ES2251416T3

ES2251416T3 - Aparato para terapia del tracto respiratorio.

Info

Publication number: ES2251416T3
Application number: ES00984077T
Authority: ES
Inventors: Gary Schroeder; Dirk Ten Broeck; Owen S. Bamford; William F. Niland; Felino V. Cortez, Jr.
Original assignee: Vapotherm Inc
Current assignee: Vapotherm Inc
Priority date: 1999-12-10
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2006-05-01
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: US20030209246A1; US7314046B2; EP1237614A2; WO2001041854A9; DE60023342D1; US20080289631A1; AU2075501A; CA2393743A1; CA2393743C; WO2001041854A2; ATE306962T1; EP1237614B1; AU782579B2; WO2001041854A3; DE60023342T2

Abstract

Un montaje (24; 104) de tubos para administrar gas a un paciente desde una unidad (11; 102) de suministro, comprendiendo dicho montaje de tubos: un tubo (28; 250) que tiene un pasaje (72; 260) de gas para suministrar gas hacia un paciente y un pasaje (74, 76;262, 264) de fluido para hacer circular fluido y transferir calor al gas en el pasaje (72; 260) de gas; y que está caracterizado por un accesorio (26; 242) conectado a dicho tubo (28; 250), estando destinado dicho accesorio a ser insertado en una boca (40; 42; 44; 130) de dicha unidad (11; 102) de suministro, cuya boca (40; 42; 44; 130) define una salida (40; 320) de gas, una salida (42; 316) de fluido, y una entrada (44; 318) de fluido, y teniendo dicho accesorio una entrada (58; 286) de gas orientada para proporcionar circulación de gas entre la salida (40; 320) de gas de la unidad (11; 102) de suministro y dicho pasaje (72, 260) de dicho tubo (28; 250), comprendiendo además dicho accesorio (26; 242) una entrada (60; 272B) de fluido orientada para proporcionar circulación de fluido entre la salida (42; 316) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro y el pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido de dicho tubo (28; 250), y dicho accesorio comprende además una salida (62; 272A) de fluido orientada para proporcionar circulación de fluido entre dicho pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido de dicho tubo (28; 250) y la entrada (44; 318) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro; estando configurado dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24; 104) de tubos para proporcionar comunicación de circulación entre la salida (40; 320) de gas, la salida (42; 316) de fluido, y la entrada (44; 316) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro y dicho pasaje (72; 260) de gas y dicho pasaje (74, 76; 262; 264) de fluido de dicho tubo (28; 250) tras la inserción de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24; 104) de tubos en la boca (40, 42, 44; 130) de la unidad (11; 102) de suministro.

Description

Aparato para terapia del tracto respiratorio.

Esta invención se refiere a un aparato para la terapia del tracto respiratorio. Más particularmente, esta invención se refiere a un aparato destinado a calentar y humidificar aire y a suministrar aire calentado y humidificado al tracto respiratorio de un paciente.

Se ha reconocido que el suministro de oxígeno y aire enriquecido con oxígeno en el tracto respiratorio de un paciente origina a menudo incomodidad en el paciente, especialmente cuando el aire se suministra durante un largo periodo de tiempo. Se ha reconocido que un suministro de aire que tenga una humedad absoluta baja puede originar una irritación respiratoria.

Han sido propuestos diversos dispositivos para superar estos problemas. El documento US-A-4632677 describe un aparato de enriquecimiento de oxígeno que incluye medios para aumentar o regular la humedad del aire. Este aparato emplea una ordenación de celdas de membrana, una bomba de vacío para extraer una corriente de aire humedecido y enriquecido con oxígeno de cada celda, condensadores de baja y alta temperatura conectados para recibir aire extraído de las celdas, y una válvula de, y una válvula de dosificación conectada a los condensadores para proporcionar un nivel de humedad deseado del aire.

Según el documento US-A-4632677, el aire suministrado al paciente puede ser calentado haciendo circular aire caliente sobre el tubo de suministro, utilizando calentadores de resistencia eléctricos, y haciendo circular un líquido caliente colinealmente con el tubo de suministro. Con respecto al calentamiento mediante un líquido caliente, se hace circular agua caliente a través de una envuelta del tubo que comprende tubos de alimentación y retorno que siguen el recorrido del tubo de suministro de aire, por medio de una bomba accionada por un motor. Un tubo de alimentación se extiende desde la bomba y un tubo de retorno está conectado a un depósito de agua. Con respecto a la circulación de aire caliente, un ventilador suministra aire caliente a un tubo que coaxialmente roda el tubo de suministro de aire enriquecido con oxígeno. También puede ser usada una resistencia eléctrica de calentamiento según el documento US-A-4632677.

Otro sistema se describe en el documento US-A-4773410 que incluye una membrana permeable para permitir una separación entre líquido y vapor, así como medios para suministrar una corriente de gas y vapor saturada sustancialmente exenta de condensaciones a un tracto respiratorio. En una realización descrita en el documento US-A-4773410 el aparato usa un tubo de suministro con elementos de calentamiento eléctrico que calientan el aire al pasar a través del tubo. En otra realización, un calentador calienta agua que se suministra entonces a través de un tubo separado que está conectado al tubo de suministro cerca de la abertura de salida del subo de suministro. El agua calentada circula entonces a contracorriente con la corriente de aire para calentar el aire y sale del tubo de suministro cerca de su extremo opuesto.

No obstante, existe una necesidad de un aparato mejorado para la terapia de tracto respiratoria que pueda ser usado en diversos montajes que incluyan montajes clínicos, hospitalarios y domésticos. Asimismo existe una necesidad de métodos mejorados de la terapia de tracto respiratorio.

Según la presente invención se proporciona un montaje de tubos como se reivindica en la reivindicación 1 más adelante, y un método de fabricación del montaje de tubos como se reivindica en la reivindicación 26 más adelante.

En combinación con el montaje de tubos, esta invención proporciona también una unidad de suministro configurada para suministrar gas para que sea administrado a un paciente y para suministrar fluido para calentar el gas como se reivindica en la reivindicación 15 más adelante, y un método para conectar el montaje de tubos a la unidad de suministro como se reivindica en la reivindicación 27 más adelante.

A continuación se describen solamente a modo de ejemplo con referencia a los dibujos que se acompañan realizaciones de la presente invención. Se ha de tener en cuenta que la presente invención no está limitada a las realizaciones que se describen, y que el alcance de esta invención se define separadamente en las reivindicaciones adjuntas. También se ha de tener en cuenta que las figuras no están dibujadas con cualquier proporción o escala particular, y que pueden hacerse muchas variaciones en las realizaciones ilustradas sin salirse de la invención.

La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización de un aparato según la presente invención;

la figura 2 es una representación esquemática del aparato ilustrado en la figura 1;

la figura 3 es una vista en planta desde arriba de una realización de una unidad de suministro destinada a ser usada como un componente del aparato ilustrado en la figura 1, con el alojamiento retirado para mostrar detalles interiores;

la figura 4A es una vista lateral en sección transversal de una realización de un montaje de tubo destinado a ser usado como un componente del aparato ilustrado en la figura 1;

la figura 4B es una vista desde un extremo del montaje de tubo de suministro ilustrado en la figura 4A;

la figura 5 es una vista desde un extremo en sección transversal de una realización de un tubo destinado a ser usado como un componente del montaje de tubo de suministro ilustrado en las figuras 4A y 4B;

la figura 6A es una vista desde un lado en sección transversal de una realización de una inserción de tubo de suministro destinada a ser usada como un componente del montaje de tubo de suministro ilustrado en las figuras 4A y 4B;

La figura 6B es una vista desde un extremo de la inserción de tubo de suministro ilustrada en la figura 6A;

la figura 7 es una vista lateral de una porción extrema del montaje de tubo de suministro ilustrado en las figuras 4A y 4B;

la figura 8A es una vista lateral en sección transversal de un manguito destinado a ser usado como un componente del montaje de tubo de suministro ilustrado en las figuras 4A y 4B;

la figura 8B es una vista extrema del manguito ilustrado en la figura 8A;

la figura 9 es una representación esquemática de otra realización de un aparato según aspectos de esta invención;

la figura 10 es una vista en perspectiva de una realización de una unidad de suministro del aparato ilustrado en la figura 9;

la figura 11A es una vista en perspectiva delantera de un montaje de placa trasera de la unidad de suministro ilustrada en la figura 10;

la figura 11B es una vista en perspectiva trasera del montaje de placa trasera ilustrado en la figura 11A;

la figura 12 es una vista en perspectiva delantera de un montaje de placa de circuito impreso de sensor destinado a ser usado en el montaje de placa posterior ilustrado en la figura 11A;

la figura 13 es una vista lateral de una placa de circuito impreso de potencia destinada a ser usada en el montaje de placa posterior ilustrado en la figura 11A;

la figura 14 es una vista delantera de una placa de circuito impreso de presentación destinada a ser usada en el montaje de placa posterior ilustrado en la figura 11A;

las figuras 15A y 15B proporcionan una vista en perspectiva y una vista en sección transversal de un montaje de trampa de burbujas destinado a ser usado en el montaje de placa posterior ilustrado en la figura 11A;

la figura 16 es una vista en perspectiva de una bomba de agua y de un montaje de calentador de agua destinados a ser usados en el montaje de placa posterior ilustrado en la figura 11A;

la figura 17 es una vista en perspectiva de un montaje de distribuidor destinado a ser usado en el montaje de placa posterior ilustrado en la figura 11A;

la figura 18 es una vista en perspectiva de un montaje de cubierta destinado a ser usado en la unidad de suministro ilustrada en la figura 10;

la figura 19 es una realización de una presentación destinada a ser usada con el montaje de cubierta ilustrado en la figura 18;

la figura 20 es una vista en perspectiva de un componente de alojamiento principal del montaje de cubierta ilustrado en la figura 18;

la figura 21 es una vista en perspectiva de una realización de un componente de puerta de alojamiento del montaje de cubierta ilustrado en la figura 18;

la figura 22 es una vista en perspectiva de una realización de un montaje de tubo de suministro del aparato ilustrado en la figura 9;

la figura 23 es una vista desde un extremo de una realización de un tubo destinado a ser usado en el montaje de tubo de suministro ilustrado en la figura 22;

las figuras 24A-24D proporcionan vistas de una realización de un accesorio de entrada destinado a ser usado en el montaje de tubo de suministro ilustrado en la figura 22;

las figuras 25A-25C proporcionan vistas de una realización de un accesorio de salida destinado a ser usado en el montaje de tubo de suministro ilustrado en la figura 22;

las figuras 26A-26B proporcionan vistas del montaje de distribuidor ilustrado en la figura 17;

las figuras 27A-27B proporcionan vistas de una realización de un distribuidor destinado a ser usado en el montaje de distribuidor ilustrado en las figuras 26A y 26B;

la figura 28 ilustra una realización de un mecanismo de bloqueo destinado a ser usado en el aparato según esta invención;

la figura 29 ilustra otra realización de un montaje de trampa de burbujas destinado a ser usado con el aparato según esta invención;

la figura 30 ilustra una vista en perspectiva de una realización de un componente de cuerpo del montaje de trampa de burbujas ilustrado en la figura 29;

la figura 31 ilustra una vista desde arriba del componente de cuerpo ilustrado en la figura 30;

la figura 32 ilustra una vista delantera del componente de cuerpo ilustrado en la figura 30;

la figura 33 ilustra una vista en sección transversal del componente de cuerpo ilustrado en la figura 30;

la figura 34 ilustra una vista en perspectiva de un componente de tapa del montaje de trampa de burbujas ilustrado en la figura 30;

la figura 35 ilustra una vista desde arriba del componente de tapa ilustrado en la figura 34;

la figura 36 ilustra una vista delantera del componente de tapa ilustrado en la figura 34;

la figura 37 ilustra una vista lateral en sección transversal del componente de tapa ilustrado en la figura 34;

la figura 38 proporciona un diagrama de una realización de un sistema según esta invención;

la figura 39 proporciona otro diagrama que representa el sistema ilustrado en la figura 31;

la figura 40 proporciona un diagrama de flujo de una realización del software destinado a ser usado con el aparato según la invención; y

la figura 41 ilustra una vista en perspectiva delantera de otra realización preferida de un montaje de placa posterior de la unidad de suministro.

Haciendo referencia a las figuras en general, se proporciona un miembro alargado tal como el tubo 28 de suministro para suministrar fluido desde una entrada de fluido tal como una abertura 58 de entrada de aire a una porción extrema proximal del miembro alargado a una salida de fluido tal como un conectador 82 de tubo en una porción extrema distal del miembro alargado para que sea recibida por un paciente (no mostrado). El miembro alargado está destinado a calentar el fluido a medida que este es suministrado al paciente.

El miembro alargado incluye un paso central de suministro tal como un paso 72 de aire definido por el miembro alargado desde la entrada de fluido en la porción extrema proximal hasta la salida de fluido en la porción extrema distal. El paso de suministro está configurado para la circulación del fluido distalmente desde la entrada de fluido hacia la salida de fluido. El miembro alargado incluye también una entrada de fluido de calentamiento tal como una abertura 60 de entrada de agua definida por el miembro alargado en la porción extrema proximal así como a un paso de suministro de calentamiento tal como un paso 74 de fluido de calentamiento definido por el miembro alargado adyacente al paso de suministro desde la entrada de fluido de calentamiento hasta la porción extrema dis-
tal.

Incluida también como una parte del miembro alargado hay una salida de fluido caliente tal como una abertura 62 de salida de agua definida por el miembro alargado en la porción extrema proximal así como un paso de retorno de calentamiento tal como un paso 76 de retorno definido por el miembro alargado adyacente al paso de suministro desde la porción extrema distal hasta la salida de fluido caliente. El paso de suministro de calentamiento y el paso de retorno de calentamiento están conectados entre sí (adyacentes al conectador 82 de tubos, por ejemplo) para comunicarse entre sí en la porción extrema distal.

El paso de suministro de calentamiento y el paso de retorno de calentamiento del miembro largado están configurados para la circulación del fluido de calentamiento distalmente desde la entrada de fluido de calentamiento hacia la porción extrema distal a través del paso de suministro de calentamiento, y para la circulación del fluido de calentamiento proximalmente desde la porción extrema distal hacia la salida de fluido de calentamiento a través del paso de retorno de calentamiento. Se transfiere calor de ese modo desde el fluido de calentamiento al fluido en el paso de suministro a medida que este se suministra al paciente.

Se proporciona un aparato tal como una unidad 11 de suministro para la terapia del tracto respiratorio. El aparato incluye un alojamiento 11A que está configurado para recibir aire y agua. Una salida de aire humidificado tal como una boca de salida de aire o conectador 40 se define en el alojamiento para administrar aire humidificado desde el aparato. Una salida de suministro de agua tal como una boca de salida de agua o conectador 42 de salida se define en el alojamiento para suministrar agua caliente desde el aparato. Finalmente, una entrada de retorno de agua tal como una boca o conectador 44 de entrada de agua está definida para el retorno de agua caliente al aparato.

La salida de aire humidificado, la salida de suministro de agua, y la entrada de suministro de agua del aparato, están posicionadas proximales entre sí para la conexión liberable a un miembro alargado tal como el tubo 28 de suministro que está configurado para suministrar aire humidificado desde el alojamiento hacia el tracto respiratorio de un paciente. El miembro alargado está configurado también para la circulación de agua caliente desde la salida de suministro de agua a la entrada de retorno de agua para transferir calor desde el agua caliente al aire húmedo a medida que este es suministrado al paciente.

Un aparato tal como un sistema 100 se proporciona con una unidad 102 de suministro que tenga una entrada 152 de aire configurada para una conexión liberable con una fuente de aire a presión. El aparato se proporciona también con una boca tal como la boca 130 que proporciona una salida de aire humidificado para suministrar aire humidificado desde la unidad de suministro, una salida de suministro de fluido para suministrar fluido caliente desde la unidad de suministro, y una entrada de retorno para devolver fluido caliente a la unidad de suministro.

Un miembro alargado tal como el montaje 104 de tubo de suministro está conectado de modo liberable a la unidad de suministro. El miembro alargado define un paso de suministro tal como un paso 260 de aire configurado para suministrar aire humidificado hacia un paciente. El miembro alargado define también un paso de suministro de fluido tal como el paso 262 (o 264) de fluido de calentamiento y un paso de retorno de fluido tal como el paso central 264 (o 262) de retorno, que se extienden adyacentes cada uno al paso de suministro. Los pasos de suministro de fluido y retorno de fluido están configurados para que el fluido caliente circule entre la salida de suministro de fluido de la unidad de suministro y la entrada de retorno de fluido de la unidad de suministro para transferir calor desde el fluido calentado al aire humidificado a medida que este es suministrado al paciente.

Un aparato según la presente invención se describe a continuación con referencia a la realización concreta seleccionada para ilustración en la figura 1. Hablando en general, el aparato está destinado a suministrar aire calentado y humidificado al tracto respiratorio de un paciente. El aparato ilustrado en la figura 1 es de tamaño compacto y portátil, de modo que está adaptado para ser utilizado en una diversidad de disposiciones y para el transporte entre lugares. El aparato puede ser usado en el hogar por un paciente y al lado de la cama de paciente, si se desea. El aparato puede ser usado también en hospitales, clínicas y otros establecimientos.

El aparato incluye una unidad de suministro que proporciona una fuente para fluido de calentamiento tal como agua caliente así como una fuente de aire humidificado. El fluido de calentamiento proporcionado por la unidad de suministro se usa para calentar el aire húmedo a medida que el aire húmedo es suministrado desde la unidad de suministro al tracto respiratorio del paciente.

El aparato incluye también un montaje de tubo de suministro que está fijado de modo liberable a la unidad de suministro. El montaje de tubo de suministro está diseñado de modo que puede ser usado por un paciente particular y luego desechado después de uno o un cierto número de utilizaciones. El montaje de tubo de suministro proporciona un pasaje para la circulación de aire humidificado al tracto respiratorio del paciente. El montaje de tubo de suministro proporciona también pasajes para la circulación y retorno de fluido caliente de tal modo que favorece la transferencia de calor del fluido caliente al aire húmedo a medida que este se suministra.

A través de las descripciones del aparato 10 y, especialmente, el montaje 24 de tubo de suministro, se hace referencia a porciones de las figuras para definir direcciones de circulación y la posición de diversas características. Los términos, "proximal" y "distal" se usarán también para indicar tales posiciones. Concretamente, el término "proximal", como se usa en esta memoria, se refiere a una posición hacia la unidad de suministro (hacia fuera del paciente), y el término "distal" se refiere a una posición hacia el paciente (hacia fuera de la unidad de suministro).

Haciendo referencia ahora a la realización seleccionada para ilustración en la figura 1, el aparato 10 incluye una unidad 11 de suministro que tiene un alojamiento 11A sustancialmente cerrado que está destinado a descansar sobre un tablero de mesa u otra superficie o soporte en una configuración portátil. La unidad 11 de suministro se proporciona con un escape 13 de aire definido por aberturas en el alojamiento o unidad 11 de suministro. Una entrada (no mostrada) de aire permite la circulación de aire en el interior del alojamiento. Un suministro 15 de agua con la forma de un recipiente o depósito de agua está conectado de modo liberable en la porción superior del alojamiento de la unidad 11 de suministro de modo que puede ser retirado y llenado de nuevo para proporcionar un suministro de agua al aparato 10.

Un panel 17 de presentación sobre una superficie del alojamiento de la unidad 11 de suministro permite que un usuario controle aspectos del aparato 10 y presenta también información que puede ser usada por el paciente o el ayudante del paciente. Por ejemplo, en esta realización del aparato 10, el panel 17 de presentación incluye botones de "UP" (elevar) "DOWN" (reducir) (indicadas mediante flechas) de modo que el usuario puede ajustar la temperatura del aire. El panel 17 de presentación incluye también una presentación de la producción de la temperatura así como una presentación para las temperaturas establecidas mínima y máxima. El panel 17 de presentación incluye también indicadores para el mantenimiento del aparato 10: una luz de "AÑADIR AGUA" indica que debe ser añadida agua por medio del suministro 15 de agua; una luz de "TUBO DE SUMINISTRO" indica que el montaje 24 de tubo de suministro (descrito más adelante) debe ser reconectado; una luz de "CARTUCHO" indica que un cartucho (se describirá más adelante) necesita mantenimiento; una luz de "LIMPIEZA" indica que aspectos del aparato 10 deben ser limpiados; y una luz "CAMBIAR CARTUCHO" indica que el cartucho debe ser cambiado.

El montaje 24 de tubo de suministro está conectado de modo liberable al alojamiento de la unidad 11 de suministro por medio de un bloque conectador 26. La conexión entre la unidad 11 de suministro y el montaje 24 de tubo de suministro puede ser roto fácilmente para desmontar el montaje 24 para limpieza, para mantenimiento, o para desecho y sustitución. Se proporcionan desconexiones rápidas (descritas más adelante) sobre el bloque conectador 26 y la unidad 11 de suministro para facilitar el desmontaje y la sustitución del montaje 24. Un tubo 28 de suministro se extiende desde el bloque 26 de conectador hasta una cánula nasal 29 que se extiende desde el tubo 28 de suministro hasta el tracto respiratorio del paciente durante la utilización. La cánula nasal 29 y los accesorios asociados usados para suministrar aire a los orificios nasales de un paciente son componentes fácilmente obtenibles que se conocen bien en la técnica.

Haciendo referencia a la figura 2, que proporciona una representación esquemática del aparato 10, se han proporcionado flechas para indicar la circulación de aire "A" y agua "W" a través del sistema. Como se ha descrito anteriormente, el aire fluye en el interior del alojamiento de la unidad 11 de suministro a través de aberturas (no mostradas) de entrada, y el agua fluye en el interior de la unidad 11 a través del suministro 15 de agua (figura 1). La circulación de aire y agua en el aparato 10 se describirá ahora.

