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ES2969929T3 - Dispositivo de humidificación activa y pasiva para montaje en un circuito de respiración de pacientes - Google Patents

Dispositivo de humidificación activa y pasiva para montaje en un circuito de respiración de pacientes Download PDF

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ES2969929T3
ES2969929T3 ES19177739T ES19177739T ES2969929T3 ES 2969929 T3 ES2969929 T3 ES 2969929T3 ES 19177739 T ES19177739 T ES 19177739T ES 19177739 T ES19177739 T ES 19177739T ES 2969929 T3 ES2969929 T3 ES 2969929T3
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ES
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patient
chamber
humidity
respirator
housing
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ES19177739T
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English (en)
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Ronald Martin Farrell
Pauric Carey
Harry Hennessy
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Sedana Medical Ltd
Original Assignee
Sedana Medical Ltd
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Abstract

Un dispositivo de humidificación activa y pasiva (1) para montar en un circuito de ventilación del paciente comprende una carcasa (2) que tiene una cámara de ventilador (3) y una cámara de paciente asociada (4) que se comunica con la cámara de ventilador (3) a través de un filtro permeable a los gases. (5) montado entre la cámara del ventilador (3) y la cámara del paciente (4). Este filtro (5) forma un humidificador pasivo que se puede utilizar para capturar y reflejar el calor y la humedad recibidos de un paciente de regreso al paciente. La cámara del ventilador (3) tiene un puerto conector de ventilador (9) para la conexión a un ventilador. La cámara del paciente (4) tiene un puerto conector del paciente (10) para conexión a un tubo de respiración del paciente (13). Un dispositivo generador de humedad (15) está integrado en la carcasa (2) y se puede operar para controlar la humedad del aire suministrado desde la cámara del paciente (4) a través del puerto conector del paciente (10) a un paciente y proporciona una humidificación activa del respirando aire. El dispositivo generador de humedad (15), un sensor de flujo de aire (38), un sensor de temperatura (39) y una placa calentadora de cerámica (40) del dispositivo (1) están todos conectados a un controlador asociado que regula el funcionamiento del generador de humedad. dispositivo (15) y placa calentadora (40) para mantener el aire a una temperatura y humedad deseadas para su suministro desde la cámara del paciente (4) a un paciente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de humidificación activa y pasiva para montaje en un circuito de respiración de pacientes
Introducción
Esta invención se refiere a un dispositivo para ser usado en la respiración de pacientes en cuidado crítico.
Antecedentes de la invención
Es necesario que los pacientes que reciben respiración mecánicamente tengan calor y humedad suministrados/proporcionados a su gas respiratorio, de lo contrario se producirán complicaciones. Los métodos iniciales de humidificación se basaron en un dispositivo para calentar o hacer burbujear agua para crear un vapor en la corriente respiratoria que se denominó humidificación activa. La humidificación activa ha estado en uso durante más de 60 años y se considera que es muy efectiva para los pacientes porque suministra grandes cantidades de humedad y se establece que coincide con la humidificación fisiológica del cuerpo humano porque puede alcanzar temperaturas de 37 °C y suministrar 44 mg H<2>O/I de humedad. Pruebas intensivas han demostrado que los dispositivos de humidificación activos conocidos populares no alcanzan los niveles reivindicados de 44 mg H<2>O/I a 37 °C en el paciente. Debido a su capacidad percibida de suministrar 44 mg H<2>O/I a 37 °C, la humidificación activa es el método preferido usado por muchos médicos, pero también se cree que es una necesidad para ciertas indicaciones tales como cuando los pacientes están bajo sedación a largo plazo, para pacientes pediátricos o cuando el paciente tiene poca captación de oxígeno o secreciones tenaces. La humidificación activa tiene el inconveniente de requerir un equipo generador de vapor voluminoso que se monta en el respirador con tubos adicionales y tubos de respiración calentados para evitar la formación y la acumulación de humedad.
La humidificación pasiva se introdujo efectivamente hace unos 30 años e implica una caja de plástico que contiene material de filtro especial diseñado para capturar y reflejar el calor y la humedad del paciente. El intercambiador pasivo de calor y humedad (HME, por sus siglas en inglés) se coloca en el circuito respiratorio entre la pieza en Y y el tubo endotraqueal (tubo ET) donde captura el calor y la humedad del aliento exhalado de los pacientes y lo libera al paciente en la inspiración.
