BR102022025001A2 - Disposição e processo para fornecimento de uma mistura de gases a uma unidade de acoplamento do lado de um paciente - Google Patents

Abstract

A presente invenção refere-se a uma disposição e um processo para abastecer uma unidade de acoplamento do lado do paciente com uma mistura gasosa que compreende um primeiro componente gasoso e um segundo componente gasoso. Um primeiro canal (K.1) conduz o primeiro componente gasoso de uma primeira fonte € para um ponto de mistura (8). O segundo componente gasoso flui de uma segunda fonte (25) para um reservatório intermediário (5) e do reservatório intermediário (5), através de um segundo canal (K.2), para o ponto de mistura (8). A mistura gasosa flui do ponto de mistura (8), através de um canal de inspiração (K.30), para a unidade de acoplamento do lado do paciente. Uma linha de controle pneumática (28) estabelece uma ligação fluida de controle entre o primeiro canal (K.1) e o reservatório intermediário (5). Entre a pressão no interior (In.O2, In.k1) do reservatório intermediário (5), a pressão no primeiro canal (K.1) e a pressão no segundo canal (K.2) é provocada uma compensação de pressão.

Description

DISPOSIÇÃO E PROCESSO PARA FORNECIMENTO DE UMA MISTURA DE GASES A UMA UNIDADE DE ACOPLAMENTO DO LADO DE UM PACIENTE

[001] A presente invenção refere-se a uma disposição e um processo para abastecimento de uma mistura de gases a uma unidade de acoplamento do lado de um paciente.

[002] A presente invenção pode ser usada, por exemplo, para oxigenação artificial de um paciente. Dentro ou junto ao corpo do paciente está disposta uma unidade de acoplamento do lado do paciente, por exemplo, uma máscara de oxigênio, um cateter ou um tubo. Para fazer o paciente respirar artificialmente, uma mistura de gases é transportada para a unidade de acoplamento do lado do paciente. Essa mistura de gases compreende oxigênio e, em uma configuração, adicionalmente um agente anestésico. Preferivelmente um aparelho de respiração realiza uma sequência de aspirações e requer, em cada ciclo respiratório, uma quantidade da mistura de gases para a unidade de acoplamento do lado de um paciente.

[003] É possível que como mistura seja usado ar para inalação. Frequentemente se deseja que a percentagem de oxigênio em uma mistura de gases que é transportada para a unidade de acoplamento do lado do paciente seja maior do que a percentagem de oxigênio no ar para inalação. Para alcançar este objetivo, gera-se uma mistura de gases compreendendo ar para inalação e oxigênio puro. A invenção pode ser aplicada para gerar tal mistura de gases e transportá-la a uma unidade de acoplamento do lado do paciente.

[004] O aparelho respiratório 14 do documento EP 2425869 A1 compreende um aparelho de mistura e uma parte de ventilação. No aparelho de mistura um gás medicinal, por exemplo, oxigênio ou agente anestésico, é misturado com ar. O gás medicinal é alimentado via uma entrada de gás B e conduzido via uma linha de gás 10. O ar é alimentado via uma entrada de ar B e conduzido via uma linha de ar 11. Na linha de gás 10 estão dispostos uma válvula de redução 6, uma válvula de segurança 7, uma válvula proporcional controlável 8 e um medidor de débito 9. Na linha de ar 11 estão um ventilador e uma válvula de retenção 2. A parte de ventilação encaminha a mistura de gases via uma linha de gás de inalação 12 a um paciente como gás de inalação. Na linha de gás de inalação 12 estão dispostos um sensor de fluxo 3, uma válvula proporcional 4 e um sensor de pressão 5. Uma unidade de controle 13 recebe sinais dos sensores 9, 3 e consegue controlar todas as válvulas controláveis 8, 4.

