786 Les Circuits en Anesthesie-2012
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L appareil d anesthsie
Dr F.PhilipIADE 2012
A - Description des circuits
Dfinition Un circuit d'anesthsie (ou appareil,
systme) est un ensemble de composants connects au patient pour permettre d'assurer: l'oxygnation, la ventilation et l'administration d'agents anesthsiques
volatils. Rchauffement et humidification
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Buts
Anesthsie par voie
respiratoire avec les
gaz et vapeurs.
PlanPlanA - Description des circuitsB - La classification des circuits en anesthsie Circuit sans rinhalation du gaz expir (circuit ouvert) Circuit avec rinhalation sans absorption du CO2 (semi ouvert) Circuit avec rinhalation avec absorption du CO2 (ferm)
C - Systme d alimentation en gaz frais Le circuit primaire et secondaire Les mlangeurs O2/N2O: Les vaporateursD- Les ventilateurs Principe du Bag-in-Bottle
- Soufflet descendant - Soufflet ascendant- Ventilateur piston
E - Le circuit accessoireF - Les modes ventilatoires
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Circuit danesthsie
Caractristiques dun circuit
Espace mort minime Rsistances inspiratoires et expiratoires faibles Compliance faible Absence de rinhalation de gaz expir Un coeficient dutilisation des gaz frais lv
(constante de temps) Lhomognisation des gaz est reflte par la constante de temps du respirateur (cest dire le temps ncessaire pour obtenir un rapport de 95% entre la concentration la sortie du circuit et celle lentre)
Possibilit de ventilation spontane ou contrle
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Les lments dun circuit
- Le circuit
Gaz frais
Gaz inspir
Gaz expir
Les composants
- Le circuit:- Tuyaux annels
Diamtre: 22 mm
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Les composants
- Le circuit:- ballons- Masque
Les composants
- Le circuit:- Raccords
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Les composants
- Le circuit:Absorbeur de CO2
CO2 + H2O H2CO3 + 2NaOH (KOH) Na2CO3 + 2(H2O) + chaleur
Compos A
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Asschement
Chauxsode
chappement
APL
Valves Unidirectionnelles
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Chauxsode
chappement
APL
Valves APL
- Les capteurs de mesure:
Mesure de la fraction doxygne Mesure du Co2 - Halogns - N2oEt si respirateur: Mesure des pressions Mesure des dbits
Et des alarmes +++
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PlanPlanA - Description des circuitsB - La classification des circuits en anesthsie Circuit sans rinhalation du gaz expir (circuit ouvert) Circuit avec rinhalation sans absorption du CO2 (semi ouvert) Circuit avec rinhalation avec absorption du CO2 (ferm)
C - Systme d alimentation en gaz frais Le circuit primaire et secondaire Les mlangeurs O2/N2O: Les vaporateursD- Les ventilateurs Principe du Bag-in-Bottle
- Soufflet descendant - Soufflet ascendant- Ventilateur piston
E - Le circuit accessoireF - Les modes ventilatoires
Circuit sans rinhalation du gaz expir
B - La classification des circuits en anesthsie
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Valve dAmbu Mark III
Valves sans rinhalation
Monts sur ballon auto gonflablevalves unidirectionnelles de non rinhalation (VUNR)
Valve de Ruben
Valves sans rinhalation
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Valve de Ruben
Valves sans rinhalation
Valve dAmbu E
Valves sans rinhalation
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Valve dAmbu E
Valves sans rinhalation
Valve de Laerdal
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Valve de Laerdal
Valve de Digby-Leigh
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Valve de Digby-Leigh
Arrt du 30 aot 1996
Relatif au retrait du march et l'interdiction de mise sur le march des valves unidirectionnelles non munies de systme de dtrompage pour circuit de ventilation spontane ou assiste manuellement.