Aire introducido en el alojamiento de la unidad 11 de suministro pasa a través de un silenciador 12 de vacío. Un compresor 14 de aire aumenta la presión del aire aguas abajo del silenciador 12 de vacío. Puede ser usada una diversidad de compresores de aire, y tales compresores son bien conocidos en la técnica. Un ejemplo de un compresor de aire adecuado es fabricado por Thomas Compressors de Norcross, Georgia, y vendidos bajo la referencia de modelo 007CA13F. Otros compresores pueden sustituirlos. Una válvula 16 de comprobación se proporciona aguas abajo del compresor 14 de aire para liberar la presión de aire excesiva.

El aire circula desde el compresor 14 de aire a una válvula 18 de control de flujo que se usa para controlar o regular la presión de aire en el sistema 10. El aire fluye entonces en el filtro 20 de aire que está destinado a eliminar contaminantes del aire para que no sean suministrados al tracto respiratorio del paciente. El aire fluye entonces a través de un cartucho 22 de membrana y a través de un montaje 24 de tubo de suministro. Más concretamente, aire que ha sido presurizado por el compresor 14 de aire entra en el bloque 26 de conectador y fluye hacia fuera hacia el paciente a través del tubo 28 de suministro. Se proporciona una entrada 30 para la introducción opcional de oxígeno en el bloque 26 de conectador para enriquecer la proporción de oxígeno en el aire suministrado al paciente.

Haciendo referencia ahora a la circulación de agua a través del aparato 10 como se ilustra en la figura 2, el agua "W" se introduce por medio de un depósito 32 que se alimenta mediante el suministro 15 de agua (figura 1). Una bomba 34 de agua se usa para suministrar un fluido tal como agua, desde el depósito 32 a un calentador 36 de fluido que calienta el agua a una temperatura predeterminada o temperatura de utilización, como se describirá con más detalle más adelante. El agua caliente fluye entonces dentro del montaje 24 de tubo de suministro. Más concretamente, el agua caliente entra en el bloque 26 de conectador y fluye dentro del tubo 28 de suministro. De una manera que se describirá detalladamente más adelante, agua retorna entonces del montaje 24 de tubo de suministro en el alojamiento de la unidad 11 de suministro y un termistor 38 se usa para vigilar la temperatura del agua de retorno. La temperatura medida por el termistor 38 se usa para controlar el calentador 36 de agua para mantener la temperatura del agua dentro de un margen predeterminado.

Una porción del agua de retorno puede circular directamente al depósito 32 de modo que puede ser reciclada a través del aparato 10. Otra porción del agua de retorno puede circular a través del cartucho 22 de membrana antes de volver al depósito 32. Alternativamente, la totalidad del agua puede circular al cartucho 22 de membrana. El agua se hace pasar a través del cartucho 22 de membrana para añadir vapor de agua al aire que se hace circular en una disposición de contracorriente a través del cartucho 22 de membrana (como se muestra en la figura 2).

El cartucho 22 de membrana es preferiblemente un módulo de filtro de fibra hueca que tiene una membrana microporosa que permite el flujo de vapor de agua desde al agua caliente al aire. Más concretamente, el agua caliente circula a través de un alojamiento del cartucho de membrana en contacto con las superficies exteriores de las membranas de fibra hueca. El aire circula a través de las membranas de fibra hueca en una dirección que es a contracorriente con la dirección del agua en el alojamiento del cartucho 22. Se transfiere vapor de agua a través de los poros en las membranas de fibra hueca del agua caliente al aire para humidificar el aire para el suministro al tracto respiratorio del paciente. Aunque puede emplearse una amplia diversidad de filtros para realizar esta función, se prefiere una membrana de fibra hueca. Tales filtros pueden obtenerse de SPECTRUM MICROCON de Laguna Hills, California bajo el número M11S-260.01N de referencia.

Haciendo referencia ahora a la figura 3, en ella se ilustra una realización preferida a modo de ejemplo de la unidad 11 de suministro con el alojamiento desmontado para mostrar los detalles interiores de la unidad 11 de suministro. La circulación de aire "A" y agua "W" a través de porciones de la unidad 11 de suministro se describirán ahora con referencia a la figura 3. Aire ambiente entra en el compresor 14 de aire, que es accionado por el motor 15 de compresor, para aumentar la presión. Un ventilador 19 de escape está posicionado adyacente al motor 15 del compresor para eliminar calor de la unidad 11 de suministro que es generado por el compresor de aire y el motor 15 de compresor. El aire circula a través del compresor 14 de aire y pasa por la válvula 16 de seguridad para ser suministrado al filtro 20 de aire (no mostrado en la figura 3) y el cartucho 22 de membrana (no mostrado en la figura 3). Aire humidificado procedente del cartucho 22 de membrana llega a los tubos ilustrados en la parte inferior izquierda de la figura 3, como se indica mediante una flecha, y pasa a una boca 40 de salida.

Al mismo tiempo, se introduce agua desde el depósito 32 (no mostrado en la figura 3) en una tubería 25 de entrada que se suministra a la bomba 34 de agua, que es accionada por el motor 35 de la bomba de agua. El agua pasa desde la bomba 34 de agua a una entrada en la porción derecha del calentador 36 de agua. El agua caliente se desplaza entonces desde una salida en la porción izquierda del calentador 36 de agua a una boca 42 de salida de agua caliente. El agua es devuelta al interior del alojamiento de la unidad 11 de suministro por medio de una boca 44 de entrada de agua.

La boca 40 de salida de aire, la boca 42 de salda de agua y la boca 44 de entrada de agua están provistas de conectadores tales como de desconexión rápida que se fijan al alojamiento de la unidad 11 de suministro por medio de una ménsula 46. Las aberturas 40, 42 y 44 se disponen estrechamente adyacentes entre sí en la superficie del alojamiento de la unidad 11 de suministro de modo que pueden ser aplicadas y desaplicadas simultáneamente al montaje 24 de tubo de suministro (no mostrado), como se describirá detalladamente más adelante.

Haciendo referencia ahora a las figuras 4A y 4B, se describirán aspectos de un tubo de suministro, a modo de ejemplo, según esta invención. El montaje 24 de tubo de suministro se muestra en una vista lateral en sección transversal en la figura 4A y en una vista extrema en la figura 4B. El montaje 24 de tubo de suministro incluye un bloque 26 de conectador y un tubo 28 de suministro, como se ha descrito anteriormente, así como un manguito 50 insertado en un extremo de un paso central 51 que se extiende a través del bloque 26 de conectador a lo largo de su eje. El montaje 24 de tubo de suministro incluye también una inserción 52 de tubo de suministro que está posicionada en el extremo opuesto del paso central 51. Un trozo de tubo 54 se extiende entre pasos definidos por el manguito 50 y la inserción 52 de tubo de suministro, y un acoplamiento 56 es roscado opcionalmente sobre un extremo de la inserción 52 de tubo de suministro para acoplar el tubo 28 de suministro a la inserción 52 de tubo de suministro.

El bloque 26 de conectador tiene una entrada 58 de aire, una entrada 60 de agua, y una salida 62 de agua en la forma de orificios formados en una superficie del bloque 26 de conectador. La entrada 58 de aire, la entrada 60 de agua, y la salida 62 de agua proporcionan acceso para la circulación de aire y agua a través del bloque 26 de conectador al tubo 28 de suministro. Conectadores tales como de desconexión están montados en el bloque 26 de conectador en las aberturas 58, 60 y 62 para conexión a la boca 40 de salida de aire, boca 42 de salida de agua, y boca 44 de entrada de agua, respectivamente.

Haciendo referencia ahora a la figura 5, que proporciona una vista extrema en sección transversal del tubo 28 de suministro, se describirán ahora más detalles del tubo 28 de suministro. El tubo 28 de suministro puede ser configurado a partir de una diversidad de materiales mediante una diversidad de procedimientos. Preferiblemente, el tubo 28 de suministro se fabrica de un material polímero tal como poliuretano. En una realización, el tubo 28 de suministro se configura de PELLETHANE #2363-80AE, que tiene una durometría Shore A de 80. El tubo 28 de suministro es preferiblemente transparente para que permita visualizar el agua que circula a través del mismo. El tubo 28 de suministro es preferiblemente extruido en largas longitudes que tienen una forma de la sección transversal sustancialmente constante. Aunque se contemplan diversas longitudes para el tubo 28 de suministro, se ha descubierto que una longitud de alrededor de 3 metros proporciona un buen comportamiento y adecuada versatilidad al paciente. Otras longitudes se contemplan por supuesto, que dependen de la utilización del aparato, la longitud de la cánula nasal 29, y las características de transferencia de calor del fluido caliente al aire, y cuestiones de coste y elección de diseño.

El tubo 28 de suministro, en la realización preferida ilustrada, incluye una pared 64 exterior sustancialmente circular espaciada concéntricamente alrededor de una pared 66 interior sustancialmente circular. Paredes o bandas 68A y 68B de limitación se extienden desde la superficie interior de la pared exterior 64 hasta la superficie exterior de la pared interior 66. Una pluralidad de nervios 70 que se extienden longitudinalmente se extiende radialmente hacia el interior desde la superficie interior de la pared interior 66 y a lo largo del eje del tubo 28 de suministro. La pared interior 66 y los nervios 70 juntos definen un paso 72 de aire que se extiende a lo largo de la longitud del tubo 28 de suministro. En la realización ilustrada en la figura 5, los nervios 70 están espaciados uniformemente. Los nervios 70 ayudan a impedir la constricción del paso central 72 de aire en el caso en que el tubo 28 de suministro se curva en uso o se retuerce de otra manera inintencionada.

La pared exterior 64 y la pared interior 66 definen juntas con las paredes o bandas 68A y 68B de limitación un par de pasos opuestos que tienen una sección transversal de forma sustancialmente arqueada y que sustancialmente rodean el paso 72 de aire. Más concretamente, un paso 74 de fluido de calentamiento se extiende longitudinalmente a lo largo del tubo a través de la mitad inferior del tubo 28 de suministro, y un paso 76 de retorno se extiende longitudinalmente a lo largo del tubo a través de la mitad superior del tubo 28 de suministro. El paso 74 de fluido de calentamiento rodea sustancialmente la porción inferior del paso 72 de aire, y el paso 76 de retorno rodea sustancialmente la porción superior del paso 72 de aire. Juntos, los pasos 74 y 76 cooperan juntos uno con otro para rodear sustancialmente el paso 72 de aire.

Haciendo referencia de nuevo a las figuras 4A, 4B y 5, la corriente de aire "A" y agua "W" a través del montaje 24 de tubo de suministro se describirán ahora. El aire entra en el montaje 24 de tubo de suministro a través de la entrada 58 desde la salida 40 de aire en la unidad 11 de suministro y se desplaza hacia la izquierda en la figura 4A a través del pasaje definido por los tubos 54. El aire entonces se desplaza dentro el paso 72 de aire del tubo 28 de suministro y hacia el tracto respiratorio del paciente a través de la cánula nasal 29 (mostrada en la figura 1). Si ha de ser introducido oxígeno suplementario u otro gas o medicina en el tracto respiratorio, una fuente de ese tipo de gas o fluido de medicación puede ser fijada al extremo derecho del manguito 50 en el que se proporciona una abertura roscada. De esa manera, oxígeno u otros fluidos o medicinas pueden ser mezclados con aire para ser suministrados al paciente.

A continuación se describirá como se desplaza el agua a través del montaje 24 de tubo de suministro con mayor detalle con referencia a las figuras 6A y 6B, que ilustran detalles de la inserción 52 del tubo de suministro. La inserción 52 de tubo de suministro incluye porciones 75 y 77 de prolongación que están configuradas para extenderse en los pasos 74 y 76, respectivamente, del tubo 28 de suministro. La prolongación 77 tiene una forma de la sección transversal sustancialmente semicircular que corresponde a la forma del paso 76 de retorno de modo que la porción 77 de prolongación puede extenderse en el interior del paso 76 de retorno y crear un asiento. Similarmente, la porción 75 de prolongación está configurada para que se adapte dentro del paso 74 de fluido de calentamiento del tubo 28 de suministro. Aunque la inserción 52 puede estar compuesta de una diversidad de materiales, pueden usarse el aluminio u otros metales o plásticos. La inserción 52 se puede configurar mediante moldeo, mecanizado, o mediante otros métodos de configuración.

Las aberturas 78 se extienden a través de la prolongación 77 y a través de toda la longitud de la inserción 52 del tubo de suministro de extremo a extremo. En esta realización concreta, se proporcionan seis aberturas 78 que se extienden desde un extremo de la inserción 52 de tubo de suministro hasta el otro. Las aberturas 79, no obstante, se extienden a través de la porción 75 de prolongación desde un extremo de la inserción 52 de tubo de suministro pero termina en un lugar anterior al extremo opuesto de la inserción 52 de tubo de suministro. En otras palabras, las aberturas 79 son "ciegas" porque no se extienden completamente a través de la inserción 52. Por el contrario, se proporciona una abertura lateral 80 (figura 6A) para acceder al menos a algunas de las aberturas 79 que se extienden a través de la porción 75 de prolongación. Se apreciará, como se ilustra en la figura 4A, que la abertura lateral 80 en la inserción 52 de tubo de suministro está posicionada y dimensionada para que se corresponda con la abertura 60 de entrada de agua que se define en el bloque 26 de conectador de montaje 24 de tubo de suministro.

La circulación de agua a través del montaje 24 de tubo de suministro se describirá ahora con referencia a las figuras 4A, 5 y 6A. El agua entra en el bloque 26 de conectador del montaje 24 de tubo de suministro a través de la abertura 60 de entrada de agua desde la salida 42 de agua (figura 3) de la unidad 11 de suministro. El agua se desplaza entonces hacia la izquierda en la figura 64 a través de las aberturas 79 que se extienden a través de la porción 75 de prolongación de modo que el agua puede entrar en el paso 74 de fluido de calentamiento. En esta realización, el agua caliente es el fluido de calentamiento. El agua caliente se desplaza entonces a través del tubo 28 de suministro hacia el extremo opuesto del tubo.

De una manera que se describirá detalladamente más adelante, el paso 74 de fluido de calentamiento se conecta al paso 76 de retorno en el extremo opuesto del tubo 28 de suministro de modo que el agua caliente puede circular desde el paso 74 al paso 76 para retornar al bloque 26 de conectador. El agua retorna entonces a través del paso 76 y entra en las aberturas 78 que están definidas en la porción 77 de prolongación de la inserción 52 de tubo de suministro. El agua puede entonces circular desde un extremo de inserción 52 de tubo de suministro hasta el otro hasta que pueda entrar en el paso central 51 del bloque 26 de conectador. El agua puede entonces salir del bloque 26 de conectador a través de la abertura 62 de salida de agua y puede retornar a la unidad 11 de suministro a través de la entrada 44 de agua (figura 3).

Se apreciará que el aire es obligado a circular a través de la longitud del tubo 28 de suministro hasta el paciente y que el agua caliente es obligada a circular a través del fluido de calentamiento y los pasos 74 y 76 de retorno en estrecha proximidad con el paso 72 de circulación de aire. Se ha descubierto que esta disposición proporciona una transferencia de calor muy eficiente desde el fluido de calentamiento (tal como agua caliente) al aire que circula. Agua a su más alta temperatura (en la porción de aguas arriba de la trayectoria a través del tubo de suministro) circula a través del paso 74 de fluido de calentamiento en la misma dirección que circula el aire a través del paso 72 de aire. Agua a una temperatura ligeramente más baja, a causa de alguna pérdida de calor y la transferencia de calor, circula entonces a través del paso 76 de retorno en un modelo de circulación a contracorriente con el aire en el paso 72 de aire.

Haciendo referencia ahora a la figura 7, el extremo opuesto del tubo 28 de suministro se ilustra junto con una terminación que proporciona acceso para la corriente de fluido de calentamiento entre los pasos 74 y 76. Más concretamente, haciendo referencia de nuevo a la figura 5, las bandas o limitaciones 68A y 68B están cortadas y retiradas en la porción extrema del tubo 28 de suministro y un conectador 82 de tubo está introducido en el extremo del tubo 28 entre las paredes interior y exterior 66 y 64. El conectador 82 proporciona por lo tanto una trayectoria de circulación para el aire procedente del paso 72 de aire. El conectador 82 impide también la fuga de agua del paso 76 de retorno o el paso 74 de fluido de calentamiento, aunque permite que el agua circule desde el paso 74 de fluido de calentamiento al paso 76 de retorno. El conectador 82 de tubos está configurado para ser conectado a un conectador 86 de cánula que se extiende hasta un accesorio que puede ser usado para introducir aire calentado y humidificado en una cánula nasal para la administración de aire al pasaje nasal de un paciente para la terapia de tracto respiratorio u otras terapias como se describe en esta memoria.

Las figuras 8A y 8B ilustran más detalles del componente 50 de manguito del montaje 24 de tubo de suministro para clarificar la manera en la que se suministra aire a través de la entrada 58 de aire desde la salida 40 de aire de la unidad 11 de suministro. El manguito 50 puede ser de materiales metálicos o polímeros. En una realización preferida, el manguito 50 está moldeado o mecanizado de policarbonato transparente. Como se ilustra en las figuras 8A y 8B el manguito 50 tiene un paso 88 que se extiende longitudinalmente y una serie de tres aberturas radiales 90A-90C. Las aberturas radiales 90A-90C se extienden entre el lumen 88 y el rebaje anular 92. Consecuentemente, el aire introducido a través de la entrada 58 de aire desde la salida 40 de aire se desplaza dentro del rebaje anular 92 y luego se desplaza a través de las aberturas 90A-90C orientadas radialmente en el paso 88. Se apreciará que la orientación giratoria del manguito 50 dentro del bloque 26 de conectador no es crítica debido al rebaje anular 92 porque la entrada 58 de aire no se bloqueará nunca. El aire puede por lo tanto circular desde el paso 88 del manguito 50 dentro del tubo 54 que se extiende dentro del paso 88.

Una abertura roscada 94 se proporciona en el lado derecho del manguito 50 como se ilustra en la figura 8A. La abertura roscada 94 proporciona la aplicación roscada con una fuente de oxígeno o algún otro gas, fluido o medicación que esté destinado a ser introducido en la corriente de aire suministrada en el tracto respiratorio del paciente.

Otra realización de un aparato según la presente invención se describirá a continuación con referencia a las figuras 9 a 28. Generalmente, esta realización del aparato está destinada a un uso portátil tal como en un hospital para proporcionar cuidados respiratorios. Más concretamente, está bien adaptada para un gas de acondicionamiento procedente de una fuente de tanque o salida de gas de pared y para suministrar el gas acondicionado a un paciente por medio de un montaje de tubo de suministro que se conecte a una cánula nasal u otra cánula de pequeño calibre, o a una mascarilla. A diferencia del sistema 10 esta realización del aparato no necesita tener incorporado un compresor de aire o una válvula de control de la circulación. Consecuentemente, puede ser producido en un envase significativamente menor y más ligero en comparación con el sistema 10. Esto permite montar esta realización del aparato en un pie de colgar próximo a un paciente, tal como en una disposición hospitalaria.

Se proporciona un conectador de entrada en la parte posterior del aparato para recibir gas procedente de una fuente de aire u oxígeno con un caudal y concentración de oxígeno establecidos, tal como en un hospital. El gas es calentado y humidificado de una manera controlada y el gas acondicionado se suministra a través de un montaje de tubo de suministro a un paciente a través de una mascarilla de cara, cánula nasal, u otra cánula, a una temperatura seleccionada y humedad de saturación, sin condensación. El paciente inspira esta mezcla de gases controlada y cualquier gas respiratorio en exceso se suministra desde el aire arrastrado que entra alrededor de la cánula.

En un uso a modo de ejemplo de esta realización de la invención, el aparato se usa en una disposición de cuidado hospitalario próxima al paciente. Enfermeras, cuidadoras, ayudantes, o personal de la terapia sanitaria puede fácilmente montar y controlar el funcionamiento y mantenimiento diario del aparato. Personal de mantenimiento puede realizar fácilmente la limpieza periódica y el mantenimiento de la unidad entre pacientes. El montaje de tubo de suministro está destinado a ser desechable, para uso de paciente único.

El aparato compacto puede ser montado sobre un pie de colgar estándar, de un diámetro de 3/4 a 1 1/4 pulgadas, mediante un mecanismo de fijación en su parte trasera. El peso del aparato es preferiblemente menor de unos 2,7 kg, excluyendo un depósito lleno de agua. El tamaño vertical del aparato es preferiblemente menor de unos 25,4 cm cuando está montado en un pie de colgar, y la anchura es preferiblemente menor de unos 11,4 cm. La profundidad del aparato es preferiblemente menor de unos 7,6 cm excluyendo la abrazadera y accesorios para la aplicación al pie de colgar.

El cartucho de intercambio de calor y/o humedad, que será descrito detalladamente más adelante, es preferiblemente accesible para servicio sin el desmontaje o retirada del aparato del pie de colgar. Un ejemplo de un cartucho que puede ser usado en un aparato según esta invención es proporcionado por Spectrum bajo el número M11S-260-01N de referencia o por Vaportherm, Inc. bajo el número VT01-A de referencia. Otras configuraciones de esta casete pueden ser consideradas para incrementar el área de la superficie y reducir la caída de presión. Las fibras huecas de un cartucho preferido tienen un espesor de pared de alrededor de 55 a alrededor de 60 micrómetros. Otras fibras huecas pueden ser, por supuesto, utilizadas.

La eliminación preferida del compresor y la válvula de control de la circulación permiten reducir el nivel de ruido asociado con el funcionamiento de esta realización del aparato. Por ejemplo, la intensidad del sonido puede ser mantenida en un nivel que no exceda alrededor de 55 dBA, excluyendo una alarma de audio descrita más adelante.