El HME tiene la ventaja de compacidad sin ningún equipo adicional requerido. Los HME operan a aproximadamente 70 a 80 % de eficiencia y típicamente devuelven aproximadamente 33 mg H<2>O/I al paciente, lo que crea incertidumbre para el uso en determinadas condiciones. Por ejemplo, la mayoría de las escuelas de pensamiento creen que los HME no son adecuados para pacientes sometidos a sedación a largo plazo ni para usarse en pediatría o pacientes con otras indicaciones determinadas. A pesar de algunos inconvenientes, los HME se han vuelto ampliamente utilizados particularmente para adultos y sedaciones intravenosas cortas.
Es un objeto de la invención que el objeto de esta solicitud de patente aborde los inconvenientes mencionados anteriormente de la humidificación activa y pasiva. La combinación de humidificación pasiva con una humidificación activa significativa plantea muchos desafíos. Ha habido numerosos intentos previamente para resolver estos desafíos, pero todos han tenido solo un éxito limitado. Por lo tanto, existe la necesidad de un dispositivo de humidificación activa y pasiva mejorado para montar en circuitos de respiración de pacientes.
El documento WO2018/035579 describe un sistema de terapia de presión respiratoria con un humidificador nebulizador. Además, los documentos WO9119527,BE1003716,US-5109471y US-5769071 describen unidades HME en un sistema respiratorio.
La presente invención también se refiere a un dispositivo de sedación para la inserción entre el tubo de TE y la pieza en Y de un circuito de respiración para vaporizar y reflejar/conservar un sedante volátil. Este tipo de dispositivo de sedación comprende esencialmente una carcasa que tiene un interior separado por un filtro de carbón activado en una cámara del respirador y una cámara del paciente. La cámara del respirador se conecta a un respirador y la cámara del paciente se conecta al paciente. Un evaporador montado en la cámara del paciente es operable para suministrar un sedante volátil al paciente durante la respiración. Cada vez que el paciente exhala el sedante, el calor y la humedad del gas respiratorio son capturados por el filtro para su posterior liberación de nuevo en la corriente de aire durante la siguiente inspiración. Por lo tanto, además de reflejar el sedante volátil, el filtro forma un humidificador pasivo que mantiene un nivel de humedad en el aire inhalado por el paciente. La captura y el retorno del calor y la humedad al paciente reducen la posibilidad de que ocurran condiciones adversas asociadas con la respiración artificial, tales como la desecación del tejido pulmonar o de las secreciones del paciente, así como también reducen considerablemente la cantidad de calor respiratorio perdido por el cuerpo. La humidificación pasiva proporcionada por el dispositivo de sedación puede mantener una temperatura de aire de aproximadamente 33 °C y una humedad relativa de aproximadamente 79 %. Sin embargo, la cantidad ideal de humidificación para pacientes que reciben respiración mecánicamente es una temperatura de aire de 37 °C con 44 mg de H<2>O/L de humedad absoluta lo que resulta en una humedad relativa del 100 %.
La presente invención está dirigida a solucionar las limitaciones de ofertas activas y pasivas existentes que intentan abordar estos problemas. La presente invención está, sin embargo, limitada por las reivindicaciones adjuntas.
Resumen de la Invención
Según la invención, se proporciona un dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes, el dispositivo, que incluye:
una carcasa que tiene una cámara del respirador y una cámara del paciente asociada que se comunica con la cámara del respirador a través de un filtro permeable al gas montado entre la cámara del respirador y la cámara del paciente, formando dicho filtro un humidificador pasivo que es operable para capturar y reflejar el calor y la humedad recibidos de un paciente de vuelta a dicho paciente,
teniendo la cámara del respirador un puerto de conexión del respirador para la conexión a un respirador, teniendo la cámara del paciente un puerto conector del paciente para la conexión a un tubo de respiración del paciente, un dispositivo generador de humedad montado en la carcasa y que es operable para descargar humedad en la cámara del paciente,
en donde un calentador se monta dentro de la cámara del paciente, un sensor de temperatura se monta dentro de la cámara del paciente, el dispositivo generador de humedad, el calentador y el sensor de temperatura se conectan a un controlador asociado que es operable para regular la operación del calentador y el dispositivo generador de humedad para mantener el aire a una temperatura y humedad deseadas para el suministro desde la cámara del paciente hasta un paciente.
Ventajosamente el dispositivo humidificador activo funciona en conjunto con la humidificación pasiva facilitada por el filtro para mantener el aire en una humidificación óptima deseada para su suministro a un paciente.