(Journal officiel en date du 5 septembre 1996) ;
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PlanPlanA - Description des circuitsB - La classification des circuits en anesthsie Circuit sans rinhalation du gaz expir (circuit ouvert) Circuit avec rinhalation sans absorption du CO2 (semi ouvert) Circuit avec rinhalation avec absorption du CO2 (ferm)
C - Systme d alimentation en gaz frais Le circuit primaire et secondaire Les mlangeurs O2/N2O: Les vaporateursD- Les ventilateurs Principe du Bag-in-Bottle
- Soufflet descendant - Soufflet ascendant- Ventilateur piston
E - Le circuit accessoireF - Les modes ventilatoires
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Circuit avec rinhalation sans absorption du CO2 (semi ouvert)
Ce sont des circuits en ligne sans sparation de linspiration et de lexpiration (il existe donc une rinhalation), sans valves (sauf dchappement), sans canister. Ils sont rpertoris dans la classification de Mapleson de A F
Valvesavec rinhalation
Monts sur ballon alimenten oxygne et en gaz anesthsiques
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Le circuit de Magill est particulirement adapt au patient en respiration spontane
et prsente lavantage supplmentaire de dlivrer de faibles dbits de gaz frais.
Lors de lexpiration, les gaz expirs pntrent dans le tuyau annel,, repoussant les gaz frais
Systme A ou systme de Magill
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Lorsque le ballon est plein, la pression dans le systmeaugmente, la valve dchappement souvre, laissant sortir les gaz expirs
b
c
Le dbit expiratoire sannule progressivement et devient infrieur au dbit de gaz frais.
Ce gaz frais rejette travers la valve les gaz expirs prsents dans le tube annel
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Selon limportance du dbit de gaz frais et la dure de la pause expiratoire, la totalit, ou une partie desgaz expirs, sera ainsi rejete.
pause expiratoire
Au dbut de linspiration suivante, deux situations peuvent alors se prsenter:
-Le dbit de gaz frais a t insuffisant et le tuyau annel contiendra encore une fraction plus ou moins importante de gaz alvolaire
- Le balayage du systme par les gaz frais a t optimal et les seuls gaz alvolaires restants sont ceux compris entre la valve et le patient
inspiration
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Systme C de Mapleson
ou systme de Waters
Systme C de Maplesonou systme de Waters
?
Pour prvenir la rinhalation, le dbit de gaz frais doit tre gale au double, voire au triple de la ventilation minute ++++
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Systme C de Maplesonou systme de Waters
?
Pour prvenir la rinhalation, le dbit de gaz frais doit tre gale au double, voire au triple de la ventilation minute ++++
Systme C de Maplesonou va et vient de Waters
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Systme D de Mapleson
Dcrit par Bain et Spoerel en 1972 Idem Maperson D mais l'arrive du gaz frais se fait par un tuyau dispos dans le tuyau principal
Systme D de Maplesonou systme de Bain
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Systme D de Maplesonou systme de Bain
Systme E de Mapleson
Cest un Tube en T
Ce circuit a t dcrit par P. Ayres en 1937
Cest un Systme simple
Afin d'viter la rinhalation de gaz carbonique il faut un dbit de gaz frais suprieur trois fois la ventilation minute du patient.
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Systme E de Maplesonou tube dAyre
Type 2 Vol segment exp>Vt permet rinhalation frquente
Type 1 Pas de segment expiratoire, peu
de rinhalation.
PlanPlanA - Description des circuitsB - La classification des circuits en anesthsie Circuit sans rinhalation du gaz expir (circuit ouvert) Circuit avec rinhalation sans absorption du CO2 (semi ouvert) Circuit avec rinhalation avec absorption du CO2 (ferm)
C - Systme d alimentation en gaz frais Le circuit primaire et secondaire Les mlangeurs O2/N2O: Les vaporateursD- Les ventilateurs Principe du Bag-in-Bottle
- Soufflet descendant - Soufflet ascendant- Ventilateur piston
E - Le circuit accessoireF - Les modes ventilatoires
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Chauxsode
APL
Circuit avec rinhalation avec absorption du CO2 (ferm)- Valves unidirectionnelles
mbar
510
5070
30
Chauxsode
chappement
APL
- Valves dchappement ou APL
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Leur rle est de permettre l'chappement du gaz en excs contenu dans le circuit filtre au-del d'une certaine pression (APL = Adjust Pressure Limiter).
- Valves dchappement ou APL
Analogie hydraulique du circuit filtre
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PRISE DE RECUPERATION
B - La classification des circuits en anesthsie
- Synthse -
Un circuit est ouvert lorsquil ny a pas de rinhalation des gaz expirs.
Un circuit est ferm lorsquil y a rinhalation des gaz expirs (circuit filtre)
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Le circuit est dit ouvert lorsque le dbit de gaz frais est suprieur ou gal la ventilation minute.