[005] A invenção tem o objetivo de prover uma disposição e um processo que conseguem fornecer a uma unidade de acoplamento do lado do paciente uma mistura de gases que compreende pelo menos dois componentes gasosos, sendo que a linha temporal da pressão da mistura de gases provida ou do fluxo volumétrico da mistura para unidade de acoplamento do lado do paciente pode ser regulada com relativa segurança operacional.

[006] A invenção alcançará o objetivo através de uma disposição com as características da reivindicação 1 e através de um processo com as características da reivindicação 12. Configurações vantajosas da disposição estão indicadas nas reivindicações dependentes. Configurações vantajosas da disposição, na medida em que sejam úteis, são também configurações vantajosas do processo de acordo com a invenção e vice-versa.

[007] A disposição de acordo com a invenção e o processo de acordo com a invenção conseguem fornecer uma mistura de gases a uma unidade de acoplamento do lado do paciente. A mistura de gases compreende um primeiro componente gasoso, por exemplo, ar de respiração, e um segundo componente gasoso, por exemplo, oxigênio puro. A mistura de gases pode compreender um terceiro componente gasoso, por exemplo, um agente anestésico.

[008] A unidade de acoplamento do lado do paciente está ligada a um paciente e pode ser ligada ao paciente pelo menos de vez enquanto. Especialmente a unidade de acoplamento do lado do paciente pode ser disposta sobre o rosto do paciente ou introduzida no corpo do paciente.

[009] A seguir é usado o conceito "canal". Por "canal" entende-se um componente que consegue conduzir um fluido, especialmente um gás ou uma mistura de gases, ao longo de uma trajetória predeterminada e, de maneira ideal, pede que o fluido saia dessa trajetória. Uma mangueira e um tubo são exemplos de um canal.

[0010] Além disso, a seguir trata-se de que uma ligação fluida é estabelecida entre dois componentes. Entende-se que um fluido pode fluir de um componente para o outro componente, de maneira ideal sem escapar para o ambiente circundante. É possível também que surge um distanciamento entre os dois componentes e uma unidade de condução de fluido, por exemplo, uma mangueira, liga os dois componentes um ao outro. É possível que um fluido flua, de vez em quando, do primeiro componente, através da ligação fluida, para o segundo componente e, de vez enquanto, ao contrário do segundo componente, através da ligação fluida, para o primeiro componente. A ligação fluida pode estar produzida de maneira duradoura ou apenas de vez em quando.

[0011] Por "reservatório intermediário" entende-se, no contexto da invenção, um componente que pode receber uma quantidade de um fluido em seu interior e entregá-la novamente. É possível que o volume do reservatório intermediário altere, sendo que o reservatório intermediário se amplia quando da recepção do gás e se reduz quando da entrega do gás. É possível também que o volume da memória tampão seja constante e o reservatório intermediário armazene, de maneira intermediária, sob pressão, um fluido, especialmente um gás.

[0012] O reservatório intermediário compreende pelo menos uma câmara em seu interior, opcionalmente várias câmaras. A ou cada câmara consegue receber um respectivo fluido e entregá-lo novamente. Caso o reservatório compreenda pelo menos duas câmaras, então estas duas câmaras recebem fluido separadamente uma da outra, preferivelmente de modo estanque a fluido, e podem receber distintos fluidos.

[0013] Além disso, a seguir, usa-se o termo "fonte". No contexto da invenção, uma fonte consegue prover um fluido, especialmente um componente gasoso. Uma fonte é especialmente uma conexão de abastecimento estacionária ou uma fonte móvel, por exemplo, um recipiente com fluido, especialmente uma garrafa de ar comprimido. É possível que duas fontes diferentes sejam usadas, especialmente uma fonte estacionária e uma fonte móvel.

[0014] A disposição de abastecimento de acordo com a invenção compreende um primeiro canal com um elemento de ligação de abastecimento. Uma ligação fluida entre o elemento de ligação de abastecimento e uma primeira fonte está estabelecida ou pode ser estabelecer-se pelo menos de vez enquanto. Esta primeira fonte é uma fonte para o primeiro componente gasoso.

