BR0303478B1 - Extensão para circuito de respiração e método para sua fabricação - Google Patents

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "EXTENSÃO PARA CIRCUITO DE RESPIRAÇÃO E MÉTODO PARA SUA FABRICA- ÇÃO".

Fundamento da Invenção A presente invenção refere-se a componentes para circuitos de respiração e em particular a extensões para circuitos de respiração.

Sumário da Técnica Anterior Na respiração assistida, particularmente em aplicações médicas, gases são fornecidos e retornados através de condutos. Tais condutos são idealmente leves e flexíveis para garantir o maior nível de conforto para o paciente.

Como ensinado no nosso pedido de patente anterior AU 43823/01, paredes de membrana fina são particularmente usadas nas aplicações de membrana respiráveis onde a passagem do vapor de água através da mem- brana, mas não a passagem da água líquida, é desejada.

Condutos com paredes finas podem incluir nervuras de reforço helicoidais ou anulares que melhoram a resistência ao esmagamento e aper- to, enquanto ainda permitiu que o conduto seja flexível de modo a manter o conforto do paciente. Uma desvantagem desses tipos de condutos flexíveis é a sua carência de dureza. As paredes extremamente finas desses tipos de condutos proporcionam muito pouca resistência às forças de tração, com- pressivas ou de torção. Embora as nervuras anulares ou helicoidais, quer internas, externas ou entre camadas da parede do conduto, realmente pro- porcionem um pouco de dureza longitudinal, esses condutos são ainda pro- pensos a grandes deslocamentos axiais tanto compressivos quanto de tra- ção. Isso pode levar a mudanças substanciais no volume interno sob pres- sões de respiração flutuantes, potencialmente significativas o suficiente para romper a ventilação automática. O pedido de patente da técnica anterior en- sinou a provisão de reforço longitudinal externo na forma de um conjunto de roscas de polímero axiais unidas no rebordo do suporte radial. Entretanto, essas têm a desvantagem de serem facilmente capturadas ou presas.

Uma desvantagem adicional dos condutos com parede muito fina é uma durabilidade reduzida da membrana muito fina que compõe as paredes dos condutos. A membrana muito fina pode ser mais suscetível à penetração por objetos pontudos e/ou deformação plástica provocada pelas forças de tração.

Sumário da Invenção É um objetivo da presente invenção proporcionar uma extensão para um circuito de respiração, que pelo menos de alguma forma melhore o acima ou pelo menos proporcione ao público e à profissão médica uma es- colha útil.

Por toda essa relatório descritivo, o termo conduto com paredes muito finas significa um conduto onde, sob as condições predominantes pla- nejadas, o conduto seria submetido a compressão axial excessiva, por exemplo um conduto formado de acordo com um método como descrito na patente US 3.910.808 usando uma película SYMPATEX tendo uma espes- sura menor do que 50 mícrons.

Em um aspecto, a invenção consiste em uma extensão para um circuito de respiração compreendendo: um conduto com parede muito fina tendo uma primeira extremi- dade e uma segunda extremidade e uma trajetória dos gases de respiração entre elas, um primeiro conector fixado na dita primeira extremidade do dito conduto, um segundo conector fixado na dita segunda extremidade do di- to conduto e um membro de reforço alongado situando-se livremente dentro do dito conduto com parede muito fina ao longo de uma trajetória não tortu- osa de uma extremidade do dito conduto para a outra extremidade do dito conduto, e conectado com o dito primeiro conector e o dito segundo conec- tor.

De preferência, os ditos conectores têm uma primeira extremi- dade adequada para fazer conexão com o equipamento auxiliar e uma se- gunda extremidade para fazer conexão com um conduto de respiração e um ressalto anular entre a dita primeira extremidade e a dita se- gunda extremidade, a dita segunda extremidade se estendendo ao longo de um eixo e tendo um perfil substancialmente circular e a dita segunda extremidade tendo pelo menos uma protuberân- cia em uma superfície externa para engate interligado com uma nervura he- licoidal de um conduto de respiração.

Em um aspecto adicional a invenção consiste em um método pa- ra a fabricação de uma extensão para um circuito de respiração compreen- dendo: proporcionar um conduto de respiração com parede muito fina tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, localizar um membro de reforço alongado tendo uma primeira e uma segunda extremidade, situando-se livremente dentro do dito conduto ao longo de uma trajetória não tortuosa de uma extremidade do dito conduto para a outra extremidade do dito conduto, fixar um primeiro conector de extremidade com uma primeira ex- tremidade do dito conduto de respiração, e uma primeira extremidade do dito membro de reforço alongado e fixar um segundo conector de extremidade com a dita segunda extremidade do dito conduto e a dita segunda extremidade do dito membro de reforço alongado.

Em um aspecto adicional a invenção pode ser amplamente dita consistir em uma extensão para um circuito de respiração compreendendo: um conduto com parede muito fina tendo uma primeira extremi- dade e uma segunda extremidade, um primeiro conector fixado na dita primeira extremidade do dito conduto, um segundo conector fixado em uma segunda extremidade do dito conduto e um revestimento trançado circundando o dito conduto e sendo fixado em e ao redor de uma extremidade no dito primeiro conector e em e ao redor da sua outra extremidade no dito segundo conector.