1 - Systme sans rinhalation
Le circuit est dit semi ferm lorsque le dbit de gaz frais est infrieur ou gal la ventilation minute.
2 - Systme avec rinhalation
Cest un systme avec rinhalation partielle aprs absorption de CO2
-
Cest un systme avec rinhalation Aprs absorption de CO2
Le circuit est dit ferm stricte lorsque le dbit de gaz frais est gal la consommation du patient
( environ 250 ml dO2 par min)
O2
Valvedchappement
Patient
Cuve
gaz frais :DGF=7 l/min
6,750 l/min
VE=7 l/min(volume-minute)
0,250 l/min
Circuit ouvert
NO2
-
gaz frais :1 l/min
0,750 l/min
0,250 l/min
VE=7 l/min
Chauxsode
Circuit semi-ferm
O2
Cuve
NO2
Valvedchappement
APL
SiBI connector
gaz frais :0,250 l/min (variable)
0,250 l/min(variable)
Chauxsode
pasdchappement
VE=7 l/min
Circuit ferm strict
O2
Cuve
NO2
-
gaz frais :0,2 1 l/min
0,2 1 l/min
Chauxsode
rglage automatique :O2, N2O, halogn
= anesthsie quantitative
Circuit ferm strict autorgul
O2
autorgulation
Cuve
NO2
O2
Valvedchappement
Patient
Cuve
VE=7 l/min(volume-minute)
Plan dun circuit danesthsie
NO2
Valveexpiratoire
Valveinspiratoire
Chauxsode
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PlanPlanA - Description des circuitsB - La classification des circuits en anesthsie Circuit sans rinhalation du gaz expir (circuit ouvert) Circuit avec rinhalation sans absorption du CO2 (semi ouvert) Circuit avec rinhalation avec absorption du CO2 (ferm)
C - Systme d alimentation en gaz frais Le circuit primaire et secondaire Les mlangeurs O2/N2O: Les vaporateursD- Les ventilateurs Principe du Bag-in-Bottle
- Soufflet descendant - Soufflet ascendant- Ventilateur piston
E - Le circuit accessoireF - Les modes ventilatoires
D - Systme d alimentation en gaz fraisLa cascade des pressions
Circuit basse pression
O2
N2O
Circuit
prim
aire
Circuit
seco
ndaire
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Circuit secondaire :pression rglable de 2,5 5 barsIndpendantes des variations de pression en amont.
Circuit primaire :pression entre 6 et 10 bars
C - Systme d alimentation en gaz frais
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Manomtre tube de Bourdon
La mesure des pressions
1 - Mlangeur tubes dbitmtriques
Le rotamtre
TubeDe Mc Kesson
-
1 - Mlangeur tubes dbitmtriques
O2 N2O
Tubesdbitmtriques
Robinets
Clapetsanti-retour
Mlange
O2 /N2O
O2rapide
AsservissementN2O
3,5 bar 20%P O2 > P N2O
Risque de rtropollution !
Les mlangeurs
TubeDe Mc Kesson
N2O
O2
Salle 1 Salle 2 Salle 3
Fonctionnement normal
Rtropollution
-
N2O
O2
Salle 1 Salle 2 Salle 3
Problme en Salle 2
Rtropollution
unit de contrle
V PP
valve de contrledu dbit de gaz frais
(0,5 - 12 L/min)
rservoir demlangeAir
O2
O2 rapide
gaz frais
Gaz frais O2 + N2O
O2 % L/min
1.0050
N2O AIR
3 valves dentrede gaz
2 - Mlangeur lectroniqueLes valves dentre de gaz permettent ladmission dAir et dO2ou de N2O et dO2 dans le rservoir de mlange en fonction du rglage de concentration.
Les valves souvrent et se ferment lune aprs lautre, et les dbits de gaz sont mesurs pour que le mlange reste indpendant des pressions dalimentation.
Risque de rtropollutiontrs faible !
N2OV
O2+
- Les mlangeurs
-
Fonctionnement
Gaz frais O2 + N2O
O2 % L/min
1.0050
N2O AIR
Composition du gaz fraisIndicateur de dbit
Dbit total de gaz frais
Slection du gaz vecteur (mlang lO2)
Concentration en oxygne (dans le gaz frais)
Touches de fonction
Bouton rotatif
Mlangeur lectronique
3 - Mlangeur injection directeO2 Air N2O
Risque de rtropollution absent !
