BR102021003412A2

BR102021003412A2 - Sistema de indicação de situação de risco para um ventilador pulmonar e tela para ventilador pulmonar

Info

Publication number: BR102021003412A2
Application number: BR102021003412-2A
Authority: BR
Inventors: Alecsandre Latiman Da Silva Brito; Jonas Sona Pires; Wataru Ueda; Toru Miyagi Kinjo; Tatsuo Suzuki; Sandra Santana Souza
Original assignee: Magnamed Tecnologia Medica S.A.
Priority date: 2021-02-23
Filing date: 2021-02-23
Publication date: 2022-09-06
Also published as: WO2022178610A1; EP4299094A1; US20240148992A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de indicação de situação de risco para um ventilador pulmonar que compreende uma tela (1) que exibe pelo menos um elemento de desenho de tamanho fixo (2) representativo dos pulmões sendo ventilados, em que a tonalidade do elemento de desenho alterna conforme critérios predeterminados.

Description

SISTEMA DE INDICAÇÃO DE SITUAÇÃO DE RISCO PARA UM VENTILADOR PULMONAR E TELA PARA VENTILADOR PULMONAR

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção refere-se a um sistema de indicação de situação de risco para um ventilador pulmonar e, mais especificamente, a um ventilador pulmonar com um sistema de indicação de situação de risco a um paciente.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] Em geral os ventiladores pulmonares são dotados de displays que mostram os parâmetros de ajustes e de monitorização da ventilação.

[0003] As informações monitoradas são apresentadas normalmente em forma numérica ou curvas em coordenadas x,y que nem sempre é muito intuitivo nem é de fácil compreensão

[0004] Vários parâmetros ventilatórios são mostrados em ventiladores existentes na atualidade por meio de desenho de pulmão, vias respiratórias, vasos sanguíneos e a imagem do coração alterando as cores ou formas e dimensões destes elementos para representar os parâmetros monitorados como complacência, resistência de vias aéreas, volume, pressão dentre outras.

[0005] Numa ocorrência de um evento de emergência, a demora no entendimento do que está se ocorrendo com o pulmão pode retardar a tomada de ação corretiva que como consequência pode causar desde lesões graves no pulmão até o óbito do paciente.

[0006] Os parâmetros respiratórios como: volume corrente, pressão, complacência, resistência de vias aéreas e a frequência são apresentadas em forma de números, gráficos ou imagens, que, para cada paciente existe um valor ideal e durante a ventilação podem alterar dependendo da patologia e do estado do pulmão e a ventilação deve ser reajustada pelo médico ou fisioterapeuta, considerando, além destes fatores, o tamanho do pulmão que normalmente são associados ao tamanho do paciente, como peso e estatura, que podem mudar conforme a patologia pulmonar.

[0007] Estes valores ideais são ainda objetos de estudos constantes pela comunidade médica mundial, porém, existe um consenso de que os parâmetros devem ser ajustados seguindo alguns critérios de limites de segurança, por exemplo, para Volume Corrente, relacionar ao peso ideal do paciente. Outros critérios de ventilação protetora podem surgir com os avanços da pesquisa.

[0008] Para uma pessoa com um determinado peso em Kg, com o pulmão saudável, o Volume Corrente calculado entre 6mL/Kg a 8mL/Kg é considerada faixa segura, na atualidade. Para um pulmão diminuído, por exemplo um paciente com SARA (Síndrome de Angustia Respiratória Aguda) ou com pulmão com líquidos ou com atelectasias(alvéolos colapsados) ou um recém nato é comum utilizar-se até um limite mínimo de 4mL/Kg. Por outro lado, o coeficiente maior é usado, às vezes, quando se tem a retenção de CO2, podendo chegar a 10mL/Kg.

[0009] Nos ventiladores atualmente existentes, o médico ou o fisioterapeuta, para que perceba o risco de barotrauma ou hipoventilação é necessário saber interpretar as informações na tela que mostra em geral em forma de curvas e parâmetros numéricos que representam a expansão do pulmão e valores dos parâmetros ajustados de forma numérica ou em forma de gráficos x,y onde normalmente no eixo x é o tempo e no y os valores dos parâmetros medidos. Existem outras formas de representação gráfica, como loops, onde o eixo x é um outro parâmetro de ventilação, tornando ainda mais complexa a interpretação. Para entender estes gráficos os profissionais da saúde devem ter um bom treinamento e conhecimento prévio de interpretação gráfica. Numa emergência o gráfico de difícil interpretação pode atrapalhar o intensivista e causar danos ao paciente. Os ventiladores em geral possuem alarmes, mas nem sempre o operador consegue identificar a causa do alarme, pois, são muitos os motivos para se disparar os alarmes; conforme a demora para perceber por exemplo, o barotrauma, pode resultar em lesões graves no pulmão.

