[0001] La présente invention se rapporte à une tour d'inhalation modulaire pour animaux
de laboratoire comprenant deux conduits verticaux concentriques autour de l'axe vertical
de cette tour qui comporte plusieurs étages dont chacun présente un plateau pour supporter
des chambres d'inhalation individuelles et des conduits de branchement radiaux, groupés
par étages et répartis équiangulairement à chaque étage, pour relier chaque chambre
d'inhalation au conduit central interne de distribution, le conduit central externe
d'évacuation du gaz inhalé présentant des ouvertures concentriques à chacun desdits
conduits de branchement pour mettre en communication chacune desdites chambres d'inhalation
avec le conduit central externe d'évacuation.
[0002] Le but de telles tours, dans lesquelles les animaux sont emprisonnés dans des chambres
individuelles, est de limiter la distribution d'aérosol aux voies respiratoires et
de distribuer une quantité déterminée d'aérosol aux poumons. Des appareils d'inhalation
basés sur ce principe sont décrits dans un article de W.C. Cannon, E.F. Blantore et
K.E. Mc Donald des Pacific Northwest Laboratories de Battelle Memorial Institute,
dans American Industrial Hygiene Association Journal, Volume 44, pages 923-928 (Décembre
1983).
[0003] Selon l'appareil d'inhalation décrit dans cet article, l'aérosol est distribué en
continu à travers un petit tube au nez de chaque animal et est aspiré à la sortie
de ce tube sans être entré en contact avec d'autres parties du corps de l'animal
ou avec d'autres animaux. La réalisation d'une tour d'inhalation modulaire comportant
un plateau de support à chaque étage a été proposée dans une note technique publiée
au printemps 1986 par le centre de recherche de Genève du Battelle Memorial Institute.
[0004] Le but de la présente invention est précisément la réalisation d'une telle tour
d'inhalation modulaire qui présente une très grande capacité avec un encombrement
réduit au minimum. La tour d'inhalation proposée dans la note technique susmentionnée
était réalisée en PVC, l'augmentation de la capacité crée des problèmes d'échauffement
et donc d'évacuation de la chaleur qui a nécessité l'utilisation du métal pour permettre
de mieux évacuer la chaleur par simple convection avec l'air ambiant. Ce changement
de matériau a entraîné des modifications dans la réalisation de la tour de refroidissement.
[0005] A cet effet, la présente invention a pour objet une tour d'inhalation telle que définie
par la revendication 1.
[0006] La figure unique du dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple,
une vue en élévation avec coupes d'une forme d'exécution de la tour d'inhalation.
[0007] Cette tour d'inhalation comporte deux conduits verticaux coaxiaux 1,2 qui forment
une colonne qui porte une série de plateaux circulaires 3 régulièrement espacés et
définissant chacun un étage destiné à recevoir des enceintes individuelles d'inhalation
4. Ces enceintes sont de forme générale tubulaire se terminant par une partie antérieure
en forme de tronc de cône rectangle 4a, qui aboutit à une extrémité cylindrique 4b,
destinée à s'engager dans un logement 5 ménagé dans la paroi du conduit externe 2,
un joint O-ring 6 se trouvant dans une rainure de la paroi cylindrique du logement
5. Le fond de ce logement 5 est percé d'une ouverture 7 qui le met en communication
avec l'intérieur du conduit externe 2 et qui laisse passer en son centre un tuyau
de distribution 8 qui est vissé dans la paroi du conduit interne 1.
[0008] Chacun des conduits interne 1 et externe 2 constituant la colonne est formé de segments
emboîtés 11 respectivement 12 dont la largeur correspond à la hauteur d'un étage de
la tour d'inhalation. A cet effet, l'extrémité supérieure de chaque segment 11 et
12 comporte une portée annulaire externe 9 respectivement 10 alors que les extrémités
inférieures de ces segments 11 et 12 comportent des portées annulaires internes 13,
respectivement 14. Les diamètres respectifs des portées externes 9 et 10 sont complémentaires
aux diamètres respectifs des portées internes de sorte que les extrémités inférieures
des segments respectifs 11 et 12 peuvent s'emboîter sur les extrémités supérieures
des segments respectifs adjacents. Il faut encore noter que la hauteur de la portée
interne 14 du segment externe 12 est inférieure à celle de la portée externe 10 de
ce même segment, ménageant ainsi un espace annulaire destiné à recevoir le bord interne
d'un plateau circulaire 3.
