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LI.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 –

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1 LI.R.C.G. * 23, boucle de la Ramée – Saint Quentin Fallavier Tél. : +33 (0) – Fax. : +33 (0) – – *IRCG (Insuffisance Respiratoire Chronique Grave) BPCO (Bronchopneumopathie Chronique Obstructive) SAS (Syndrome dApnées du Sommeil) SAOS (Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil) PPC (Pression Positive Continue)

2 Anatomie & Physiologie LI.R.C.G. Voies aériennes supérieures

3 Larbre respiratoire Anatomie & Physiologie LI.R.C.G.

4 Les voies aériennes supérieures Bouche Nez Pharynx Larynx Larbre respiratoire Trachée Bronches Bronchioles Alvéoles pulmonaires Capillaires pulmonaires Anatomie & Physiologie LI.R.C.G.

5 Les poumons Poumon droit : 3 lobes Poumon gauche : 2 lobes. Laisse un emplacement où se loge le cœur. La plèvre Mince membrane constituée de 2 couches lune tapissant la paroi intérieure du thorax, lautre la surface des poumons. Un liquide favorise le glissement des poumons dans la cage thoracique lors de la respiration. Anatomie & Physiologie LI.R.C.G.

6 Les muscles de la respiration Le diaphragme sépare la cage thoracique de labdomen. Cest le muscle le plus important pour la respiration. Les muscles intercostaux, abdominaux, du cou, etc… Le cœur Muscle de la grosseur dune orange fonctionnant comme une pompe ; aspire et refoule le sang dans lorganisme. Anatomie & Physiologie LI.R.C.G.

7 Anatomie & Physiologie Fonctionnement du système respiratoire Lair arrive dans les poumons, échange O2/CO2, transport de loxygène par le sang. Le cycle respiratoire comprend : la phase inspiratoire la phase expiratoire La phase inspiratoire Le diaphragme se contracte, descend et le thorax sagrandit. Laugmentation du volume (VTI Volume Courant Inspiré )crée une dépression, lair entre dans les poumons. LI.R.C.G.

8 La phase expiratoire Le diaphragme se décontracte, remonte et le thorax diminue. La diminution du volume (VTE Volume Courant Expiré )crée une pression, lair sort des poumons. Une personne saine effectue 10 à 15 cycles respiratoires par minute. Cest la fréquence respiratoire Abréviation : CPM ( Cycle Par Minute ) Terme français BPM ( Breath Per Minute ) Terme anglo-saxon Anatomie & Physiologie LI.R.C.G.

9 Anatomie & Physiologie La protection des poumons 1/ Dans le voies aériennes supérieures Lair est réchauffé, humidifié et dépoussiéré 2/ Dans la trachée et les bronches Par les cils tapissant les parois, les sécrétions (poussières, microbes, mucus) sont remontées et avalées. La surproduction explique la toux et lexpectoration. 3/ Dans les alvéoles pulmonaires Par des cellules appelées « macrophages » digérant poussières et microbes. LI.R.C.G.

10 Définition Cest lincapacité permanente pour les poumons dassurer des échanges gazeux normaux.

11 Les manifestations Lessoufflement Son augmentation traduit une aggravation Les maux de tête, la toux La cyanose Coloration violacées aux extrémités : ongles, oreilles, lèvres. Due à un manque doxygène (hypoxémie) dans le sang. Les oedèmes Gonflement des parties basses des membres inférieurs. Accompagné dune prise de poids. somnolence anormale Suspicion dun excès de CO2 dans le sang Les surinfections pulmonaires LI.R.C.G.

12 Les origines LI.R.C.G. LI.R.C.G. peut être dorigine : Obstructive Restrictive Mixte

13 LIRCG dorigine obstructive Toutes les pathologies obstructives sont regroupées sous un terme générique BPCO (Broncho-Pneumopathie Chronique Obstructive) LIRCG obstructive se traduit par un rétrécissement ou une réduction du calibre des bronches, bronchioles, alvéoles freinant ainsi le passage de lair. LI.R.C.G.

