Usage du gaz frais

Usage du gaz frais

Autres appareils

Dans cette catégorie entrent les vaporisateurs Abingdon® et PPV® (Penlon-Kontron), Vapal® (MIE-Taema). Les vaporisateurs Abingdon® ont une précision inférieure aux précédents, en particulier aux faibles débits de gaz.

Vaporisateurs à gicleur

Le Vaporizer® 950, 951, 952 (Siemens-Elema), conçu pour l'usage exclusif sur le Servoventilator, fonctionne à la manière d'un carburateur (fig. 22). Il doit être alimenté par un mélangeur de gaz à une pression de 3,5 à 5 bars. L'anesthésique liquide, comprimé par le mélange de gaz frais, est pulvérisé dans celui-ci à l'aide d'une buse d'injection. Sa contenance d'anesthésique liquide est de 125 ml. Les performances sont satisfaisantes pour des débits de gaz frais supérieurs à 5 l·min-1. Une compensation thermique est inutile. La viscosité du mélange de gaz vecteur, donc sa composition, influence la précision du vaporisateur.

Vaporisateurs à injection d'anesthésique liquide dans le système anesthésique avec de faibles débits de gaz frais et de connaître la consommation d'anesthésique liquide.

Elle a pour inconvénients de requérir un dispositif mettant à l'abri des injections de quantités d'anesthésique liquide trop grandes et impose la présence d'un analyseur de concentration de vapeur. Les vaporisateurs à injection n'ont pas les inconvénients des vaporisateurs à bypass variable et n'ont pas besoin d'être calibrés.

La technique consiste à injecter l'anesthésique liquide à l'aide d'une seringue dans le segment d'entrée des gaz frais ou dans le segment expiratoire du système anesthésique, de façon à tirer profit des calories des gaz expirés et permettre une homogénéisation du mélange gaz-vapeur avant administration [12, 13, 29, 45, 48]. Le dispositif est conçu de façon à ne permettre que l'administration de faibles quantités d'anesthésique liquide parfaitement contrôlables. L'injection est généralement faite à l'aide d'une seringue électrique de précision, commandée par un dispositif électronique.

Vaporisateurs à injection de vapeur sous pression

Dans cette catégorie d'appareils, le liquide anesthésique est chauffé par une résistance électrique à une température supérieure à son point d'ébullition et, la vapeur ainsi formée, libérée à une pression supra-atmosphérique et à la concentration de 100 vol % dans le flux de gaz vecteur ou le système anesthésique.

Vaporisateur Elsa® (Gambro Engströ m)

Cet appareil comporte trois chambers de vaporisation chauffées par une résistance électrique, pour les trois anesthésiques halogénés actuels (fig. 23). La température est de 70 °C pour l'halothane et l'isoflurane, de 80 °C pour l'enflurane. Les pressions atteintes sont de 1 400 mmHg pour les deux premières et de 1 600 mmHg pour la dernière. La fréquence de libération des bolus de vapeur est proportionnelle à la concentration de vapeur souhaitée. La vapeur formée est ajoutée au mélange de gaz frais par l'intermédiaire d'une valve de dosage électromagnétique. Chaque ouverture de la valve laisse échapper 1 ml de vapeur pure. Le fonctionnement du vaporisateur est asservi aux informations données par un analyseur de concentration de vapeur. La régulation du débit de vapeur se fait en fonction du débit de gaz frais et de la concentration affichée sur le bouton de réglage. Le débit de vapeur s'arrête en cas de survenue d'un écart de plus de 20 % entre la concentration réglée et celle mesurée par l'analyseur.

Vaporisateur TEC 6® (Ohmeda)

Le TEC 6® (DM 5 000) a été mis au point pour la vaporisation du desflurane (Suprane®), qui se caractérise par une forte volatilité, comme en témoignent son faible point d'ébullition et sa pression de vapeur élevée (tableau I). Par suite de la grande consommation de chaleur, donc du refroidissement de l'appareil, le débit de vapeur s'effondrerait rapidement dans un vaporisateur usuel. Pour obtenir une concentration de vapeur stable, l'appareil est chauffé à l'aide de résistances électriques à 39 °C ± 2. A cette température la pression dans la chambre de vaporisation est d'environ 0,97 bar (soit 737 mmHg de pression relative et 1 500 mmHg de pression absolue). La cuve a une capacité réelle de 450 ml et une capacité utile de 390 ml.

L'appareil TEC 6® se base sur le principe de l'injection de vapeur dans le mélange de gaz frais faisant office de diluant (fig. 24). Le mélange de gaz vecteur ne passe pas par la chambre de vaporisation comme dans le cas des vaporisateurs à bypass variable. La valve rotative de réglage de la concentration de vapeur contrôle la quantité de vapeur ajoutée au flux de gaz frais. La pression de la vapeur arrivant à la valve rotative est déterminée par une valve de contrôle automatique dont le degré d'ouverture est asservi à la pression du gaz vecteur entrant dans l'appareil. Celui-ci passe par un réducteur de débit de calibre fixe, avant de rejoindre la vapeur qu'il va diluer. De ce fait, les manomètres mesurent une pression proportionnelle au débit de gaz vecteur et pourront commander le débit de vapeur en conséquence. Pour des raisons de sécurité, le transducteur de pression différentielle est doublé et la valve de contrôle automatique de débit de vapeur est contrôlée par une valve d'arrêt. Par suite de la grande capacité de la chambre de vaporisation, un échappement de vapeur dans le système doit être prévenu et immédiatement reconnu, compte tenu du risque de surdosage et d'hypoxie [20].