El gas (aire, oxígeno, o alguna combinación) se suministra al aparato por medio de un tubo a alrededor de una presión máxima de 3,52 kg/cm^{2}. La circulación de gas puede ser regulada mediante una válvula de restricción de suministro a usuario en la fuente del gas de modo que puede ser controlada entre caudales preferidos de alrededor de 5 a 50 l/min, más preferiblemente entre alrededor de 5 a 40 l/min. El agua puede ser suministrada al aparato desde una bolsa de agua por medio de un tubo que no se pueda estrechar de al menos alrededor de 0,95 cm de diámetro interior y no más de 22,86 cm de longitud. Un ejemplo de un conjunto de bolsa y tubo adecuados puede obtenerse de Vapotherm, Inc., con el número WR1200 de referencia. Un montaje de tubo de suministro puede ser fijado en la parte delantera del aparato por medio de un distribuidor que interconecte una abertura de suministro de gas y un suministro de agua de calentamiento y aberturas de retorno. El montaje de tubo de suministro se instala preferiblemente dentro del distribuidor mediante un mecanismo de retención de empujar y girar.

La unidad funciona preferiblemente cumpliendo la norma 115 VAC, 60Hz, y el consumo de potencia es preferiblemente de 250 W. Una conexión de potencia de grado hospitalario estándar puede ser suministrada con la unidad. El código de software del aparato puede estar escrito en lenguaje "C" y puede ser desarrollado y comprobado de acuerdo con los Requisitos de Validación del Control de Diseño de Software de la FDA (Food and Drug Administration).

El aparato según esta realización incluye preferiblemente una presentación de LED (diodo emisor de luz) de segmento (7), dos (2) dígitos para indicar una temperatura de punto establecido cuando se ajusta la temperatura. La presentación puede entonces convertir la temperatura medida después de un corto periodo de tiempo tal como de unos 5 segundos. Los controles para el sistema, como se describirá más adelante detalladamente, son preferiblemente conmutadores de realimentación táctil en un panel de membranas. Una flecha vertical de dos direcciones puede ser usada para establecer los controles de temperatura. La conexión/desconexión de potencia puede ser proporcionada por medio de un control único sobre el panel de membrana. También pueden ser proporcionados controles de silencio/restablecimiento de la alarma por medio de un conmutador de membrana único.

El aparato en esta realización incluye preferiblemente indicadores de condición de alarma tales como LED's. Tales indicadores, pueden estar etiquetados con símbolos de identificación o internacionales, como se desee. Un anunciador de audio puede ser proporcionado para que suene cuando exista una condición de alarma, y puede proporcionarse un botón para silenciar la alarma durante un periodo de tiempo establecido tal como de dos minutos. Las alarmas pueden estar configuradas para que se restablezcan si la condición de alarma ha dejado de existir. Todas las alarmas relativas a la temperatura pueden ser desactivadas hasta que el calentamiento del aparato haya terminado, o hasta que el aparato haya funcionado durante un corto periodo de tiempo tal como de 10 minutos. Otras alarmas pueden ser desactivadas durante un periodo de tiempo tal como de 2 minutos, en el arranque.

El aparato en esta realización puede estar provisto de una alarma de "AGUA BAJA" para indicar que el depósito de agua no está suministrando agua en una cantidad suficiente para mantener el nivel de humidificación en toda su capacidad. El sistema puede continuar funcionando durante hasta 4 minutos si la condición de "AGUA BAJA" continúa, antes de que el sistema se detenga.

El aparato en esta realización puede también estar provisto de una alarma de "FALLO DE SISTEMA" para indicar que ha entrado agua en el sistema de gas y que el suministro de gas ha sido detenido o que un temporizador denominado "perro de guardia" ha fallado. Tras la alarma de "FALLO DE SISTEMA" el sistema puede detenerse y puede ser activada una alarma de audio continua. También, la presentación digital puede mostrar "88".

El aparato en esta realización puede incluir también una alarma de "ALTA TEMP" para indicar que el agua está sobrecalentada a una temperatura superior a la temperatura máxima predeterminada, tal como a una temperatura de unos 45ºC. Tras ese tipo de alarma, el calentador y la corriente de aire pueden ser detenidos mientras que la bomba de agua continúa funcionando.

El aparato puede estar también provisto de una alarma de "CARTUCHO" para indicar que la vida útil de cartucho de humidificación ha sido excedida. El sistema continuará funcionando normalmente.

También puede ser proporcionada una alarma de "TUBO BLOQUEADO". Una alarma de "TUBO BLOQUEADO" puede indicar que el tubo de suministro al paciente está acodado o bloqueado. Tras ese tipo de alarma la bomba de agua del aparato puede detener el suministro de agua, y la circulación de gas puede ser desconectada hasta que la condición sea corregida.

También pueden ser indicadas diversas condiciones de precaución e informativas por el aparato. Una indicación de tal condición puede ser proporcionada sin una alarma de audio. Por ejemplo, una condición informativa de "LIMPIEZA" puede ser proporcionada para indicar que la unidad está en un modo especial para limpiar el sistema de suministro de gas y los controles normales y alarmas no son activos. Este indicador de la condición informativa puede ser un símbolo de iluminación posterior amarilla, por ejemplo. Un ejemplo de una condición informativa podría ser un indicador de "POTENCIA CONECTADA" para proporcionar una indicación de que la unidad está funcionando. Ese tipo de indicador puede ser verde, por ejemplo.

El aparato en esta realización puede funcionar en un amplio margen de temperaturas ambientales (al menos de alrededor de 15 a alrededor de 40ºC) y de humedades relativas ambientes (al menos de alrededor de 20% a alrededor de 90% de H). El aparato puede ser usado en condiciones de presión ambientales en la ausencia de condiciones hiperbáricas.

Preferiblemente, el aparato en esta realización está destinado a funcionar dentro de parámetros predeterminados. En una realización a modo de ejemplo, el aparato puede funcionar en un margen de temperaturas de producción de aire controladas de alrededor de 35,0ºC a alrededor de 43,0ºC; una temperatura de presentación de alrededor de 15ºC a alrededor de 50ºC medidos en la salida de agua del cartucho; un margen de caudal de funcionamiento de alrededor de 5 a alrededor de 40 l/min; una presión de gas que no exceda alrededor 4,22 kg/cm^{2}; y una composición de gas de aire seco y/o oxígeno, de alrededor del 21% O_{2} a alrededor de 100% O_{2}. La humidificación de los gases debe exceder preferiblemente alrededor del 95% de humedad relativa.

El montaje de tubo de suministro, que se describirá más adelante detalladamente, es calentado hidráulicamente. El tubo de suministro preferiblemente tiene una caída de presión reducida a la circulación máxima de gas en comparación con el tubo de suministro de la primera realización. Esta reducción en la caída de presión se proporciona por medio de conectadores de gas axiales en los extremos del tubo de suministro para proporcionar una trayectoria de circulación de gas sin obstrucciones recta entre el aparato y la salida de tubo de suministro. Detalles de los conectadores de tubo de suministro se describirán más adelante.

El calentador de agua usado en el aparato en esta realización puede ser de 150 W, 115 VAC, software PID, realimentación controlada a partir de una temperatura del agua medida en la salida del cartucho. La potencia para el calentador el agua puede ser interrumpida si la superficie del calentador excede una temperatura predeterminada tal como 60ºC.

La bomba de agua en el aparato, en esta realización, preferiblemente hace circular el agua de calentamiento con un caudal de alrededor de 0,6 a alrededor de 2,0 l/min. La caída de presión de la bomba de agua preferiblemente no excede alrededor de 0,7 kg/cm^{2}.

Haciendo referencia ahora a las figuras 9 a 28, se describirán características, a modo de ejemplo, de un aparato destinado a ser usado de modo portátil, tal como en un hospital. Haciendo referencia en primer lugar a la representación esquemática proporcionada en la figura 9, un aparato 100 incluye un montaje 102 de unidad de suministro y un montaje 104 de tubo de suministro, que está destinado a ser unido de modo desmontable al montaje 102 de unidad de suministro. El montaje 102 de unidad de suministro está provisto de una entrada 106 para recibir gas procedente de una fuente de pared, un compresor, un tanque u otra fuente. El gas se proporciona con la máxima preferencia con un caudal de alrededor de 5 a alrededor de 35 l/min. Aguas abajo de la entrada 106 hay una válvula 108 de solenoide de cierre para impedir la circulación de gas cuando se desee. Un intercambiador 110 se proporciona para humidificar el gas por medio de una circulación a contracorriente de agua y gas a través del intercambiador 110. Un detector 112 de fugas y un transductor 114 de la presión se proporcionan aguas abajo del intercambiador 110. El gas se desplaza entonces hacia fuera a través del montaje 104 de tubo de suministro para proporcionar un suministro de gas humidificado, caliente que se indica en "A".

El montaje 102 de unidad de suministro está configurado para recibir agua de una bolsa 116 de agua. Una bomba 118, que puede ser proporcionada con un suministro de potencia de 12 V de corriente continua, fuerza el agua a través del montaje 102 de unidad de suministro. Un transductor 120 de presión se proporciona aguas abajo de la bomba 118 para detecta la presión del agua en el sistema. El agua se calienta entonces en el calentador 122 que puede ser proporcionado con un suministro de potencia de 115 VAC. El agua, como se indica en "W", avanza a través del montaje 102 de la unidad de suministro en el montaje 104 de tubo de suministro. El agua W se suministra preferiblemente desde el montaje 102 de unidad de suministro con un caudal de alrededor de 0,6 litros/minuto, y a una presión de alrededor de alrededor 0,56 kg/cm^{2}.

El agua calentada circula a través del montaje 104 de tubo de suministro de una manera que se describirá detalladamente más adelante. El agua retorna entonces al montaje 102 de unidad de suministro para circular a través del intercambiador 110. La temperatura del agua es detectada en un lugar de la corriente aguas abajo del intercambiador 110. El agua repite entonces el circuito a través del sistema de un modo circulatorio. Agua de la bolsa 110 de agua suplementa el agua que es recirculada.

Haciendo referencia a la figura 10, en ella se ilustra una realización del montaje 102 de unidad de suministro con una porción de su cubierta abierta para revelar detalles interiores. El montaje 102 de unidad de suministro incluye un montaje 126 de placa posterior y un montaje 128 de cubierta. Dentro de una porción del montaje 128 de cubierta se proporciona un cartucho para el intercambiador 110. Asimismo, se proporciona una abertura 130 de tubo de suministro en el montaje 102 de unidad de suministro para facilitar la conexión del montaje 104 de tubo de suminis-
tro.

Haciendo referencia ahora a las figuras 11A y 11B se describirán ahora las características preferidas del montaje 126 de placa posterior. El montaje 126 de placa posterior incluye una placa posterior 132 a la cual están conectados diversos componentes de fontanería y electrónicos. Un solenoide 134 (correspondiente al solenoide 108 mostrado en la figura 9) está conectado a la placa posterior 132 adyacente a una placa 136 de circuito impreso de potencia. También están conectados a la placa posterior 132 una bomba de agua y un montaje 138 de calentador de agua (correspondientes a la bomba 118 de agua y el calentador 122 de agua mostrados en la figura 9) así como un montaje 140 de distribuidor. Un codo 142 está montado en la placa posterior 132 por medio de una abrazadera 144. También está montado en la placa trasera 142 un montaje 146 de placa de circuito impreso de sensor así como un accesorio 148 de placa para la aplicación de un montaje 150 de trampa de burbujas.

Haciendo referencia concretamente a la figura 11B, que muestra una vista en perspectiva de la parte trasera de la placa posterior 132, el montaje 126 de la placa posterior incluye también un accesorio 152 de entrada de gas, un portafusible 154 y una conexión 156 de conductor flexible eléctrico. También se proporciona en la superficie trasera de la placa posterior 132 una abrazadera 158 de pie de colgar, que está provista de un mando 160 para facilitar la aplicación del montaje 102 de unidad de suministro en un pie de colgar. También se proporciona un montaje de trampa de burbujas.

Haciendo referencia ahora a la figura 12, se describirán las características preferidas de la placa 146 de circuito impreso. El montaje 146 incluye una placa 162 de circuito impreso sobre la que están montados tres sensores 164, 166 y 168 de presión. Pueden usarse menos sensores de presión, si se desea. También están conectados a la placa 162 de circuito impreso los conectadores 170 y 172. Uno o dos de los sensores son transductores de presión que están conectados al montaje 140 de distribuidor para vigilar la presión del fluido de calentamiento a medida que sale del, y retorna al, montaje 102 de la unidad de suministro. Estos sensores pueden por lo tanto, detectar cualquier bloqueo en el montaje 104 de tubo de suministro u otra condición que pueda originar una caída de presión anormal entre la salida de fluido de calentamiento y la entrada. El sensor de la presión restante es un transductor de presión que está conectado al montaje 140 de distribuidor para vigilar la presión de aire a medida que este es suministrado desde el montaje 102 de unidad de suministro en el montaje 104 de tubo de suministro.

Aunque se han ilustrado tres (3) sensores 164, 166 y 168 de presión en la figura 12, se apreciará que uno o dos de tales sensores pueden ser utilizados asimismo. Por ejemplo, dos de los tres sensores 164, 166 y 168 pueden ser usados para detectar la presión de modo que una presión diferencial pueda ser calculada en el sistema. Alternativamente, para reducir el número de sensores de presión de tres a dos, se puede usar una medición directa de la presión en oposición a la presión diferencial.

Haciendo referencia ahora a la figura 13, se ilustran las características preferidas de la placa 136 de circuito impreso de potencia. El montaje 136 incluye una placa 174 de circuito impreso. Un suministro 176 de potencia está montado en la placa 174 de circuito impreso.

La figura 14 ilustra una realización de una placa 178 de circuito impreso que está destinada a la conexión con el montaje 126 de placa posterior ilustrado en las figuras 11A y 11B. La placa 178 de circuito impreso de presentación incluye una placa 180 de circuito impreso sobre el cual está montada una presentación 182, tal como una presentación LED o LCD, para presentar al usuario del sistema un conjunto de puntos de temperatura o una temperatura detectada. El montaje 178 de placa de circuito impreso de presentación incluye también una serie de indicadores 184 tales como LEDs. El propósito de estos indicadores se describirá más adelante con referencia a la figura 19.

Haciendo referencia ahora a la figura 15, en ella se ilustran las características a modo de ejemplo del montaje 150 de trampa de burbujas. El montaje 150 de trampa de burbujas ayuda a eliminar burbujas del agua mientras esta circula a través del sistema. El montaje 150 incluye un accesorio 186 sobre el cual está montada una sonda 188 de la temperatura
del agua. La sonda 188 se usa para vigilar la temperatura del fluido de calentamiento que circula a través del sistema.

Haciendo referencia ahora a las figuras 29 a 37, en ellas se ilustran características a modo de ejemplo de otro montaje 400 de trampa de burbujas. El montaje 400 de trampa de burbujas funciona de una manera similar al montaje 150 porque ayuda a eliminar burbujas del agua que circula a medida que esta circula a través del sistema. El montaje 400 de trampa de burbujas incluye un componente 402 de cuerpo, un componente 404 de tapa y un componente 406 de accesorio.

Características a modo de ejemplo del componente 402 del montaje 400 de trampa de burbujas se ilustran en las figuras 30 a 33. El componente 402 de cuerpo define una cámara 408 configurada para contener un fluido tal como agua que se hace circular a través del sistema. Se proporciona una boca 410 de entrada para introducir fluido en el interior de la cámara 408. Posicionada debajo de la boca 410 de entrada hay una boca 412 de salida, que se proporciona para permitir la circulación de agua desde la cámara 408. El componente 402 de cuerpo del montaje 400 de trampa de burbujas incluye también una boca 414 de sensor, que se proporciona para que un sensor de temperatura (no mostrado) pueda ser montado en el montaje 400 de trampa de burbujas para vigilar la temperatura del agua a medida que pasa a través de la cámara 408. Sensores para vigilar otras condiciones del agua u otro fluido pueden ser intercambiados por los sensores de temperatura.

Haciendo referencia concretamente a la figura 32, la boca 412 de salida se proporciona con un diámetro D_{1} para recibir un accesorio tal como el accesorio 406 ilustrado en la figura 29. La boca 414 de sensor se proporciona con un diámetro D_{2} dimensionado para recibir un sensor de temperatura u otro sensor. La boca 412 de salida está espaciada una distancia S_{1} de la parte inferior de una porción de brida del componente 402 de cuerpo.

El centro de la boca 412 de salida está espaciado una distancia S_{2} del centro de la boca 414 de sensor.

Un componente 404 de tapa del montaje 400 de trampa de burbujas se ilustra a modo de ejemplo en las figuras 34 a 37. El componente 404 de tapa incluye una tapa 416 dimensionada y configurada para cerrar la abertura en la parte superior de la cámara 408 del componente 402 de cuerpo del montaje 400 de trampa de burbujas. El componente 404 de tapa incluye también una boca 418 de entrada que se extiende hacia arriba, que está configurada para la conexión conjugada con una fuente de fluido suplementaria tal como una bolsa de agua. Concretamente, una bolsa de agua puede estar conectada a la boca 418 de entrada para permitir la circulación de agua de la bolsa de agua (no mostrada) en el montaje 400 de trampa de burbujas. El componente 404 de tapa incluye también una pared 420 que se extiende hacia abajo que se proporciona para una prolongación de la boca 418 de entrada en el interior de la cámara 408 del montaje 400 de trampa de burbujas.

Como se ilustra en la figura 37, la pared 420 que prolonga la boca 418 de entrada termina en una punta 422 inclinada. La boca 418 de entrada se proporciona con una altura H de modo que puede casar con una fuente de agua. La boca 418 de entrada tiene un ángulo \alpha conicidad para facilitar la aplicación de obturación entre la boca 418 de entrada y el suministro (no mostrado) de agua. También, se proporciona un extremo superior de la boca 418 de entrada con un diámetro D_{3} adecuado para la aplicación conjugada con el suministro de agua y para la circulación de agua y aire (como se describe más adelante).

Aunque se muestra solamente en línea de trazos en la figura 29, se ha de entender que la pared 420 que prolonga la boca 418 de entrada en el interior de la cámara 408 se extiende hacia abajo, sustancialmente paralela a la pared trasera de la cámara 408. La punta 422 de la pared 420, y la longitud de la pared tubular 420, están configuradas de modo que la punta 422 termina en un punto situado por debajo del eje de la abertura 410 de entrada del componente 402 de cuerpo. La punta 422 de la pared tubular 420 se extiende también hasta una posición por encima del eje de la boca 412 de salida proporcionada en el componente 402 de cuerpo. En otras palabras, la punta 422 de la pared 420 se extiende hacia abajo en la cámara 408 a una altura superior a la de la boca 412 de salida e inferior a la de la boca 410 de entrada.

Haciendo referencia en general a las figuras 29 a 37, se describirá a continuación el funcionamiento del montaje 400 de trampa de burbujas. Como se indica mediante las flechas mostradas en la figura 29, el agua que circula entrará en el montaje 400 de trampa de burbujas a través de la boca 410 de entrada; el agua que circula saldrá del montaje 400 de trampa de burbujas a través de la boca 412 de salida y el accesorio 406; y entrará agua suplementaria en el montaje 400 de trampa de burbujas a través de la boca 418 de entrada en el componente 404 de tapa del montaje 400 de trampa de burbujas.

La cámara 408 del montaje 400 de trampa de burbujas está sustancialmente cerrada en virtud de la aplicación entre la tapa 416 del componente 404 de tapa y la superficie superior del componente 402 de cuerpo. A medida que se hace circular agua (u otro líquido o fluido) a través del sistema, burbujas de aire o aire arrastrado de otra manera dentro del agua que circula serán atrapados dentro de la cámara 408. El agua que circula recibida en la cámara 408 circula hacia el fondo de la cámara 408 y luego hacia fuera a través de la boca 412 de salida y el accesorio 406 de salida. Un pequeño depósito de agua se formará en la cámara 408 como se indica mediante el nivel 421 de agua ilustrado en la figura 29. El aire que se separa del agua que circula dentro de la cámara 408 se acumula en la parte superior de la cámara 408.

En funcionamiento, el agua que circula con burbujas de aire entra en la cámara 208 de trampa de burbujas por un tubo 410 de entrada cerca de la parte superior del montaje 400 de trampa de burbujas. El aire se acumula en la parte superior de la cámara 408 en tanto que el agua que circula cae en la parte inferior y sale por la salida 412 y el accesorio 406 de salida. Un tercer tubo, definido por la pared 420, está conectado al depósito y entra en la parte superior del montaje 400 de trampa de burbujas, terminando normalmente en una punta 422 posicionada debajo de la superficie del agua dentro de la cámara 408. A medida que el volumen del aire atrapado aumenta, hace descender la superficie 421 del agua en la cámara 408 de trampa de burbujas. Cuando la superficie 421 de agua está por debajo del nivel del tubo 420 del depósito de suministro, se forman burbujas de aire en el tubo 420 y ascienden a través del tubo 420 dentro de la bolsa de suministro de agua. Para evitar que las burbujas bloqueen el tubo 420 de agua y el tubo 416 de entrada del depósito, el diámetro interior es preferiblemente de alrededor de 0,95 cm o mayor. La longitud y la forma del tubo 420, y el volumen interior de la cámara 408 de trampa de burbujas, se seleccionan para recoger una cantidad óptima de burbujas de aire cuando el sistema según esta invención está funcionando. El nivel 421 de agua permanece preferiblemente a suficiente altura para evitar la recirculación de aire a través de la boca 412 de salida en el extremo inferior de la cámara 408.

Consecuentemente, el montaje 400 de trampa de burbujas elimina aire del agua que circula y permite que el aire retorne al depósito de suministro de agua. Aunque el montaje (400 ó 150) de trampa de burbujas no es una característica crítica del sistema según esta invención, el montaje de trampa de burbujas ayuda a evitar que el aire bloquee la circulación de agua, cuyo bloqueo podría afectar al funcionamiento del sistema. Asimismo, la bomba de agua del sistema puede no funcionar correctamente si se llena de aire.