Em um aspecto adicional, a invenção consiste em um método para a fabricação de uma extensão para um circuito de respiração compre- endendo: proporcionar um conduto de respiração com parede muito fina tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, localizar uma malha de reforço tendo uma primeira e uma se- gunda extremidade, sobre o exterior do dito conduto de respiração, fixar um primeiro conector de extremidade com uma primeira ex- tremidade do dito conduto de respiração, e uma primeira extremidade da dita malha de reforço e fixar um segundo conector de extremidade com a dita segunda extremidade do dito conduto e a dita segunda extremidade da dita malha de reforço.

Para esses versados na técnica a qual a invenção está relacio- nada, muitas mudanças na construção e modalidades e aplicações ampla- mente diferentes da invenção irão surgir sem se afastar do escopo da inven- ção como definido nas reivindicações anexas. As divulgações e as descri- ções aqui são puramente ilustrativas e não são planejadas para serem em qualquer sentido limitadoras.

Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é uma vista seccional transversal em elevação lateral de um conduto de respiração de parede única formado pela aplicação de um rebordo de reforço derretido no topo das camadas sobrepostas da película fina enroladas de modo espiral. A Figura 2 é uma vista seccional transversal em elevação lateral de um conduto de respiração com parede dupla formado em uma maneira análoga ao conduto mostrado na Figura 1. A Figura 3 é uma vista plana de um dispositivo de formação de conduto para formar o conduto representado na Figura 2. A Figura 4 é uma vista seccional transversal em elevação lateral de um conduto de respiração com parede única formado pela aplicação de um rebordo de reforço derretido de modo que ele reside entre as camadas sobrepostas da película fina enrolada de modo espiral. A Figura 5 é uma vista plana de um dispositivo de formação de conduto para formar o conduto representado na Figura 4. A Figura 6 é uma vista em perspectiva do conjunto de uma ex- tremidade de uma extensão de respiração de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção. A Figura 7 a é uma vista em perspectiva parcialmente montada da extremidade de uma extensão de respiração mostrada na Figura 6. A Figura 8 é uma vista seccional transversal em elevação das extremidades da extensão de respiração de acordo com as Figuras 6 e 7. A Figura 9 é uma vista em perspectiva do conjunto de uma ex- tremidade de uma extensão de respiração de acordo com uma modalidade preferida adicional da presente invenção. A Figura 10 é uma vista seccional transversal em elevação de uma extensão de respiração de acordo com uma modalidade preferida adi- cional da presente invenção. A Figura 11 é uma vista em perspectiva parcialmente montada de uma extremidade de uma extensão de respiração de acordo com um as- pecto adicional da presente invenção incluindo uma malha de reforço exter- na. A Figura 12 é uma vista recortada da extensão de respiração da Figura 11 mostrando a malha de reforço externa fixada em e ao redor dos conectores de extremidade.

Descrição Detalhada A presente invenção refere-se a condutos de respiração em ge- ral e em particular a métodos para produzir o reforço para condutos com pa- rede muito fina usados para proporcionar uma trajetória fechada para entre- gar gases a um paciente. Consequentemente a presente invenção encontra aplicação nos condutos de respiração fabricados de uma variedade de mate- riais diferentes e fabricados por uma variedade de métodos diferentes. Os condutos podem ser de parede única ou múltipla e podem incluir paredes ou porções respiráveis da parede respirável.

Como consequência do custo do material e/ou respirabilidade do material, é preferido que a parede do conduto seja fabricada para ter uma parede muito fina, tão fina de modo que a membrana da parede do conduto possa ser insuficientemente firme para ser auto-sustentada. Membros de reforço espirais ou helicoidais ou anulares podem ser proporcionados na membrana tubular para prover o suporte contra o esmagamento e aperto. Os membros de sustentação helicoidais, espirais ou anulares podem ser forma- dos, por exemplo, de materiais plásticos de polímero, tal como o material usado na parede do conduto ou ter o mesmo polímero de base. Foi verifica- do que os condutos de respiração, tal como esses descritos acima, são ex- tremamente leves, flexíveis e proporcionam boa resistência ao esmagamen- to, entretanto os condutos podem também ter resistência reduzida à defor- mação axial. Devido a película de polímero muito fina que forma as paredes do conduto, a extensão do circuito de respiração resultante pode ter dureza axial reduzida e pode ser propensa à expansão, e contração ao longo do eixo do conduto, devido às forças axiais ou de torção. Em uso, as forças axi- ais que surgem da respiração do paciente podem produzir a expansão e/ou contração ao longo do comprimento da extensão. Em um aspecto, a presen- te invenção proporciona uma extensão de conduto de respiração com dure- za axial aperfeiçoada. Em um aspecto adicional, a presente invenção pro- porciona uma extensão do circuito de respiração com melhor dureza à tor- ção.

Condutos de respiração com parede muito fina tal como esses descritos acima podem ser fabricados por uma série de métodos diferentes. O seguinte descreve vários condutos com parede muito fina e métodos as- sociados de fabricadas de condutos com parede muito fina aos quais a pre- sente invenção pode ser aplicada.

Com referência à Figura 1, um corte transversal da parede de uma extensão do circuito de respiração é mostrado no qual a parede flexível do conduto é formada de uma membrana plástica de película muito fina, e enrolada de modo helicoidal com bordas de voltas adjacentes soldadas jun- tas por um rebordo de reforço. Fornecida como fita, tanto pré-formada quan- to extrudada em linha, a película muito fina 40 é enrolada de modo helicoidal sobre uma matriz com bordas adjacentes 41 e 42 da fita se sobrepondo.