14 Les pathologies obstructives LI.R.C.G. La bronchite chronique évoluée Affection très répandue Associe essoufflement, toux, expectoration quotidienne Épisodes infectieux => décompensations respiratoires aiguës Causes principales Tabac Pollutions atmosphériques Séquelles dinfections Lemphysème Dilatation permanente des alvéoles pulmonaires, Disparition des parois des alvéoles Apparition de « bulles » dans les poumons (trous de gruyère) Peut être une complication de la bronchite chronique

15 Les pathologies obstructives LI.R.C.G. La dilatation des bronches (DDB) Dorigine congénitale (mucoviscidose) Suite de maladies de la petite enfance, maladies bactériennes, tuberculose Toux productive quotidienne, crachats mucopurulents Surinfections bronchiques fréquentes Lasthme ancien Origine allergique Est au début épisodique puis devient permanent. Overlap syndrome Syndrome mixte SAS + une pathologie dorigine obstructive

16 LIRCG dorigine restrictive LI.R.C.G. LIRCG restrictive se traduit par une diminution de la capacité pulmonaire dans les volumes mobilisés.

17 Les pathologies restrictives LI.R.C.G. Séquelles de tuberculose Destruction du tissu pulmonaire Fibrose, pneumoconiose Maladies du tissu pulmonaire Maladies professionnelles Cyphoscoliose, thoracoplastie Déformations de la colonne vertébrale ou de la cage thoracique comprimant les poumons Maladies neuromusculaires Myopathies Séquelles de poliomyélite Maladies dégénératives du système nerveux

18 Les pathologies restrictives LI.R.C.G. Séquelles dune affection pleurale Épaississement de la plèvre (pachypleurite) Thoracoplastie Traitement chirurgical de la tuberculose Amputation pulmonaire Traitement chirurgical des tumeurs Surcharge pondérale importante Gêne la respiration Hypoventilation alvéolaire

19 LIRCG mixte LI.R.C.G. LIRCG mixte associe pathologies obstructives et restrictives à différents degrés dimportance de lune par rapport à lautre. Exemples de pathologies mixtes : Dilatation des Bronches/Affection pleurale Séquelles de tuberculose/Bronchite chronique Etc., …

20 Les Examens LI.R.C.G. Pour bien diagnostiquer la pathologie dun 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 dO2 dans le sang - mmHg) - SaO2 (Saturation en O2 de lhémoglobine - %) - PaCO2 (Pression partielle du gaz carbonique dans le sang – mmHg) - pH (équilibre acido-basique du sang – entre 7,38 et 7,42) Epreuves à leffort Oxymétrie Polysomnographie si SAS détecté

21 La ventilation artificielle LI.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.

22 La ventilation artificielle LI.R.C.G. Les premiers ventilateurs appelés aussi respirateurs ont été fabriqués par les pays scandinaves dans les années 50.

23 Le matériel LI.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

24 Le matériel LI.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.

25 Le matériel LI.R.C.G. Le ventilateur volumétrique Plusieurs mode de ventilation sont disponibles VVC (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 lenvironnement du ventilateur. - Type de circuit - Humidificateur - Filtre échangeur de chaleur (nez artificiel) - Etc., …

26 Le matériel LI.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.

27 Le matériel LI.R.C.G. Le ventilateur barométrique Plusieurs 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 lenvironnement 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., …

28 Le matériel LI.R.C.G. Le ventilateur mixte Possibilité de choisir la consigne : Le volume La pression Il regroupe les fonctionnalités et les modes de ventilation en volumétrique et en barométrique.

29 Mécanismes S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Définition Le SAOS est un ensemble de signes (syndromes) qui sont : Les Apnées Les Hypopnées Le SAOS est provoqué par la fermeture ou le rétrécissement excessif du pharynx pendant le sommeil.