En una realización de la invención un sensor de flujo de aire se monta dentro de la carcasa para detectar el movimiento de aire a través de la carcasa, el sensor de flujo de aire que se conecta al controlador que regula la operación del dispositivo generador de humedad de tal manera que el dispositivo generador de humedad es encendido por el controlador durante una inhalación del paciente y apagado por el controlador durante una exhalación del paciente. En otra realización de la invención el controlador es operable para apagar el dispositivo generador de humedad en un intervalo de tiempo preestablecido antes del final de una inhalación del paciente.
En otra realización de la invención el calentador comprende una placa del calentador montada dentro de la cámara del paciente.
En otra realización de la invención la placa del calentador se forma para corresponder al contorno de una pared exterior de la cámara del paciente.
En otra realización de la invención la placa del calentador se monta contra la pared exterior de la cámara del paciente. En otra realización de la invención la placa del calentador se monta separada de la pared exterior de la cámara del paciente.
En otra realización de la invención la placa del calentador tiene aletas que se proyectan hacia fuera en una cara interior de la placa del calentador.
En otra realización de la invención, el calentador es una placa del calentador de cerámica.
En otra realización de la invención un elemento de aislamiento se monta en la cámara del paciente fuera de la placa del calentador.
En otra realización de la invención el elemento de aislamiento se monta en una cara exterior de la pared exterior de la cámara del paciente.
En otra realización de la invención el elemento de aislamiento tiene un conducto de cableado que pasa a través del elemento de aislamiento.
En otra realización de la invención la cámara del paciente tiene una pared inferior que se inclina hacia abajo hacia el puerto conector del paciente para el suministro de cualquier humedad recolectada en la cámara del paciente hacia el puerto conector del paciente.
En otra realización de la invención una cubierta se monta alrededor del sensor de flujo de aire, teniendo la cubierta una abertura orientada hacia un extremo exterior del puerto del conector del respirador.
En otra realización de la invención el sensor de flujo de aire es operable para detectar la dirección del flujo de aire a través de la carcasa.
En otra realización de la invención el sensor de flujo de aire es operable para detectar el volumen del flujo de aire a través de la carcasa.
En otra realización de la invención el sensor de flujo de aire se monta dentro del puerto de conexión del respirador o la cámara del respirador.
En otra realización de la invención, un evaporador se monta dentro de la cámara del paciente para el suministro de un anestésico volátil en la cámara del paciente.
En otra realización de la invención el dispositivo generador de humedad puede acoplarse de manera desmontable con la carcasa.
En otra realización de la invención el dispositivo generador de humedad es integral con la carcasa.
En otra realización de la invención el dispositivo generador de humedad se monta dentro de la cámara del paciente.
En otra realización de la invención el dispositivo generador de humedad se monta en o adyacente al puerto conector del paciente.
Breve descripción de los dibujos
La invención se entenderá más claramente por la siguiente descripción de algunas realizaciones de la misma, dadas a manera de ejemplo solamente, con referencia a los dibujos acompañantes, en los que:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de un dispositivo de respiración para pacientes según la invención;
la Figura 2 es una vista en perspectiva en sección del dispositivo mostrado en la Figura 1;
la Figura 3 es una vista en alzado del dispositivo mostrado en la Figura 1;
la Figura 4 es una vista en alzado en sección del dispositivo mostrado en la Figura 1;
la Figura 5 es una ilustración esquemática de un sistema de respiración para pacientes que incorpora el dispositivo mostrado en la Figura 1;
la Figura 6 es una vista en perspectiva de otro dispositivo de respiración para pacientes según una realización adicional de la invención;
la Figura 7 es una vista en alzado seccional del dispositivo mostrado en la Figura 6;
la Figura 8 es una vista en alzado del dispositivo mostrado en la Figura 6;
la Figura 9 es una vista en alzado en sección del dispositivo mostrado en la Figura 6,
la Figura 10 es una vista en alzado en sección esquemática de otro dispositivo de respiración para pacientes; la Figura 11 es una vista en alzado en sección de otro dispositivo de respiración para pacientes según la invención; la Figura 12 es una vista en alzado en sección detallada ampliada que muestra una porción del dispositivo de la Figura
11;
la Figura 13 es una vista en alzado de un dispositivo de sedación según otra realización de la invención;
la Figura 14 es una vista en alzado, parcialmente seccionada, en despiece del dispositivo de sedación mostrado en la
Figura 13;
la Figura 15 es una vista en alzado en sección de un dispositivo de sedación según otra realización de la invención; la Figura 16 es una vista en alzado en sección de un dispositivo de sedación según otra realización de la invención; la Figura 17 es una vista en alzado en sección de un dispositivo de sedación según otra realización de la invención;
la Figura 18 es una vista en alzado en sección de otro dispositivo de sedación según otra realización de la invención;
la Figura 19 es una vista en alzado en sección de un dispositivo de sedación según otra realización de la invención, y
la Figura 20 es una vista en alzado en sección de un dispositivo de sedación según otra realización de la invención.
