Le concentrateur d’oxygène est une alternative aux bouteilles

Dès le début des années 1970, les concentrateurs d’oxygène, également appelés extracteurs ou générateurs d’oxygène, sont utilisés en médecine humaine pour l’oxygénothérapie à domicile des patients qui souffrent d’insuffisance respiratoire chronique. Plusieurs études montrent également leur intérêt en anesthésie dans des situations d’exception pour lesquelles l’acheminement de bouteilles d’oxygène est rendu impossible ou particulièrement périlleux (par exemple, dans des zones en guerre ou difficilement accessibles par la route), ou encore dans les pays en voie de déve-loppement où le prix de l’oxygène en bouteille est prohibitif. Leur utilisation en médecine vétérinaire est beaucoup plus récente. Comme en médecine humaine, ils servent à l’oxygénothérapie et à l’anesthésie gazeuse.

Plusieurs avantages par rapport aux bouteilles d’oxygène

Les concentrateurs d’oxygène se présentent sous la forme de petits meubles à roulettes qui pèsent entre 20 et 30 kg et se branchent sur le réseau électrique normal (^{voir photo}). Peu encombrants, ils peuvent être placés dans la salle de chirurgie ou facilement stockés quand ils ne servent pas.

Quelle que soit leur marque, ces appareils reposent sur le même principe. A partir de l’air ambiant, l’oxygène est concentré et séparé de l’azote. Après un passage au travers de filtres antipoussières et antibactériens, l’air est comprimé grâce à un moteur électrique. Il arrive ensuite dans un cylindre étanche qui contient une matière spéciale, la zéolithe, dont la propriété est de retenir l’azote et de laisser passer l’oxygène. L’ensemble cylindre et zéolithe est appelé tamis. Les concentrateurs en comprennent généralement deux. Quand le premier “travaille”, le second est nettoyé et vice versa. Cela permet une production continue d’un gaz qui, à la sortie de l’appareil, est particulièrement enrichi en oxygène. Sa teneur est en effet de l’ordre de 95 % pour des débits inférieurs à 2,5 l/min (^{voir schéma}). Le débit de la plupart des appareils se situe entre 0 et 5 l/min. Plus il augmente, moins le gaz est riche en oxygène. Toutefois, même à raison de 5l/min, le gaz contient généralement 90 à 93 % d’oxygène, ce qui reste satisfaisant.

Le principal attrait des concentrateurs est donc de produire un oxygène quasiment pur à partir d’une matière première facilement disponible et peu coûteuse : l’air ambiant. D’un point de vue pratique et économique, cela leur confère un avantage certain sur les bouteilles d’oxygène gazeux. En effet, ces dernières sont relativement chères (contrat d’environ 450 € tous les trois ans auxquels s’ajoutent environ 80 € par bouteille de 15 l livrée) et elles nécessitent un approvisionnement régulier, ainsi qu’un lieu de stockage adapté. Avec un concentrateur d’oxygène, l’investissement varie de 1 250 à 1 700 € hors taxes. Une fois l’appareil amorti (ce qui peut être assez rapide si l’équipement comprend un appareil d’anesthésie gazeuse, par exemple), pro-duire de l’oxygène coûte uniquement le prix de l’électricité !

A ces différents avantages s’ajoute l’amélioration de la sécurité. En effet, une fois qu’il est arrêté, le concentrateur d’oxygène ne présente aucun danger, contrairement aux bouteilles.

Une utilisation en aérosolthérapie et en anesthésiologie

L’utilisation première du concentrateur d’oxygène est l’oxygénothérapie (soit en phase pré-opératoire, soit pour des insuffisants respiratoires). Dans ce cas, cet appareil ne présente que des atouts :

- l’oxygène peut être donné sur une longue durée sans risque de pénurie pour un autre emploi (anesthésie par exemple) et sans que cela soit trop onéreux ;

- l’appareil peut être facilement déplacé dans la salle de soins ou près d’une cage étanche pour des soins continus.

Les débits sont amplement suffisants dans ces cas de figure. Il est même possible d’utiliser un concentrateur pour deux cages simultanément. Ces différents aspects permettent au praticien de proposer plus facilement un tel acte à ses clients.

Selon le même principe, le concentrateur d’oxygène peut être employé en aérosolthérapie, à condition de disposer d’un nébulisateur.

