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L’I.R.C.G.*
23, boucle de la Ramée – 38070 Saint Quentin Fallavier Tél. : +33 (0) 4 74 82 57 27 – Fax. : +33 (0) 4 74 82 79 38 – [email protected] –
www.l3medical.com
*IRCG (Insuffisance Respiratoire Chronique Grave)BPCO (Bronchopneumopathie Chronique Obstructive) SAS (Syndrome d’Apnées du Sommeil)SAOS (Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil)PPC (Pression Positive Continue)
Anatomie & PhysiologieL’I.R.C.G.
Voies aériennes supérieures
L’arbre respiratoire
Anatomie & PhysiologieL’I.R.C.G.
Les voies aériennes supérieuresBoucheNezPharynx Larynx
L’arbre respiratoireTrachéeBronchesBronchiolesAlvéoles pulmonairesCapillaires pulmonaires
Anatomie & PhysiologieL’I.R.C.G.
Les poumonsPoumon droit : 3 lobesPoumon gauche : 2 lobes. Laisse un emplacement où se loge le cœur.
La plèvreMince membrane constituée de 2 couches l’une tapissant la paroi intérieure du thorax, l’autre la surface des poumons. Un liquide favorise le glissement des poumons dans la cage thoracique lors de la respiration.
Anatomie & PhysiologieL’I.R.C.G.
Les muscles de la respirationLe diaphragme sépare la cage thoracique de l’abdomen. C’est le muscle le plus important pour la respiration.
Les muscles intercostaux, abdominaux, du cou, etc…
Le cœurMuscle de la grosseur d’une orange fonctionnant comme une pompe ; aspire et refoule le sang dans l’organisme.
Anatomie & PhysiologieL’I.R.C.G.
Anatomie & Physiologie
Fonctionnement du système respiratoireL’air arrive dans les poumons, échange O2/CO2, transport de l’oxygène par le sang.
Le cycle respiratoire comprend : la phase inspiratoirela phase expiratoire
La phase inspiratoireLe diaphragme se contracte, descend et le thorax s’agrandit. L’augmentation du volume (VTI Volume Courant Inspiré)crée une dépression, l’air entre dans les poumons.
L’I.R.C.G.
La phase expiratoireLe diaphragme se décontracte, remonte et le thorax diminue. La diminution du volume (VTE Volume Courant Expiré)crée une pression, l’air sort des poumons.
Une personne saine effectue 10 à 15 cycles respiratoires par minute. C’est la fréquence respiratoire Abréviation : CPM (Cycle Par Minute) Terme français
BPM (Breath Per Minute) Terme anglo-saxon
Anatomie & PhysiologieL’I.R.C.G.
Anatomie & Physiologie
La protection des poumons1/ Dans le voies aériennes supérieuresL’air est réchauffé, humidifié et dépoussiéré
2/ Dans la trachée et les bronchesPar les cils tapissant les parois, les sécrétions (poussières, microbes, mucus) sont remontées et avalées. La surproduction explique la toux et l’expectoration.
3/ Dans les alvéoles pulmonairesPar des cellules appelées « macrophages » digérant poussières et microbes.
L’I.R.C.G.
L’I.R.C.G.Définition
C’est l’incapacité permanente pour les poumons d’assurer des échanges
gazeux normaux.
Les manifestations
L’essoufflementSon augmentation traduit une aggravation
Les maux de tête, la toux
La cyanoseColoration violacées aux extrémités : ongles, oreilles, lèvres. Due à un manque
d’oxygène (hypoxémie) dans le sang.
Les oedèmesGonflement des parties basses des membres inférieurs. Accompagné d’une prise de
poids.
somnolence anormaleSuspicion d’un excès de CO2 dans le sang
Les surinfections pulmonaires
L’I.R.C.G.
Les origines L’I.R.C.G.
L’I.R.C.G. peut être d’origine :
Obstructive
Restrictive
Mixte
L’IRCG d’origine obstructive
Toutes les pathologies obstructives sont regroupées sous un terme générique
BPCO(Broncho-Pneumopathie Chronique Obstructive)
L’IRCG obstructive se traduit par un rétrécissement ou une réduction du calibre des bronches, bronchioles, alvéoles
freinant ainsi le passage de l’air.
L’I.R.C.G.
Les pathologies obstructives L’I.R.C.G.