[0010] Existe ventiladores pulmonares, como o da patente US20090024008A1 que utiliza desenhos de pulmão na tela que varia o tamanho e o formato do contorno para ajudar o médico a visualizar qualitativamente a rigidez ou a elasticidade, a resistência das vias aéreas, a pressão sanguínea pela alteração da largura do tubos; ou mostram a complacência e a resistência do pulmão pelo formato mais arredondados ou com cantos vivos para traduzir pulmões mais duros ou mais flexíveis. Estes utilizaram figuras usando-se alterações de cores ou alterações de formas geométricas do pulmão esquematizado mostrando a expansão e esvaziamento pulmonar, que são indicadores de parâmetros da ventilação mecânica.

[0011] Existe outros ventiladores que através do desenho de pulmão na tela mostra qualitativamente a inspiração e expiração e pela mudança de cor a pressão no pulmão ou bolinhas que entram e saem para mostrar o fluxo de gases. Não mostram, porém, a insuficiência do enchimento do pulmão nem o risco de barotrauma.

[0012] Os limites de alarme são ajustados em geral manualmente antes de se conectar ao paciente a critério do operador o que pode possibilitar um ajuste, por exemplo, acima do valor crítico e acabar causando danos ao paciente mesmo não atingindo o valor que dispare o alarme. Uma distensão acima do valor limite da ventilação protetora, mesmo que não cause um barotrauma, causa lesões que podem trazer outras consequências danosas.

[0013] Em geral os monitores são projetados para pessoas com a visões normais no que se refere a reconhecimento de cores; mas, segundo o Conselho Federal de Medicina cerca de 5% da população são daltônicas. Pode-se inferir que 5% dos médicos e fisioterapeutas são também daltônicos e podem interpretar erroneamente as mensagens baseadas em cores; muito comum é usar verde para situação normal e vermelho para situação de risco; sendo que cerca de 70% dos daltônicos confundem verde com o vermelho, colocando em risco a segurança dos pacientes.

OBJETIVOS DA INVENÇÂO

[0014] É um dos objetivos da presente invenção fornecer um sistema de indicação de situação de risco para um ventilador pulmonar capaz de avisar o mais rápido possível de maneira visual e intuitiva o intensivista de uma situação de risco ao paciente dentro do ponto de vista do conceito de ventilação protetiva.

[0015] Um outro objetivo da invenção é evitar a perda de tempo na interpretação dos dados numéricos ou das curvas do monitor para poderem debelar rapidamente a causa do risco de ventilação não-protetiva.

[0016] Ainda outro objetivo da invenção é proteger o paciente contra um ajuste inadequado do ventilador ou dos limites de alarme dentro do conceito de ventilação protetiva.

[0017] Ainda outro objetivo é possibilitar que os profissionais da saúde mesmo com daltonismo, possam realizar a ventilação protetiva.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0018] A presente invenção atinge os objetivos acima por meio de um sistema de indicação de risco para ventilador pulmonar compreende uma tela que exibe pelo menos um elemento de desenho de tamanho fixo representativo dos pulmões sendo ventilados, em que a tonalidade do elemento de desenho alterna conforme critérios predeterminados

[0019] Em uma concretização da invenção, a alternância de tonalidade do elemento de desenho de tamanho fixo é alterada entre:

[0020] uma tonalidade escura quando um primeiro critério predeterminado é alcançado;

[0021] uma tonalidade intermediária da cor escura quando um segundo critério predeterminado é alcançado; e

[0022] uma tonalidade clara quando um terceiro critério predeterminado é alcançado.

[0023] O elemento de desenho pode compreender ainda um contorno rompido com elementos que piscam quando um quarto critério predeterminado é atingido.

[0024] Em uma concretização da invenção, elemento de desenho de tamanho fixo é um desenho de pulmões e cada um dos critérios predeterminados é um critério associado à ventilação protetiva

[0025] O sistema de indicação de risco para ventilador pulmonar pode compreende ainda uma tela sensível ao toque.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0026] A presente invenção será descrita a seguir com mais detalhes, com referências aos desenhos anexos, nos quais:

[0027] Figura 1 – ilustra a tela de um sistema de indicação de situação de risco para ventilador pulmonar em uma primeira condição de operação;

[0028] Figura 2 -– ilustra a tela de um sistema de indicação de situação de risco para ventilador pulmonar em uma segunda condição de operação;

[0029] Figura 3 -– ilustra a tela de um sistema de indicação de situação de risco para ventilador pulmonar em uma terceira condição de operação; e

[0030] Figura 4 -– ilustra a tela de um sistema de indicação de situação de risco para ventilador pulmonar em uma quarta condição de operação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0031] A presente invenção será descrita a seguir com base em uma concretização da invenção ilustrada nas figuras 1 a 4.`

[0032] As figuras 1 a 4 mostram a tela de um ventilador pulmonar. Exceto pelo sistema de indicação da presente invenção, os componentes internos do ventilador e seu funcionamento são conhecidos dos técnicos no assunto e, portanto, não serão aqui descritos.