Descripción detallada de las realizaciones preferidas
Con referencia a las figuras, e inicialmente a las Figuras 1 a 5 de estas, se muestra un dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes según la invención, indicada generalmente por el número de referencia 1. El dispositivo 1 comprende una carcasa 2 que tiene una cámara 3 del respirador y una cámara 4 del paciente asociada que se comunica con la cámara 3 del respirador a través de un filtro 5 permeable al gas montado entre la cámara 3 del respirador y la cámara 4 del paciente. El filtro 5 comprende un elemento de filtro de carbono 6 y un elemento 7 de filtro antibacteriano asociado montado contra una cara inferior del elemento de filtro de carbono 6. Este filtro 5 forma un humidificador pasivo que es operable en uso para capturar y reflejar el calor y la humedad recibidos de un paciente 8 (Figura 5) de vuelta al paciente 8.
La cámara 3 del respirador tiene un puerto 9 conector del respirador para su conexión a un respirador 11. La cámara 4 del paciente tiene un puerto 10 conector del paciente para su conexión a un tubo 13 de respiración del paciente. Un evaporador, en este caso proporcionado por una varilla 12 de vaporización, se monta dentro de la cámara 4 del paciente. Un dispositivo 15 generador de humedad se integra en la carcasa 2 y es operable para controlar la humedad del aire suministrado desde la cámara 4 del paciente a través del puerto 10 conector del paciente a un paciente 8.
Con referencia en particular a la Figura 3 y a la Figura 4, la carcasa 2 puede fabricarse convenientemente de material plástico y se proporciona en dos partes que se fijan juntas para formar la carcasa 2. Estas dos partes comprenden una carcasa 18 de la cámara del respirador y una carcasa 19 de la cámara del paciente asociada. La carcasa 18 de la cámara del respirador tiene una pared superior 20 con un faldón periférico 21 que cuelga hacia abajo que se acopla de manera deslizable y encaja fuera de un borde periférico 22 vertical asociado en la carcasa de la cámara 19 del paciente, siendo las carcasas 18, 19 de la cámara soldadas entre sí o aseguradas entre sí adhesivamente sobre un ensamblaje. Se observará que una pared 23 exterior o inferior de la cámara 4 del paciente se inclina convenientemente para drenar cualquier humedad recolectada en la cámara 4 del paciente hacia el puerto 10 conector del paciente.
Una cámara 24 de montaje del humidificador se forma en la carcasa 2 adyacente al puerto 10 conector del paciente. El dispositivo 15 generador de humedad se aloja dentro de la cámara 24 de montaje del humidificador. Un conducto 25 se conecta entre la cámara de humidificador 24 y el puerto 10 conector del paciente dentro del cual se monta el dispositivo 15 generador de humedad. Un puerto 27 de muestreo de gas se proyecta hacia fuera del puerto 10 conector del paciente y puede conectarse a un dispositivo 28 de muestreo de gas para medir el contenido anestésico suministrado al paciente 8.
El dispositivo humidificador 15 comprende una carcasa 30 montada en el conducto 25 y que tiene una salida 32 de vapor en una parte inferior de la carcasa 30. Una entrada 34 de agua en una parte superior de la carcasa 30 permite el suministro de agua o solución salina a la carcasa 30 para vaporización y posterior descarga de vapor de agua o vapor de solución salina a través de la salida 32 de vapor en el puerto 10 conector del paciente. Puede proporcionarse un suministro de agua o solución salina por medio de un receptáculo rellenable sobre el dispositivo 1 de sedación, o más preferiblemente por medio de una línea 35 de alimentación de agua desde un suministro 36 de agua o receptáculo remoto como se muestra en la Figura 5.
El dispositivo 15 generador de humedad se conecta a un controlador asociado 37 que regula la operación del dispositivo 15 generador de humedad. Un sensor 38 de flujo de aire asociado se monta en el puerto 9 conector del respirador y también se conecta al controlador 37. Un sensor 39 de temperatura se monta en el puerto 10 conector del paciente y se conecta al controlador 37. El sensor 39 de temperatura se coloca en una salida de la cámara 4 del paciente y se ubica corriente abajo del dispositivo 15 generador de humedad, que está entre el dispositivo 15 generador de humedad y el paciente 8 para asegurar una lectura precisa de la temperatura del aire humidificado suministrado al paciente 8 tras la inhalación.