La bronchite chronique évoluéeAffection très répandueAssocie essoufflement, toux, expectoration quotidienneÉpisodes infectieux => décompensations respiratoires aiguës
Causes principalesTabacPollutions atmosphériquesSéquelles d’infections
L’emphysèmeDilatation permanente des alvéoles pulmonaires, Disparition des parois des alvéolesApparition de « bulles » dans les poumons (trous de gruyère)Peut être une complication de la bronchite chronique
Les pathologies obstructives L’I.R.C.G.
La dilatation des bronches (DDB)D’origine congénitale (mucoviscidose) Suite de maladies de la petite enfance, maladies bactériennes, tuberculoseToux productive quotidienne, crachats mucopurulentsSurinfections bronchiques fréquentes
L’asthme ancienOrigine allergiqueEst au début épisodique puis devient permanent.
Overlap syndromeSyndrome mixteSAS + une pathologie d’origine obstructive
L’IRCG d’origine restrictive L’I.R.C.G.
L’IRCG restrictive se traduit par une diminution de la capacité pulmonaire dans les volumes mobilisés.
Les pathologies restrictives L’I.R.C.G.
Séquelles de tuberculoseDestruction du tissu pulmonaire
Fibrose, pneumoconioseMaladies du tissu pulmonaireMaladies professionnelles
Cyphoscoliose, thoracoplastie Déformations de la colonne vertébrale ou de la cage thoracique comprimant les
poumons
Maladies neuromusculairesMyopathiesSéquelles de poliomyéliteMaladies dégénératives du système nerveux
Les pathologies restrictives L’I.R.C.G.
Séquelles d’une affection pleuraleÉpaississement de la plèvre (pachypleurite)
ThoracoplastieTraitement chirurgical de la tuberculose
Amputation pulmonaireTraitement chirurgical des tumeurs
Surcharge pondérale importanteGêne la respirationHypoventilation alvéolaire
L’IRCG mixte L’I.R.C.G.
L’IRCG mixte associe pathologies obstructives et restrictives à différents degrés d’importance de l’une par rapport à l’autre.
Exemples de pathologies mixtes :
Dilatation des Bronches/Affection pleurale
Séquelles de tuberculose/Bronchite chronique
Etc., …
Les Examens L’I.R.C.G.
Pour bien diagnostiquer la pathologie d’un patient, le médecin prescrira plusieurs examens.
Radiographie des poumons
EFR (Exploration Fonctionnelle Respiratoire)- Mesure des volumes et des débits
ECG (Électrocardiogramme)
GDS (Gaz du sang)- PaO2 (Pression partielle d’O2 dans le sang -
mmHg)
- SaO2 (Saturation en O2 de l’hémoglobine - %)
- PaCO2 (Pression partielle du gaz carbonique dans le sang – mmHg)
- pH (équilibre acido-basique du sang – entre 7,38 et 7,42)
Epreuves à l’effort
Oxymétrie
Polysomnographie si SAS détecté
La ventilation artificielle L’I.R.C.G.
La ventilation naturelle est assurée par les muscles respiratoires et les poumons, on parle de « ventilation
spontanée » (VS)
La ventilation est assurée par un ventilateur, on parle de ventilation artificielle ou mécanique.
La ventilation artificielle L’I.R.C.G.
Les premiers ventilateurs appelés aussi respirateurs ont été fabriqués par les pays scandinaves dans les années 50.
Le matériel L’I.R.C.G.
Le choix du type de ventilateur ainsi que les réglages sont déterminés pour chaque patient par le médecin prescripteur.
Trois types de ventilateurs
Ventilateur volumétrique
Ventilateur barométrique
Ventilateur mixte
Le matériel L’I.R.C.G.
Le ventilateur volumétrique
la consigne est le volume :Volume courant (VT) volume délivré à chaque insufflation
Volume minute ( V ) volume délivré par minute
Délivré à un rythme défini par une :
Fréquence respiratoire (CPM)
Dans un temps défini par :
Le rapport I/E (Temps inspiratoire/Temps expiratoire)Exprimé par un valeur 1/X ou en % ou par un temps inspiratoire
La pression peut varier, elle est la résultante des réglages, de la résistance et de la compliance du patient.
Le matériel L’I.R.C.G.