La utilización del montaje 400 de trampa de burbujas es particularmente beneficiosa si se usa con una versión compacta del sistema que pueda ser fijada a un pie de colgar. En ese tipo de sistema no hay espacio para un depósito abierto incorporado en el que el aire que circula pueda ser simplemente ventilado fuera de la superficie del agua. Por el contrario, una versión compacta del sistema utiliza un depósito exterior tal como una bolsa de agua. Una bolsa se usa preferiblemente porque puede cambiar de volumen sin cambiar sustancialmente la presión y porque es ligera, fácil de cambiar, y fácil de colgar en el pie de colgar. No obstante, el uso de un depósito exterior tal como una bolsa de agua cierra el sistema de circulación de agua y, por lo tanto, el montaje 150 a 400 de la trampa de burbujas está destinado a permitir que circule el aire que es desplazado dentro de la bolsa de depósito en la que no afecta al funcionamiento del sistema. El aire desplazado es sustituido automáticamente con su propio volumen de agua suplementaria del
depósito.

Haciendo referencia a la figura 41, en ella se ilustra otra realización preferida del montaje de placa trasera destinada a ser usada en la unidad de suministro. Difiere del montaje ilustrado en la figura 11A en que incluye un montaje 400 de trampa de burbujas. Otras modificaciones se ilustran también en la figura 41.

Las características preferidas de una bomba de agua y un montaje 138 de calentador de agua se ilustran en la figura 16. El montaje 138 incluye una bomba 190 de agua así como un calentador 192 de agua. La bomba 190 de agua y el calentador 192 de agua se montan por medio de una tira 194 de bomba y calentador y un tornillo 196 para una base 198 de bomba.

Haciendo referencia ahora a la figura 17, en ella se proporciona una vista ampliada del montaje 140 de distribuidor. El montaje 140 de distribuidor proporciona la boca 130 de tubo de suministro en la que puede ser insertado un extremo del montaje 104 de tubo de suministro. Más detalles de la conexión entre el montaje 104 de tubo y el montaje 140 de distribuidor se proporcionarán más adelante con referencia a las figuras 26A y 26B.

La figura 18 ilustra características preferidas del montaje 128 de cubierta del montaje 102 de unidad de suministro. El montaje 128 de cubierta incluye un alojamiento principal 200. La placa 178 de circuito impreso de presentación (ilustrada en la figura 14) puede estar montada en el alojamiento principal 200, y un panel 202 de membrana puede ser proporcionado para el control de usuario del montaje 102 de la unidad de suministro. El alojamiento principal 200 se proporciona con un enganche magnético 204. El montaje de cubierta incluye también una puerta 206 de alojamiento que está montada en el alojamiento principal por medio de una articulación 208. Una placa magnética 210 sobre la puerta 206 de alojamiento proporciona una aplicación liberable entre la puerta 206 de alojamiento y el alojamiento principal 200 para mantener la puerta 206 de alojamiento en la posición cerrada durante el funcionamiento del aparato 100.

Características preferidas del panel de membranas se ilustra en la figura 19. El panel 202 de membranas incluye una ventana 212 de presentación a través de la cual se puede ver una presentación de la temperatura digital en la forma de una presentación de LED o LCD por el usuario. El panel 202 de membranas incluye también ventanas para indicadores de alarma tales como una ventana 214 para un indicador de "ESCASO DE AGUA", una ventana 216 para un indicador de "FALLO DE SISTEMA", y una ventana 218 para un indicador de "ALTA TEMP", una ventana 220 para un indicador de "CARTUCHO", y una ventana 222 para un indicador de "TUBO BLOQUEADO". Un símbolo 224 de mudo se proporciona sobre el panel 202 de membranas así como un indicador de "ON/OFF" (conectado/desconectado). También se proporcionan flechas hacia arriba y hacia abajo 228 y 230, respectivamente, sobre el panel de membranas para elevar o bajar la temperatura.

Aunque no se muestra en las figuras adjuntas, un detector óptico se proporciona opcionalmente como parte del sistema para detectar agua que pueda entrar en los pasajes de aire. Por ejemplo, puede proporcionarse un detector óptico para detectar la fuga de agua si el agua se fuga de un pasaje de agua en el pasaje de aire mediante por medio del cartucho de intercambio de vapor. Si el material de membrana del cartucho intercambiador se debilitase o cayese, podría entrar agua en la corriente de aire.

El detector preferido utiliza un haz luminoso que atraviesa la corriente de aire que deja el cartucho. La intensidad del haz luminoso se mide de modo continuo durante el funcionamiento del sistema. La caída de agua en la corriente de aire tiende a atenuar el haz luminoso. Si la intensidad del haz luminoso cae por debajo de un valor preestablecido, el softwere de funcionamiento puede estar configurado para cerrar el solenoide de entrada de aire y originar una alarma de "fallo de sistema" para desconectar el sistema.

La figura 20 proporciona una vista en perspectiva del alojamiento principal 200 del montaje 128 de cubierta. El alojamiento principal 200 tiene una abertura 232 correspondiente en tamaño al panel 202 de membranas (véase la figura 19). El alojamiento principal 200 incluye también una abertura 234 para acceso a la abertura 130 de tubo de suministro en el montaje 140 de distribuidor (véase la figura 17). El alojamiento principal 200 incluye también una porción 236 de base para proporcionar el recubrimiento completo del montaje 126 de placa de base incluso cuando la puerta 206 de alojamiento está en la posición abierta como se ilustra en la figura 18.

Como se ilustra en la figura 21, la puerta 206 de alojamiento del montaje 128 de cubierta incluye un par de porciones rebajadas 238 y 240. Estas porciones rebajadas 238 y 240 de la puerta 206 de alojamiento configuran la porción 236 de base del alojamiento principal 200 para proporcionar un alojamiento cerrado cuando la puerta 206 de alojamiento está en una posición cerrada (no mostrada). Se ha de entender que el intercambiador 110 estará encerrado entre superficies del alojamiento principal 200 y la puerta 206 de alojamiento cuando la puerta 206 de alojamiento está en la posición cerrada. No obstante, cuando ha sido abierta por un usuario del sistema, la puerta 206 de alojamiento proporciona fácil acceso al intercambiador 110 para mantenimiento y/o sustitución.

Haciendo referencia ahora a la figura 22, en ella se ilustran características preferidas de montaje 104 del tubo de suministro. El montaje 104 del tubo de suministro incluye un accesorio 242 de entrada sobre el que están motados tres anillos tóricos 244, 246 y 248 para una aplicación de obturación con una superficie interior del montaje 140 de distribuidor (véase la figura 17). El montaje 104 del tubo de suministro incluye también un tubo extruido 250, que se proporciona preferiblemente con una longitud de alrededor de 2,10 m para que se extienda entre el montaje 102 de la unidad de suministro y el paciente. El montaje 104 de tubo de suministro incluye también un accesorio 252 montado en el extremo opuesto del tubo extruido 250 para facilitar la conexión a una cánula o máscara nasal, que permita introducir gas calentado y humidificado en el tracto respiratorio del paciente.

Generalmente, el accesorio 242 de entrada del montaje 104 de tubo de suministro se proporciona para retener el montaje de tubo de suministro en su lugar; para que permita una conexión y desconexión rápidas y fiables del montaje de tubo de suministro; para conectar dos (2) pasajes de agua y un (1) pasaje de aire; y para mantener una separación entre los pasajes de agua y aire. El tubo de suministro tiene un canal de aire central cerrado por dos (2) canales de agua. Cada canal está conectado a un correspondiente canal en el conectador base. El canal de aire es axial y pasa recto a través del conectador. Los dos (2) canales de agua se llevan a través de los lados del conectador diametralmente opuestos uno de otro.

Cuando el conectador se inserta en un distribuidor tal como un distribuidor 140 en la unidad de base y está bloqueado de modo liberable en su lugar, los dos (2) canales de agua en la tubería de conectador están alineados con canales de agua conjugados en el distribuidor. Válvulas de bola que cierran los canales de agua de distribuidor son automáticamente abiertas por la acción de insertar el conectador, de modo que cuando el conectador está completamente insertado e inmovilizado en posición, el agua puede circular desde el distribuidor en un canal de agua en el conectador, y por tanto en un canal de agua en el tubo de suministro. El agua de retorno del tubo de suministro circula a través del canal lateral opuesto del conectador y dentro del distribuidor a través del canal conjugado.

La fuga al exterior se evita mediante una obturación de anillo tórico alrededor del conectador. La fuga al canal de aire se impide mediante dos (2) anillos tóricos alrededor del conectador entre los canales de agua y el canal de aire. Los tres (3) anillos tóricos están comprimidos entre el conectador y el distribuidor cuando el conectador está insertado, de modo que los pasajes de agua y aire están eficazmente aislados.

Considerando el distribuidor (tal como el distribuidor 140), el distribuidor se proporciona para efectuar conexiones con el tubo de suministro; para mantener la separación de los pasajes de agua y aire; y para retener agua en la unidad de base cuando el tubo de suministro se desconecta. El distribuidor preferido 140 tiene los tres (3) pasajes de fluido integrados en un bloque único, proporcionando una estabilidad dimensional mejorada así como compacidad y permite la sustitución rápida de los tubos de suministro. En funcionamiento, el distribuidor comprime los anillos tóricos del montaje de base del tubo de suministro y separa eficazmente las circulaciones de agua y aire. Como una medida de seguridad adicional se proporciona preferiblemente un rezumadero en el distribuidor. Cualquier agua que pase el primero de los anillos tóricos que separan las circulaciones de agua y aire se fuga a través de este rezumadero y no alcanza la segunda obturación de anillo tórico. Las fugas de agua en el pasaje de aire son por lo tanto minimizadas o preferiblemente evitadas completamente, incluso si el primer anillo tórico falla.

Considerando el conectador de punta (tal como el accesorio 252 de salida) del tubo de suministro, el conectador de punta termina el tubo de suministro; conecta pasajes de fluido de salida y retorno en el tubo de suministro y permite la conexión con el pasaje de aire. El conectador de punta permite el montaje rápido y reduce la resistencia a la circulación de agua a través del montaje de tubo de suministro. El conectador tiene un tubo axial cónico, alargado que efectúa un ajuste hermético a gases con el pasaje de aire central en el tubo de suministro. La envuelta del conectador tiene una ligera conicidad interior que proporciona una obturación hermética al agua con el exterior del tubo de suministro después del montaje. Pasajes interiores en el conectador de punta permiten que el agua circule entre los dos (2) canales de agua, eliminando la necesidad de modificar el material tubular.

Detalles a modo de ejemplo de realizaciones preferidas adicionales del montaje de tubo de suministro se describirán a continuación.

Haciendo referencia a la figura 23, el tubo extruido 250 incluye un tubo exterior 254 y un tubo interior 256, en el que los tubos interior y exterior, 254 y 256, comparten un eje común. El tubo interior 256 está conectado al tubo exterior 254 por medio de un par de bandas 258A y 258B que se extienden a través del espacio anular entre el tubo exterior 254 y el tubo interior 256. El tubo interior 256 define un paso interior 260 a través del cual circula el gas desde el montaje 104 de la unidad de suministro hacia el paciente.

El tubo interior 256, el tubo exterior 254, y las bandas 258A y 258B definen juntos un par de pasos exteriores que tienen cada uno una forma semicircular de sección transversal. Más concretamente, un primer paso exterior 262 y un segundo paso exterior 264 están definidos por tubos 254 y 256 y bandas 258A y 258B. Los pasos exteriores primero y segundo, 262 y 264, proporcionan pasajes para la circulación de un fluido de calentamiento tal como agua que circula hacia fuera desde el montaje 102 de la unidad de suministro en el montaje 104 de tubo de suministro y luego retorna desde el montaje 194 de tubo de suministro al montaje 102 de unidad de suministro para la recirculación. El calor transferido desde el fluido caliente en los pasos exteriores 262 y 264 al gas dentro del paso central 260 es el que proporciona el mecanismo de calentamiento del tubo de suministro.

Se ha de tener en cuenta que los pasos exteriores 262 y 264 según esta invención no están dedicados a una dirección de circulación particular de agua o fluido. Más concretamente, cada paso exterior 262 puede proporcionar circulación de agua hacia fuera hacia el paciente o puede proporcionar corriente de retorno hacia el montaje 102 de unidad de suministro. Asimismo, el paso exterior 264 puede proporcionar circulación de agua hacia fuera hacia el paciente o puede proporcionar circulación de retorno hacia el montaje 102 de unidad de suministro. La dirección de circulación a través de los pasos será determinada por la orientación del accesorio 242 de entrada con respecto al tubo extruido 250, que no es crítica, y la orientación del accesorio 242 de entrada en la abertura 130 del montaje 140 de distribuidor, que no es crítica. En otras palabras, el accesorio 242 de entrada del montaje 104 de tubo de suministro puede ser ensamblado sin considerar la alineación de un paso 262 ó 264 exterior particular con respecto a la orientación del accesorio 242 de entrada.

Haciendo referencia ahora a las figuras 24A a 24D, el accesorio 242 de entrada del montaje 104 de tubo de suministro se proporciona con ranuras circunferenciales exteriores 266, 268 y 270. Estas ranuras 266, 268 y 270 acomodan los anillos tóricos 244, 246 y 248 mostrados en la figura 22. Se ha de entender que, cuando el accesorio 242 de entrada se inserta en el montaje 140 de distribuidor en la abertura 130 de montaje de tubo de suministro, el anillo tórico 248 proporcionará una obturación entre el accesorio 242 de entrada y la superficie interior del distribuidor, y los anillos tóricos 244 y 246 proporcionarán una obturación hermética a fluidos entre el accesorio 242 de entrada y una región de menor diámetro en el interior del distribuidor. El accesorio 242 de entrada se proporciona también con dos aberturas 272A y 272B por razones que se aclararán más adelante.

Una abertura (no mostrada) se proporciona en la pared en el accesorio 242 de entrada en un lugar situado entre las ranuras 266 y 268 de anillo tórico. Esta abertura proporciona un ventiladero para cualquier agua que pueda fugarse más allá de uno de los anillos tóricos 244, 240. Este ventiladero ayuda a impedir que cualquier agua fugada entre en la tubería de aire de modo que el agua que circule no será suministrada con el aire al paciente. Una boca 313 en el distribuidor 298 (como se muestra en las figuras 27A y 27B) proporciona una trayectoria para la circulación de cualquier agua fugada fuera del sistema de modo que esta no será arrastrada en el suministro de aire que se administra al paciente.

Asimismo, el accesorio 242 de entrada tiene una prolongación interior tubular 274 dimensionada para que pueda ser montada dentro del paso interior 260 del tubo interior 256 del tubo 250 para crear una obturación entre la superficie exterior de la prolongación interior 271 y la superficie interior del tubo interior 256. El accesorio 242 de entrada está provisto también de prolongaciones intermedias 276A y 276B que están dimensionadas para que se extiendan dentro de pasos exteriores 262 y 264 del tubo extruido 250. Más concretamente, las superficies exteriores de las prolongaciones intermedias 276A y 276B forman una obturación contra la superficie interior del tubo exterior 254, y las superficies interiores de las prolongaciones intermedias 276A y 276B están dimensionadas para crear una obturación con las superficies exteriores del tubo interior 256. Con otras palabras, las prolongaciones intermedias 276A y 276B están configuradas para la aplicación de obturación con los primer y segundo pasos 262 y 264 exteriores.

Se proporciona un pasaje 282 de circulación en la prolongación intermedia 276A para permitir la circulación de fluido entre un paso exterior del tubo extruido 250 y la boca 272A en el accesorio 242 de entrada. De modo similar, un pasaje 284 de circulación se proporciona en la prolongación intermedia 276B para proporcionar esa circulación de fluido entre un paso exterior del tubo 250 y la boca 272B. El accesorio 242 de entrada se proporciona también con una prolongación exterior 278, en la que una superficie interior de la prolongación exterior 278 se proporciona para aplicación de obturación con una superficie exterior del tubo exterior 254 del tubo extruido 250. La superficie exterior de la prolongación exterior 278 se proporciona preferiblemente con nervaduras u otros tratamientos superficiales para facilitar la inserción del accesorio 242 de entrada dentro del montaje 140 de distribuidor del montaje 102 de la unidad de suministro por un usuario. Tales tratamientos superficiales pueden ser seleccionados para proporcionar una apariencia ornamental que identifique al fabricante del montaje 104 de tubo de suministro. El accesorio 252 de salida puede ser proporcionado con un tratamiento superficial que haga juego.

Para facilitar la inserción de un extremo del tubo extruido 250 en el accesorio 242 de entrada, en el que el tubo exterior 254 se extiende dentro de un rebaje entre la prolongación exterior 278 y las prolongaciones intermedias 276A y 276B, se proporciona una abertura 280 de liberación de presión para liberar aire atrapado en el montaje. Un pasaje 286 de circulación que se extiende a lo largo de del eje del accesorio 242 de entrada se proporciona para permitir la circu-
lación de gases desde el montaje 102 de la unidad de suministro dentro del tubo interior 256 del tubo extruido 250.

El accesorio 242 de entrada está provisto también de un par de detenciones 243A y 243B opuestas. Las detenciones 243A y 243B se proporcionan para orientación y aplicación de bloqueo entre el accesorio 242 de entrada del montaje 104 de tubo de suministro y el montaje 102 de la unidad de suministro. Más detalles de esta característica se describirán más adelante con referencia a la figura 28.

Aunque no se muestra, el accesorio 242 de entrada puede ser proporcionado con una brida que se extienda radialmente alrededor de su circunferencia en un lugar adyacente a las detenciones opuestas 243A y 243B. Asimismo, se ha de tener en cuenta que la configuración de la superficie exterior del accesorio 242 de entrada se proporciona con una combinación de características ornamentales y configuraciones de la superficie. Tales características ornamentales proporcionan la configuración del accesorio 242 de entrada y el montaje 104 tubular con una apariencia ornamental.

Haciendo referencia ahora a las figuras 25A a 25C, en ellas se ilustran las características preferidas del accesorio 252 de salida. Haciendo referencia concretamente a la figura 25C, el accesorio 252 de salida se proporciona con una prolongación interior tubular 288 dimensionada para que se adapte en una manera de obturación dentro del tubo interior 256 del tubo extruido 250. El accesorio 252 de salida incluye también prolongaciones intermedias semicirculares 290A y 290B configuradas para que se extiendan dentro de pasos 262 y 264 exteriores del tubo extruido 250. Como las porciones 276A y 276B de prolongación del accesorio 242 de entrada, las prolongaciones 290A y 290B del accesorio 252 de salida no necesitan estar dedicadas a un paso exterior particular. Consecuentemente, durante el montaje del accesorio 252 de salida y el tubo extruido 250, una particular de las porciones 290A y 290B de prolongación no necesita casar con uno particular de los pasos exteriores 262 y 264.

El accesorio 252 de salida incluye también una prolongación 292 exterior tubular que está configurada para proporcionar contacto de obturación con una superficie exterior de tubo exterior 254 del tubo extruido 250. Como con la prolongación exterior 278 del montaje 242 de entrada, la prolongación exterior 292 del accesorio 252 de salida puede ser proporcionada con un tratamiento de la superficie, tal como las nervaduras que se extienden longitudinalmente mostradas en las figuras 24A y 25A, para facilitar la conexión del accesorio 252 de salida con una cánula nasal. Los tratamientos superficiales pueden aplicarse también a la superficie exterior del accesorio 252 de salida como un indicador que identifique el fabricante o la fuente del montaje 104 de tubo de suministro.

Definidas entre las prolongaciones intermedias 290A y B y la prolongación interior 288 hay un rebaje anular 294 que es más profundo que el rebaje entre las prolongaciones intermedias 290A y 290B y la prolongación exterior 292. Cuando el tubo extruido 250 se inserta en el accesorio 252 de salida, el rebaje anular 294 proporciona un pasaje para comunicación de circulación de fluido de fluido de calentamiento entre los pasos exteriores 262 y 264 del tubo extruido 250. En otras palabras, cuando el tubo exterior 254 del tubo extruido 250 se apoya en el rebaje entre las prolongaciones intermedias 290A y 290B y la prolongación exterior 292 del accesorio 252 de salida, una porción del rebaje anular 294 permanece abierta, proporcionando de ese modo una región anular para que circule el fluido entre el primer y el segundo pasos exteriores 262 y 264 del tubo. El accesorio 252 de salida incluye también un pasaje 296 de circulación a través del cual puede circular gas desde el paso interior 260 del tubo extruido 250 a una cánula conectada al accesorio 252 de salida y para suministro de gas al paciente.

Aunque no se muestra, el montaje 252 de salida puede ser modificado de modo que el pasaje 296 de circulación se acorte. También, las características exteriores del accesorio 252 de salida proporcionan el accesorio 252 de salida con apariencia ornamental en virtud de una diversidad de contornos y configuraciones de la superficie.

Las figuras 26A y 26B ilustran características preferidas del montaje 140 de distribuidor con el accesorio 242 de entrada del montaje 104 de tubo de suministro insertado en el mismo. Como se ilustra mejor en la figura 26B, se introduce agua "W" en un bloque 298 de distribuidor por medio de un montaje 300 de entrada, que incluye un accesorio de codo. El agua entra entonces en la boca 272A (o 272B) para circular dentro y a través de los pasajes 282 (o 284) en el accesorio 242 de entrada. El agua caliente circula entonces a través de un paso exterior 262 (o 264) del tubo 250 de suministro, circula a través del rebaje 294 en el accesorio 252 de salida, y retorna a través de un paso exterior 264 (o 262) del tubo 250 de suministro. El agua circula entonces a través del pasaje 284 (o 282) de circulación en el accesorio 242 de entrada a la boca 272B (o 272A). El agua circula entonces hacia el exterior desde el bloque distribuidor 298 a través de un montaje 302 de salida. Como se ha descrito anteriormente, la orientación del montaje 104 de tubo de suministro dentro del montaje 140 de distribuidor y la orientación del tubo extruido 250 con respecto al accesorio 242 de entrada, determinan la dirección de circulación a través de las bocas del accesorio 242 de entrada y los pasos exteriores del tubo 250 de suministro.