Uma nervura de sustentação helicoidal 43, fornecida em um estado derretido é então colocada no topo da sobreposição entre voltas adjacentes. A nervu- ra de sustentação helicoidal une termicamente e mecanicamente as duas tiras adjacentes com a nervuras formando um conduto resiliente flexível de- pois de fria. O produto resultante é um conduto de respiração com parede única que é leve e flexível. Modalidades adicionais dos condutos formados por um tal processo, tal como condutos com paredes múltiplas, podem ser formadas pela adição de estágios adicionais ao processo de formação acima descrito.

Com referência à Figura 2, um conduto com parede dupla pode ser formado pela adição de uma camada de película fina adicional 44 e ner- vura de sustentação 45.

Um exemplo do aparelho de formação adequado para a fabrica- ção do produto do tubo de respiração com parede dupla de acordo com a modalidade descrita na Figura 2 é mostrado na Figura 3. O aparelho inclui uma matriz 1 preferivelmente de um tipo conhecido incluindo uma pluralida- de de hastes rotativas dispostas ao redor de uma haste de suporte central.

As hastes se estendem de e são giradas por uma caixa de engrenagens em um material de máquina 2. Pelo menos na região de formação do tubo, as hastes rotativas seguem uma trajetória helicoidal. O ângulo de passo das hastes em relação à haste de suporte controla o ângulo de passo do tubo que está sendo formado. Um exemplo de uma tal máquina é um mandril de tubulação espiral disponível de OLMAS SRL da Itália. O tubo sendo formado na matriz é girado e avançado na direção da seta 3 pelo movimento das has- tes rotativas. A velocidade de avanço da matriz é selecionada em relação a velocidade de rotação, de modo que o passo da colocação helicoidal da tira ou fita na matriz 1 é um pouco menor do que a largura da tira, de modo que voltas adjacentes se sobrepõem de maneira rigorosa. Um primeiro extrusor4 expele uma fita muito fina 5 de materiais de polímero respirável. A fita 5 de- posita sobre a matriz 1 em um modo helicoidal pela ação da matriz. O passo da deposição helicoidal da fita 5 é ligeiramente menor do que a largura da fita 5. A deposição helicoidal da fita 5 forma a parede respirável interna 6 do conduto. Um segundo extrusor 7 expele um rebordo 8 do material do políme- ro. O rebordo 8 deposita na matriz sobre a junta ou sobreposição entre vol- tas adjacentes da fita 5 formando um rebordo elevado 9 ao longo dessa jun- ta e soldando as voltas sobrepostas da fita 5. Um terceiro extrusor 10 expele uma segunda fita 11 de polímero respirável. A segunda fita 11 de polímero respirável é depositada na matriz 1 para atravessar entre voltas adjacentes do rebordo 8. Voltas adjacentes da fita 11 se sobrepõem, formando o reves- timento respirável externo 12. Um quarto extrusor 13 expele um segundo rebordo de polímero derretido 14. O rebordo 14 é depositado de modo heli- coidal ao longo da sobreposição entre voltas adjacentes da segunda fita 11 e solda as voltas sobrepostas da fita 11. Além da união da sobreposição da película pela aplicação do rebordo derretido, outras técnicas de fusão ativa podem ser aplicadas. O produto resultante é um conduto de respiração reforçado de parede dupla com um espaço entre as paredes interna e externa. O conduto de respiração da Figura 2 é fabricado por um método análogo ao método utilizado para fabricar o conduto da Figura 1. O aparelho de formação mos- trado na Figura 3 é efetivamente composto de dois estágios idênticos dis- postos em série. O primeiro estágio da matriz mostrada na Figura 3 consiste no extrusor de película 4 e no extrusor de rebordo 7. A película 4 é enrolada ao redor da matriz 1 enquanto o extrusor 7 expele um rebordo derretido no topo das camadas sobrepostas da película 5, resultando em um conduto tal como esse mostrado na Figura 1. O segundo estágio consiste no extrusor de pelí- cula 10 e no extrusor de rebordo 13. Esse segundo estágio efetivamente repete o primeiro estágio sobre o topo do conduto formado pelo primeiro es- tágio e resulta no conduto de respiração com parede dupla da Figura 2.

Com referência à Figura 4, é mostrado um conduto de acordo com um outro método preferido de fabricação dos condutos de respiração com parede única. Esse método é particularmente adequado para condutos com parede muito fina e é o objeto de um pedido de patente co-pendente. A película muito fina é disposta em uma espiral ou hélice tal que as porções de borda das camadas adjacentes se sobrepõem e formam a parede de um tubo. Interposto nas bordas sobrepostas das voltas adjacentes da película está um rebordo de material de polímero 47 unido com as porções sobrepos- tas da película vedando a junta entre os enrolamentos e formando um tubo contínuo. A junção é formada entre a borda de uma primeira camada da pe- lícula 48 e a borda de uma segunda camada adjacente de película 46 que é colocada sobre o topo do rebordo do polímero enquanto o rebordo está der- retido. A camada sobreposta da película pelo fato de que ela é muito fina, segue o contorno do rebordo muito estritamente e resulta em uma parede de conduto interna lisa.