30 Mécanismes S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Mécanismes S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil

31 Mécanismes S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil

32 Mécanismes S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Lapnée Une apnée est caractérisée par un arrêt du flux dune durée supérieure ou égale à 10 secondes. A la reprise respiratoire coïncide généralement un micro-éveil. Léchange gazeux (O2/CO2) nest pas fait => diminution de la SAO2 (Saturation en Oxygène) Lhypopnée Réduction du flux respiratoire dau moins 50% pendant 10 secondes (air inspiré) associée à une désaturation égale ou supérieure à 4%. Conséquences Micro éveil Accélération du rythme cardiaque

33 Mécanismes S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Causes de lobstruction Les causes sont variées : Élargissement et allongement de la luette, Amygdales augmentées de volume, Problèmes darticulation dentaire, Prise de poids => augmentation de la masse graisseuse dans la gorge et diminution de la tonicité des tissus, Etc., …

34 Mécanismes S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil

35 Manifestations S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Hypersomnolence diurne, tendance à sendormir la journée Ronflement Arrêts respiratoires détectés par le conjoint Sommeil agité Fatigue au réveil Céphalées fréquentes Prise de poids Hypertension artérielle Polyurie nocturne (levers fréquents pour uriner) Troubles du comportement : irritabilité, difficultés à mémoriser, troubles sexuels, etc., …

36 Examens S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Enregistrement du sommeil 1/ Par polygraphie respiratoire Enregistrement et examen des paramètres uniquement (mesure du flux, capteur de ronflements, sangles thoracique et abdominale, oxymètre. 2/ Par enregistrement polysomnographique Enregistrement et examen beaucoup plus complet, en plus ; ECG, EEG, EOG, EMG. En fait, tout un enregistrement neurologique permettant dune part, de vérifier la qualité du sommeil (différents stades) dautre part, de déterminer le type dapnée ; obstructive, centrale, mixte.

37 Examens S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Les évènements Le SAOS se définit par un Index dApnées/Hypopnées /heure > à 10. (IAH/h) Au delà de la quantité dévènements, la sévérité du syndrome est appréciée par la désaturation en oxygène qui suit les évènements. S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Examens S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil

38 Examens S A O S Syndrome dApnées Obstructives du Sommeil Les évènements Par lexamen polysomnographique, différents types dévènements peuvent être décellés. Selon les types dévènements présents sur lenregistrement, le praticien choisira la thérapie appropriée. Apnée Centrale, Apnée mixte, Apnée obstructive, Hypopnée obstructive, Hypopnée Centrale, Cheyne-Stocks, Hypoventilation, …

39 Variation de pression dans ladsorption L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Utilisation de zéolite pour la séparation de loxygène Des cristaux poreux où les molécules dAzote peuvent être piégées plus facilement que les molécules doxygène

40 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Clef de la propriété du matériau : la courbe dadsorption Lorsque la pression est augmentée, la quantité donnée de zéolite peut retenir relativement plus dAzote Lorsque la pression est réduite, doit libérer lAzote contenu

41 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Mise en pression du tamis Lair entre dans le tamis Un tampon est créé : Au dessus: air En dessous: Oxygène Loxygène sort du bas du tamis Fonctionne ainsi jusquà ce que les billes de zéolite soient saturées Mise en pression du tamis Lair entre dans le tamis Un tampon est créé : Au dessus: air En dessous: Oxygène Loxygène sort du bas du tamis Fonctionne ainsi jusquà ce que les billes de zéolite soient saturées Oxygène Valve Tamis rempli de petites billes de zéolite Phase de production Air O2O2 Valve Cycles de ladsorption : Etape 1 Production Air compressé

42 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Remplissage du tamis en O2 par le dessous Echappement de la pression à latmosphère LAzote sort du tamis Fonctionne ainsi jusquà 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 latmosphère LAzote sort du tamis Fonctionne ainsi jusquà ce que les billes de zéolite soient désaturées Le tamis est ainsi prêt pour une autre phase de production Oxygène Valve N2N2 Echappement Air O2O2 Phase Purge / Régénération