En esta realización, el montaje 302 de salida incluye una válvula de bola que incluye una bola 304 y un resorte 306. Se ha de entender que el resorte 306 carga la bola contra la apertura de circulación cuando el montaje 104 de tubo de suministro no está conectado a la boca 130 del montaje 140 de distribuidor. Consecuentemente, la válvula de bola proporcionada mediante la bola 304 y el resorte 306 impiden la fuga de agua desde el montaje de unidad de suministro tras la retirada del montaje 104 de tubo de suministro del distribuidor. Una correspondiente válvula de bola se proporciona también en el montaje 300 de entrada para impedir la fuga de agua (u otro fluido de calentamiento) del sistema cuando el montaje de tubo de suministro no está en su lugar.

Haciendo referencia ahora a las figuras 27A y 27B, el distribuidor 298 de bloque define la boca 130 así como bocas para el montaje 300 de entrada y el montaje 302 de salida. Más concretamente, como se ilustra en las figuras 27A y 27B, la boca única 130 del distribuidor 298 proporciona una abertura 316 de salida para la circulación de un fluido de calentamiento tal como agua del montaje 102 de la unidad de suministro. La abertura 316 de salida permite la circulación de fluido de calentamiento desde la unidad de suministro para suministrar dentro del montaje 104 de tubo de suministro por medio de la boca 272A o 272B en el accesorio 242 de entrada del montaje 104 (que depende de la orientación rotacional del accesorio 242 de entrada dentro del distribuidor 298).

La boca 130 proporciona también una abertura 318 de entrada para la circulación de retorno de un fluido de calentamiento tal como agua en el montaje 102 de la unidad de suministro para recirculación. La abertura 316 de entrada permite la circulación de fluido de calentamiento desde el montaje 104 de tubo de suministro en la unidad de suministro a través de las bocas 272A o 272B en el accesorio 242 de entrada del montaje 104 (que depende de la orientación giratoria del montaje 242 de entrada dentro del distribuidor 298).

La boca 130 proporciona también una abertura 320 de salida para la circulación de aire calentado y humidificado desde la unidad 102 de suministro. La abertura 320 de salida permite la circulación de aire procedente de la unidad de suministro en el montaje 104 de tubo de suministro por medio del pasaje 286 en el accesorio 242 de entrada.

Consecuentemente, se apreciará que el suministro de aire y agua desde la unidad de suministro, así como el retorno de agua a la unidad de suministro, se efectúan por medio de una boca única (tal como la boca 130) en la unidad de suministro. Asimismo se apreciará que pueden ser recibidos aire y agua en el montaje de tubo de suministro, y que puede ser suministrada agua desde el montaje de tubo de suministro. Estas características preferidas de la invención facilitan la conexión rápida, segura y previsible entre el montaje de tubo de suministro y el montaje de unidad de suministro. En otras palabras, solamente un único accesorio de entrada de tubo de suministro necesita ser insertado en una única boca de unidad de suministro para establecer las conexiones de circulación de agua y aire.

El conectador 298 se proporciona con unas roscas hembra 308 de tubería para la aplicación del montaje 300 de entrada. El distribuidor 298 está provisto también de roscas hembra 310 de tubería para la aplicación del montaje 302 de salida.

La boca 130 del distribuidor 298 incluye una porción 312 que tiene un mayor diámetro en comparación con una porción 314 con menor diámetro. El anillo tórico 248 del accesorio 242 de entrada proporciona una obturación hermética a fluidos contra las superficies interiores de la región 312 de mayor diámetro. Los anillos tóricos 244 y 246 del accesorio 242 de entrada proporcionan obturaciones herméticas contra superficies de la región 314 de menor diámetro.

Haciendo referencia ahora a la figura 28, que proporciona una vista recortada de una porción del componente 200 de alojamiento principal, en ella se ilustra una disposición de bloqueo preferida para bloquear el montaje 104 con el montaje 102. Concretamente, la abertura 234 del componente 200 de alojamiento se proporciona con un par de rebajes 322A y 322B opuestos, que están dimensionados y posicionados para recibir los retenes 243A y 243B del accesorio 242 de entrada. La abertura 234 se proporciona también con un par de rampas 324A y 324B que se extienden cada una desde uno de los rebajes 322A y 322B.

Asimismo, se proporciona una serie de retenes 326A a 326D sobre una superficie del componente 200 adyacente a la abertura 234. Los retenes 326A a 326D están posicionados para proporcionar detenciones que limiten la rotación del accesorio 242 con respecto al distribuidor. Más concretamente, los retenes 326A a 326B son contactados por los retenes 243A a 243B en el giro. La flecha 328 en la figura 28 indica un sentido de giro para aplicar el accesorio 242 en el distribuidor 298. Aunque en la figura 28 se ilustra la rotación en el sentido contrario al del reloj para la aplicación, actualmente se prefiere que la rotación sea en el sentido de giro del reloj para la aplicación, como se describe más adelante. Para efectuar la rotación en el sentido del reloj para la aplicación, puede emplearse la imagen simétrica de la figura 28.

Tras la inserción del accesorio 242 dentro de la abertura 234 y el giro del accesorio en sentido contrario al del reloj, los retenes 243A y 243B del accesorio 242 de entrada detendrán después de alrededor de un cuarto de vuelta tras el contacto con los retenes 326B y 326C. Los retenes 326B y 326C están también posicionados para orientar el accesorio 242 rotacionalmente con respecto al distribuidor 298 para proporcionar la alineación de las bocas 272A y 272B del accesorio 242 de entrada con las bocas 316 y 318 del distribuidor 298.

Para liberar el accesorio 242 de la abertura 234 ilustrada en la figura 28, al accesorio 242 se hace girar en el sentido del reloj hasta que los retenes 243A y 243B contactan los retenes 326A y 326D. Tras ese contacto, los retenes 243A y 243B están alineados con los retenes 322A y 322B de modo que el accesorio 242 puede ser extraído de la abertura 234.

Se apreciará que una estructura de bloqueo como la ilustrada en la figura 28 puede proporcionar una aplicación de bloqueo, estilo bayoneta, de un cuarto de vuelta entre el accesorio y la unidad de suministro. Ese tipo de conexión proporciona un procedimiento de una operación, fiable, para conectar el montaje de tubos.

La circulación general de fluidos de calentamiento tales como agua W y un gas terapéutico, tal como aire A, a través del aparato 100 se describirá a continuación con referencia a las figuras 11A, 11B, 15A, 15B 16, 17, 26A y 26B. También puede hacerse referencia al diagrama esquemático proporcionado en la figura 9.

Haciendo referencia primero a la circulación de agua W a través del aparato 100, agua W_{1} se introduce en el aparato 100 por medio de un montaje 150 de trampa de burbujas desde una fuente de agua tal como una bolsa de agua. El agua W_{2} circula hacia fuera del montaje 150 de tubo de burbujas y dentro de la bomba 190 de agua. El agua W_{3} sale entonces de la bomba 190 de agua, y el agua W_{4} entra entonces en el calentador 192 de agua para calentamiento. El agua W_{5} sale entonces del calentador 192, y el agua W_{6} entra entonces en el montaje 140 de distribución a través del montaje 300 de entrada. Después de circular a través del montaje 104 de tubo de suministro y retornar al montaje 102 de la unidad de suministro, el agua W_{7} sale del montaje 140 de distribución a través del montaje 302 de salida. El agua W_{7} entra entonces en un codo para suministrar agua W_{g} en el cartucho 110 de membrana (figura 9). El agua W_{9} sale del cartucho 110 y entra en el montaje 150 de la trampa de burbujas. El agua es recirculada entonces como agua W_{2} a través del aparato 100, junto con agua adicional W_{1} recibida de la bolsa 116 de agua (figura 9).

Considerando la circulación de aire A, a través del aparato 100, se introduce aire A_{1} en el aparato procedente de una fuente en la boca 152 de entrada. Aire A_{2} fluye entonces al intercambiador 110 (figura 9) para la humidificación por medio de la transferencia de vapor de agua. Aire A_{3} fluye entonces desde el intercambiador 110 dentro del codo 142. Aire A_{4} se dirige entonces dentro del montaje 140 de distribución para ser suministrado en el montaje de tubo de suministro y el paciente.

El montaje 104 de tubo de suministro puede ser fácil y eficazmente conectado al montaje 102 de unidad de suministro insertando simplemente un extremo del accesorio 242 de entrada en la boca 130 del montaje 104 de la unidad de suministro, como se describirá detalladamente más adelante. Consecuentemente, esta simple inserción proporciona comunicación de circulación de fluidos entre la unidad de suministro y el tubo de suministro para la circulación de gas desde la unidad de suministro hacia el paciente. Simultáneamente, la inserción del montaje de entrada en la boca 130 proporciona comunicación de circulación de fluido para el fluido de calentamiento, tal como agua, que puede entonces circular desde la unidad de suministro en el tubo de suministro y retornar desde el tubo de suministro en la unidad de suministro en un medio exento de fugas.

Asimismo, es importante tener en cuenta que la interconexión entre el accesorio 242 y la boca 130 proporciona un pasaje de circulación que se extiende axialmente para gas procedente del montaje 102 de unidad de suministro en el tubo interior del montaje 104 de tubo de suministro. También, en el extremo opuesto, se proporciona un pasaje de circulación de gas axial para la circulación procedente del tubo interior del tubo de suministro en el accesorio de salida y desde el accesorio de salida en una cánula nasal. Se ha descubierto que la provisión de tales pasajes de circulación axiales proporciona una reducción en la caída de presión a medida que el gas circula desde la unidad de suministro a través del tubo de suministro hasta el paciente.

En uso, el aparato en esta realización está destinado a ser fijado a un pie de colgar o colgador estándar; idealmente, debería ser montado aproximadamente a la misma altura que la cabeza del paciente aunque un margen de alrededor de 1,22 metros por encima o por debajo de este nivel sería aceptable. Después de fijar el aparato al pie de colgar o colgador y enchufar el cable de potencia, el depósito se llena de agua. Si el suministro de agua tiene un alto contenido mineral, se puede usar agua destilada. En otro caso el agua del grifo es aceptable. El tubo de depósito se conecta al aparato para proporcionar circulación de fluidos en el aparato.

El tubo de suministro se conecta entonces en la boca del aparato. Para hacerlo, el conectador de tubo de suministro se comprime firmemente dentro la boca de conexión y se gira 1/4 de vuelta en el sentido del reloj (preferiblemente) hasta que se bloquee en su lugar.

La potencia para el aparato se conecta entonces y la regulación de la temperatura se ajusta presionando y manteniendo una flecha para presentar la temperatura establecida. Las flechas ascendente y descendente se usan para cambiar la regulación. Después de liberar la flecha, la temperatura real es presentada para todas las temperaturas de hasta alrededor de 45ºC. A temperaturas más altas, se puede leer en la presentación "HI".

Una cánula nasal se conecta entonces en el extremo opuesto del tubo de suministro, y la fuente de pared de aire, oxígeno o una mezcla se conecta al orificio de entrada del aparato. Usando un regulador de circulación exterior, el caudal de aire, oxígeno o mezcla puede ser ajustado estableciendo el deseado, tal como de alrededor de 20 a alrededor de 40 lpm (litros por minuto) para adultos, por ejemplo.

Después de alcanzar el aparato la temperatura de funcionamiento, a la que la temperatura indicada en el panel delantero del aparato es igual a la temperatura establecida, la cánula nasal se monta en el paciente. Puede hacerse una comprobación periódica de las condiciones de alarma. No obstante, el aparato puede estar configurado para desconectarse si los límites de seguridad de la temperatura se exceden o si el nivel de agua es bajo.

El tubo de suministro debe cambiarse para cada paciente. Para hacerlo, la base del tubo de suministro se hace girar 1/4 de vuelta (preferiblemente en sentido contrario al del reloj) y se tira hacia abajo directamente (cuando el aparato está montado en un pie de colgar). Un conectador de un nuevo tubo de suministro se inserta entonces en el receptáculo empujando este firmemente en su lugar y haciéndolo girar un 1/4 de vuelta (preferiblemente en el sentido del reloj) para bloquearlo en su lugar.

El cartucho humidificador puede ser cargado periódicamente. Para hacerlo, se desconecta el depósito de agua del aparato y se abre la cubierta de la cámara de cartucho. Los tubos de agua y aire del cartucho se desconectan y se reconectan a un nuevo cartucho. El nuevo cartucho es comprimido entonces en su lugar y la cubierta se cierra.

Para limpiar el aparato, el tubo de suministro puede ser retirado y ser insertado un tubo de drenaje de modo que el agua del aparato pueda ser drenada. El tubo de suministro se recoloca entonces. Una bolsa de solución de limpieza puede entonces ser conectada al aparato y el aparato puede ser conectado para hacer circular la solución de limpieza sin calentamiento. La potencia puede ser desconectada y el aparato puede ser drenado de la solución de limpieza, y el tubo de suministro puede ser desechado. La bolsa de solución de limpieza se retira entonces y sustituye por una bolsa de agua. Un nuevo tubo de suministro se monta entonces en su lugar, y el aparato está de nuevo listo para ser usado.

Haciendo referencia ahora a las figuras 38 a 40, un examen funcional de la realización preferida del sistema se describirá a continuación. Haciendo referencia a la figura 38, el software que soporta el sistema está dividido en áreas funcionales o "módulos" lógicos que proporcionan funcionalidad relacionada concreta. Un módulo de Inicialización de Sistema es responsable de la inicialización correcta del sistema en el inicio. Esta sección del software se ejecuta siempre que el procesador se restablece. Un módulo de Controlador de Sistema es el código que se ejecuta después de la inicialización o encendido del sistema. El módulo de Subsistema de Regulación proporciona la regulación de sistema global. El módulo de Subsistema de Comunicación y Diagnósticos es el responsable de convertir los parámetros del sistema en una forma legible para una persona y transmitir estos datos a un terminal. El módulo de Subsistema de Control de Dispositivos proporciona medios y equipos para el control del solenoide de gas y el calentador. El módulo de Subsistema de Manipulación de Errores proporciona funciones para vigilar los diversos parámetros del sistema y la lógica requerida para iniciar la respuesta de manipulación de error apropiada. El módulo de Subsistema de Interfaz de Usuario proporciona exploración de teclado y control de presentación. Finalmente, el módulo de Subsistema de Vigilancia del Sistema ejecuta rutinas para leer los sensores de sistema.

Haciendo referencia ahora a las figuras 39 y 40, la inicialización de la conexión se realiza cuando se produce el restablecimiento del procesador. Después de la inicialización de la conexión con éxito, el sistema entra en el estado de conectado. Cuando se detecta la pulsación de una tecla de potencia y el sistema cambia a la inicialización de conectado. Después de ejecutar satisfactoriamente la inicialización de conectado, el sistema entra en el estado de potencia conectada, que es el estado de funcionamiento principal del instrumento durante el cual tiene lugar el procedimiento de humidificación. Cuando se detecta una pulsación de tecla de conexión/desconexión de potencia durante el estado de conectado, el sistema pasará a un modo de enfriamiento. Cuando se pulsan simultáneamente teclas de conexión/desconexión de potencia y mudas, el indicador de modo de limpieza aparece y el sistema entra en el modo de limpieza. Finalmente, cuando el sistema encuentra un error irrecuperable, el sistema entra en el modo de avería.

Un diagrama de flujo que ilustra una realización preferida del software destinado a ser usado con esta invención se ilustra en la figura 40.

El aparato en esta realización ofrece diversas ventajas significativas. El aparato es capaz de producir una elevada circulación de aire muy humidificado (humedad relativa mayor del 95%) exenta de gotitas, a la temperatura del cuerpo humano o inferior. El contenido de agua a 41ºC es de alrededor de 40 a 50 mg/litro, que es alrededor de cuatro veces más alta que la que puede ser conseguida mediante la humidificación a la temperatura de la sala. Puesto que el agua está casi toda en la fase de vapor hay poco o ningún impacto de gotitas de agua en la vía de aire superior del paciente, y el contenido de vapor es disponible en la totalidad de la vía aérea pulmonar. El calentamiento del tubo de suministro de aire usando agua caliente que circula mantiene una temperatura sustancialmente constante entre el aparato y el paciente, por lo que se evita la condensación cuando el aire se suministra con alto contenido de agua.

A diferencia de los humidificadores convencionales, que pueden estar basados en la evaporación de una superficie de líquido o en la aerosolización de agua, el aparato según esta invención no necesita tener interfaz directa alguna entre agua y aire. En vez de ella, el aparato humidifica por difusión de vapor de agua a través de una membrana microporosa en una corriente de aire que circula. El tamaño de poro de la membrana, que es preferiblemente menor de alrededor de 0,1 micrómetro, excluye partículas de modo que el aire de salida está sustancialmente exento de bacterias, virus y la mayoría de alérgenos.

La envuelta protege los componentes eléctricos de vertidos de agua accidentales. Asimismo se prefiere que todas las parte exteriores del aparato tengan una temperatura de servicio que no rebase alrededor de 41ºC. El sistema y el aparato están preferiblemente protegidos contra sobrecalentamiento por el software que vigila la temperatura del agua. Concretamente, una alarma suena si la temperatura se eleva por encima del punto establecido. También, el aparato se desconecta preferiblemente si la temperatura continúa elevándose.

Para mantener la seguridad bacteriológica, el aire y el agua están preferiblemente separados por una barrera biológica de modo que, incluso si la circulación de agua llega a estar colonizada por bacterias, el aire permanecería sustancialmente estéril. Para impedir que el agua que circula entre en el entubado de aire y sea forzada hacia las vías de aire del paciente, la presencia de agua líquida en los tubos de aire origina una detención instantánea de la unidad.

Tratamiento de Condiciones de Tracto Respiratorio

Se ha descubierto que el aparato según esta invención confiere beneficios significativos y sorprendentes cuando se usa para el tratamiento del tracto respiratorio o para la terapia del tracto respiratorio. Ha sido descubierto que el aparato está destinado únicamente a introducir aire calentado y humidificado en el tracto respiratorio de una persona. La portabilidad del aparato lo hace fácilmente adaptable para uso doméstico así como para uso clínico tal como en establecimientos hospitalarios.

Se ha reconocido que la rinitis, o inflamación de los tejidos blancos en las vías de aire nasales, puede ser originada por infecciones virales tales como el frío común y la gripe, y por alergias. La rinitis puede ser causada también por el fallo del sistema de defensa nasal como resultado, por ejemplo, de una fibrosis cística. El sistema de defensa nasal incluye esencialmente una "correa transportadora" formada por una capa mucosa, que atrapa partículas tales como bacterias. Delicados pelos ciliares sobre las celdas de la membrana mucosa mueven el moco con las partículas atrapadas a la parte posterior de la nariz, de donde pasan a la garganta y se tragan. Si esta "correa transportadora" falla debido al moco insuficiente o demasiado grueso o si los cilios no "baten" correctamente, puede resultar la infección bacteriana y la inflamación.

Se ha descubierto que la introducción de aire humidificado y caliente en el tracto respiratorio ayuda a tratar la rinitis reduciendo el moco, lo cual conduce a una mejor eliminación de la secreción. Asimismo, la elevada humedad favorece el calentamiento de celdas ciliadas inflamadas que producen moco. Asimismo, la alta temperatura (de hasta 42ºC) se cree que reduce el régimen de la replicación viral. Consecuentemente, se ha descubierto que la respiración de aire calentado y humidificado es un tratamiento beneficioso para muchos tipos de rinitis.

La introducción de aire calentado y humidificado, por medio de un aparato según esta invención por ejemplo, se ha descubierto que proporciona varias ventajas únicas en comparación con humidificadores convencionales en relación con el tratamiento de la rinitis y otras condiciones del tracto respiratorio. Por ejemplo, el aparato de esta invención impide el contacto entre el agua masiva y el aire de modo que los patógenos existentes en el agua no pueden entrar en la corriente de aire. Asimismo, mediante el uso del aparato según esta invención, el agua está presente en el aire de salida solamente como vapor o en la virtual ausencia de partículas de aerosol de modo que la deposición de partículas en la vía de aire es minimizada.

Se ha descubierto que el uso de un tubo de suministro de temperatura controlada según esta invención garantiza que se suministra aire saturado a la nariz a la temperatura del cuerpo, o mayor, sin pérdida de calor o condensación, y un alto caudal de aire calentado y humidificado garantiza que casi todo el aire respirado por el paciente está calentado y humidificado con poco o ningún aire de la habitación arrastrado. Todos estos beneficios pueden ser conseguidos suministrando aire a través de una cánula nasal de modo que el paciente puede continuar sus actividades normales con una interferencia mínima.

También se ha descubierto que el método de tratamiento que usa el aparato según esta invención proporciona un alivio mejorado a personas que padecen asma. Convencionalmente, se recomienda a los enfermos de asma que mantengan la humedad baja puesto que los acáridos del polvo son más comunes en ambientes húmedos. Consecuentemente, el presente sistema proporciona los beneficios de aire húmedo caliente en el tracto respiratorio completo sin el problema asociado con la alta humedad ambiental.

A pesar de la intensa investigación, el asma continúa siendo un grave y creciente problema de la sanidad pública. El asma no se considera curable, y el tratamiento del asma consiste en gran parte en intentos de control. El proceso que subyace bajo el asma aparenta ser inflamatorio conduciendo a la hiperreactividad de las vías de aire cuando se contraen en respuesta a una diversidad de estímulos. Aunque han sido propuestas medicaciones inhaladas para reducir la inflamación (por ejemplo, esteroides) y relajar el músculo liso bronquial directamente (por ejemplo, agonistas \beta-adrenérgicos), ha existido una preocupación creciente sobre el abuso de las medicaciones y los efectos laterales asociados con tales medicaciones. Por esta razón, es necesario un tratamiento que pueda ayudar a controlar los síntomas del asma sin los riesgos y los efectos laterales de las drogas de uso actual.