[0015] A disposição de abastecimento de acordo com a invenção compreende ainda um reservatório intermediário. No interior do reservatório intermediário está disposta uma câmara de abastecimento. Entre a câmara de abastecimento e uma segunda fonte está estabelecida uma ligação fluida ou pode ser estabelecida pelo menos de vez em quando. Esta segunda fonte é uma fonte para o segundo componente gasoso. O segundo componente gasoso distingue-se quimicamente do primeiro componente gasoso. É possível que ambos os componentes compreendam o mesmo componente, por exemplo, ambos compreendam oxigênio. A câmara de abastecimento consegue receber uma quantidade do segundo componente gasoso e entregá-lo novamente.

[0016] Além disso, a disposição de abastecimento de acordo com a invenção compreende um segundo canal. Entre a câmara de abastecimento e o segundo canal está estabelecida uma ligação fluida de abastecimento ou pode estabelecer-se pelo menos de vez em quando.

[0017] O primeiro canal consegue encaminhar o primeiro componente gasoso do elemento de ligação de abastecimento para um ponto de mistura da disposição de abastecimento. O segundo canal consegue encaminhar o segundo componente gasoso do reservatório intermediário para esse ponto de mistura. Assim, no ponto de mistura pode-se gerar a mistura compreendendo o primeiro componente gasoso e o segundo componente gasoso.

[0018] A disposição de abastecimento de acordo com a invenção compreende ainda um canal de inspiração. Este canal de inspiração conduz do ponto de mistura para a unidade de acoplamento do lado do paciente e consegue encaminhar uma mistura de gás que foi gerada no ponto de mistura do ponto de mistura para a unidade de acoplamento do lado do paciente.

[0019] De acordo com a invenção o primeiro canal e o segundo desembocam em um ponto de mistura, e o canal de inspiração começa no ponto de mistura. No caso mais simples, o ponto de mistura é um componente puramente mecânico, o qual ligam esses três canais entre si à maneira de uma peça em Y.

[0020] Além disso, a disposição de abastecimento de acordo com a invenção compreende uma linha de controle pneumática. Esta linha de controle estabelece uma ligação fluida entre o primeiro canal e o reservatório intermediário. Um fluido pode fluir do primeiro canal, através da linha de controle pneumática, para o reservatório intermediário e opcionalmente ao contrário do reservatório intermediário, através da linha de controle, para o primeiro canal. O conceito "linha de controle pneumática" distingue a linha de controle de acordo com a invenção de uma linha de dados e de uma linha elétrica.

[0021] O reservatório intermediário, a ligação fluida de abastecimento e a ligação fluida de controle alcançam, em cooperação, o seguinte efeito: entre:

• - a pressão na câmara de abastecimento,
• - a pressão no primeiro canal e
• - a pressão no segundo canal

é provocada uma compensação de pressão, e também quando a pressão a jusante do ponto de mistura e, portanto, também a pressão no primeiro canal e/ou a pressão no segundo canal variam no tempo. Quando de uma respiração artificial de um paciente a respectiva pressão varia, via de regra, em pelo menos um canal.

[0022] O processo de acordo com a invenção é realizado com o uso de tal disposição de ligação. O processo compreende as seguintes etapas:

• - o primeiro componente gasoso é provido em um elemento de ligação de abastecimento, por exemplo, transportando-o para o elemento de ligação de abastecimento;
• - o primeiro canal encaminha o primeiro componente gasoso do elemento de ligação de abastecimento para o ponto de mistura;
• - o segundo componente gasoso é encaminhado para o reservatório intermediário;
• - o segundo componente gasoso flui para a câmara de abastecimento;
• - o segundo componente gasoso é encaminhado da câmara de abastecimento e através da ligação fluida de abastecimento para o segundo canal;
• - o segundo canal encaminha o segundo componente gasoso do reservatório intermediário para o ponto de mistura;
• - a mistura gasosa é gerada ou surge no ponto de mistura a partir dos dois componentes gasosos sozinha no ponto de mistura;
• - a mistura gasosa é encaminhada do ponto de mistura, através do canal de inspiração, para a unidade de acoplamento do lado do paciente.