Um exemplo do aparelho de formação adequado para fabricação do tubo de respiração de acordo com uma modalidade da presente invenção descrita na Figura 4 é mostrado na Figura 5. O aparelho inclui uma matriz 15 incluindo uma pluralidade de hastes rotativas dispostas ao redor de uma haste de suporte central. As hastes se estendem e são giradas por uma cai- xa de engrenagens dentro de um material de máquina 16. Pelo menos na região de formação do tubo as hastes rotativas seguem uma trajetória heli- coidal. O ângulo de passo das hastes em relação a haste do suporte contro- la o ângulo de passo do tubo sendo formado. Um exemplo de uma tal má- quina é um mandril de tubulação espiral disponível de OLMAS SRL da Itália. O tubo sendo formado na matriz é girado e avançado na direção da seta 17 pelo movimento das hastes rotativas. A velocidade de avanço da matriz é selecionada em relação a velocidade de rotação, de modo que o passo da colocação helicoidal da tira ou fita sobre a matriz 15 é um pouco menor do que a largura da tira de modo que voltas adjacentes se sobrepõem de maneira rigorosa. Um primeiro extrusor 18 expele uma fita 19 de materi- ais de polímero de película muito fina. A fita 19 deposita sobre a matriz 15 em um modo helicoidal pela ação da matriz. O passo da disposição helicoi- dal da fita 19 é ligeiramente menor do que a largura da fita 19. A deposição helicoidal da fita 19 forma a parede 20 do conduto. Um segundo extrusor 21 expele um rebordo 22 do material do polímero. O rebordo derretido 22 depo- sita entre as porções sobrepostas de voltas adjacentes da fita 19 e é sufici- entemente aquecido para soldar nas tiras da fita 19. A aplicação do rebordo derretido entre as camadas sobrepostas da fita pode melhorar a qualidade da solda já que ambas as camadas da fita que devem ser soldadas estão em contato físico com o rebordo derretido. A qualidade do acabamento da superfície para a superfície interna de um conduto de respiração é importan- te, já que uma superfície interna áspera pode atrapalhar o fluxo dos gases e contribuir para que mais condensação se forme no conduto. A técnica de construção acima descrita é especialmente adequada para condutos fabri- cados de película muito fina. A película fina é capaz de se conformar com a forma da nervura elevada do rebordo derretido aplicado 22 durante a fabri- cação. Com a sobreposição muito estrita sobre o rebordo e o enrolamento ao redor do rebordo, a película muito fina mantém uma superfície interna lisa no produto do conduto acabado como mostrado na Figura 4.

Além da união da película no rebordo derretido entre camadas sobrepostas adjacentes, outras técnicas de fusão ativa podem ser aplicadas. Métodos ativos podem incluir soldagem com ar quente, roletes quentes ou soldagem com radiofrequência.

Será verificado que os condutos de respiração acima descritos e os métodos de fabricação são proporcionados como exemplos do tipo de condutos com parede muito fina aos quais a presente invenção pode ser aplicada. Os exemplos foram escolhidos para ilustrar as muitas variações possíveis e não são planejados para serem limitadores de qualquer maneira.

Muitas variações adicionais surgirão para esses versados na técnica. Embo- ra algumas modalidades da presente invenção tenham sido descritas como preferidas e transmitam vantagens particulares sobre outras modalidades, muitas outras combinações podem ser comercial mente úteis.

Tais variações podem incluir: (a) a utilização de material respirável para as paredes do condu- to ou partes das paredes, (b) condutos com parede única ou parede múltipla, com ou sem espaço entre as paredes podem ser formados pela adição de estágios extras no processo de formação, (c) paredes de camada única ou camada múltipla, (d) fita muito fina pode ser extrudada no momento da formação, ou pré-formada e fornecida para a matriz em carretéis, (e) fita muito fina pode ser proporcionada como um laminado tendo uma camada de película muito fina e uma camada de reforço que é também permeável ao vapor de água, (f) o processo de formação pode incluir um processo de solda- gem térmica secundário, (g) o rebordo derretido pode interpor as camadas ou ser aplicado no topo de duas ou mais camadas, (h) extrusão direta ou estiramento ou sopro de um conduto, (i) formação de um conduto a partir de uma película muito fina com uma junção longitudinal, (j) proporcionar uma série de rebordos de suporte radiais anula- res ao invés de um rebordo de suporte radial helicoidal. A presente invenção pode ser amplamente descrita como se re- lacionando com métodos de reforço de extensões de circuito de respiração de modo a proporcionar maior dureza axial ou de torção, ou ambos. Embora a presente invenção seja particularmente adequada para condutos tendo paredes muito finas, será prontamente verificado que aplicação pode tam- bém ser encontrada em condutos mais tradicionais se mais reforço é dese- jável. A primeira modalidade preferida da presente invenção descreve a pro- visão de um apoio axial e conector de extremidade cuja função primária é melhorar a dureza axial de uma extensão do circuito de respiração. A se- gunda modalidade preferida da presente invenção descreve um revestimen- to ou malha de reforço externa e um conector de extremidade para uso com tal reforço em uma extensão do circuito de respiração. A malha de reforço é unida na extensão somente nas extremidades da extensão onde a parede do conduto entra no conector de extremidade. Será verificado a partir da descrição seguinte que os conectores de extremidade descritos são ade- quados para uso com uma, ou ambas, as modalidades preferidas da presen- te invenção. Embora cada modalidade da presente invenção seja discutida em sucessão, isso em nenhum sentido deve ser limitador já que as modali- dades preferidas podem ser utilizadas separadamente ou juntas.

