondant à l'étran- glement instantané fonction du débit instantané demandé.

Le dessin annexé représente, schématiquement et à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un appareil d'assistance respiratoire et du système de régulation de cet appareil, pour la mise en oeuvre du procédé de régulation objet de la présente invention.

La figure 1 est un schéma de cette forme d'exécution ; la figure 2 est une vue partielle agrandie de la figure 1, relative à une valve de réglage.

L'appareil d'assistance respiratoire illustré comporte une source de gaz respiratoire sous pression SG, une électro- valve EV de régulation de la section de passage du gaz sous pression et une canule C destinée à être introduite dans la trachée du patient. Un capteur mesure la pression Po en amont de l'électrovalve EV et un autre capteur mesure le débit T, .

Pour permettre de réaliser une régulation en boucle ouverte, il est nécessaire d'éliminer pratiquement les frotte-

ments mécaniques, étant donné que ceux-ci ne constituent pas des constantes, ne permettant pas de ce fait une telle régula- tion.

C'est la raison pour laquelle il est nécessaire de faire en sorte que l'électrovalve fonctionne pratiquement sans frot- tement mécanique. A cet effet, l'électrovalve illustrée par la figure 2 comporte un siège de section So fermée par un clapet 1. Ce clapet 1 est suspendu par un guide ressort 2 à trois bras ou plus fixés à la périphérie du siège de valve So. Ce clapet 1 est relié par une corde à piano 3 au fond 4a d'un soufflet 4 de section Si sensiblement identique à la section So du siège de valve. Etant donné que le clapet 1 et le fond 4a du soufflet 4 sont sensiblement de même section et sont soumis à la pression Po de la source d'alimentation, un quasi équili- bre s'établit entre l'action de cette pression Po sur le cla- pet 1 et la réaction exercée sur le fond 4a du soufflet, de sorte que la résultante est : po (so-s,)-o Le soufflet 4 est très souple pour interférer le moins possible sur le système mobile de l'électrovalve. Le fond 4a du soufflet 4 est suspendu par un guide ressort 5 identique au guide ressort 2. Le fond 4a du soufflet 4 porte une bobine cy- lindrique 6 disposée dans un entrefer E ménagé entre un noyau en fer doux 7 et une culasse en fer doux 8 qui sont reliés respectivement aux deux pôles d'un aimant permanent 9. Ce dis- positif d'actionnement de l'électrovalve constitue un moteur électrodynamique où la force magnétique est essentiellement indépendante de la position de la bobine.

La bobine cylindrique 6 est reliée à une alimentation de courant l dont l'intensité instantanée I (t) est déterminée en fonction de la pression de consigne et du débit instantané de- mandé par le patient.

La loi de Newton sur le clapet de l'électrovalve est :

#F = m#a = m#(t)<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> P(S0-S1)-PawS0-Fmagn+ky(t)+##(t)=m#(t)<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> <BR> où : =résistance mécanique du soufflet et des guides ressorts k =constante de ressort du système PaW= R#(t)+ R2##2(t)+Pe où : R, P, représentent les résistances de la canule à l'écoulement du gaz sous pression Pe est la pression endotrachéale de consigne La force magnétique sur le clapet est : Fmagn =B-I-I (t) quel que soit Y (t) d'où le courant de commande : I(t)=##(P0#(S0-S1)-PawS0+k#y(t)+##(t)-##(t)) La pression Po est mesurée par le capteur de pression d'alimentation, tandis que la pression PaW n'est mesurée que pour des questions de sécurité, mais sa mesure ne serait pas nécessaire dans le cadre du procédé selon l'invention. Etant donné que Po-So0 I(t)=##[-S0(R##(t)+R2##2(t)+Pe)+ky(t)+##(t)-m#(t)] est un débit qui peut être mesuré par exemple avec un anémomètre à fil chaud. Il serait aussi possible de mesurer ce débit selon y (t) et AP et d'économiser ainsi un capteur de débit, mais la plage de fonction précise en serait limitée.

On peut donc constater que la régulation de l'ouverture instantanée de l'électrovalve selon l'invention peut steffec- tuer en boucle ouverte, étant donné que les variables entrant dans le calcul du courant instantané I (t) sont des variables mesurables, les autres paramètres étant des constantes du dispositif d'assistance respiratoire. Ainsi le temps de réponse est celui du clapet 1 de l'électrovalve qui est de l'ordre de 4 à 10 ms.