- Les mlangeurs
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Circulaire du 17/06/1996sur les mlangeurs
Clapets anti-retour sur les entres de gaz
Pressions dalimentations : O2 > Air > N2O
Monitorage FiO2 obligatoire
Vrifications rgulires
- Les vaporateurs
-
La pression de vapeur saturante de lhalothane est de 243mmHg En Vol % = 243x100 / 760 = 32 vol %
Pour avoir 1 vol %, la fraction de gaz vecteur qui traverse la chambre dvaporation reprsente 1/32 du flux total
Principe du vaporisateur by-pass variable
MlangeO2/N2O
Halognliquide
Rglage deConcentration
Dispositifthermosensible
Vapeurdhalogn
1 - Evaporateur lchage Type cuve
-
Type cassette
Datex-Ohmeda
Capteur de dbit
Capteur de dbit
Valve darrt
Contrle de dbit
Valve darrt
Anti-retour
Sortie mlangeur
Circuit patient
Rservoir
1 - Evaporateur lchage
Aladin Cassette
Datex-Ohmeda
-
Evaporateur Desflurane(a) Entre de gaz vecteur(b) Sortie de gaz et de vapeur(c) Rglage de concentration(d) Verrou lectrique(e) Restriction(f) Capteur de pression diffrentielle(g) Capteur de pression diffrentielle(h) Rglage de pression(i) Valve darrt(j) Chambre dvaporation(k) Rsistance chauffante(l) Unit de contrle
2 - Evaporateur gicleur
Gaz vecteur(haute pression)
Halognliquide
Rglage deConcentration
Buse
Type Siemens
-
3 - Mlangeur injection directe
O2 Air N2O
Type DIVADrger
PlanPlanA - Description des circuitsB - La classification des circuits en anesthsie Circuit sans rinhalation du gaz expir (circuit ouvert) Circuit avec rinhalation sans absorption du CO2 (semi ouvert) Circuit avec rinhalation avec absorption du CO2 (ferm)
C - Systme d alimentation en gaz frais Le circuit primaire et secondaire Les mlangeurs O2/N2O: Les vaporateursD- Les ventilateurs Principe du Bag-in-Bottle
- Soufflet descendant - Soufflet ascendant- Ventilateur piston
E - Le circuit accessoireF - Les modes ventilatoires
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1 - Principe du Bag-in-Bottle- Soufflet descendant - Soufflet ascendant
2 - Ventilateur piston
D - Le ventilateur
1- Principe du Bag-in-Bottle- Soufflet descendant ( lexpiration)
Pression ngative l expirationSoufflet mobile mme en cas de fuite
Circuit primaire (gaz moteur)Ciecuit secondaire (gaz frais expirs)
Patient + Gaz frais
Insufflation Expiration
!
Le ventilateur
-
Soufflet descendant
Julian Drger
Julian
-
Soufflet descendant( lexpiration)
- Soufflet ascendant ( lexpiration)Pression positive l expirationSoufflet collab en cas de fuite
Circuit primaire (gaz moteur)Ciecuit secondaire (gaz frais expirs)
Insufflation Expiration
!