Se ha descubierto que un suministro de aire de habitación saturado con vapor de agua, a alrededor de 40ºC, directamente en las vías de aire por medio de una cánula nasal, evita de ese modo los problemas de condensación y enfriamiento asociados con el suministro convencional de aire húmedo, reduce la irritación nasal eliminando la sequedad y el enfriamiento de la mucosa nasal y faringe, y es por lo tanto terapéutico para el asma y la rinitis. Más concretamente, en un método de tratamiento preferido, un paciente es equipado con una cánula nasal, y se administra aire al paciente con un caudal de unos 20 litros o más por minuto a unos 40ºC, en el que el aire está humidificado alrededor de un 100%.

Ejemplo 1

Una evaluación estuvo destinada a determinar el impacto de respirar aire a la temperatura del cuerpo humano o superior, saturado con vapor de agua, en la función pulmonar de asmáticos con rinitis. Parte de la broncoconstricción que se produce en asmáticos con rinitis se cree originada por un reflejo nasopulmonar estimulado por el enfriamiento y la sequedad de la mucosa nasal. Se ha descubierto que la respiración de aire humidificado elimina el estímulo del frío y la sequedad y elimina o reduce este componente de la broncoconstricción.

Los sujetos asmáticos estudiados en la evaluación tenían asma suave o moderado, con Volumen Expiratorio Forzado después de un segundo (FEV_{1}) entre 45% y 75% normal en exploración, no fumadores y no tenían otras condiciones diagnosticadas, o sus condiciones eran estables o controladas. Se les pidió que no usaran medicación asmática el día del estudio. Los sujetos controlados tenían funciones pulmonares normales. A todos los sujetos se les pidió que rellenaran un cuestionario con la puntuación de la rinitis durante 14 días consecutivos. Cinco sujetos de control y 11 asmáticos fueron estudiados. Fueron obtenidos datos válidos de 5 sujetos de control y 9 asmáticos (edad de 34 a 78).

El protocolo siguiente fue usado en el estudio:

1. Ensayo de Función Pulmonar de Línea de Base (PFT) y medición de la resistencia nasal.

2. Una hora de respiración de placebo usando un sistema de suministro establecido en <5 lpm (litros por minuto) a 30ºC, conectado a la cánula nasal por medio de un tubo de oxígeno de 1,83 metros. Con esta disposición el aire emergía de la cánula aproximadamente a 26ºC, y el contenido de agua por litro fue aproximadamente de 1/4 que estaba a 41ºC.

3. PFT de placebo y mediciones de la resistencia nasal. Hubo un intervalo de 15 minutos entre el final del periodo de placebo y las mediciones de la resistencia nasal, porque los ensayos preliminares mostraron algunos cambios rápidos en los primeros pocos minutos después del periodo de placebo.

4. Un ensayo de una hora respirando con un sistema de suministro establecido en 20 lpm, 41ºC, usando una cánula nasal corta. La temperatura del aire en la cánula nasal fue de 39 a 40ºC.

5. PFT's finales y medición de la resistencia nasal.

En la mayoría de los pacientes asmáticos hubo un descenso en la Capacidad Vital Forzada (FVC) y el Volumen Expiratorio Forzado (FEV_{1}) entre mediciones de la línea de base y posteriores de placebo. Considerando los sujetos asmáticos como un grupo, la FVC aumento entre el placebo y los ensayos (p=0,03). FEV_{1} disminuyó entre la línea de base y el placebo (p<0,01) y luego aumentó entre el placebo y los ensayos (p=0,016). La relación FEV_{1}/FVC, PEF y FEF_{25-50} no cambió consistentemente entre el placebo y el ensayo.

La tabla siguiente resume los cambios:

	Avg.	Mín	Máx	valor-p
FVC	5	-6	11	.03
FEV_{1}	5	-5	13	.02
PEF	-15	-50	8	n.s.
PEF_{25-50}	12	-6	50	n.s
FEV_{1}/FVC	0,7	-10	18	n.s.

Los cambios comunicados en la Tabla 1 son cambios promediados en el grupo.

La evaluación descrita en el Ejemplo 1 mostró que FEV_{1} y posiblemente FVC aumentaban después de 1 hora de tratamiento (20 lpm, 41ºC; temperatura de la cánula nasal 39-40ºC) comparada con placebo de 1 hora. Casi todos los sujetos, tanto de control como asmáticos, se mostraron satisfechos con los tratamientos y se sintieron cómodos usando el sistema de suministro de aire. Algunos sujetos asmáticos manifestaron que sus vías de aire nasales estaban siempre después del tratamiento inusualmente despejadas.

GRÁFICO 1 Cambios en FEV_{1} y FVC normalizados en la línea de base (izquierda) y placebo (derecha) en pacientes asmáticos. La mayoría de los pacientes mostró un incremento en ambos entre el placebo y el ensayo

1

Se ha descubierto también que la introducción de aire calentado y humidificado puede reducir la incomodidad asociada con la rinosinusitis crónica en pacientes de fibrosis cística. Se ha reconocido que muchos pacientes de fibrosis cística tienen rinosinusitis crónica debida a la infección, inflamación y secreción espesada, y por lo tanto requieren medicación continua. Muchos de tales pacientes soportan repetidos procedimientos quirúrgicos para drenar el seno paranasal cuando el tratamiento médico falla, pero el efecto de tal cirugía puede durar poco. La terapia estándar puede incluir lavados nasales salinos y antibióticos, y corticoesteroides si están presentes los pólipos nasales. Consecuentemente, es necesario mejorar tales tratamientos de la rinosinusitis. Esto es especialmente cierto en los pacientes con fibrosis cística porque tiende a producir mocos que son escasos y gruesos y el sistema de transporte de la mucosidad es incapaz algunas veces de eliminar las bacterias de la mucosa nasal. También el bajo volumen de la secreción puede dejar la mucosa susceptible de secarse y dañarse. La infección y el daño pueden conducir entonces a la inflamación. Similarmente, se ha descubierto que la introducción de aire calentado y humidificado reduce los síntomas de la rinosinusitis refractaria.

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD) ha sido también asociada con síntomas que pueden ser tratados eficazmente mediante la introducción de aire calentado y humidificado por medio del aparato y el método de esta invención. Por ejemplo, el suministro durante 30 minutos de un alto caudal de aire de la habitación calentado y humidificado mediante una cánula nasal a pacientes de COPD, con régimen de alrededor de 20 litros por minuto, se ha descubierto que proporciona un sistema alternativo o de suministro eficaz de oxígeno en pacientes de COPD.

También se ha descubierto que una alta circulación nasal usando el aparato según esta invención reduce el trabajo de respirar. Concretamente, se ha descubierto que la introducción de aire calentado y humidificado o gas de respiración en el pasaje nasal de un paciente disminuye el trabajo de respirar. Con la máxima preferencia el gas de respiración calentado y humidificado suministrado con un régimen de alrededor de 25 a alrededor de 35 litros por minuto, reduce de ese modo el trabajo de respirar. La reducción del trabajo de respirar es clínicamente significativa en pacientes de COPD que pueden tener el triple del trabajo normal de respiración y pueden estar también mal alimentados.

La introducción de gas de respiración calentado y humidificado según esta invención reduce también la retención de dióxido de carbono (CO_{2}) y reduce el acortamiento de la respiración. Concretamente, los pacientes de COPD tienen frecuentemente una respiración superficial rápida que puede ser ineficaz para eliminar el dióxido de carbono de los pulmones y puede conducir a sentimientos de asfixia. Como se ilustra en el Ejemplo siguiente, ha sido descubierto que la alta circulación nasal puede reducir a la vez el trabajo de respirar y los regímenes de respiración en sujetos normales.

Ejemplo 2

Diez (10) sujetos normales y cinco (5) pacientes fueron estudiados.

Para los sujetos normales, el trabajo de respiración y las respuestas respiratorias a una corriente humidificada y calentada fueron medidas. Concretamente, una corriente de 0 a 25 litros por minuto fue administrada a los sujetos normales en un descanso y durante el ejercicio. Los resultados se proporcionan en las tablas siguientes:

2

200

Los resultados fueron que, en el descanso, el trabajo medio de respiración fue reducido progresivamente aumentando la circulación nasal. Cuando la circulación nasal aumentó de 0 a 20 litros por minuto, el trabajo medio de respiración se redujo un 42%. Los resultados indican un margen preferido de caudales de alrededor de 15 a alrededor de 20 litros por minuto.

En el mismo grupo de sujetos normales, el volumen de respiración medio (es decir, el volumen de aire por aspiración) aumentó el 52%, de 0,42 a 0,64 litros a medida que la circulación nasal aumentaba de 0 a 25 litros por minuto. Los resultados indicaron que el volumen minuto (volumen respirado por minuto) no cambiaba significativamente. No obstante, se descubrió que el modelo de respiración había cambiado significativamente. A medida que la circulación nasal aumentaba, la respiración se hacía más lenta y profunda. La respiración profunda lenta se cree que es más eficaz que la respiración superficial rápida para eliminar el dióxido de carbono de los pulmones. Asimismo, la respiración superficial rápida está asociada con la sensación de asfixia (disnea) hallada en condiciones de enfermedad tales como COPD y ataques de asma agudos.

Datos preliminares de los sujetos normales durante el ejercicio indicaban aproximadamente un 30% de disminución en el trabajo de respiración cuando la circulación nasal fue incrementada de 0 a 25 litros por minuto.

Con respecto a los pacientes de COPD en el descanso, los pacientes de COPD tenían un régimen de respiración de línea de base de 27 por minuto en comparación con 17 por minuto para los sujetos normales. Los pacientes de COPD mostraron alrededor de un 20% de incremento en la duración media de la inspiración (Ti) cuando la circulación de aire nasal fue aumentada de 0 a 20 litros por minuto mientras el tiempo de respiración no cambiaba. Hubo un 11% de disminución en el régimen de respiración global. La mayor longitud de Ti indicaba un cambio en un modelo de respiración más cómodo y menos laborioso. Véanse los resultados siguientes:

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3

Otra condición de tracto respiratorio, la apnea de sueño obstructiva (OSA), afecta a alrededor del 4% de los hombres y alrededor del 2% de las mujeres. Si se deja sin tratar puede estar asociada con una mortalidad significativa. Otra condición, UARS (también conocida como Esfuerzo Respiratorio Relacionado con el Despertar, RERA), ha sido reconocida, solo recientemente, como patológica y con necesidad de tratamiento. Fisiológicamente, el síndrome de resistencia de la vía de aire superior (UARS) es originado por un incremento en la pequeña resistencia de la vía de aire superior de obstrucción completa, y parece extenderse de un modo continuo entre el ronquido no sintomático en un extremo y la OSA clínicamente significativa en el otro. A diferencia de OSA, UARS no incluye la apnea obstructiva o desaturación significativa. No obstante, el paciente tiene un índice y número de despertares ligeramente incrementado, con ronquidos y sueño diurno.

Aunque la presión de la vía de aire positiva continua (CPAP) ha sido propuesta para el tratamiento de OSA y UARS, se ha descubierto que la satisfacción con el tratamiento de CPAP es escasa. Las quejas de pacientes con relación al no cumplimiento incluyen sentimientos de claustrofobia y una carencia percibida de beneficios. Asimismo muchos pacientes de CPAP comunican significativos efectos laterales tales como la congestión nasal, nariz o garganta seca, y la incomodidad asociada con el aire frío. La epistaxis se produce con poca frecuencia pero puede ser grave, y la congestión nasal crónica puede comprometer una posibilidad del paciente de utilizar satisfactoriamente CPAP.

Una apnea obstructiva se define como el cese de la circulación de aire durante un periodo extendido de tiempo (tal como de más de 10 segundos) acompañado por un crecimiento de la desaturación. Se cree que la introducción de aire con una humedad del 100% y un caudal de 20 litros por minuto puede reducir los efectos de OSA y UARS. El bloqueo parcial (UARS) o completo (OSA) de la vía de aire aparenta ser debido al colapso de la vía de aire bajo la presión negativa originada por la inspiración normal. La terapia convencional (CPAP, BIPAP) está basada en la elevación de la presión de la vía de aire y es incómoda y mal tolerada por la mayoría de los pacientes de modo que menos de la mitad de los pacientes de OSA usan rutinariamente su tratamiento de CPAP. Se ha descubierto que una alta circulación de aire nasal (tal como de 20 litros por minuto, por ejemplo) impide o reduce la presión negativa de inspiración y por tanto reduce la incidencia del colapso de la vía de aire. Puesto que la alta circulación nasal de aire húmedo caliente será tolerada por los pacientes, el uso del sistema según esta invención para la terapia de pacientes con OSA/UARS es beneficioso.

Se ha descubierto que otra condición que puede ser tratada usando el aparato de esta invención es la xerostomía, que se produce en pacientes de cáncer de cabeza y cuello posirradiados. Muchas personas son diagnosticadas cada año con cáncer de cabeza y cuello, y la radioterapia es un tratamiento importante en pacientes de cáncer de cabeza y cuello. No obstante, algunos pacientes son mantenidos despiertos en la noche debido a una sequedad oral molesta, y la xerostomía puede originar dificultades en la masticación, deglución y articulación. También puede alterar el gusto, cambiar el pH, y está asociada con la desintegración dental, infección, rotura de la piel y pérdida ósea.

La terapia médica actual para la xerostomía incluye frecuentes sorbos de agua, chicle, el uso de saliva artificial, y la toma oral de pilocarpina. Tales terapias, no obstante, han fallado en proporcionar alivio adecuado incluso cuando se usan combinadas. También, los paciente xerostómicos encuentran poco beneficio de los dispositivos humidificadores de lado de cama estándar, y los intentos anteriores de humidificación por vía nasal de cánula solamente han empeorado el problema por secar los pasajes oronasales con la circulación de aire incrementada.

Se cree que la hidratación del tracto respiratorio con aire (100% de humedad relativa) saturado, caliente a regímenes de circulación variables controlados a través de una cánula nasal de hasta alrededor de 40 litros de aire saturado de agua por minuto con puntos de rocío (condensación) a la temperatura de la habitación de unos 43ºC puede proporcionar un beneficio significativo. Más concretamente, a alrededor de 41ºC, pueden ser suministrados 57 miligramos de agua por litro de aire al tracto respiratorio del paciente, que es cinco veces el vapor de agua del aire de habitación normal.

Consecuentemente, se cree que la introducción de aire humidificado y calentado mientras el paciente está durmiendo, así como durante periodos de horas de trabajo, deberá reducir la gravedad de los síntomas asociados con la xerostomía.

También se reconoce que bebés prematuros, en unidades de cuidado natal intensivo, pueden requerir oxígeno suplementario después de ser retirados de la ventilación mecánica. Por ejemplo, los bebés prematuros pueden requerir oxígeno suplementario y circulación de aire en las condiciones siguientes: síndrome de molestias respiratorias secundario de falta de madurez de los pulmones, taquipnea transitoria de un recién nacido, pneumonía, enfermedad pulmonar crónica y/o apnea y bradicardia de prematuridad.

A los bebés prematuros que son retirados de la ventilación mecánica se les aplica típicamente presión de vía de aire positiva continua nasal (NCPAP) durante algún tiempo para mantener la vía de aire abierta. El equipo convencional es voluminoso y mal tolerado, y puede haber algún riesgo de daño en la nariz del bebé debido a la interfaz de paciente y a la circulación de gas de respiración inadecuadamente humidificado. La administración de gas de respiración completamente humidificado de alta circulación mediante una cánula nasal puede proporcionar suficiente soporte respiratorio a esos infantes prematuros con reducido riesgo de trauma.

Convenientemente, oxígeno seco a la temperatura de la habitación es suministrado a los infantes prematuros. No obstante, es necesario el ajuste frecuente del caudal para mantener la oxigenación razonable, y la cantidad de oxígeno que puede ser suministrada es limitada por el efecto de secado de la alta circulación nasal. Se ha descubierto, por lo tanto, que el acondicionamiento de una mezcla de aire y oxígeno mediante calor y humedad permitirá un mayor caudal que originará una oxigenación más coherente. También se ha descubierto que se puede suministrar más oxígeno con seguridad con este método que con una circulación de oxígeno frío, de modo que los infantes con grandes requisitos de oxígeno pueden ser suministrados mediante cánula nasal. Esto es especialmente cierto a la vista del hecho de que infantes prematuros en unidades de cuidado intensivo natal pueden algunas veces experimentar episodios de hipoxia a pesar de la vigilancia constante y ajuste de los valores establecidos.

La oxigenación estable es especialmente importante en el tratamiento de bebés prematuros que tienen síndrome de angustia respiratoria. Incluso después de mejorar un síndrome de bebé prematuro hasta el punto en el que ya no se necesita la ventilación mecánica, el bebé frecuentemente requerirá oxígeno suplementario y presión de distensión continua baja que se suministra por medio de presión de vía de aire continua de la vía nasal (CPAP). No obstante, en los bebés más pequeños, el diámetro de las horquillas de NCAP es mayor que el diámetro de los orificios nasales del bebé. Cuando debe suministrarse oxígeno suplementario mediante horquillas nasales, este es seco y frío, por lo que se incrementa el riesgo de los tapones mucosos y la broncoconstricción refleja que aumentaría el trabajo de respirar.

Se ha descubierto que la posibilidad de administrar oxígeno humidificado caliente a bebés permite suministrar oxígeno con mayores regímenes de circulación que con los sistemas convencionales, con menos riesgo de daños a la vía de aire. Consecuentemente, el método de administrar oxígeno suplementario a bebés usando el aparato según esta invención es especialmente beneficioso porque mantiene un nivel más constante de oxigenación que los sistemas convencionales, y proporciona suave presión de distensión con caudales más altos que los permitidos por el desarrollo respiratorio de los bebés más pequeños. Asimismo, puesto que esencialmente la totalidad del aire inspirado procederá del sistema de suministro, los bebés respirarán un aire estéril filtrado que casi no incrementa el riesgo de infección. También, el aire calentado y humidificado puede ser suministrado al bebé durante dos horas o más a una temperatura establecida de modo que el aire alcanza la nariz a una temperatura de alrededor de 33 a 35ºC.

Por razones similares ese tipo de método es también beneficioso para ser usado en bebés con Displasia Broncopulmonar (BPD) para tratamiento en una unidad de reducción. Tales bebés requieren oxígeno suplementario continuo para mantener su saturación. Las terapias convencionales usan una circulación baja del 100% de oxígeno, y se ha observado que es difícil mantener la saturación dentro de límites terapéuticos. Se ha descubierto, no obstante, que mezclas de aire y oxígeno calentadas, humidificadas pueden ser suministradas según esta invención con caudales inferiores (tales como de 5 litros por minuto) para proporcionar una saturación de oxígeno más coherente con menores intervenciones.

Se cree también que el suministro de oxígeno caliente y humidificado es beneficioso para la recuperación de bebés prematuros después del nacimiento y durante la estabilización. Los pequeños bebés prematuros tienen poca grasa almacenada y pierden calor con mucha rapidez después del nacimiento y pueden llegar a ser significativamente hipotérmicos durante la transición de la sala de nacimiento a la unidad de cuidado intensivo neonatal. Incluso aunque estos bebés estén estabilizados sobre calentadores radiantes, los bebés más pequeños pueden llegar a ser hipotérmicos durante procedimientos de colocación de catéter. En adición a la pérdida de calor, los bebés prematuros tienen también pérdidas de agua alta secundarias por falta de madurez de la piel. Estas pérdidas de fluido pueden ser excesivas durante la estabilización después del nacimiento. Los recién nacidos con menos de 750 gramos pueden tener pérdidas de 100 a 200 cm^{3}/kg/día de agua libre no sensibles durante los primeros días de vida, incluso cuando están en aislamientos de doble pared calentados. Se ha descubierto que el aire o el oxígeno humidificados constituyen unos medios que proporcionan agua libre adicional y calor a través del tracto respiratorio.

También se cree que la introducción de aire calentado y humidificado puede mejorar el efecto de los broncodilatadores inhalados para el suministro del aerosol de medicación a la temperatura del cuerpo humano. Por ejemplo, durante una agravación de asma aguda, se puede tender a respirar más intensa y rápidamente a través de la boca disminuyendo por tanto el calentamiento y la humidificación del cuerpo efectuada por el aparato. También, con la administración de tratamientos de nebulización se ofrecen medicaciones aerosolizadas frías, que pueden exacerbar o al menos trabajar en contra de los efectos deseados. Se cree que el precalentamiento del aerosol inhalado de un nebulizador debería reducir o abolir cualquier brocoespasmo de frío inducido y permitir que las medicaciones alcancen más vías de aire pulmonares.

Recalentamiento de Pacientes después de la Cirugía

Se ha reconocido que una temperatura de cuerpo central reducida durante la recuperación de la anestesia puede estar asociada con un mayor riesgo de ataques de corazón e infección. Muchos métodos de recalentamiento convencionales se basan en el calentamiento superficial (por ejemplo, colchones de agua que circula, mantas de calentamiento de aire forzado) y pueden ser lentos en elevar la temperatura central. Idealmente, el calor debería ser transferido directamente dentro del comportamiento térmico central pero el acceso al centro y requiere usar una derivación extracorpórea.

Se sabe que la hipotermia se produce en la mayoría de los pacientes quirúrgicos puesto que virtualmente todos los anestésicos afectan a la capacidad del cuerpo para regular la temperatura. Se ha estimado que del 50 al 70% de las pacientes dejan la sala de operaciones con temperaturas centrales inferiores a 36ºC, y el 33% de los pacientes tienen una temperatura central inferior a 35ºC. La hipotermia presenta un mayor riesgo de isquemia miocardial y mortalidad cardiaca. Los medicamentos anestésicos son metabolizados más lentamente y la hipotermia alarga la estancia del paciente en la sala de recuperación. La hipotermia ha sido también asociada con crecientes incidentes de infecciones e incomodidad del paciente. Por estas razones, se ha reconocido que es ventajoso recalentar pacientes después de la cirugía para restaurar la temperatura del cuerpo.

Se ha reconocido también que cantidades de calor y humedad significativas se pierden a través del tracto respiratorio respirando gases secos fríos, y por lo tanto la boca seca es una queja ordinaria después de la cirugía. Este es un resultado de la medicación anticolinérgica que se da rutinariamente como parte del régimen anestésico.