Le ventilateur volumétrique
Plusieurs mode de ventilation sont disponiblesVVC (Ventilation Volumétrique Contrôlée)
VVAC (Ventilation Volumétrique Assistée Contrôlée)
VVC ou VVAC +PEP (Pression Expiratoire Positive)
Les alarmes de haute et basse pression doivent être correctement réglées en fonction de l’environnement du ventilateur.
- Type de circuit- Humidificateur- Filtre échangeur de chaleur (nez artificiel)- Etc., …
Le matériel L’I.R.C.G.
Le ventilateur barométrique
la consigne est la pression :Pression Positive Inspiratoire(PPI)
Pression Positive Expiratoire ( PPE )
Délivré à un rythme défini par :
La fréquence respiratoire du patient (VS AI) et/ou par la fréquence de sécurité fixe ou réglable (VC AI)
Dans un temps défini par :
Un temps inspiratoire défini sur le ventilateur(seconde)
ou par un déclenchement expiratoire (%) contrôlé par le patient
Le volume insufflé peut varier, il est la résultante des réglages, de la résistance et de la compliance du patient.
Le matériel L’I.R.C.G.
Le ventilateur barométriquePlusieurs mode de ventilation sont disponibles
AI (Aide Inspiratoire)
VPC (Ventilation en Pression Contrôlée)
VPAC (Ventilation en Pression Assistée Contrôlée)
Des alarmes de volumes sont disponibles.
Il est également important de vérifier l’environnement du ventilateur , tous les accessoires listés ci-dessous peuvent influer sur les volumes délivrés et sur la
sensibilité des triggers.- Type de circuit- Humidificateur- Filtre échangeur de chaleur (nez artificiel)- Etc., …
Le matériel L’I.R.C.G.
Le ventilateur mixtePossibilité de choisir la consigne :
Le volumeLa pression
Il regroupe les fonctionnalités et les modes de ventilation en volumétrique et en barométrique.
Mécanismes S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
DéfinitionLe SAOS est un ensemble de signes (syndromes) qui sont :
Les ApnéesLes Hypopnées
Le SAOS est provoqué par la fermeture ou le rétrécissement excessif du pharynx pendant le sommeil.
Mécanismes S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du SommeilMécanismes S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
Mécanismes S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
Mécanismes S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
L’apnéeUne apnée est caractérisée par un arrêt du flux d’une durée supérieure ou égale à 10 secondes. A la reprise respiratoire coïncide généralement un micro-éveil.L’échange gazeux (O2/CO2) n’est pas fait => diminution de la SAO2 (Saturation en Oxygène)
L’hypopnéeRéduction du flux respiratoire d’au moins 50% pendant 10 secondes (air inspiré) associée à une désaturation égale ou supérieure à 4%.
ConséquencesMicro éveilAccélération du rythme cardiaque
Mécanismes S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
Causes de l’obstruction
Les causes sont variées :Élargissement et allongement de la luette,Amygdales augmentées de volume,Problèmes d’articulation dentaire,Prise de poids => augmentation de la masse
graisseuse dans la gorge et diminution de la tonicité des tissus,
Etc., …
Mécanismes S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
Manifestations S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
Hypersomnolence diurne , tendance à s’endormir la journéeRonflementArrêts respiratoires détectés par le conjointSommeil agitéFatigue au réveilCéphalées fréquentesPrise de poidsHypertension artériellePolyurie nocturne (levers fréquents pour uriner)Troubles du comportement : irritabilité, difficultés à mémoriser, troubles sexuels, etc., …
Examens S A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
Enregistrement du sommeil
1/ Par polygraphie respiratoireEnregistrement et examen des paramètres uniquement (mesure du flux, capteur de ronflements, sangles thoracique et abdominale, oxymètre.
2/ Par enregistrement polysomnographiqueEnregistrement et examen beaucoup plus complet, en plus ; ECG, EEG, EOG, EMG. En fait, tout un enregistrement neurologique permettant d’une part, de vérifier la qualité du sommeil (différents stades) d’autre part, de déterminer le type d’apnée ; obstructive, centrale, mixte.
ExamensS A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
Les évènements
Le SAOS se définit par un Index d’Apnées/Hypopnées /heure > à 10. (IAH/h)
Au delà de la quantité d’évènements, la sévérité du syndrome est appréciée par la désaturation en oxygène qui suit les évènements.