[0033] O sistema de indicação da presente invenção compreende uma tela 1 que exibe pelo menos um elemento de desenho de tamanho fixo 2 representativo dos pulmões sendo ventilados, em que a tonalidade do elemento de desenho alterna conforme critérios predeterminados. Na concretização mostrada nas figuras, o elemento de desenho de tamanho fixo é um desenho de pulmões.

[0034] Assim, na concretização ilustrada da presente invenção, a alternância de tonalidade do elemento de desenho de tamanho fixo 2 é alterada entre:

[0035] uma tonalidade escura quando um primeiro critério predeterminado é alcançado;

[0036] uma tonalidade intermediária quando um segundo critério predeterminado é alcançado; ou

[0037] uma tonalidade clara quando um terceiro critério predeterminado é alcançado

[0038] Em uma concretização da presente invenção o elemento de desenho compreende um contorno rompido com elementos que piscam quando um quarto critério predeterminado é atingido.

[0039] Os critérios predeterminados são critérios associados à ventilação pulmonar e, preferencialmente, correspondem à ventilação de forma insuficiente, ventilação dentro de uma faixa de volume segura e ventilação que ultrapassa o limite de volume seguro.

[0040] Assim, através da imagem com alternância de tonalidade, é possível mostrar a expansão e o esvaziamento do pulmão, mostrando quando insuflado adequadamente, quando estiver acima do máximo ou abaixo do mínimo, cujos limites são ajustados baseando-se em critérios de segurança que podem ser configurados; como: o volume/peso predito [mL/Kg] ou a pressão de distensão (driving pressure) calculada ou por algum outro critério que eventualmente venha a ser aceito e adotado pela comunidade médica como protetiva

[0041] De acordo com a concretização ilustrada nas figuras, três situações que podem ocorrer durante a operação do ventilador pulmonar:

[0042] - Se o volume estiver na faixa segura a tonalidade do pulmão (elemento de desenho) muda de cor preta (Figura 1) para branca (Figura 3) durante a inspiração, permanecendo durante o tempo inspiratório, voltando para preta na expiração;

[0043] - Quando o pulmão expandir além do máximo, o contorno do pulmão irá “projetar raios para fora” (Figura 4), acendendo intermitentemente para chamar a atenção do intensivista, para o risco de lesão pulmonar por excesso de distensão do alvéolo, permanecendo assim durante o tempo inspiratório, voltando para preta na expiração;

[0044] - Se o volume do pulmão não alcançar o volume mínimo necessário, o pulmão, de cor preta irá até uma mancha cinza (Figura 2), indicando visualmente a insuficiência de ventilação, permanecendo cinza intermitente durante o tempo inspiratório, voltando para preta na expiração, mostrando a ciclagem.

[0045] A presente invenção, portanto, protege em ambas as situações de risco, barotrauma e ventilação insuficiente. Na condição de desconexão ou outro fator que não insufle o pulmão irá permanecer na cor preta mostrando que não há ciclos de ventilação.

[0046] Na tela da concretização ilustrada é mostrado os pulmões de tamanho fixo, de cor preta durante a expiração, parcialmente cinza quando insuflado insuficientemente e branco quando insuflar adequadamente, e raios saindo pelo contorno de forma intermitente quando excessivamente cheio.

[0047] Além disso, como mostrado nas figuras, o sistema pode incluir ainda gráficos de barra mostrando a complacência e a resistência de vias aéreas, que recalcula e atualiza sempre que tocar o botão de atualizar.

[0048] Como mostrado nas figuras, as figuras do pulmão são geradas em quatro tipos, sendo figura 1 com o pulmão com a cor preta, a figura 2 com o mesmo pulmão com mancha cinza preenchendo parcialmente o pulmão, figura 3 com pulmão branco e figura 4 com pulmão branco com desenho de raios com cor branca transitando para cinza escuro em gradiente de tonalidade, saindo do contorno.

[0049] A figura 1 de cor preta fica visível durante a segunda metade tempo de cada respiração monitorado de expiração, em seguida, no início da inspiração é trocada pela figura 2 ou 3 ou 4 dependendo do Volume Corrente, se estiver abaixo do ideal, na faixa entre o mínimo e máximo ou acima do limite máximo respectivamente. As figuras 2 e 3 ficam visíveis na primeira metade de cada ciclo respiratório. A figura 4 fica visível intermitentemente durante a primeira metade de cada ciclo.

[0050] Uma característica importante da presente invenção é que o elemento de desenho compreende uma cor cinza ou tonalidade de uma única cor para que os médicos e fisioterapeutas mesmo daltônicos possam perceber as condições de ventilação.