Alors que le concentrateur d’oxygène est utilisé chez l’homme en anesthésiologie essentiellement dans les pays en voie de développement ou dans les situations de crise, il est employé de façon courante dans plusieurs cliniques vétérinaires, en France et en Europe. Comme pour l’oxygénothérapie, il présente un intérêt économique certain à moyen etlong termes. Il peut en outre être utilisé avec presque tous les appareils d’anesthésie (excepté notamment le bird et les appareils avec un respirateur automatique pneumatique) et il règle la question du changement d’une bouteille d’oxygène pratiquement vide avant l’intervention chirurgicale. Par ailleurs, il fournit des débits généralement suffisants pour les animaux de compagnie. Ils sont cependant trop faibles pour l’utilisation du by-pass, moyen de secours qui permet d’apporter rapidement de l’oxygène à l’animal, ou pour purger un circuit. En effet, le by-pass autorise un débit d’oxygène d’au moins 30 l/min, sans baisse notable de la pression d’alimentation de ce gaz. Un des concentrateurs d’oxygène commercialisés par les centrales d’achat vétérinaires, l’Oxybox®, offre un débit de 10 l/min pendant environ une minute et trente secondes à un taux d’oxygène élevé (au moins 82 %), ce qui réduit le temps de remplissage du ballon par le by-pass.

Garder une bouteille d’oxygène de réserve est donc recommandé. Elle pourra être utilisée si un besoin d’oxygène à haut débit se fait sentir, en cas de panne de l’appareil ou encore de coupure de courant.

Si le concentrateur d’oxygène sert à l’anesthésie, il peut être tentant de le placer hors de la salle de chirurgie, à l’aide d’un long tuyau, afin de limiter l’encombrement et le bruit. Cette installation n’est pas recommandée, car cela risque de couder le tuyau d’arrivée d’oxygène. En outre, les alarmes sonores pourraient ne pas être entendues. Par ailleurs, avoir l’appareil à portée de main permet de réagir plus vite en cas d’anomalie.

La différence se fait au niveau du bruit et de l’entretien

Plusieurs concentrateurs d’oxygène sont commercialisés par les centrales vétérinaires et les compagnies de matériel médical humain. Il peut être difficile de faire son choix face à une telle offre, d’autant que les prix peuvent varier du simple au double. Si tous développent un principe de fonctionnement identique, la différence intervient au niveau du bruit, de l’entretien, du service après-vente, ou encore de certaines options particulières.

Les deux concentrateurs commercialisés par les centrales vétérinaires sont le Vilbiss® compact 5, de Sunrise Medical (Coveto), et l’Oxybox® (Hippocampe, Alcyon, Centravet). Ces deux appareils présentent une taille et une conformation relativement identiques, ainsi qu’un débit classique variant de 0 à 5 l/min avec une teneur équivalente en oxygène.

L’Oxybox® est plus onéreux que le Vilbiss® compact 5, mais possède en contrepartie certains atouts supplémentaires :

- un débit de 10 l/min pendant environ une minute et trente secondes ;

- des valves électromagnétiques au niveau des tamis. Leur fermeture quand l’appareil ne fonctionne pas empêche l’humidité de l’air ambiant de s’infiltrer et limite ainsi l’usure de la zéolithe ;

- un niveau sonore plus faible (38 dBA pour l’Oxybox® contre 50,5 dBA pour le Vilbiss®) ;

- une garantie “pièces et main-d’œuvre” plus longue ;

- la première visite d’entretien a lieu après 25 000 heures d’utilisation au lieu de 12 500 pour le Vilbiss®.

L’entretien de l’appareil est simple et peu contraignant

Pour éviter une usure prématurée, le concentrateur d’oxygène ne doit pas être stocké dans un endroit humide ou poussiéreux. Une fois en fonctionnement, il convient de ne pas le placer près d’une source d’étincelles ou de flammes.

L’appareil nécessite un quart d’heure de “chauffage”, qui correspond au temps nécessaire à la stabilisation du niveau d’oxygène. Mieux vaut donc veiller à l’allumer au moins vingt minutes avant toute anesthésie, afin de pouvoir vérifier son bon fonctionnement avant que l’animal soit endormi.

Quand le niveau d’oxygène est stabilisé, il suffit de tourner le bouton du débimètre jusqu’à ce que la bille soit centrée sur la ligne du débit approprié. L’entretien de l’appareil est relativement simple. Il consiste à nettoyer à l’eau chaque semaine le filtre à air externe et le connecteur de sortie d’oxygène.

Quant au changement des filtres antibactériens ou à la vérification des alarmes et des valves, ils sont effectués par l’entreprise de maintenance de l’appareil selon la périodicité exigée par le produit choisi.

Les concentrateurs d’oxygène sont une véritable alternative économique aux bouteilles d’oxygène classiques. Leur utilisation permet également de s’affranchir des contraintes de gestion de risque et de stockage des bouteilles. Si leur utilisation première est l’oxygénothérapie, ils sont aussi utilisés en anesthésie gazeuse. Pour cette dernière application, une certaine réserve peut être émise eu égard à l’apport rapide et important d’oxygène parfois nécessaire en cas d’hypoxie.