S A O SSyndrome d’Apnées Obstructives du SommeilExamens
S A O SSyndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
ExamensS A O S
Syndrome d’Apnées Obstructives du Sommeil
Les évènements
Par l’examen polysomnographique, différents types d’évènements peuvent être décellés.
Selon les types d’évènements présents sur l’enregistrement, le praticien choisira la thérapie appropriée.
Apnée Centrale, Apnée mixte, Apnée obstructive, Hypopnée obstructive, Hypopnée Centrale, Cheyne-Stocks, Hypoventilation, …
Variation de pression dans l’adsorption
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Utilisation de zéolite pour la séparation de l’oxygène
Des cristaux poreux où les molécules d’Azote peuvent être piégées plus facilement que les molécules d’oxygène
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
0 1 2 3 4 5
Pressure (Bar)
Mo
lec
ule
s p
er
kg
Nitrogen
Oxygen
Clef de la propriété du matériau : la courbe d’adsorption
Lorsque la pression est augmentée, la quantité donnée de zéolite peut retenir relativement plus d’Azote
Lorsque la pression est réduite, doit libérer l’Azote contenu
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Mise en pression du tamis
L’air entre dans le tamis
Un tampon est créé : Au dessus: air En dessous: Oxygène
L’oxygène sort du bas du tamis
Fonctionne ainsi jusqu’à ce que les billes de zéolite soient saturées
Mise en pression du tamis
L’air entre dans le tamis
Un tampon est créé : Au dessus: air En dessous: Oxygène
L’oxygène sort du bas du tamis
Fonctionne ainsi jusqu’à ce que les billes de zéolite soient saturées
Oxygène
Valve
Tamis rempli de petites billes de zéolite
Phase de production
Air
O2
Valve
Cycles de l’adsorption : Etape 1 Production
Air compressé
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Remplissage du tamis en O2 par le dessous
Echappement de la pression à l’atmosphère
L’Azote sort du tamis
Fonctionne ainsi jusqu’à ce que les billes de zéolite soient désaturées
Le tamis est ainsi prêt pour une autre phase de production
Remplissage du tamis en O2 par le dessous
Echappement de la pression à l’atmosphère
L’Azote sort du tamis
Fonctionne ainsi jusqu’à ce que les billes de zéolite soient désaturées
Le tamis est ainsi prêt pour une autre phase de production
Oxygène
Valve
N2Echappement
Air
O2
Phase
Purge / Régénération
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Système classique à 2 tamis
Oxygène
Valves
N2Echappement
Compres-seur
Réservoir tampon O2
Tamis moléculaires
Tamis alternés Un en production Un en purge
10-15 secondes / cycle (typiquement)
Technologie utilisée par tous les fabricants
3 (ou plus) valves par tamis
Tamis alternés Un en production Un en purge
10-15 secondes / cycle (typiquement)
Technologie utilisée par tous les fabricants
3 (ou plus) valves par tamis
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Caractéristiques des systèmes à adsorption
Rendement- Le pourcentage de molécules d’oxygène à la sortie divisé par le nombre de molécules à l’entrée
- Rendement typique : 25%
- L’amélioration du rendement réduit l’alimentation en air nécessaire et directement réduit la taille et la puissance du compresseur
Productivité- Le débit d’oxygène de sortie dépend du nombre de pounds (livres) de zéolite dans les tamis
- Productivité typique : 0,7 L/mn par pound de zéolite (7 pounds pour un concentrateur à 5 L/mn)
- L’amélioration de la productivité a permis de réduire le poids et la taille des tamis moléculaires
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
0 1 2 3 4 5
Pressure (Bar)
Mo
lec
ule
s p
er
kg
Nitrogen
Oxygen
0 1 2 3 4 5
Pressure (Bar)
Mo
lec
ule
s p
er
kg
Nitrogen
Oxygen
Cycle de pression
Mo
lécu
les
dép
lacé
es
Cycle de pression
Mo
lécu
les
dép
lacé
es
Cycle de pression Sur le cycle (production-purge) qui
consomme une certaine quantité d’énergie du compresseur, pour déplacer une certaine quantité d’Azote
Temps de mise en pression des tamis
Puissance = Energie/temps de cycle rendement du cycle
Pour réduire la puissance, avoir une courbe plus rapide- Plus d’Azote déplacé à un cycle de pression donné- Meilleurs matériaux
Pour réduire le volume des tamis, utiliser un process plus rapide
Sur le cycle (production-purge) qui consomme une certaine quantité d’énergie du compresseur, pour déplacer une certaine quantité d’Azote
Temps de mise en pression des tamis
Puissance = Energie/temps de cycle rendement du cycle
Pour réduire la puissance, avoir une courbe plus rapide- Plus d’Azote déplacé à un cycle de pression donné- Meilleurs matériaux
Pour réduire le volume des tamis, utiliser un process plus rapide
Solutions pour améliorer les systèmes à adsorption
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Comment aller plus vite 2 temps constants pour maîtriser le
rendement Temps matériel
- Une molécule d’Azote met du temps pour pénétrer une particule de zéolite et trouver un emplacement disponible
- Le temps de cycle est induit par la structure de la molécule de zéolite
Temps système- Cela prend du temps pour remplir
et purger les tamis eux-mêmes
- Réduire la taille des tamis pour réduire le temps système
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Optimisation du système à adsorption
Diminuerle coût du système
La technologie brevetée ATF de Sequal permet la réduction de la taille et de la puissance tout en réduisant le coût du système
Tamisplus petits
Optimiserles tempssystème.