Par ailleurs, en cas d'alarme un verrou automatique remet la valve de réglage de la concentration de vapeur en position de débit nul. Un dispositif spécial met à l'abri d'une erreur de remplissage et d'un échappement de vapeur lors du remplissage ou de la vidange [3]. Comme le desflurane liquide bout à température ambiante, la bouteille contenant l'anesthésique est revêtue d'un film protecteur vis-à-vis des fissures et le goulot est doté d'une valve qui ne s'ouvre qu'après raccordement étanche de la chambre de vaporisation.

L'appareil d'un poids de 9,5 kg, délivre des concentrations de vapeur comprises entre 1 et 18 vol %. Il est précis pour des débits de gaz vecteur compris entre 0,2 et 10 l·min-1. Les résistances au passage du gaz vecteur sont inférieures à 50 cmH2O à 5 l·min-1 et à 250 cmH2O à 15 l·min-1.

VALVE ANTIRETOUR

Certains SAGF comportent près de leur sortie, entre le vaporisateur et le bypass d'O2, une valve, ou clapet antiretour, dont le rôle est de limiter les effets des variations de pression d'aval sur le débit de vapeur des vaporisateurs, ainsi que le débit de gaz des débitmètres placés en amont en empêchant des montées en pression excessives. Cette valve se ferme en cas d'augmentation de la pression d'aval (insufflation à pression élevée ou activation du bypass). Certains SAGF comportent à la place de la valve antiretour, soit un réducteur de calibre faisant office de résistance, soit une valve de surpression. Ils ont aussi pour effet d'atténuer les variations de pression en retour dans le système. La présence de ces dispositifs influence la procédure de contrôle de l'étanchéité du SAGF [2].

BYPASS D'OXYGÈNE

Le bypass d'O2 ou valve d'O2 rapide, vanne ou système d'O2 rapide, vanne d'O2, a pour fonction de délivrer instantanément un débit d'au moins 500 ml·s-1 (30 l·min-1) à la sortie du SAGF. L'O2 est prélevé dans le SAGF avant le débitmètre correspondant à ce gaz. Le flux d'O2 délivré par le bypass ne doit pas traverser le vaporisateur [23].

On peut distinguer deux catégories de dispositifs (fig. 25) : les bypass simples et ceux à fonction mixte. Les premiers sont de simples vannes d'O2, le flux de gaz vecteur et de vapeur étant simplement arrêté ou freiné par la valve antiretour placée à la sortie du vaporisateur. Les seconds ne libèrent pas seulement un débit élevé d'O2, mais évacuent aussi à l'extérieur le mélange gazeux provenant des débitmètres. Leur dysfonctionnement peut être à origine d'un mélange hypoxique par fuite préférentielle d'O2 par l'orifice d'évacuation, quand le bypass n'est pas en fonction [27].

SORTIE DU MÉ LANGE DE GAZ FRAIS. SÉ LECTEUR DU SYSTÈME ANESTHÉ SIQUE PRINCIPAL/SYSTÈME

ACCESSOIRE

Certains appareils sont dotés d'un sélecteur permettant de diriger le mélange de gaz frais soit dans le système anesthésique principal et son ventilateur, soit dans le système accessoire, aussi appelé circuit auxiliaire ou manuel ou d'induction, destiné à l'oxygénation du patient en début et en fin d'anesthésie, ou à servir de relais en cas de panne du premier, ou à alimenter un système anesthésique particulier. Une erreur de manipulation du sélecteur, avec absence d'alimentation en gaz frais du système anesthésique en fonction, peut entraîner une ventilation avec un mélange hypoxique. Elle pourrait éventuellement entraîner le réveil du patient si le ventilateur est capable d'aspirer de l'air ambiant en l'absence d'arrivée de gaz frais.

VÉRIFICATION AVANT USAGE

La pression des gaz arrivant à l'appareil, le remplissage du (des) vaporisateur(s), le fonctionnement du SAGF et son étanchéité doivent être contrôlés avant une anesthésie.

Une fuite au niveau du SAGF peut entraîner une perte préférentielle d'O2, donc une hypoxie, ou une perte prédominante de N2O ou de vapeur anesthésique, donc un réveil.

Les points de fuite habituels sont les colonnes débitmétriques (bris ou défaut de joint), le vaporisateur (bouchon desserré), les raccords entre les composants, le bypass [25].

Le processus de contrôle d'étanchéité diffère selon que le SAGF dispose d'une valve antiretour près de son orifice de sortie ou non [2]. En l'absence de celle-ci, le processus correspond à celui utilisé pour vérifier l'étanchéité du système anesthésique, puisque la pression peut se transmettre en retour dans le SAGF. La manoeuvre (cf. infra) consiste, après avoir obturé la valve d'échappement et le segment de raccordement au patient, à remplir le système à l'aide du bypass d'O2 jusqu'à une pression de 30 cmH2O par exemple, puis à observer le manomètre. En cas de fuite, la pression ne se maintient pas. Le débitmètre d'O2 est alors ouvert jusqu'à ce que soit atteint le débit permettant de maintenir la pression constante à 30 cmH2O et correspondant au débit de fuite pour cette pression.

En présence d'une valve antiretour, le test de fuite fait appel à une pression négative (infra-atmosphérique). Celle-ci est obtenue à l'aide d'une poire en caoutchouc, qui permet d'effectuer une succion d'environ - 65 cmH2O au niveau de l'orifice de sortie du SAGF, les vaporisateurs étant mis à tour de rôle en position " ouverte " et les débitmètres étant fermés. On admet qu'il n'y a pas de fuite quand la poire reste collabée pendant 30 s. Ce test est très sensible et détecte des fuites de l'ordre de 30 ml·min-1. Il est recommandé de le pratiquer même en l'absence de valve.

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