[0009] La face extérieure du conduit externe 2 comporte un dégagement annulaire 15 qui s'étend
entre l'étage de logements 5 et la portée externe 10, ménageant une saillie annulaire
16 adjacente à la portée externe 10. Quatre perçages 17 équidistants sont ménagés
perpendiculairement au plan de cette saillie annulaire 16. Ils correspondent à quatre
filetages 18 ménagés perpendiculairement au plan de la face d'extrémité opposée du
même segment 12. Un décalage angulaire correspondant à un demi pas séparant les logements
5 existe entre les perçages 17 traversant la saillie annulaire 16 et les filetages
18 ménagés à l'autre extrémité, de sorte que les rangées de logements successives
sont décalées d'un demi pas les unes par rapport aux autres. Les plateaux circulaires
3 comportent également quatre trous équidistants destinés à correspondre aux perçages
17 et aux filetages 18. Une vis 19 est introduite dans chacun des filetages 18 à travers
les perçages respectifs 17 et les trous du plateau circulaire 3, rendant ainsi tous
les segments 2 et les plateaux 3 solidaires les uns des autres sur toute la hauteur
de la tour d'inhalation.
[0010] Celle-ci repose sur un disque 20 monté sur un bâti support 21 par l'intermédiaire
d'un roulement à billes 22. Ce disque 20 est fixé en son centre à un disque de plus
petit diamètre 23 qui s'adapte à une ouverture centrale du bâti support 21. Un tuyau
d'alimentation 24 est monté rotativement au centre du disque 23. Un espace fermé 25
est ménagé entre les deux disques 20 et 23. Cet espace 25 communique avec le collecteur
de gaz inhalé par les animaux, ménagé entre les conduits interne et externe 1 et 2
par des perçages 26 ménagés à travers le disque 20. Un perçage de plus petit diamètre
27 traverse le centre du disque 20 et est destiné à l'évacuation complète de l'eau
lors du nettoyage.
[0011] A l'extrémité supérieure, la colonne centrale est fermée par un flasque 28 qui s'ajuste
sur les segments externe 12 et interne 11 et qui porte un tube d'alimentaton 29 monté
rotati vement en son centre. Ce tube 29 est destiné à être relié à une source de
gaz ou d'aérosol à inhaler. Etant donné que le flasque s'ajuste sur les extémité des
deux segments 11 et 12, le gas ou l'aérosol sortant du tube 29 est introduit dans
le conduit interne 1.
[0012] Chacun des plateaux comporte une nervure circlaire 30 pour le positionnement radial
des enceintes d'inhalation 4 qui comporte chacune une paire de sailles 4c destinées
à s'engager à l'intérieur de cette nervure circulaire 30. A l'extérieur de cette nervure
30, le plateau 3 comporte une rigole annulaire 31 destinée à collecter les urines
et les déjections des aninaux.
[0013] Comme on le voit sur le dessin, lorsqu'un animal est logée dans une enceinte d'inhalation
4 et que son extrémité antérieure est introduite dans un logement 5, le nez de l'animal
se trouve à proximité immédiate de l'extrémité du tuyau de distribution 8 qui délivre
le gaz ou l'aérosol à inhaler. L'air que l'animal expire peut s'échapper par l'ouverture
annulaire 7 qui débouche dans l'espace annulaire d'évacuation ménagé entre les conduits
interne et externe 1,2.