[0051] Assim, na concretização ilustrada, a tonalidade do elemento de desenho em cor preta ou uma cor escura para o pulmão vazio, em cinza, ou tonalidade intermediária da cor escura utilizada para o pulmão vazio, para o pulmão insuficientemente insuflado; e, em cor branca o pulmão cheio. Para o pulmão insuflado acima do limite máximo, o elemento desenho é mostrado com o contorno rompido com “raios vazando”.

[0052] O contorno rompido do elemento de desenho, com ”raios vazando”, fica aceso por uma fração do tempo inspiratório, piscando, para chamar a atenção do médico, fisioterapeuta ou pessoal da enfermagem.

[0053] Em uma concretização da invenção, o sistema de indicação compreende uma tela de monitor sensível ao toque, com um botão desenhado na tela para iniciar a manobra de medição de complacência estática e de resistência das vias aéreas, de imediato, atualizando os valores mostrados em forma de gráfico de barras, sempre que for acionado.

[0054] Em uma concretização da invenção o elemento de desenho não mostra os ciclos respiratórios na ausência de fluxos Expiratórios.

[0055] O critérios para ventilação adequada ou inadequadapodem usar a ventilação protetiva como base, seja em mL/Kg mínimo e máximo, ou, um outro critério de ventilação protetiva, como a do “Driving Pressure”, ou outro critério que venha a ser definida como ventilação protetiva.

[0056] A presente invenção permite a percepção rápida do risco que o pulmão do paciente está tendo segundo os critérios de ventilação protetiva, para uma tomada de ação rápida em caso por exemplo, de um risco de barotrauma (ruptura de alvéolos) ou hipoventilação pela insuficiência de volume de ar inspirado com o uso de técnicas de desenho animado na imagem do pulmão na tela.

[0057] Ressalta-se que a presente invenção representa uma forma de avisar instantaneamente o operador do ventilador sem o uso de cores como indicadores de riso para que mesmo para profissionais da saúde daltônicos, numa situação de risco ao paciente, possam tornar mais efetiva a ação protetiva do pulmão

[0058] Tendo sido descrito um exemplo de uma concretização exemplificativa da presente invenção, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras variações possíveis do conceito inventivo descrito, sendo limitadas tão somente pelo teor das reivindicações anexas, aí incluídos os possíveis equivalentes.

Claims

Sistema de indicação de risco para ventilador pulmonar caracterizado pelo fato de que compreende uma tela (1) que exibe pelo menos um elemento de desenho de tamanho fixo (2) representativo dos pulmões sendo ventilados, em que a tonalidade do elemento de desenho alterna conforme critérios predeterminados.
Sistema de indicação de risco para ventilador pulmonar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, a alternância de tonalidade do elemento de desenho de tamanho fixo (2) é alterada entre: uma tonalidade escura quando um primeiro critério predeterminado é alcançado; uma tonalidade intermediária da cor escura quando um segundo critério predeterminado é alcançado; e uma tonalidade clara quando um terceiro critério predeterminado é alcançado.
Sistema de indicação de risco para ventilador pulmonar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que, o elemento de desenho compreende ainda um contorno rompido com elementos que piscam quando um quarto critério predeterminado é atingido.
Sistema de indicação de risco para ventilador pulmonar, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o elemento de desenho de tamanho fixo (2) é um desenho de pulmões.
Sistema de indicação de risco para ventilador pulmonar, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que cada um dos critérios predeterminados é um critério associado à ventilação protetiva.
Sistema de indicação de risco para ventilador pulmonar, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a tela é uma tela sensível ao toque.
Ventilador pulmonar caracterizado pelo fato de que compreende um sistema de indicação de risco com uma tela (1) que exibe pelo menos um elemento de desenho de tamanho fixo (2) representativo dos pulmões sendo ventilados, em que a tonalidade do elemento de desenho alterna conforme critérios predeterminados.
Ventilador pulmonar, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que, a alternância de tonalidade do elemento de desenho de tamanho fixo (2) é alterada entre: uma tonalidade escura quando um primeiro critério predeterminado é alcançado; uma tonalidade intermediária da cor escura quando um segundo critério predeterminado é alcançado; e uma tonalidade clara quando um terceiro critério predeterminado é alcançado.
Ventilador pulmonar, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o elemento de desenho compreende ainda um contorno rompido com elementos que piscam quando um quarto critério predeterminado é atingido.
Ventilador pulmonar, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado pelo fato de que o elemento de desenho de tamanho fixo (2) é um desenho de pulmões.
Ventilador pulmonar, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado pelo fato de que cada um dos critérios predeterminados é um critério associado à ventilação protetiva.
Ventilador pulmonar, de acordo com a qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que a tela é uma tela sensível ao toque.