Uma primeira modalidade preferida de uma extensão de respira- ção de acordo com a presente invenção será descrita em detalhes com refe- rência às Figuras 6 a 8. A extensão de respiração tem um conector de ex- tremidade de conduto 23 (ou 49), adequado para conectar um conduto de respiração com um dispositivo, por exemplo um dispositivo de umedecimen- to de gases ou ventilador ou máscara. Uma primeira extremidade do conec- tor de extremidade 23 é configurada para se unir com o equipamento auxiliar tal como um ventilador ou máscara, enquanto a segunda extremidade é con- figurada para se estender para dentro do conduto de respiração. O corte transversal da vista de extremidade de cada porção de extremidade do co- nector é substancialmente circular. Entre as duas extremidades do conector de extremidade 23 está uma região de ressalto que faz a transição entre os diâmetros respectivos das extremidades do conector. De preferência a por- ção do ressalto tem um recesso anular 32, para receber um colar de fixação ou luva de retenção 29. A extensão inclui um membro ou apoio de reforço alongado 24 situando-se livremente dentro do conduto 25. O conduto 25, por exemplo, é tal como esses descritos acima. A segunda extremidade do conector da ex- tremidade do conduto 23 tem um recesso 26 adaptado para receber um apoio ou haste de reforço alongada 24. O apoio 24 percorre o comprimento do condutor do conector 23 em uma extremidade do tubo, para baixo para o interior do conduto e é preso em um outro conector de extremidade 49 na outra extremidade do conduto. De preferência o apoio é substancialmente do mesmo comprimento que o conduto e segue uma trajetória não tortuosa en- tre os conectores. Pelo fato de que o apoio (entre os conectores) é, de prefe- rência, ligeiramente mais longo do que o conduto, ele não irá seguir uma trajetória linear, mas ao contrário se curvará em uma forma ondulada e/ou espiral rasa. Também será verificado que um apoio ligeiramente mais curto do que o conduto também resultará em um grau de reforço axial. Quando montada como descrito, a combinação do conector de extremidade e apoio produzirá o conduto de respiração com dureza axial adicional, potencialmen- te apoderando-se de um pouco das forças axiais e portanto irá de alguma maneira superar as desvantagens acima descritas que surgem do uso dos condutos de respiração tendo paredes de película extremamente finas. Nes- sa modalidade é preferível escolher o apoio de reforço (material, medida e número) de modo a ser suficientemente rígido para resistir ao empenamento sob as pressões internas transitoriamente reduzidas que poderíam ser espe- radas durante a respiração do paciente e suficientemente rígido para propor- cionar melhor dureza axial para o conduto. De preferência o membro de re- forço alongado é fabricado de polietileno de alta densidade tendo um módulo de Young (E), de aproximadamente 0,88GPa. De preferência, o membro de reforço alongado tem uma área transversal entre 3 mm2 e 12,5 mm2. De pre- ferência, o membro de reforço alongado tem uma dureza de curvatura míni- ma (EI=Módulo de Young*Segundo Momento de Área) para seu perfil entre 693 N.mm2e 11.096 N.mm2.

Embora modalidades contendo somente um apoio de reforço alongado sejam mostradas, será verificado por esses versados na técnica que os conectores de extremidade descritos poderíam facilmente ser modifi- cados para acomodar múltiplos apoios de reforço. Em tais modalidades de múltiplos apoios, deve-se tomar cuidado para garantir que o fluxo dos gases não seja interrompido de forma muito prejudicial. Uma consideração impor- tante adicional quando escolhendo o material, medida e número dos mem- bros de reforço é garantir que a extensão do circuito de respiração permane- ça lateralmente flexível e assim mantenha o conforto do paciente. O apoio de reforço é preferivelmente feito de um material plásti- co aprovado adequado, tal como polietileno de alta densidade, ou o mesmo material que os conectores de extremidade se a soldagem do apoio e conec- tores de extremidade é selecionada para fabricação. Na modalidade preferi- da, o apoio de reforço tem um perfil circular para minimizar quaisquer cau- sadores de tensão potenciais. O apoio pode ser feito de uma variedade de materiais, e pode ter uma variedade de perfis sendo sólido ou oco sem se afastar do espírito da presente invenção. De preferência, nas modalidades de apoio oco, o apoio é terminado sem abertura em cada extremidade pelos conectores de extremidade. Se o apoio é oco e tem um furo estreito, o ta- manho do furo será insuficiente para o fluxo geral de gases ou distribuição de gases. A área transversal do apoio (medida do perímetro externo do perfil do apoio) é preferivelmente menor do que 10% da área transversal do furo do conduto de modo que o fluxo dos gases não seja significativamente inter- rompido. Embora o diâmetro do apoio não seja grande o suficiente para faci- litar o fluxo significativo dos gases (para um paciente por exemplo), ele pode ser usado para outras finalidades tais como medição de pressão ou reali- mentação de pressão. O apoio pode também incluir um elemento aquecedor tal como um aquecedor PTC (Coeficiente de Temperatura Positiva) ou um elemento de aquecimento por resistência. É previsto que existem várias variações possíveis que podem ser utilizadas para prender o apoio de reforço e/ou a malha de reforço em cada um dos conectores de extremidade da extensão do circuito de respira- ção. As exigências gerais para os conectores de extremidade são como se- gue. Os conectores de extremidade devem proporcionar um recurso para prender com segurança o apoio e/ou a malha de reforço de modo a evitar o arrancamento durante o uso. De preferência, os conectores de extremidade são construídos de modo que a montagem dos componentes durante a fa- bricação pode ser realizada facilmente. Uma consideração adicional é que o conector de extremidade quando preso em um conduto de respiração para formar o produto acabado deve ser caprichado, metódico e preferivelmente atraente para o olhar de um usuário final. O seguinte descreve duas modali- dades preferidas alternativas da presente invenção que tentam satisfazer os objetivos de projeto acima mencionados. Será verificado que a porção do conector de extremidade descrito que conecta no equipamento tal como um ventilador ou máscara pode ser um conector do tipo macho, fêmea ou an- drógino sem se afastar da presente invenção. Ademais, cada extremidade de um conduto pode ter o mesmo tipo ou um diferente de conector de acor- do com qual tipo de conexão é necessária. Se um fio aquecedor é incluído na extensão do circuito de respiração (se associado com o apoio de reforço ou não) o conector de extremidade em pelo menos uma extremidade preferi- velmente será adaptado para fazer uma conexão elétrica junto com a cone- xão da trajetória dos gases.