43 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Système classique à 2 tamis Oxygène Valves N2N2 Echappement Compres- seur Réservoir tampon O2 Tamis moléculaires Tamis alternés Un en production Un en purge secondes / cycle (typiquement) Technologie utilisée par tous les fabricants 3 (ou plus) valves par tamis Tamis alternés Un en production Un en purge secondes / cycle (typiquement) Technologie utilisée par tous les fabricants 3 (ou plus) valves par tamis

44 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Caractéristiques des systèmes à adsorption Rendement - Le pourcentage de molécules doxygène à la sortie divisé par le nombre de molécules à lentrée - Rendement typique : 25% - Lamélioration du rendement réduit lalimentation en air nécessaire et directement réduit la taille et la puissance du compresseur Productivité - Le débit doxygène 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) - Lamélioration de la productivité a permis de réduire le poids et la taille des tamis moléculaires

45 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Cycle de pression Molécules déplacées Cycle de pression Molécules déplacées Cycle de pression Sur le cycle (production-purge) qui consomme une certaine quantité dénergie du compresseur, pour déplacer une certaine quantité dAzote 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 dAzote 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 dénergie du compresseur, pour déplacer une certaine quantité dAzote 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 dAzote 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

46 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Comment aller plus vite 2 temps constants pour maîtriser le rendement Temps matériel - Une molécule dAzote 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

47 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Optimisation du système à adsorption Diminuer le 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 Tamis plus petits Optimiser les temps système. Augmenter le nombre de tamis Diminuer la production par tamis

48 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Integra 10 EZ ECLIPSE

49 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Integra 10 EZ Performance Débit de0.5 à 10 L/min (réglable par ½ litre) Concentration O2 :92% ± 3% (de1 à 10 L/min) Pression : 48 Kpa Panneau de commande Bouton Marche/Arrêt Touche + & - pour réglage débit Touche cachée pour maintenance Alarmes Alimentation électrique Concentration O2 Pression irrégulière Surchauffe Dimensions: 58.4 H X 39.4 l X 47.0 P (cm) Poids:26kg

50 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Integra 10 EZ Système ATF Concentrateur doxygène haut débit, lINTEGRA 10 équipé dune technologie innovante en matière dextraction doxygène permet pour une même puissance et un même encombrement quun concentrateur 5L, la production de 10L/min à une concentration optimale. Compresseur utilisé identique à un 5L/mn

51 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Integra 10 EZ LINTEGRA 10 EZ est équipé dune valve asservie à un capteur de débit permettant de contrôler et de réguler le débit en permanence. Contrôle de la concentration dO2 Alarmes sur débit et concentration oxygène

52 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels ECLIPSE, concentrateur portable…

53 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels ECLIPSE Performances 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 Jusquà 4.30 heures à 1 L/mn ou débit pulsé à 3 L/mn 2.30 heures à 2L/mn en débit continu

54 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels Technologie du compresseur Compresseur à piston Fabrication spécifique pour Sequal par Thomas Fiable Série Silencieux

55 L'extraction d'oxygène et 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

56 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels MEDIAIR Dimensions H 56cm X l 38cm X P 30cm Poids 18.7 kg Alimentation électrique 230 VAC –50Hz –1,9 A Puissance420W max Double Isolation Pression max de sortie 600 mbar (+ 70 mbar) Plage de débit 1 à 5 L/min Concentration doxygène 93% + 3% de 1 à 5 L/min FiltresPoussière Entrée dair compresseur Bactérien de sortie Niveau sonore 52 dBA Système de fonctionnement Cyclé en temps / Pression AlarmesCoupure alimentation Haute et basse pression Concentration doxygène basse Système contrôle oxygène OCI

57 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels MEDIAIR Schéma pneumatique

58 Couvercle entrée air Filtre entrée compresseur Filtre bactériologique Régulateur de pression L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels MEDIAIR Maintenance Filtre poussière

59 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels MEDIAIR Vue arrière

60 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels MEDIAIR Vue avant

61 L'extraction d'oxygène et les évolutions des matériels MEDIAIR Vue compresseur et valve


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