1- Principe du Bag-in-Bottle
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Soufflet ascendant
KION Siemens
FelixTaema
Soufflet ascendant
-
Moteur et piston
Primus Drger
PRIMUSVentilateur d anesthsie avec administration des gaz en manuel & monitorage intgr des pressions, des volumes et des gazOption : Monitorage hmodynamique
Pas de gaz moteur conomieSurveillance des pressions, des volumes, de la frquence et des gaz (Fi/Fe O2, N2O, CO2, halogns)
94
PRIMUSVentilateur d anesthsie avec administration des gaz en manuel & monitorage intgr des pressions, des volumes et des gazOption : Monitorage hmodynamique
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Ventilateur pistonDrger
Moteurlectrique
Cylindre
Piston Membranesdroulantes
Pression= 80 mbar
Moteur et piston
CatoDrger
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3 - Circuit ferm strict autorgul
ZeusDrger
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PlanPlanA - Description des circuitsB Description des valvesC - La classification des circuits en anesthsieD - Systme d alimentation en gaz frais Le circuit primaire et secondaire Les mlangeurs O2/N2O: Les vaporateursE - Les ventilateurs Principe du Bag-in-Bottle
- Soufflet descendant - Soufflet ascendant
Ventilateur piston
F - Le circuit accessoireG - Les modes ventilatoires
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Mlangeur
Cuve
gaz frais
Chauxsode
Masque
F - Circuit accessoire
Mlangeur
Cuve
gaz frais
Chauxsode
Masque
Circuit machine
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PlanPlanA - Description des circuitsB Description des valvesC - La classification des circuits en anesthsieD - Systme d alimentation en gaz frais Le circuit primaire et secondaire Les mlangeurs O2/N2O: Les vaporateursE - Les ventilateurs Principe du Bag-in-Bottle
- Soufflet descendant - Soufflet ascendant
Ventilateur piston
F - Le circuit accessoireG - Les modes ventilatoires
G Les modes de Ventilation
V. Spontane V. ContrleModes intermdiaires
VS-PEP (EPAP) CPAP Aide I. Volume assist
VC VAC VPC VCRP
VACI (SIMV) VACI + AI BIPAP -VPC
-VACI-APRV
Autres modes :PAV, APRVJet ventilationV. par oscillation
Classiques VNI
-
Modes de ventilation:Modes de ventilation:classificationclassification
Volumtriques(dbit)
BaromBaromtriquestriques(pression)(pression)
ContrlContrl PartiellePartielle ContrlContrl PartiellePartielle
VCVCVACVAC
VACIVACI
PCPAC
- mixtesmixtes -
BIPAPBIPAP
Courbes
Pression/volume :
V
Ptirement Distension
-
limite de pressionpour protger lespoumons dupatient
pression
temps
Pmaxmbar
35 VC
si Pmax est atteinte: ventilation en pression limite
Volume avec pression limite
Ventilation pression contrle VPC
pression
temps
temps
0dbit inspiration
PEP
Pmax
dbit insp. dbit gaz moteur
Pmax
V
Pmaxmbar
15
pression
temps
temps
0dbit
Pmax
augmentation de la limite de pressionaugmentation du volume courant
Limite de pression
-
VPC
Supprime les pics de pression levs.
De trs faibles volumes courants peuvent tre dlivrs; la VPC est donc un trs bon mode de ventilation en pdiatrie.
Les fuites sont compenses (par exemple avec les sondes sans ballonnets ou les masques laryngs).
Supprime les pics de pression levs.
De trs faibles volumes courants peuvent tre dlivrs; la VPC est donc un trs bon mode de ventilation en pdiatrie.
Les fuites sont compenses (par exemple avec les sondes sans ballonnets ou les masques laryngs).
Courbes
Pression/temps
Dbit/temps
PressionPression
DDbitbitVC
PressionPression
DDbitbit
PEPPEPPC
-
Courbe dbit volume
Pour explication, voir texte.
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Recommandations de la SFAR (1)Concernant lappareil danesthsie et sa vrification avant utilisation ( 1994)
1- Appareil danesthsie Bouteille doxygne de rserve Manomtres de pressions dalimentation Alarme de dfaut doxygne Dispositif de coupure du N2O Mlangeur : pas de mlange hypoxique Evaporateur : prcis 20 %
cl de remplissage Respirateur : adaptable au circuit ferm
utilisable en Air + O2dispositif de ventilation manuelle
Monitorage : Paw, spiromtrie, FiO2,CO2Halogn en circuit ferm
Systme anti-pollution
Concernant lappareil danesthsie et sa vrification avant utilisation
Recommandations de la SFAR (2)
2- Check-List A effectuer avant chaque programme opratoire
3- Vrification priodique du matriel Par un technicien suivant les recommandations du
fabricant
4- Arrt de lappareil en fin de programme opratoire Alimentation en gaz dbranche Alimentation lectrique dbranche
-
Recommandations de la SFAR (3)Concernant lappareil danesthsie et sa vrification avant utilisation (
5- Nettoyage/Strilisation En fonction de lutilisation
6- Notice dutilisation Claire et dtaille
7- Carnet de bord de lappareil Visites de maintenance consignes
8- Formation lutilisation de lappareil Pas dutilisation avant formation thorique et pratique
FIN