[0023] A linha de controle pneumática estabelece uma ligação fluida de controle entre o primeiro canal e o reservatório intermediário.

[0024] A compensação de pressão entre a pressão na câmara de abastecimento, a pressão no primeiro canal e a pressão no segundo canal é provocada automaticamente.

[0025] A invenção possibilita transportar uma mistura gasosa compreendendo pelo menos dois componentes gasosos para a unidade de acoplamento do lado do paciente e assim estabelecer a mistura gasosa junto ou dentro da unidade de acoplamento do lado do paciente para a respiração artificial de um paciente. Como a disposição de abastecimento está configurada para juntar a mistura gasosa dos pelo menos dois componentes gasosos, a invenção possibilita, em muitos casos, prover uma mistura gasosa que está feita sob medida para a respiração artificial atualmente necessária do paciente. Especialmente um oxigênio mais puro pode servir de segundo componente gasoso, e a percentagem de oxigênio na mistura pode ajustar e, se necessário, alterar-se. Como segundo componente gasoso pode servir também um agente anestésico.

[0026] De acordo com a invenção, entre a segunda fonte e o segundo canal, está disposto um reservatório intermediário. O segundo componente gasoso flui, quando do uso da disposição de abastecimento, da segunda fonte para o reservatório intermediário, para dentro e para fora da câmara de abastecimento e segue do reservatório intermediário para o segundo canal. Graças ao reservatório intermediário, à ligação fluida de controle e à ligação fluida de abastecimento, automaticamente é provocada uma compensação de pressão entre a pressão no primeiro canal e a pressão no segundo canal. Assim, no primeiro canal e no segundo canal reina aproximadamente a mesma pressão, pelo menos com um certo retardamento, mesmo quando a pressão no primeiro canal e/ou o fluxo de volume através do primeiro canal variam com o tempo.

[0027] Essas duas pressões constantes nos dois canais facilitam misturar os dois componentes gasosos e, a jusante do ponto de mistura, regular o fluxo volumétrico e/ou a pressão da mistura. O objetivo de regulagem nesta regulagem opcional é que a linha temporal real do fluxo volumétrico ou da pressão no canal de inspiração segue uma linha teórica temporal predeterminada. Esta regulagem, por sua vez, facilita ao paciente respirar artificialmente, especialmente quando de uma respiração artificial de apoio, a qual apoia a atividade respiratória própria do paciente. A regulagem facilita sincronizar especialmente as aspirações de um aparelho respiratório com uma atividade respiratória própria do paciente.

[0028] A linha de controle pneumática, de acordo com a invenção, estabelece uma ligação fluida entre o primeiro canal e o reservatório temporal. Assim uma compensação de temperatura é provocada entre a pressão no primeiro canal e a pressão no interior do reservatório intermediário. A compensação de pressão provocada atua também sobre a câmara de abastecimento, preferivelmente por fora. Graças à ligação fluida de abastecimento, provoca-se uma compensação de pressão entre a pressão na câmara de abastecimento e a pressão no segundo canal. Assim é provocada também uma compensação de pressão entre a pressão no primeiro canal e a pressão no segundo canal.

[0029] O reservatório intermediário com a câmara de abastecimento desacopla pneumaticamente a segunda fonte do segundo canal, e isso de modo muito independente de quanta pressão e de qual fluxo volumétrico a segunda fonte provê o segundo componente gasoso. A segunda fonte pode prover o segundo componente gasoso com uma pressão constante no tempo ou variável no tempo e fluxo volumétrico. Portanto, o reservatório intermediário evita a necessidade de controlar ou regular aquela pressão ou aquele fluxo volumétrico, com que a segunda fonte provê o segundo componente gasoso. Isto facilita usar uma segunda ponte existente ou atualmente disponível para prover a mistura gasosa na unidade de acoplamento do lado do paciente. Este efeito é especialmente vantajoso quando se provê uma fonte móvel como segunda fonte, a qual só pode ser regulada ou controlada apenas com dificuldade ou simplesmente não pode.