La cámara 4 del paciente se equipa con una placa 40 del calentador de cerámica especialmente diseñada que se conforma y ajusta perfectamente a una cara interior de la pared 23 inferior curvada de la cámara 4 del paciente. La placa 40 del calentador se forma para corresponder al contorno interno de la pared inferior 23, anidándose contra la pared inferior 23. La placa 40 del calentador se conecta al controlador 37 y coopera con los sensores 38, 39 y el dispositivo 15 generador de humedad. La placa 40 del calentador tiene un área de superficie relativamente grande para facilitar el control de temperatura rápido y uniforme dentro de la cámara 4 del paciente. La cámara 4 del paciente puede fabricarse de un material resistente al calor, pero biocompatible.
Una superficie externa de la cámara 4 del paciente se equipa con un elemento 42 de aislamiento para proteger al paciente, los profesionales médicos y el entorno del calor generado dentro de la cámara 4 del paciente por la placa 40 del calentador de cerámica. El elemento 42 de aislamiento tiene una forma adecuada para coincidir con el contorno de una superficie exterior de la cámara 4 del paciente y para soportar el manejo ergonómico del dispositivo 1. Convenientemente, el elemento 42 de aislamiento puede facilitar la conexión de los sensores 38, 39 y el dispositivo 15 generador de humedad al controlador 37 (o puede tener un sensor de Bluetooth) e incorporar todo el cableado 33 conectando la placa 40 del calentador, el dispositivo 15 generador de humedad y los sensores 38, 39 al controlador 37.
Al controlar la operación de la placa 40 del calentador y el dispositivo 15 generador de humedad, puede lograrse un rango de temperaturas y salidas de humedad de 33 °C y 35,5 mg H<2>O/I hasta 37 °C y 44 mg H<2>O/I.
El sensor 38 de flujo de aire montado en la cámara 3 del respirador detectará el comienzo y el final de la inspiración y el controlador 37 detendrá el suministro de humedad en un punto predeterminado antes del final de la inspiración. Esto impide que el paciente exhale el exceso de humedad hacia el filtro 5.
El sensor 38 de flujo de aire es operable para detectar la dirección del flujo de aire a través del dispositivo 1. También mide el volumen de aire que se mueve a través del dispositivo 1 en cada inhalación y exhalación del paciente 8. El sensor 38 de flujo de aire cooperará con el controlador 37 para determinar la velocidad de flujo y la duración del flujo y usará su historial aprendido para indicar al dispositivo 15 generador de humedad que suministre la cantidad correcta de humedad para lograr la humedad relativa requerida a la temperatura preestablecida.
Con referencia en particular a la Figura 5, el dispositivo 1 se muestra incorporado en un sistema de respiración del paciente, indicado generalmente por el número de referencia 50. El puerto 9 conector del respirador se conecta al respirador 11 por medio de una pieza 51 de conector en Y y tubos 52 de respiración asociados. Un tubo endotraqueal 13 se conecta entre el puerto 10 conector del paciente y un paciente 8. Un dispositivo 55 de suministro anestésico se conecta a través de una línea 56 de alimentación con la varilla 12 de vaporización dentro del dispositivo 1. El puerto 27 de muestreo de gas del dispositivo 1 se conecta a través de una línea 57 de muestreo de gas con el dispositivo 28 de muestreo de gas que tiene una pantalla de visualización para mostrar la concentración anestésica medida.
En uso, el dispositivo 1 se monta de la manera habitual en un sistema 50 de respiración entre un respirador 11 y un paciente 8. Un sedante volátil en una dosificación seleccionada se suministra al aire dentro de la cámara 4 del paciente por medio del evaporador 12 para que sea inhalado por el paciente 8. A medida que el paciente 8 exhala el aire exhalado pasa a través del dispositivo de sedación 1 y el sedante, el calor y la humedad son capturados por el filtro 5 para su posterior liberación de vuelta al aire tras la siguiente inhalación por parte del paciente 8. Por lo tanto el filtro 5 proporciona una humidificación pasiva del aire respirado por el paciente 8. De esta manera, el dispositivo de sedación funcionará a una temperatura de aire de aproximadamente 33 °C con 28 mg de H<2>O/L de humedad absoluta dando como resultado un 79 % de humedad relativa. Además de esta humidificación pasiva mediante la operación del dispositivo 15 generador de humedad, puede lograrse y mantenerse una condición de aire óptima, proporcionando una temperatura de aire de 37 °C con mg H<2>O/L de humedad absoluta que da como resultado 100 % de humedad relativa.