Com referência às Figuras 6 a 8, um conector de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção é mostrado. De modo a proporcionar uma ligação forte entre o conduto e o conector, uma porção do conector que recebe o conduto é produzida com protuberâncias elevadas externas 28 para cooperar com o rebordo de reforço helicoidal do conduto.

As protuberâncias 28 são dispostas para cooperar com o passo do rebordo de reforço helicoidal dos condutos e preferivelmente tomar a forma de uma rosca contínua. Entretanto, será verificado que as protuberâncias podem ser qualquer exemplar de inchaços discretos dispostos para cooperar com o re- bordo de reforço do conduto. A rosca elevada 28 ocupa uma posição entre as voltas adjacentes do rebordo de reforço helicoidal 35 do conduto. A pare- de fina do conduto entre o rebordo de reforço é capaz de deformar se ne- cessário para acomodar a rosca externa elevada do conector de extremida- de travando os componentes juntos. Esses aspectos proporcionam uma co- nexão mecânica e resistência para o conduto sendo puxado do conector.

Como mostrado na Figura 6 a porção do conector que recebe o conduto é também produzida com um recesso ou ranhura 26 para receber o apoio de reforço 24. De preferência o recesso 26 é substancialmente paralelo com o eixo de extrusão do conector. Para montagem, o recesso 26 proporciona um recurso de localização para o apoio de reforço permitindo que o conduto seja roscado sobre a rosca elevada externa na porção de recepção do conector de extremidade. O apoio de reforço corre para cima no interior do conduto e é recebido no recesso 26 do conector de extremidade. O apoio então surge do recesso 26 onde uma porção de extremidade 36 do apoio 24 é dobrada de volta sobre si própria ao redor do exterior da parede do conduto. Esse aspecto proporciona uma interligação mecânica do apoio ao redor da parede do conduto bem como proporcionando uma seção de extremidade do apoio que está em uma posição para ser presa de modo adesivo na superfície ex- terna da parede do conduto.

Em uma modalidade preferida, ilustrada na Figura 6, uma luva de retenção ou colar de fixação 29 é adaptado sobre os componentes mon- tados. O colar de fixação 29 é substancialmente cilíndrico ao redor de um eixo de extrusão. A luva de retenção pode incluir uma porção elevada 30 que resulta em um recesso no interior do colar de fixação como mostrado nas Figuras 6 a 8 para receber a porção de extremidade do apoio 24 que é dobrada de novo sobre si própria no exterior do conduto de respiração. Al- ternativamente um recesso pode ser formado na parede interna do colar de fixação 29, sem a presença de uma protuberância externa. De preferência, o recesso é substancialmente paralelo com o eixo de extrusão do colar de fi- xação. Alternativamente, com referência à Figura 9, a porção de extremida- de do apoio 36 pode ser dobrada de modo que ela situa-se entre o rebordo de reforço helicoidal 35 do conduto e a rosca elevada 28 do conector de ex- tremidade 23. O conjunto é preso via uma luva ou colar de retenção ou fixação tubular 31. A luva de retenção 31 e o conector de extremidade 23 podem ser proporcionados com uma localização inicial positiva via uma interação de encaixe por pressão entre uma porção de encaixe por pressão 32 do conec- tor de extremidade 23 e a beira da luva de retenção 31. Com referência às Figuras 6 a 9, um adesivo adequado tal como cola de EVA (Acetato de Vinil- Etileno) pode então ser injetado no espaço anular 33 formado entre a porção de recepção do conector de extremidade e a luva de retenção. Uma ou mais aberturas pequenas podem ser proporcionadas no colar de fixação com a finalidade de injetar cola dentro da cavidade anular 33. O adesivo injetado executa duas funções, em primeiro lugar o adesivo forma uma vedação en- tre o conduto e o conector de extremidade. Em segundo lugar, o adesivo forma ambos uma ligação adesiva e uma ligação mecânica prendendo o conduto e apoio no conector de extremidade. A ligação mecânica é formada entre as roscas externas elevadas do conector de extremidade e a cola cu- rada que preenche o espaço anular entre o conector de extremidade e a luva de retenção. A ligação mecânica entre a porção roscada elevada do conec- tor de extremidade e o conduto de respiração é um aspecto importante por- que não pode existir adesivo entre essas duas superfícies. A cola curada deve ser dura o suficiente para evitar que o conduto com parede fina e o re- bordo de reforço deformem o suficiente para permitir que o conduto seja pu- xado sobre a rosca externa elevada.

Uma modalidade preferida alternativa de um conector de extre- midade será descrita com referência à Figura 10. Um conector de extremi- dade como descrito previamente com uma rosca elevada externa 28 em uma porção de recepção do conduto do conector é proporcionado. Em uma maneira similar a essa descrita acima, o conector de extremidade é também proporcionado com um recesso 26 para receber um apoio de reforço. Duran- te a montagem, o apoio de reforço fica localizado no recesso antes do con- duto de respiração reforçado com nervuras de forma helicoidal ser roscado sobre o apoio de reforço e porção de recepção do conector de extremidade.