Sorprendentemente se ha descubierto que respirando aire caliente (por encima de la temperatura del cuerpo) de acuerdo con esta invención se transferirá calor al núcleo del cuerpo y se acelerará el procedimiento de calentamiento. Aire suministrado con saturación del 100%, a una temperatura segura controlada, y un régimen suficiente para suministrar casi toda o toda la corriente de aire inspirado (por tanto no se arrastra aire de la habitación y la transferencia de calor al paciente es maximizada) puede reducir la condición hipotérmica del paciente. Se ha descubierto que la alta humedad garantiza que las vías de aire del paciente no serán dañadas por la sequedad y reducirá significativamente la incomodidad de la sequedad posoperatoria causada por los medicamentos dados durante la cirugía. Se ha descubierto además que la pérdida de calor de evaporación asociada con la respiración de gases secos puede ser eliminada proporcionando aire humidificado el 100%. Aire calentado y humidificado puede ser introducido a razón de alrededor de 20 litros por minuto a través de una cánula nasal para efectuar el recalentamiento del paciente.

Ejemplo 3

Fueron estudiados treinta pacientes que estaban programados para experimentar procedimientos quirúrgicos abdominales. Los criterios de exclusión fueron fiebre (>38ºC) preoperatoria, historia de hipo- o hipertiroidismo e historia de significativa enfermedad cardiaca.

Intraoperatoriamente, los pacientes recibieron un anestésico general equilibrado compuesto de tiopental, fentanilo y/o hidromorfona, rocuronium o pancuronium, e insoflurano o desflurano. Todos los fluidos intravenosos fueron precalentados entre 37ºC y 38ºC. Intraoperatoriamente, fue usada una capa de paños quirúrgicos y una capa de mantas de algodón para cubrir los pacientes, pero no fueron usadas medidas de calentamiento activo (es decir dispositivos de aire forzado).

Tras la admisión en la sala de recuperación, los pacientes fueron asignados para recibir: (1) oxígeno anhidro a la temperatura de la habitación suministrado a 4 l/min mediante máscara (control n=15), o (2) terapia de oxígeno humidificado, templado a 20 l/min (ensayo n=15). Fue usada una capa de mantas de algodón para cubrir los pacientes pero no se utilizó método alguno adicional de calentamiento.

En el grupo de ensayo el oxígeno fue calentado a 42ºC medidos en la punta de la cánula nasal. La duración de la terapia fue de 90 minutos seguidos por 30 minutos adicionales de vigilancia de la temperatura, durante los cuales los sujetos respiraron oxígeno anhidro a la temperatura de la habitación a 4 l/min. La temperatura de núcleo fue medida en la membrana timpánica usando una sonda MONA-THERM (Mallinckrodt Medical, St. Louis, MO) de termopar timpánico y un termómetro electrónico ISO-THERMEX (Columbus Instruments, Columbus, OH).

La incomodidad de sequedad de boca fue evaluada usando una escala de 0-4 puntos en la que 0="su boca estaba tan seca como nunca lo había estado", 4="ninguna incomodidad de boca seca". Las puntuaciones de boca seca fueron analizadas como una salida dicótoma, con una puntuación menor que o igual a 1 definida como una boca seca.

El sistema usado durante esta valuación permitió el suministro de una alta corriente de oxígeno humidificado 100% y calentado. El sistema se compone de una unidad principal y un tubo de suministro. En la unidad principal, se toma aire mediante un compresor y se bombea a través de un filtro bacteriológico Pall en un cartucho en el que pasa a través de tubos de material de membrana rodeados por agua a alrededor de 41ºC. El tamaño de poro de la membrana es de alrededor de 0,01 micra, permitiendo que vapor de agua molecular pase pero reteniendo bacterias y otras partículas. El agua líquida es retenida por la naturaleza hidrófoba (no humedecible) del material de membrana. El aire al dejar el cartucho es estéril y saturado 100% con vapor de agua. La vía de aire en el tubo de suministro estaba rodeada por una camisa que se calentaba a alrededor de 42ºC mediante agua bombeada desde una unidad principal para mantener la temperatura del aire e impedir la condensación.

Los dos grupos fueron similares en cuanto a edad, peso e índice de masa corporal. El grupo de ensayo tenía una mayor masa corporal, (Tabla 1). La duración de la cirugía y la temperatura de núcleo tras la admisión fueron similares entre los dos grupos, (Tabla 2).

TABLA 1

Datos Demográficos de Paciente
	Control	Ensayo	Valor de P
N	15	15
Edad (años)	48\pm4	49\pm4	0,92
Peso (kg)	69\pm3	82\pm7	0,05
Altura	167\pm2	158\pm18	0,48
Índice de Masa Corporal (kg\cdotm^{2})	24,7\pm0,9	26,6\pm1,6	0,29

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TABLA 2

Datos Preoperatorios
	Control	Ensayo	Valor de P
N	15	15
Duración de la cirugía	180\pm29	134\pm15	0,19
	35,9\pm0,2	35,7\pm0,1	0,57
Régimen Recalentamiento Núcleo* (ºC/h)	0,35\pm0,06	0,67\pm0,08	0,003
* Durante la primera hora de post-operatorio

Los gráficos siguientes ilustran los resultados de la evaluación.

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(Gráfico pasa a página siguiente)

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GRÁFICO 1 Régimen de recalentamiento para pacientes que reciben terapia (Control) de oxígeno de rutina o terapia (Ensayo) de oxígeno calentado y humidificado en la hora posoperatoria inicial. El recalentamiento fue acelerado en el grupo de tratamiento de Ensayo

\text{*}P=0,003 en función de Control

4

GRÁFICO 2 Cambio en la temperatura de núcleo de línea de base, medida tras la admisión en la unidad de cuidado de posanestesia. La temperatura de núcleo aumentó más rápidamente en el grupo de tratamiento de Ensayo

\text{*}P<0,05 en función de Control

5

GRÁFICO 3 Los pacientes en el grupo Ensayo tienen una incidencia menor de boca seca en el periodo posoperatorio

\text{*}P<0,05 en función de Control

6

En la hora posoperatoria inicial, los regímenes de recalentamiento de núcleo fueron mayores en el grupo "ensayo" (0,67\pm0,06ºC/hora) que en el grupo "control" (0,35\pm0,06ºC/h) (P=0,003)(Gráfico 1). El cambio en la temperatura de núcleo desde la línea de base fue mayor en el grupo de ensayo que en el grupo de control al cabo de 1 hora (0,6\pm0,1ºC en comparación con 0,4\pm0,1ºC)(P<0,03) y al cabo de 2 horas (1,0\pm0,1ºC en comparación con 0,6\pm0,1ºC)(P<0,04)(Gráfico 2).

La incidencia de la boca seca fue similar tras la admisión de PACU, luego inferior en el grupo de ensayo durante el periodo de tratamiento (P<0,05)(Gráfico 3). Después de 90 min, cuando el tratamiento fue interrumpido, la incidencia de la boca seca fue similar entre los grupos.

Como se ilustra en el Ejemplo 3 anterior, se ha descubierto que el suministro de oxígeno calentado, humidificado acelera el régimen de recalentamiento del núcleo aproximadamente el doble pacientes posoperatarios ligeramente hipotérmicos. Este efecto se cree que está parcialmente relacionado con la transferencia de calor directa a través del tracto respiratorio en el sistema vascular pulmonar. En adición, la eliminación de la pérdida de calor de evaporación se cree que contribuye en el régimen acelerado de recalentamiento.

Se ha descubierto que se puede perder una cantidad de calor significativa a través del tracto respiratorio respirando gases secos fríos, y la pérdida de calor de vaporización se puede reducir significativamente proporcionando una humidificación del 100%. El calentamiento activo y la humidificación de la mezcla inspirada pueden impedir la pérdida de calor y reducir la magnitud de la hipotermia en niños pequeños que son sometidos a anestesia y cirugía. En pacientes adultos, no obstante, el calentamiento intraoperatorio y la humidificación aparentan tener un efecto pequeño o nulo en la temperatura de núcleo. Esta diferencia relacionada con la edad se explica probablemente por una mayor proporción relativa de pérdida de calor total a través del tracto respiratorio en niños que en adultos.

Posoperatoriamente, el porcentaje de calor corporal total perdido a través del tracto respiratorio es probablemente mayor que durante el periodo intraoperatorio. En comparación, con el periodo intraoperatorio, la pérdida de calor cutáneo debe ser menor por radiación puesto que la vasodilatación inducida por el anestésico es significativamente menor, y hay menor exposición de la superficie de cuerpo y cavidades de cuerpo a la atmósfera. Estas diferencias intra y posoperatorias pueden explicar el mayor efecto de los gases de respiración calentados y humidificados según esta invención en la temperatura del cuerpo en el periodo posoperatorio.

Una estimación del calor transferido puede ser calculada comparando regímenes de recalentamiento entre los grupos de "ensayo" y "control" si se hacen varias suposiciones, es decir, que la producción de calor corporal total y las pérdidas de calor son similares en los dos grupos, y que el ciclo obligado respiratorio y el régimen de la corriente inspiratoria media son alrededor de 1:1 y 20 l/min, respectivamente. Siendo el calor específico del cuerpo humano (0,83 cal\cdotkg^{-1}\cdotºC^{-1}); 57 mg de vapor de agua por litro; 540 cal por gramo de agua para el calor de condensación; y usando la masa corporal media de los sujetos de la evaluación en el Ejemplo 3, el efecto estimado del tratamiento en el régimen de recalentamiento es de alrededor de 0,33ºC por hora. Consecuentemente, el paciente medio que recibe tratamiento se cree que se recalienta 0,33ºC más rápidamente cada hora con relación al paciente que respira la terapia de oxígeno convencional.

Había una diferencia en la masa corporal entre los grupos de "ensayo" y "control" en el Ejemplo 3, y la mayor masa corporal en el grupo de "ensayo" pudo tener influencia en el recalentamiento. El efecto de una mayor masa corporal, no obstante, debería ser un régimen de recalentamiento disminuido, puesto que la cantidad de calor transferido por unidad de masa corporal debió ser menor. Por lo tanto, el tratamiento que recibió el paciente medio debió ser probablemente el recalentar más alrededor de 0,33ºC/hora más rápido en comparación con la terapia convencional.

Como se ha expuesto anteriormente, la boca seca es una queja común después de la cirugía que a menudo es el resultado de medicaciones anticolinérgicas (es decir, glucopirrolato o atropina) que se dan rutinariamente como parte del régimen anestésico. El Ejemplo 3 demostró que gases de respiración calentados humidificados según esta invención alivian esta incomodidad. Este efecto es probable que incremente la satisfacción del paciente que sigue a la cirugía.

En resumen, se ha sido descubierto que el suministro de oxígeno humidificado calentado en el Ejemplo 3 acelera el régimen de recalentamiento del núcleo aproximadamente al doble en pacientes hipotérmicos. En adición, hay menos molestias de boca seca en los pacientes que reciben esta terapia.

Aunque el examen anterior se refiere en general a pacientes posoperatorios, se ha de tener en cuenta que el aparato según esta invención puede ser utilizado para cualquier sujeto hipotérmico. En otras palabras, el aparato de la invención puede ser aplicado para elevar la temperatura del cuerpo siempre que sea necesario y por cualquier razón.

Mejora del Comportamiento Máximo de un Atleta

Se ha descubierto, sorprendentemente, que la alta corriente de aire de la habitación calentado, humidificado puede mejorar la función pulmonar y las características máximas del ejercicio en atletas. Además, muchos equipos atléticos de profesionales y aficionados compiten en condiciones de aire seco (por ejemplo, deportes de otoño a invierno, tales como fútbol, y deportes de invierno, tales como hockey, baloncesto, esquí y patinaje). Se ha descubierto que atletas que practican en tales condiciones pueden beneficiarse de un tratamiento previo al ejercicio mediante la introducción de aire calentado y humidificado. Asimismo, se ha descubierto que tal tratamiento puede limitar la fatiga pulmonar y ayudar a impedir broncoespasmos y bronquitis inducidos por el ejercicio de una manera que no está prohibida por normas tales como las normas del Comité Olímpico Internacional. Tal ejercicio puede proporcionar también una terapia mejorada para el asma inducido por el ejercicio.

Ejemplo 4

Los efectos de respirar previamente al ejercicio una alta circulación de aire humidificado fueron evaluados en el tiempo de carrera sobre tapiz rodante hasta el agotamiento en carreras cortas rápidas simuladas y de resistencia de 10 km en atletas de buenas condiciones, entrenados. Miembros del Equipo de Carreras de la Universidad en Búfalo corrieron hasta el agotamiento con dos protocolos: (1) ejercicio intenso corto para simular correr ascendiendo sobre un tapiz rodante inclinado el 10% en el 95%, VO_{2}máx (n=5 corredores, VO_{2}máx medio = 56,61 ml/kg/min); y (2) corriendo sobre un tapiz rodante sin inclinación, cada corredor, 10 km a velocidad de carrera (n=6 corredores, valor medio de VO_{2}máx = 54,91 ml/kg/min).

Los corredores fueron asignados aleatoriamente a cada una de las carreras con respiración previa al ejercicio (37ºC) o el control, sin ejercicio respiratorio previo durante una hora antes del ejercicio. El régimen de corazón (HR), régimen respiratorio (RR), ventilación por minuto (V_{E}), consumo de oxígeno (VO_{2}), y dióxido de carbono final estacional (P_{ET}CO_{2}), y saturación S_{a}P_{2} de oxígeno arterial) fueron medidos de modo continuo. También fueron registrados los comentarios subjetivos después de cada ejercicio.

El sistema de humidificación hipertérmica usado en el Ejemplo 4 proporciona una terapia de inhalación sedante. El sistema suministra una corriente de aire humidificado el 100% directamente al paciente por medio de una cánula nasal de alta circulación a caudales comprendidos entre 5 y 20 litros/minuto, calentada justamente por encima de la temperatura del cuerpo (margen de 34ºC a 41ºC). Un cartucho de membrana microporosa sustituible efectúa la humidificación de la corriente de aire en la fase vapor. Bacterias, mohos y otros patógenos no pueden introducirse en el aire del circuito. La salida del sistema contiene agua de fase molecular con partículas de agua de 0,5 micrómetros o menos de tamaño. Esto permite que el vapor de agua inhalado alcance los alvéolos debido al pequeño tamaño de las partículas de agua que tienen características puramente difusivas. El sistema no tiende a producir partículas aerosolizadas o nebulizadas de agua, que puedan precipitar en las vías de aire superior de la nasofaringe.

La humidificación de la corriente de aire hasta un punto de condensación a temperaturas superiores a 37ºC proporciona muchas veces el vapor de agua normalmente disponible al paciente. A 41ºC, el sistema según la invención puede suministrar 57 mg de agua por litro de corriente de aire. Esto es aproximadamente cinco veces el vapor de agua inhalado en una habitación de hospital típica a la temperatura de habitación de 21,1ºC que tiene solamente de 30 a 40% de humedad relativa. Durante el funcionamiento del sistema, el tubo de suministro puede permanecer completamente seco, eliminando de ese modo la condensación en el tubo de respiración. El calentamiento del tubo de suministro con líquido que circula permite que el dispositivo transporte 100% de oxígeno con tanta seguridad como aire.

En este Ejemplo, veinte atletas estudiantes universitarios, varones y hembras, del equipo de deportivo de la Universidad de Búfalo fueron seleccionados. Las condiciones que excluían fueron: fumar, asma inducido por el ejercicio, cualquier enfermedad cardiopulmonar, tomar cualquier medicación, o tener cualquier enfermedad respiratoria superior.

El consumo de oxígeno máximo (VO_{2}máx) fue predeterminado para cada sujeto experimental. Los atletas fueron vigilados mediante un electrocardiograma (ECG), un cardiotacómetro para medir el régimen instantáneo de corazón, medición de latido a latido de la saturación de oxígeno arterial (SaO_{2}) transcutánea, y medición respiratoria del régimen respiratorio, ventilación minuciosa, consumo de oxígeno y dióxido de carbono estacional final.

La característica de ejercicio maximal fue definida como la duración del ejercicio hasta agotamiento bajo ambas condiciones simuladas, carrera de alta intensidad de corta duración (5-15 min) y condiciones de resistencia de moderada duración (30-40 min). En el primer estudio, los atletas hacen el ejercicio dos veces sobre un tapiz rodante con el 10% de inclinación, con el 95% de su VO_{2}máx predeterminado individualmente hasta que no pueden continuar. Antes del ejercicio, los atletas fueron sometidos de modo aleatorio a un ejercicio previo de respiración a la temperatura del cuerpo (37º) inspirando durante 60 minutos a 30 ipm (inspiraciones por minuto) o a simplemente a realizar el ejercicio previo de respirar aire de la habitación como la anterior condición de control anterior un día de ensayo separado. Durante el ensayo del ejercicio, los atletas respiraron aire de la habitación.

Los resultados de la carrera cuesta arriba y de la carrera de resistencia se resumen en las tablas proporcionadas más adelante.

TABLA 1

Carrera de velocidad cuesta arriba
	A	B	C	Valor P
	Con Tratamiento	Sin Tratamiento	Con tratamiento (mismo
	(Terminación @)	(Terminación @)	tiempo @ que terminación
			sin tratamiento)
Tiempo para	14,7(9,25)	11,5(5,35)	-	A vs. B<0,001
terminar (min)				(+24,2%)
VO_{2}(ml/kg/min)	53,3(2,59)	55,8(2,42)	-	A vs. B<0,051
				(-4,4%)
SaO_{2} (%)	90,0(1,33)	89,8(1,23)	90,4	NS
PetCO_{2}(mmHg)	31,0(0,89)	32,2(0,99)	32,9(0,90)	A vs. B<0,028
				(3,1%);
				A vs. C<0,001
				(-5,7%)
RR(min^{-1})	61,4(2,69)	59,4(2,70)	56,8(2,33)	A vs. C<0,038
				(-4,4%)
				A vs. C<0,001
				(+8,2%)
V_{E}(1/min)	120,8(8,33)	120.8(7,08)	116(7,89)	A vs. C<0.008
				(-3,9%):B vs.C
				<0,008 (4,1%)
HR(min^{-1})	191,7(1,94)	188,2(2,09)	189,7(2,15)	NS
VO_{2}/VO_{2} máx(%)	93,8(2,08)	98,3(1,70)	-	A vs. B<0,048
				(4,5%)
Tiempo para	109,9(20,27)	79,5(11,3)	-	NS
recuperar 97%
SaO_{2}(seg)
VO_{2} = consumo oxígeno máximo en estado de reposo; SO_{2}=saturación de C_{2} arterial estimada;
PETCO_{2} = CO_{2} estacional final; RR régimen respiratorio; V_{E} = ventilación mínima;
Hr = régimen del corazón (medio \pm SE)

TABLA 2

Carrera de fondo
	A	B	C	Valor P
	Con Tratamiento	Sin Tratamiento	Con tratamiento (mismo
	(Terminación @)	(Terminación @)	tiempo @ que terminación
			sin tratamiento)
Tiempo para	20,5(3,22)	16,6(2,52)	-	A vs. B<0,006
terminar (min)				(+23,4%)
VO_{2}(ml/kg/min)	50,5(3,39)	49,1(2,98)	-	NS
SaO_{2}(%)	92,5(0,56)	93,7(0,49)	92,8(0,88)	NS
PETCO_{2}(mmHg)	28,6(1,69)	29,7(1,97)	31,0(1,75)	A vs. C<0,024
			(-7,9%)
RR(min^{-1})	74,3(5,08)	66,5(4,36)	65,9(6,34)	NS
V_{E}(1/min)	108,1(12,95)	102.6(12,89)	98,4(9,22)	NS
HR(min^{-1})	187,1(7,85)	184,7(7,27)	187,7(5,43)	NS
VO_{2}/VO_{2} máx(%)	92,5(3,50)	90,9(2,85)	-	NS
Tiempo para	140,0(39,95)	63,3(14,31)	-	A vs B<0,031
recuperar 97				(+121,1%)
%SaO_{2}(seg)
VO_{2} = consumo oxígeno máximo en estado de reposo; SO_{2}=saturación de C_{2} arterial estimada;
PETCO_{2} = CO_{2} estacional final; RR régimen respiratorio; V_{E} = ventilación mínima;
Hr = régimen del corazón (medio \pm SE)

Veinte atletas estudiantes universitarios fueron reclutados para participar en este estudio. Quince terminaron este estudio. La edad media de los 15 sujetos experimentales, ocho hembras y siete varones, en el estudio de correr cuesta arriba fue de 18,9\pm0,06 (SD) años. Hubo una mezcla de 8 velocistas y 7 corredores de distancias medias. Para el estudio de correr cuesta arriba, el VO_{2}máx para la totalidad de los corredores fue de 56,61 ml/kg/min \pm 2,09(SE). En el estudio de la carrera de resistencia de 10 kilómetros, el VO_{2}máx fue de 54,9 ml/kg/min \pm 4,4(SE).

En el estudio de carrera de velocidad cuesta arriba, la duración de la carrera de resistencia para los 15 corredores sin tratamiento fue de 11,54 \pm 5,36 min(SD) comparados con el ejercicio anterior de respiración con tratamiento, 14,70 \pm 9,25(SD), una mejora del 24,23% (p<0,001). En el segundo estudio, simulando condiciones de carera de 10 kilómetros, la duración de la carrera de resistencia fue para los seis corredores sin tratamiento 16,60\pm2,52 min (SD) y con tratamiento fue de 20,54\pm3,22 min (SD), una mejora del +23,35%(p=0,006).