El controlador 37 controla la operación del dispositivo 15 generador de humedad y la placa 40 de calentamiento. El sensor 38 de flujo de aire detecta si el aire viaja hacia o desde el respirador 11. El controlador 37 regula la operación del dispositivo 15 generador de humedad de tal manera que es encendido por el controlador 37 durante una inhalación de paciente y apagado por el controlador 37 durante una exhalación del paciente. Se observará que el controlador 37 apaga el dispositivo 15 generador de humedad activa en un intervalo de tiempo preestablecido antes del final de la inhalación de un paciente. La placa 40 del calentador es operable para controlar la temperatura del aire suministrado al paciente 8. El sensor 39 de temperatura detecta la temperatura del aire en el puerto 10 conector del paciente y el controlador 137 controla la operación de la placa 40 del calentador para lograr la temperatura de aire deseada. Además, en respuesta a la temperatura detectada, el controlador 37 opera el dispositivo 15 generador de humedad para lograr una humedad relativa deseada en el aire suministrado al paciente 8. Típicamente, esto será de una humedad relativa del o acercándose al 100 % y puede controlarse dentro de un rango deseado de 85 %-100 % de humedad relativa a una temperatura constante controlada que varía hasta 37 °C. Más preferiblemente, la humedad se controla entre 95 % y 100 % de humedad relativa y con máxima preferencia en aproximadamente 95 % de humedad relativa, lo que evita de forma ventajosa la precipitación y la posible acumulación excesiva de humedad.
El controlador 37 usa las entradas del sensor 38 de flujo de aire y el sensor 39 de temperatura para regular la operación de la placa 40 del calentador y el dispositivo 15 generador de humedad para mantener el aire suministrado al paciente 8 a una temperatura y humedad deseadas.
Con referencia ahora a las Figuras 6 a 9, se muestra otro dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito 50 de respiración de pacientes según otra realización de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 60. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. Esto es en gran medida similar al dispositivo 1 descrito anteriormente, sin embargo, en este caso no hay un evaporador incorporado en el dispositivo 60 que funciona como un dispositivo con la humidificación tanto pasiva como activa de aire suministrado entre el respirador 11 y el paciente 8.
Con referencia ahora a la Figura 10, se muestra otro dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes según una realización adicional de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 70. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. En este caso, se observará que la placa 40 del calentador de cerámica está separada de la pared inferior 23 de la cámara 4 del paciente dejando un espacio 71 entre la placa 40 del calentador de cerámica y la pared inferior 23 que aísla además la placa 40 del calentador del exterior del dispositivo 70. Se observará también que el elemento 42 de aislamiento tiene un conducto 72 de cableado que pasa a través del elemento 42 de aislamiento para permitir el paso del cableado 33, 73 conectando el dispositivo 15 generador de humedad, los sensores 38, 39 y la placa 40 del calentador al controlador 37.
Con referencia ahora a la Figura 11 y la Figura 12, se muestra otro dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito 50 de respiración de pacientes según otra realización de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 80. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. En este caso, una cubierta 81 se monta alrededor del sensor 38 de flujo de aire. La cubierta 81 tiene una abertura 82 orientada hacia un extremo exterior 83 del puerto 9 conector del respirador. Por lo tanto, el flujo de aire a través del dispositivo 80 hacia el respirador 11, es decir, cuando el paciente exhala, pasa alrededor de la cubierta 81 y está protegido del sensor 38 de flujo de aire. Es decir, el sensor de flujo de aire está protegido de la exhalación. El sensor 38 de flujo de aire se expone al flujo de aire que viaja desde el respirador 11 al paciente 8, es decir, cuando el paciente 8 inhala, en virtud de la abertura 82.
Con referencia ahora a la Figura 13, se ilustra un dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes según otra realización de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 90. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. En este caso, el dispositivo generador de humedad está formado por una placa 91 de calentamiento montada dentro del dispositivo 90 dentro de la cámara 4 del paciente sobre una cara interior de la pared inferior 23 de la carcasa 19 de la cámara del paciente. Un puerto 92 de entrada de agua asociado en un lado del puerto 10 conector del paciente puede conectarse hasta un suministro de agua para suministrar agua en la cámara 4 del paciente donde se calienta y se evapora por medio de la placa 91 de calentamiento.