Como descrito acima, uma porção de extremidade do apoio de reforço 36 é dobrada sobre o exterior da parede do conduto de respiração na preparação para a fixação adesiva. Alternativamente, a porção de extremidade 36 pode ser posicionada como mostrado na Figura 9. O conjunto é então inserido na cavidade do molde de injeção de modo que um colar 38 (mostrado traceja- do) é sobremoldado para executar as funções de fixação e vedação como descrito acima.

Devido à complacência axial dos condutos com parede muito fi- na, o comprimento do apoio contribuirá para a determinação do comprimento da extensão. Na modalidade preferida o comprimento do apoio é escolhido tal que quando encaixado dentro do conduto e preso nos conectores de ex- tremidade respectivos, o conduto é alongado tal que o comprimento do con- duto fica próximo ao seu máximo comprimento (preferivelmente dentro do limite elástico das paredes do conduto). Em uma tal condição, o enrugamen- to da parede do conduto é reduzido, melhorando o desempenho da extensão do circuito de respiração sem colocar tensão indevida na parede do conduto devido à tensão axial gerada pelo apoio. A dureza axial do conduto é melho- rada enquanto a flexibilidade da extensão não é significativamente prejudi- cada. Por essa condição, o apoio é de preferivelmente entre 100,5% e 105% do comprimento do conduto.

Uma segunda modalidade preferida da presente invenção será descrita agora em detalhes com referência às Figuras 11 e 12. A Figura 11 descreve uma extensão do circuito de respiração incluindo um revestimento de reforço externo 27 cobrindo todo o comprimento do conduto de respira- ção. O revestimento de reforço 27 é preferivelmente uma malha tran- çada circundando a extensão do circuito de respiração e é unido na exten- são somente nas extremidades onde o conduto de respiração é inserido nos conectores de extremidade. Todos os estilos de conector de extremidade da extensão de circuito de respiração descritos acima são adequados para re- ceber e prender a malha de reforço de acordo com a segunda modalidade da presente invenção. Em cada caso o revestimento de reforço está locali- zado fora da parede do conduto de respiração e é preso em e ao redor do conector de extremidade ao mesmo tempo que a parede do conduto é pre- sa. A Figura 11 mostra um conector de extremidade tendo uma porção de recepção do conduto de respiração que inclui uma rosca externa elevada para cooperação com o rebordo de reforço helicoidal do conduto. O conector de extremidade pode também incluir um recesso ou ranhura para receber um apoio de reforço como descrito na primeira modalidade preferida da pre- sente invenção. Durante a montagem, o conduto de respiração de parede fina é roscado sobre a porção de recepção do conduto do conector de ex- tremidade via a interação entre o rebordo de reforço helicoidal dos condutos de respiração e a rosca externa elevada dos conectores de extremidade.

Uma malha de reforço trançada tubular 27 é, a seguir, instalada sobre o topo do conduto de respiração. A Figura 11 mostra uma malha de reforço 27 so- bre uma porção do conduto de respiração. Na Figura 11, a porção de extre- midade da malha ainda não está completamente puxada sobre o conduto pronto para fixação via o colar de retenção 29.

Como previamente descrito na primeira modalidade preferida da presente invenção, dois métodos preferidos de fixação dos componentes da extensão do circuito de respiração são descritos. O primeiro método utiliza um colar de fixação posicionado sobre o conduto de respiração e a porção de recepção do conduto do conector de extremidade, formando um espaço anular que é então preenchido com um adesivo adequado tal como cola de EVA. O método de fixação alternativo descrito na primeira modalidade prefe- rida da presente invenção pode ser adaptado para prender o revestimento de reforço trançado no conector de extremidade. Nessa alternativa sobre- moldada, os componentes montados são inseridos em uma cavidade do molde de injeção, de modo que um colar pode ser sobremoldado para exe- cutar as funções de fixação e vedação dos componentes da extensão do circuito de respiração. Nesse método a luva de retenção é substituída por resina sobremoldada. A malha de reforço trançada pode ser aplicada em um conduto de respiração como um processo em linha onde a trança é formada ao mesmo tempo que o conduto é formado, ou alternativamente um tubo pré- trançado pode ser aplicado em um conduto de respiração em um processo separado. A malha trançada pode ser fabricada de uma variedade de mate- riais mas é preferivelmente de monofilamentos de tereftalato de polietileno.

Em uso, o revestimento trançado contribui significativamente pa- ra a dureza de tração e de torção da extensão do circuito de respiração.

Embora não exista ligação entre a malha de reforço e a extensão do circuito de respiração ao longo do comprimento do conduto, foi verificado que a ma- lha de reforço trançada melhora significativamente a rigidez de torção da extensão do circuito de respiração. Nessa modalidade, é preferível escolher o material, número, passo de tecedura e medida dos filamentos trançados para melhorar a dureza dos condutos. Quando a extensão é carregada em tensão, o estiramento da malha de reforço faz com que o tubo da malha con- traia radialmente. Essa contração radial é detida pelo rebordo de reforço he- licoidal do conduto de respiração resultando em um efeito de limitação de esforço para a extensão do circuito de respiração. Esse efeito melhora signi- ficativamente a resistência e dureza da extensão do circuito de respiração contra as forças de tração axiais. O revestimento de malha externo também proporciona uma vantagem adicional reduzindo o contato direto entre o usu- ário/ambiente e a superfície externa do tubo do conduto de respiração, por- tanto reduzindo o risco de perfuração e danos. Esse aspecto melhora signifi- cativamente a durabilidade da extensão do circuito de respiração, e é espe- cialmente adequado para condutos com paredes muito finas, tal como esses que podem ser encontrados em extensões com paredes respiráveis.