En el estudio de correr cuesta arriba, el consumo de oxígeno que permaneció uniforme fue de 56,76 ml/kg/min\pm
2,42/SE) sin tratamiento y 53,31 ml/kg/min \pm 2,59(SE) comparados con usando tratamiento, una diferencia de
-4,39% (p=0,051). Cuando estos valores son normalizados mediante el porcentaje de consumo de oxígeno máximo individual (VO_{2}máx), la carrera hacia arriba sin tratamiento tuvo un VO_{2} de estado uniforme de 98,25%\pm1,70(SE) en comparación con 93,71%\pm2,08(SE) con tratamiento, una reducción de -4,54% (p=0,048).

A continuación de la prueba de resistencia de 10 kilómetros, hubo un incremento (+121,6%, p=0,031) en el tiempo de recuperación para SaO_{2} para retornar al 97% usando tratamiento (140,00 seg \pm 39,95(SE)) en comparación con no usando tratamiento (63,33 seg \pm 14,31(SE)). Un Ensayo de Rango Firmado Wilcoxon fue usado para determinar este significado.

En el estudio de la carrera cuesta arriba, hubo una reducción de –3,11% (p=0,028) en P_{ET}CO_{2} en la terminación de las carreras más largas con tratamiento (31,04 mmHg \pm 0,89(SE)) en comparación con carreras más cortas sin tratamiento (32,16 mmHg \pm 0,99(SE)). Con tratamiento hubo también una reducción de -5,99% (p<0,001) en P_{ET}CO_{2} en el tiempo de carrera equivalente por no usar el tratamiento (32,90 mmHg \pm 0,90 (SE)) a la terminación de estas carreras con tratamiento (31,04 mmHg \pm 00,89 (SE)).

En el estudio de resistencia de 10 kilómetros, con tratamiento hubo una reducción (-7,86%, p=0,024) en P_{ET}CO_{2} en el tiempo de carrera equivalente por no usar el tratamiento (31,03 mmHg \pm 1,75(SE)) a la terminación de estas mismas carreras con tratamiento (28,59 mmHg \pm 1,69(SE)).

En el estudio de la carrera cuesta arriba, hubo una disminución (-4,39%, p=0,036) en el régimen respiratorio (RR) a partir a la terminación de las carreras más cortas sin tratamiento (59,41 respiraciones/min \pm 2,70(SE)) para el mismo tiempo de carrera equivalente con tratamiento (56,80 respiraciones/min \pm 2,33(SE)). Con tratamiento, hubo un incremento (+8,17%, p<0,001) en RR en el tiempo de carrera equivalente por no usar el tratamiento (36,80 respiraciones/min \pm 2,33(SE)) a la terminación de estas mismas carreras con tratamiento (61,44 respiraciones/min \pm 2,69 SE)).

En el estudio de resistencia de 10 kilómetros, hubo un incremento (+11,70%, p=0,03) en RR en la terminación de carreras sin tratamiento (66,49 respiraciones/min \pm 4,36(SE)) en comparación con carreras con tratamiento (74,33 respiraciones/min \pm 5,08(SE)).

En el estudio de la carrera cuesta arriba, hubo una disminución (-3,94%, p=0,008) entre la ventilación por minuto máxima V_{E} de las carreras más cortas sin tratamiento (120,80 l/m (BTPS) \pm 7,08 (SE)) en comparación con el mismo tiempo de carrera equivalente con tratamiento (116,04 l/min (BTPS \pm 7,89(SE)). Con tratamiento, hubo un incremento (+4,08%, p=0,008) en V_{E} en el tiempo de carrera equivalente de no usar el tratamiento (116,04 l/min (BTPS) \pm 7,89(SE)) a la terminación de estas mismas carreras con tratamiento (120,77 l/min (BT) \pm 8,36(SE).

Consecuentemente, la respiración del ejercicio previo con el tratamiento originó una mejora en ambos el tiempo de carrera de velocidad cuesta arriba (+24,33%) y en el tiempo de carrera de resistencia de 10 kilómetros simulado (+23,35). El uso del tratamiento fue acompañado también de una reducción en el estado uniforma VO_{2}(-4,54%), RR(-4,39%) y V_{E}(-3,94%) en la terminación de las carreras.

Se cree que la respiración de tratamiento previa al ejercicio puede impedir que las vías de aire se sequen durante el ejercicio. El ejercicio intenso puede originar el desarrollo de la alta presión hidrostática en los capilares pulmonares, posterior edema pulmonar intersticial, intercambio de gases limitado y como resultado hipoxemia. Se cree que la respiración previa al ejercicio con tratamiento mejora el intercambio de gases durante el ejercicio intenso limitando el daño hidrostático en el sistema vascular pulmonar. Se cree también que el tratamiento puede incrementar el tiempo de carrera disminuyendo el consumo de energía como se sugiere mediante una reducción en VO_{2}(-4,54%). La disminución en V_{E} después del tratamiento sugiere que el trabajo de respiración puede ser reducido en comparación con el efectuado sin tratamiento. La disminución en RR y V_{E} puede reflejar una disminución en el trabajo de respirar originada por el tratamiento.

Se reconoce que máximo régimen de circulación de aire durante la inspiración en el descanso es a menudo de alrededor de 30 a 35 litros por minuto. Preferiblemente, el gas de respiración calentado y humidificado se introduce de acuerdo con esta invención con un caudal que es suficientemente alto para garantizar que casi todo el gas inspirado por el sujeto procede de la cánula nasal de modo que puede arrastrar una mínima cantidad de aire de la habitación, evitando de ese modo la dilución del aire caliente húmedo con aire de la habitación seco frío. En algunos casos, la circulación por encima de alrededor de 40 litros por minuto puede llegar a ser incómoda y puede empezar a hacer la exhalación más difícil. El margen más preferido del caudal es por lo tanto de alrededor de 30 a alrededor de 50 litros por minuto para la terapia previa al ejercicio.

Asimismo, se prefiere una temperatura de gas de respiración introducido de alrededor de 37ºC. Una mayor temperatura suministraría más humedad pero se ha descubierto también que elevaría la temperatura del cuerpo. Una temperatura inferior a 37ºC suministraría menos humedad.

Aunque puede ser seleccionada una duración más corta o más larga, una duración de alrededor de una hora antes del ejercicio se prefiere como un límite superior aunque duraciones mayores de una hora también aparentan ser beneficiosas terapéuticamente.

Aunque el ejemplo anterior se refiere al tratamiento previo al ejercicio, también se ha descubierto que el suministro de una alta circulación de oxígeno con elevada humedad puede mejorar el comportamiento durante el ejercicio. Concretamente, el suministro de gas de respiración calentado y humidificado a un sujeto puede ayudar a reducir su trabajo de respiración y mejorar las características del ejercicio por medio del mismo mecanismo que el tratamiento previo al ejercicio. Un ejemplo de tratamiento durante el ejercicio puede aplicarse a programas de rehabilitación pulmonar (por ejemplo, después de la cirugía pulmonar), cuyos programas están basados en mejorar el funcionamiento de los pulmones exponiendo el paciente a ejercicio de modo que ejercita el sistema respiratorio. Mejorando las características de ejercicio en tales pacientes según esta invención, pueden trabajar más y acelerar el procedimiento de rehabilitación.

Se ha descubierto que otra aplicación beneficiosa del aparato de esta invención es la introducción de una elevada corriente de oxígeno en pacientes que requieran oxígeno suplementario. Por ejemplo, pacientes con una enfermedad de pulmón grave requieren a menudo oxígeno suplementario, pero los sistemas convencionales tienen a menudo una circulación máxima de gas de alrededor de 6 litros por minuto mediante una cánula nasal. Se ha descubierto que caudales más altos usando sistemas convencionales originan sequedad y enfriamiento en las vías de aire superiores. La sequedad y el enfriamiento pueden originar incomodidad y daños en las vías de aire. Si se necesitan corrientes de oxígeno más altas, es necesario a menudo usar una máscara respiratoria, que origina dificultades en el paciente para hablar y alimentarse. Los mismos pacientes son también claustrofóbicos y pueden sufrir ataques de pánico mientras usan una máscara.

Usando el aparato según esta invención, se ha descubierto que regímenes de circulación de aire de hasta alrededor de 40 litros por minuto (o incluso mayores) mediante una cánula son bien tolerados cuando la humedad es mayor de alrededor del 90% y la temperatura es de 37º o superior.

En otra aplicación del aparato según esta invención, se ha descubierto que la introducción de gas de respiración calentado y humidificado es beneficiosa para el tratamiento de la voz. La inhalación de aire seco puede dificultar la producción de la voz y, para profesionales que dependen del uso de su voz, esto puede reducir su capacidad de trabajo. El aparato de esta invención proporciona una manera mejorada en la que gas de respiración calentado y humidificado puede ser introducido en el tracto respiratorio superior para tratamiento de la voz. Asimismo, el aparato según esta invención puede ser administrado cómodamente mientras el sujeto duerme.

Se ha descubierto además que la rinitis atrófica se trata beneficiosamente usando el aparato según esta invención. Se cree que el mantenimiento de una alta humidificación en los pasajes nasales favorece significativamente la curación de las lesiones en la rinitis atrófica con mejoras en la calidad de vida.

Se ha descubierto también que el aparato según esta invención se puede aplicar en relación con un ventilador que usa una cánula transtraqueal. Las cánulas para administrar gas respiratorio a la tráquea de un paciente pueden obtenerse comercialmente bajo el nombre SCOOP de Trans-Traqueal Inc. de Denver, Colorado. Aunque se cree que es beneficioso proporcionar gas respiratorio con caudales de 6 a 10 litros por minuto, se ha descubierto que algunos pacientes se benefician con caudales más altos de 15 a 20 litros por minuto. Tales caudales pueden ser humidificados según el sistema y método de esta invención, eliminando de ese modo el riesgo de desecación de la vía de aire traqueal. Caudales de hasta 15 litros/minuto, humidificados según esta invención, han sido hallados eficaces en el mantenimiento de niveles de oxígeno en sangre normales en pacientes con la enfermedad de obstrucción pulmonar grave. Con la máxima preferencia caudales de alrededor de 10 litros a alrededor de 15 litros por minuto se proporcionan para niveles de saturación de oxígeno de alrededor de 90% a alrededor de 95%.

Hay que tener en cuenta también que la limpieza mucociliar nasal (mcc) ayuda a mover materia, incluyendo bacterias, fuera del epitelio nasal. Si las secreciones no se mueven, entonces se pueden secar y llegar a infectarse. El aparato de esta invención puede ser usado para suministrar humedad y movilizar tales secreciones. Más concretamente, el aparato de esta invención posibilita introducir gas respiratorio calentado y humidificado a través de una cánula nasal durante un periodo de tiempo prolongado (por ejemplo, durante la noche).

Claims

1. Un montaje (24; 104) de tubos para administrar gas a un paciente desde una unidad (11; 102) de suministro, comprendiendo dicho montaje de tubos:

un tubo (28; 250) que tiene un pasaje (72; 260) de gas para suministrar gas hacia un paciente y un pasaje (74, 76;262, 264) de fluido para hacer circular fluido y transferir calor al gas en el pasaje (72; 260) de gas;

y que está caracterizado por un accesorio (26; 242) conectado a dicho tubo (28; 250), estando destinado dicho accesorio a ser insertado en una boca (40; 42; 44; 130) de dicha unidad (11; 102) de suministro, cuya boca (40; 42; 44; 130) define una salida (40; 320) de gas, una salida (42; 316) de fluido, y una entrada (44; 318) de fluido, y teniendo dicho accesorio una entrada (58; 286) de gas orientada para proporcionar circulación de gas entre la salida (40; 320) de gas de la unidad (11; 102) de suministro y dicho pasaje (72, 260) de dicho tubo (28; 250), comprendiendo además dicho accesorio (26; 242) una entrada (60; 272B) de fluido orientada para proporcionar circulación de fluido entre la salida (42; 316) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro y el pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido de dicho tubo (28; 250), y dicho accesorio comprende además una salida (62; 272A) de fluido orientada para proporcionar circulación de fluido entre dicho pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido de dicho tubo (28; 250) y la entrada (44; 318) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro;

estando configurado dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24; 104) de tubos para proporcionar comunicación de circulación entre la salida (40; 320) de gas, la salida (42; 316) de fluido, y la entrada (44; 316) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro y dicho pasaje (72; 260) de gas y dicho pasaje (74, 76; 262; 264) de fluido de dicho tubo (28; 250) tras la inserción de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24; 104) de tubos en la boca (40, 42, 44; 130) de la unidad (11; 102) de suministro.

2. El montaje de tubos definido en la reivindicación 1, estando dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24, 104) acoplado a un extremo proximal de dicho tubo (28; 250).

3. El montaje de tubos definido en la reivindicación 2, comprendiendo además dicho montaje (24, 104) de tubos un accesorio (82; 252) de suministro acoplado a un extremo distal de dicho tubo (28; 250).

4. El montaje de tubos definido en la reivindicación 1, en el que dicho pasaje (72; 260) de gas de dicho tubo (28; 250) de dicho montaje (24; 104) de tubos se extiende desde un extremo proximal a un extremo distal de dicho tubo (28; 250).

5. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 1, en el que dicho pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido de dicho tubo comprende un pasaje (74; 262 ó 264) de suministro que se extiende desde un extremo proximal a un extremo distal de dicho tubo y un pasaje (76; 264 ó 262) de retorno que se extiende desde dicho extremo distal a dicho extremo proximal de dicho tubo (28;250), estando configurado dicho pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido para que circule fluido desde dicho extremo proximal a dicho extremo distal de dicho tubo (28; 250) a través de dicho pasaje (74; 262 ó 264) de suministro de fluido y desde dicho extremo distal a dicho extremo proximal de dicho tubo (28; 250) a través de dicho pasaje (76; 264 ó 262) de retorno de fluido.

6. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 5, en el que dicho montaje de tubos define un pasaje (82; 294) para circulación de fluido entre dicho pasaje de suministro de fluido y dicho pasaje de retorno de fluido adyacente a dicho extremo distal de dicho tubo.

7. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 5, en el que dicha entrada de fluido de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24; 104) de tubos está posicionada para comunicación de flujo con dicho pasaje (74; 262 ó 264) de suministro de dicho tubo adyacente a dicho extremo proximal de dicho tubo (28; 250).

8. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 7, en el que dicha salida de fluido de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24; 104) de tubos está posicionada para comunicación de flujo con dicho pasaje (76; 264 ó 262) de retorno de fluido de dicho tubo adyacente a dicho extremo proximal de dicho tubo (28; 250).

9. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 1, en el que dicha entrada (58; 286) de dicho accesorio de dicho montaje (26; 242) de tubos se extiende axialmente para comunicación de flujo con la salida (40; 320) de gas de la unidad de suministro.

10. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 1, en el que dicha entrada (60; 272B) de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje de tubos está configurada para alineación longitudinal con la salida (42; 316) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro.

11. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 1, en el que dicha salida (26; 272A) de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje de tubos está configurada para alineación longitudinal con la entrada (44; 318) de la unidad (11; 102) de suministro.

12. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 1, en el que dicha entrada (60; 272B) de fluido de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje de tubos se extiende radialmente para comunicación de flujo con la salida (42; 316) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro.

13. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 1, en el que dicha salida (62; 272A) de fluido de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje de tubos se extiende radialmente para comunicación de flujo con la entrada (44; 318) de fluido desde la unidad 11; 102) de suministro.

14. El montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 1, en el que dicha entrada (60; 272B) de fluido y dicha salida (62; 272A) de fluido de dicho accesorio (28: 242) de dicho montaje de tubos se extienden radialmente a lo largo de un eje común orientado formando un cierto ángulo con el eje longitudinal de dicho tubo (28; 250).

15. En combinación con el montaje (24; 104) de tubos definido en la reivindicación 1, una unidad (11; 102) de suministro configurada para suministrar gas para que sea administrado a un paciente y para suministrar fluido para el calentamiento del gas; comprendiendo dicha unidad de suministro una boca (40, 42, 44; 130) que define una salida (40; 320) de gas, una salida (42, 316) de fluido, y una entrada (41, 318) de fluido, estando dicho montaje de tubos aplicado de modo liberable en dicha boca (40, 42, 44; 130) de dicha unidad (11; 102) de suministro; estando dicha salida (40; 320) de gas de dicha unidad de suministro en comunicación de flujo con dicha entrada (58; 286) de gas de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje de tubos; estando dicha salida (42, 316) de fluido de dicha unidad (11; 102) de suministro) en comunicación de flujo con dicha entrada (60; 272B) de fluido de dicho accesorio de dicho montaje de tubos; y estando dicha entrada (44, 318) de fluido de dicha unidad de suministro en comunicación de flujo con dicha salida (62; 272A) de fluido de dicho accesorio de dicho montaje de tubos.

16. La combinación definida en la reivindicación 15, en la que dicha unidad (11; 102) de suministro está configurada para humidificar gas y para suministrar gas humidificado a dicha salida (40; 320) de gas de dicha unidad (11; 102) de suministro.

17. La combinación definida en la reivindicación 15, en le que dicha unidad (11; 102) de suministro está configurada para calentar fluido y para hacer circular fluido caliente desde dicha entrada (44, 318) de fluido de dicha unidad de suministro a dicha salida (42; 316) de fluido de dicha unidad de suministro.

18. La combinación definida en la reivindicación 15, en la que dicha entrada (59; 286) de gas de dicho accesorio de dicho montaje (24; 104) de tubos y dicha salida (40;320) de gas de dicha unidad (11; 102) de suministro se extiende a lo largo del eje longitudinal de dicho tubo (28; 250) de dicho montaje (24; 104) de tubos.

19. La combinación definida en la reivindicación 15, en la que dicha entrada (60; 272B) de fluido y dicha salida (62; 272A) de fluido de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje de tubos se extienden radialmente hacia fuera.

20. La combinación definida en la reivindicación 19, en la que dicho accesorio de dicho montaje (104) de tubos comprende una brida configurada para ser aplicada a una superficie de dicha boca (130) para la rotación de dicho accesorio (242) en aplicación de bloqueo con dicha boca (130), estando dicha entrada (272B) de fluido y dicha salida (272A) de fluido de dicho accesorio (242) de dicho montaje de tubos en comunicación de flujo con dicha salida (316) de fluido y dicha entrada (318) de fluido de dicha boca, respectivamente, en dicha rotación de dicho accesorio (242) en aplicación de bloqueo con dicha boca.

21. La combinación definida en la reivindicación 15, en la que dicha boca de dicha unidad (11; 102) de suministro comprende válvulas (304, 306) para cerrar dicha entrada (42; 316) de fluido y dicha salida (44; 318) de fluido tras la retirada de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje de tubos de dicha boca.

22. La combinación definida en la reivindicación 21, en la que dichas válvulas (304, 306) de dicha boca están configuradas para abrirse tras la inserción de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje de tubos en dicha boca, permitiendo de ese modo comunicación de flujo entre dicha entrada (42, 316) de fluido y dicha salida (44; 318) de fluido de dicha boca y dicho pasaje (74, 76; 262, 264) de dicho montaje de tubos.

23. La combinación definida en la reivindicación 15, en la que dicha unidad de suministro comprende además un sensor montado para detectar la presencia de líquido en el gas suministrado a dicha salida (40; 320) de gas.

24. La combinación definida en la reivindicación 23, en la que dicho sensor está configurado para detectar la intensidad del haz luminoso generado a través del gas, en la que la presencia de líquido en el gas disminuye la intensidad de dicho haz luminoso.

25. La combinación definida en la reivindicación 23, en la que dicha unidad (11; 102) de suministro está configurada para impedir el suministro de gas a dicha salida (40; 320) de gas cuando se detecta la presencia de líquido en el gas.

26. Un método para fabricar el montaje (24; 104) de tubos según la reivindicación 1, para suministrar gas a un paciente desde una unidad (11; 102) de suministro, comprendiendo dicho método para fabricar el montaje de tubos:

proporcionar un tubo (28; 250) que tiene un pasaje (72; 260) de gas para suministrar gas hacia un paciente y un pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido para que circule fluido y transfiera calor al gas en el pasaje (72; 260) de gas:

y que está caracterizado por la conexión de un accesorio (26; 242) a dicho tubo (28; 250), estando destinado dicho accesorio a ser insertado en una boca (40; 42; 44; 130) de dicha unidad (11; 102) de suministro, cuya boca (40; 42; 44; 130) define una salida (40; 320) de gas, una salida (42; 316) de fluido, y una entrada (44; 318) de fluido, y teniendo dicho accesorio una entrada (58; 286) de gas orientada para proporcionar circulación de gas entre la salida (40; 320) de gas de la unidad (11; 102) de suministro y dicho pasaje (72; 260) de gas de dicho tubo (28; 250), comprendiendo además dicho accesorio (26; 242) una entrada (60; 272B) de fluido orientada para proporcionar circulación de fluido entre la salida (42; 316) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro y un pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido de dicho tubo (28; 250), y dicho accesorio comprende además una salida (62; 272A) de fluido orientada para proporcionar circulación de fluido entre dicho pasaje (74, 76; 262, 264) de fluido de dicho tubo (28; 250) y la entrada (44; 318) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro;

estando configurado dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24; 104) de tubos para proporcionar comunicación de flujo entre la salida (40; 320) de gas, la salida (42; 316) de fluido, y la entrada (44, 318) de fluido de la unidad (11;102) de suministro y dicho pasaje (72; 260) de gas, y dicho pasaje (74, 76; 262; 264) de fluido de dicho tubo (26; 250) tras la inserción de dicho accesorio (26; 242) de dicho montaje (24; 104) de tubos en la boca (40, 42, 44; 130) de la unidad (11; 102) de suministro.

27. Un método para conectar el montaje (24; 104) de tubos de la reivindicación 1 a la unidad (11; 102) de suministro, comprendiendo dicho método insertar el accesorio (26; 242) en la boca (40; 42; 44; 130) de dicha unidad (11; 102) de suministro, proporcionando de ese modo comunicación de flujo entre la salida (40; 320) de gas, la salida (42; 316) de fluido, y la entrada (44; 318) de fluido de la unidad (11; 102) de suministro y dicho pasaje (72; 260) de gas y dicho pasaje (74, 76; 262; 264) de fluido de dicho tubo (28; 250).