Con referencia ahora a la Figura 14, se ilustra un dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes según otra realización de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 100. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. En este caso, se proporciona un dispositivo 101 generador de humedad desmontable que tiene una carcasa tubular 102 que puede acoplarse con el puerto 10 conector del paciente para montar el dispositivo 101 generador de humedad en la carcasa 2. La placa 91 de calentamiento se monta en la parte inferior de la carcasa 102 debajo del puerto 92 de entrada de agua.
Con referencia ahora a la Figura 15, se ilustra otro dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes según otra realización de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 110. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. En este caso, una placa calentada 111 se monta dentro de la cámara 4 del paciente y coopera con un dispositivo 112 generador de humedad montado en el puerto 10 conector del paciente para humidificar el aire dentro de la cámara 4 del paciente.
Con referencia ahora a la Figura 16, se ilustra un dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes según otra realización de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 120. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. Esto es similar al dispositivo mostrado en la Figura 15. En este caso, se proporciona un dispositivo 121 generador de humedad desmontable que tiene una carcasa tubular 122 que puede acoplarse de forma desmontable con el puerto 10 conector del paciente. La placa calentada 111 se monta dentro de la carcasa 122 del dispositivo 121 generador de humedad para calentar el vapor de agua generado por el dispositivo 121 generador de humedad.
Con referencia ahora a la Figura 17, se ilustra un dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes según otra realización de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 130. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. En este caso, el dispositivo generador de humedad se forma por un panel 131 del resistor de carbono montado dentro de la cámara 4 del paciente en un lado inferior del filtro 5. El panel 131 del resistor de carbono se conecta a un suministro eléctrico para calentar el panel 131 del resistor de carbono para calentar el agua vaporizada generada por el dispositivo 112 generador de humedad montado en el puerto 10 conector del paciente y suministrado en la cámara 4 del paciente.
Con referencia ahora a la Figura 18, se ilustra un dispositivo de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito de respiración de pacientes según otra realización de la invención, indicada generalmente por el número de referencia 140. A las partes similares a las descritas anteriormente se les asignan los mismos números de referencia. Esto es similar a la disposición mostrada en la Figura 17, pero en este caso un dispositivo 141 generador de humedad puede acoplarse de manera desmontable con el puerto 10 conector del paciente. El dispositivo 141 generador de humedad tiene una carcasa tubular 142 a través de la cual pasa agua y se vaporiza para calentarse dentro de la carcasa 142 mediante paneles 131 de resistores de carbono calentados sobre una cara interior de la carcasa 142. Se apreciará que puede emplearse cualquier dispositivo generador de humedad adecuado en los dispositivos de la invención, que incluyen, por ejemplo, una placa piezoeléctrica perforada, una placa vibratoria ultrasónica, un vaporizador de jeringa para exprimir agua a través de una placa perforada, un dispositivo de inyección o infusión o una mecha calentada.
El dispositivo y el método de la presente invención proporcionan una serie de ventajas sobre los dispositivos de humidificación activos y pasivos existentes, que incluyen:
Provisión de suministro de humidificación incremental por encima de la capacidad de un dispositivo HME estándar hasta el límite de 37 °C y 44 mg H<2>O/I.
Capacidad para controlar el suministro de humidificación incremental en un rango de temperaturas por encima de la capacidad del dispositivo HME.
Proporciona un método para tratar la humedad adicional que es probable que se acumule en el dispositivo.
Provisión de un método para tratar los muchos modos de respiración distintos del control de volumen.
Provisión de un método de calentamiento que es capaz de alcanzar las temperaturas requeridas, pero que es seguro en el entorno rico en oxígeno.
Proporcionar un método que impide que el calor del dispositivo afecte al paciente, el profesional médico o el entorno de uso.
Provisión de un método que proporciona energía y comunicación seguras y discretas entre los componentes principales del dispositivo.
Provisión de un método para evitar que el exceso de humedad se exhale sobre el filtro sensible.
Provisión de un método para suministrar el calor y la humedad durante la duración de la inhalación, pero que se detenga en un punto predeterminado antes del final de la inhalación.
Colocar un sensor de flujo de aire en el puerto conector del respirador o en la cámara del respirador proporciona un método para medir el flujo de aire en un entorno seguro y limpio libre de humedad, secreciones y anestésicos. Los términos “ comprenden” e “ incluyen” , y cualquier variación de los mismos requerida por razones gramaticales, se considerarán intercambiables y se les otorgará la interpretación más amplia posible.
La invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente, sino que puede variar tanto en la construcción como en los detalles dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

  1. REIVINDICACIONES
    i. Un dispositivo (1) de humidificación activo y pasivo para montar en un circuito (50) de respiración de pacientes, el dispositivo (1) incluye:
    una carcasa (2) que tiene una cámara (3) del respirador y una cámara (4) del paciente asociada que se comunica con la cámara (3) del respirador a través de un filtro (5) permeable al gas montado entre la cámara (3) del respirador y la cámara (4) del paciente,
    formando dicho filtro (5) un humidificador pasivo que es operable para capturar y reflejar el calor y la humedad recibidos de un paciente (8) de vuelta a dicho paciente (8),
    teniendo la cámara (3) del respirador un puerto (9) de conexión del respirador para conexión a un respirador (11),
    teniendo la cámara (4) del paciente un puerto (10) conector del paciente para conexión a un tubo (13) de respiración del paciente,
    un dispositivo (15) generador de humedad montado en la carcasa (2) y que es operable para descargar humedad en la cámara (4) del paciente,
    en donde un calentador (40) se monta dentro de la cámara (4) del paciente, un sensor (39) de temperatura se monta dentro de la cámara (4) del paciente, el dispositivo (15) generador de humedad, el calentador (40) y el sensor (39) de temperatura estando conectados a un controlador asociado (37) que es operable para regular la operación del calentador (40) y el dispositivo (15) generador de humedad para mantener el aire a una temperatura y humedad deseadas para el suministro desde la cámara (4) del paciente hasta un paciente (8).
  2. 2. El dispositivo (1) según la reivindicación 1, en donde un sensor (38) de flujo de aire se monta dentro de la carcasa (2) para detectar el movimiento de aire a través de la carcasa (2), estando conectado el sensor (38) de flujo de aire al controlador (37) que regula la operación del dispositivo (15) generador de humedad de tal manera que el dispositivo (15) generador de humedad es encendido por el controlador (37) durante una inhalación del paciente y apagado por el controlador (37) durante una exhalación del paciente.
  3. 3. El dispositivo (1) según la reivindicación 2, en donde el controlador (37) es operable para apagar el dispositivo (15) generador de humedad en un intervalo de tiempo preestablecido antes del final de una inhalación del paciente.
  4. 4. El dispositivo (1) según cualquier reivindicación anterior, en donde el calentador comprende una placa del calentador (40) montada dentro de la cámara (4) del paciente, la placa de calentador (40) está formada para corresponder al contorno de una pared exterior (23) de la cámara (4) del paciente.
  5. 5. El dispositivo (1) según la reivindicación 4, en donde la placa (40) del calentador se monta contra la pared exterior (23) de la cámara (4) del paciente.
  6. 6. El dispositivo (1) según la reivindicación 4 o la reivindicación 5, en donde la placa (40) del calentador se monta separada de la pared exterior (23) de la cámara (4) del paciente.
  7. 7. El dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 6, en donde la placa (40) del calentador tiene aletas que se proyectan hacia fuera en una cara interior de la placa (40) del calentador.
  8. 8. El dispositivo (1) según cualquier reivindicación anterior, en donde el calentador es una placa (40) del calentador de cerámica.
  9. 9. El dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 4 a 8, en donde un elemento (42) de aislamiento se monta en la cámara (4) del paciente fuera de la placa (40) del calentador.
  10. 10. El dispositivo (1) según la reivindicación 9, en donde el elemento (42) de aislamiento tiene un conducto (72) de cableado que pasa a través del elemento (42) de aislamiento.
  11. 11. El dispositivo (1) como se reivindica en cualquier reivindicación anterior, en donde la cámara (4) del paciente tiene una pared inferior (23) que se inclina hacia abajo hacia el puerto (10) conector del paciente para el suministro de cualquier humedad recolectada en la cámara (4) del paciente hacia el puerto (10) conector del paciente.
  12. 12. El dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 11, en donde una cubierta (81) se monta alrededor del sensor (38) de flujo de aire, teniendo la cubierta (81) una abertura (82) orientada hacia un extremo exterior (83) del puerto (9) conector del respirador.
  13. 13. El dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 12, en donde el sensor (38) de flujo de aire es operable para detectar la dirección del flujo de aire a través de la carcasa (2).
  14. 14. El dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 13, en donde el sensor (38) de flujo de aire es operable para detectar el volumen de flujo de aire a través de la carcasa (2).
  15. 15. El dispositivo (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 14, en donde el sensor (38) de flujo de aire se monta dentro del puerto (9) de conexión del respirador o la cámara (3) del respirador.
  16. 16. El dispositivo (1) según cualquier reivindicación anterior, en donde un evaporador (12) se monta dentro de la cámara (4) del paciente para el suministro de un anestésico volátil a la cámara (4) del paciente.
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