Claims (18)

1. Extensão para um circuito de respiração compreendendo: um conduto com parede muito fina (25) tendo uma primeira ex- tremidade e uma segunda extremidade e uma trajetória dos gases de respi- ração entre elas, um primeiro conector (23) fixado na dita primeira extremidade do dito conduto, e um segundo conector (49) fixado na dita segunda extremidade do dito conduto, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um membro de reforço alongado (24) situando-se livremente dentro do dito conduto com parede muito fina ao longo de uma trajetória não tortuosa de uma extremidade do dito conduto para a outra extremidade do dito conduto, e conectado com o dito primeiro conector (23) e o dito segundo conector (49), e em que o dito membro de reforço alongado (24) tem uma área transversal, medida do perímetro externo, menor do que 10% da área trans- versal do furo do dito conduto de respiração.

2. Extensão para um circuito de respiração de acordo com a rei- vindicada na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito membro de reforço alongado (24) é oco, e o dito membro de reforço alongado oco é terminado sem aberturas em cada extremidade pelo dito primeiro conector (23) e o dito segundo conector (49).

3. Extensão para um circuito de respiração de acordo com a rei- vindicada na reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito membro de reforço alongado (24) tem um perfil sólido substancialmente circular, e duas extremidades.

4. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o dito membro de reforço alongado (24) inclui um elemento de aquecimento de coeficiente de temperatura positiva.

5. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o dito membro de reforço alongado (24) inclui um elemento de aquecimento por resistência.

6. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que o compri- mento do dito membro de reforço alongado (24) fica entre 100,5% e 105% do comprimento do dito conduto.

7. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qual- quer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que os ditos conectores têm uma primeira extremidade adequada para fazer conexão com o equipamento auxiliar e uma segunda extremidade para fazer conexão com um conduto de respiração e um ressalto anular entre a dita primeira extremidade e a dita se- gunda extremidade, a dita segunda extremidade se estendendo ao longo de um eixo e tendo um perfil substancialmente circular e a dita segunda extremidade tendo pelo menos uma protuberân- cia em uma superfície externa para engate interligado com uma nervura he- licoidal (35) de um conduto de respiração.

8. Extensão para um circuito de respiração de acordo com a rei- vindicação 7, caracterizada pelo fato de que a dita protuberância é uma ros- ca externa (28) tendo um passo adequado para engate com a dita nervura helicoidal (35) de um conduto de respiração.

9. Extensão para um circuito de respiração de acordo com a rei- vindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que a dita porção de ressalto tem um recesso anular (32) para receber um colar de fixação (29) tendo uma eixo de extrusão.

10. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizada pelo fato de que a dita segunda extremidade do dito conector de extremidade tem um recesso (26) substancialmente paralelo com o dito eixo para receber o dito membro de reforço alongado (24).

11. Extensão para um circuito de respiração de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o dito colar de fixação (29) tem um recesso substancialmente paralelo com o dito eixo de extrusão para receber o dito membro de reforço alongado (24).

12. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que o dito membro de reforço alongado (24) é resiliente e não deforma plastica- mente em uso, sob flexão e curvatura normais da dita extensão.

13. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que o dito membro de reforço alongado (24) tem uma área transversal entre 3 mm2 e 12,5 mm2.

14. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que o dito membro de reforço alongado (24) tem uma dureza de curvatura mínima entre 693 N.mm2 e 11096 N.mm2.

15. Extensão para um circuito de respiração de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizada pelo fato de que compreende ainda: um revestimento trançado (27) circundando o dito conduto e sendo fixado em e ao redor de uma extremidade no dito primeiro conector e em e ao redor da sua outra extremidade no dito segundo conector.

16. Extensão para um circuito de respiração de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que o dito revestimento (27) é um tubo trançado, trançado de monofilamentos de tereftalato de polietileno.

17. Método para a fabricação de uma extensão para um circuito de respiração conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que compreende as etapa de: proporcionar um conduto de respiração com parede muito fina (25) tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, caracte- rizado pelo fato de que o dito método compreende as etapas adicionais de: localizar um membro de reforço alongado (24) tendo uma primei- ra e uma segunda extremidade, situando-se livremente dentro do dito condu- to ao longo de uma trajetória não tortuosa de uma extremidade do dito con- duto para a outra extremidade do dito conduto, fixar um primeiro conector de extremidade (23) com uma primei- ra extremidade do dito conduto de respiração, e uma primeira extremidade do dito membro de reforço alongado e fixar um segundo conector de extremidade (49) com a dita se- gunda extremidade do dito conduto e a dita segunda extremidade do dito membro de reforço alongado.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pe- lo fato de que compreende ainda as etapas de: localizar uma malha de reforço (27) tendo uma primeira e uma segunda extremidade, sobre o exterior do dito conduto de respiração, fixar um primeiro conector de extremidade com uma primeira ex- tremidade do dito conduto de respiração, e uma primeira extremidade da dita malha de reforço e fixar um segundo conector de extremidade com a dita segunda extremidade do dito conduto e a dita segunda extremidade da dita malha de reforço.