[0014] La tour d'inhalation qui vient d'être décrite présente de nombreux avantages. Sa
capacité en fonction de son volume est élevée, sa conception modulaire permet d'adapter
la hauteur de la tour en fonction des besoins. Cette conception modulaire offre également
un grand avantage pour le nettoyage. La chaleur dégagée par les dizaines d'animaux
que cette tour peut recevoir peut être évacuée par convection naturelle entre l'air
ambiant et les parties métalliques qui composent cette tour. Le montage rotatif de
cette tour sur son support permet également un gain de place, dans la mesure où il
n'est pas nécessaire d'avoir accès à cette tour sur toute sa périphérie mais seulement
sur une partie de celle-ci.
1. Tour d'inhalation modulaire pour animaux de laboratoire comprenant deux conduits
verticaux concentriques (1,2) autour de l'axe vertical de cette tour qui comporte
plusieurs étages dont chacun présente un plateau (3) pour supporter des enceintes
d'inhalation individuelles (4) et des conduits de branchement radiaux (8), groupés
par étages et répartis équiangulairement à chaque étage, pour relier chaque enceinte
d'inhalation au conduit central interne (1) de distribution, le conduit central externe
(2) d'évacuation du gaz inhalé présentant des ouvertures (7) concentriques à chacun
desdits conduits de branchement pour mettre en communication chacune desdites enceintes
d'inhalation avec le conduit central externe (2) d'évacuation, caractérisée par le
fait que chacun desdits conduits (1,2) est divisé en segments (11,12) correspondant
chacun à un étage, chacun de ces segments (11,12) présentant à ses extrémités des
surfaces (9,10,13,14) conformées pour s'emboîter avec des surfaces complémentaires
des segments adjacents, les surfaces complémentaires des segments formant le conduit
central externe comprenant, d'une part, une portée annulaire externe (10) et d'autre
part, une portée annulaire interne (14) de diamètres complémentaires, la hauteur
axiale de la portée annulaire interne (14) étant inférieure à celle de la portée annulaire
externe (10) d'une valeur correspondant à l'épaisseur de l'un desdits plateaux (3)
pour ménager entre deux segments adjacents un espace annulaire destiné à recevoir
l'un de ces plateaux.
2. Tour d'inhalation modulaire selon la revendication 1, caractérisée par le fait
qu'un dégagement annulaire cylindrique (15) est ménagé dans la face externe de chaque
segment (12) du conduit central externe (2) entre deux parties annulaires saillantes
s'étendant aux deux extrémités respectives du segment de conduit (12), l'une de ces
parties annulaires saillantes (16) étant traversée par des trous (17) parallèles à
l'axe du conduit, répartis équiangulairement autour de cet axe et l'autre de ces parties
annulaires présentant des filetages (18) parallèles à l'axe du conduit, en nombre
égal aux trous et répartis équiangulairement, ces filetages étant destinés à recevoir
des vis guidées à travers les trous correspondants de la partie annulaire du segment
de conduit adjacent ainsi que du plateau (3) logé dans ledit espace annulaire.
3. Tour d'inhalation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que lesdites
ouvertures (7) concentriques à chacun des conduits de branchement (8), ménagées à
travers le conduit central externe (2) se trouvent dans l'une desdites parties annulaires
et que chacune de ces ouvertures débouche concentriquement dans une cavité cylindrique
(5) dont la paroi latérale présente un dégagement annulaire pour recevoir un joint
O-ring (6), cette cavité cylindrique (5) étant destinée à recevoir l'extrémité avant
(4b) d'une enceinte individuelle d'inhalation (4).
4. Tour d'inhalation selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les trous
(17) répartis équiangulairement à travers l'une desdites parties annulaires saillantes
(16) et les filetages (18) de l'autre de ces parties annulaires répartis équiangulairement
et en nombre égal aux trous sont décalés angulairement par rapport aux trous du même
segment de conduit d'une valeur correspondant à un demi pas angulaire desdites ouvertures
(7).
5. Tour d'inhalation selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle repose
sur un bâti (21) par l'intermédiaire d'un roulement à bille (22) concentrique auxdits
conduits verticaux (1,2).
6. Tour d'inhalation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que chacun
desdits plateaux (3) présente une rigole annulaire (31)