Augmenterle nombrede tamis
Diminuerla production
par tamis
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Integra 10 EZ ECLIPSE
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Integra 10 EZ
PerformanceDébit de 0.5 à 10 L/min (réglable par ½ litre)Concentration O2 : 92% ± 3% (de1 à 10 L/min) Pression : 48 KpaPanneau de commandeBouton Marche/ArrêtTouche + & - pour réglage débitTouche cachée pour maintenanceAlarmesAlimentation électriqueConcentration O2Pression irrégulièreSurchauffeDimensions: 58.4 H X 39.4 l X 47.0 P (cm)Poids: 26kg
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Integra 10 EZ
Système ATF
Concentrateur d’oxygène haut débit, l’INTEGRA 10™ équipé d’une technologie innovante en matière d’extraction d’oxygène permet pour une même puissance et un même encombrement qu’un concentrateur 5L, la production de 10L/min à une concentration optimale.
Compresseur utilisé identique à un 5L/mn
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Integra 10 EZ
L’INTEGRA 10 EZ™ est équipé d’une valve asservie à un capteur de débit permettant de contrôler et de réguler le débit en permanence .
Contrôle de la concentration d’O2
Alarmes sur débit et concentration oxygène
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
ECLIPSE, concentrateur portable…
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
ECLIPSE
Performances 0.5 - 3 L/mn en débit continu 1 – 6 L/mn en débit pulsé
7.9 kg avec batterie Batterie Li-Ion rechargeable
automatiquement sur sources AC / DC
Autonomie Jusqu’à 4.30 heures à 1 L/mn ou
débit pulsé à 3 L/mn 2.30 heures à 2L/mn en débit
continu
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
Technologie du compresseur
Compresseur à pistonFabrication spécifique
pour Sequal par Thomas
Fiable Série Silencieux
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
ECLIPSE
Sytème ATF®
Rendement 65-70%
Module VPSA 1,8 kg
Plage 0.5 to 3.0 L/mn Oxygène
Inférieur à 150W à 3 L/mn
Inférieur à 50W à 1 L/mn
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
MEDIAIRDimensions H 56cm X l 38cm X P 30cmPoids 18.7 kgAlimentation électrique 230 VAC –50Hz –1,9 APuissance 420W max Double IsolationPression max de sortie 600 mbar (+ 70 mbar)Plage de débit 1 à 5 L/minConcentration d’oxygène 93% + 3% de 1 à 5 L/minFiltres Poussière
Entrée d’air compresseurBactérien de sortie
Niveau sonore 52 dBASystème de fonctionnement Cyclé en temps / PressionAlarmes Coupure alimentation
Haute et basse pressionConcentration d’oxygène basse
Système contrôle oxygène OCI
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
MEDIAIR
Schéma pneumatique
Couvercle entrée air
Filtre entrée compresseur
Filtre bactériologique
Régulateur de pression
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
MEDIAIR
Maintenance Filtre poussière
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
MEDIAIR
Vue arrière
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
MEDIAIR
Vue avant
L'extraction d'oxygèneet les évolutions des matériels
MEDIAIR
Vue compresseur et valve