[0030] Graças à linha de controle pneumática é possível, mas não necessário, configurar o reservatório intermediário de tal modo que um aparelho respiratório controla o reservatório intermediário em função de valores de medição de um sensor de pressão. Por outro lado, em muitos casos é possível que o reservatório intermediário esteja configurado como um componente puramente mecânico. Portanto, o reservatório intermediário também não precisa de energia elétrica e de ligação de dados. Em muitos casos, tal reservatório intermediário é mecanicamente mais estável e/ou mais robusto contra influências ambientais do que um reservatório controlável eletronicamente.

[0031] É possível que um aparelho de controle (control unit) processador de sinais receba e processe valores de medição de um sensor de pressão, sendo que esse sensor de pressão mede a pressão no primeiro canal. De acordo com uma configuração o aparelho de controle controla o reservatório intermediário em função de valores de medição do sensor de pressão, sendo que o objetivo no controle é que a pressão no interior do reservatório intermediário, especialmente na câmara de abastecimento, siga a pressão no canal. Graças à ligação fluida de abastecimento a pressão no segundo canal a pressão no segundo canal também segue a pressão no primeiro canal.

[0032] É possível também que o ou um sensor de pressão meça a pressão a jusante do ponto de mistura, isto é, no canal de inspiração. Por outro lado, o aparelho de controle de acordo com uma configuração controle o reservatório intermediário em função dos valores de medição do sensor de pressão. O objetivo, neste controle, é que a pressão no interior do reservatório intermediário siga a pressão no canal de inspiração. Graças à ligação fluida de controle e à ligação fluida de abastecimento a pressão no primeiro canal e a pressão no segundo canal igualmente seguem a pressão no canal de inspiração.

[0033] Em vez de um sensor de pressão ou adicionalmente a um sensor de pressão, pode-se usar também um sensor para o fluxo volumétrico através de um respectivo canal.

[0034] Em uma configuração, o reservatório intermediário compreende, como câmara única, a câmara de abastecimento. A câmara de abastecimento está em ligação fluida com a segunda fonte. O reservatório intermediário está em ligação fluida, via a linha de controle pneumática, com o primeiro canal. Em uma modalidade, o reservatório intermediário compreende adicionalmente um membro de ajuste. A ligação fluida de controle liga esse membro de ajuste à linha de controle. Em função da pressão na linha de controle o membro de ajuste consegue fazer com que a pressão na câmara de abastecimento siga a pressão no primeiro canal. Por exemplo, o membro de ajuste consegue alterar o volume da câmara de abastecimento. O membro de ajuste pode estar configurado como um membro puramente mecânico e hidráulico, isto é, não precisar de energia elétrica.

[0035] Em uma configuração preferida, o reservatório intermediário compreende um alojamento e um elemento de separação estanque a fluido, flexível. Preferivelmente o alojamento é rígido. O elemento de separação está disposto no interior do alojamento e preferivelmente fixado por dentro do alojamento. O elemento de separação divida o interior do alojamento de maneira estanque em duas câmaras diferentes, a saber: na câmara de abastecimento e ume câmara de controle. Graças ao elemento de separação impede-se que um fluido chegue passe de uma câmara para a outra câmara.

[0036] É possível que as duas câmaras ocupem juntas todo o interior do alojamento. É possível que uma parte do reservatório intermediário obedeça não pertença nem à câmara de abastecimento nem à câmara de controle. O conceito "estanque a fluido" não deve ser entendido necessariamente de maneira absoluta, mas sim pode incluir a possibilidade de que o fluido passe através de fugas inevitáveis de uma câmara para a outra câmara.

[0037] A ligação fluida entre o reservatório intermediário e a segunda fonte liga a câmara de abastecimento no interior do alojamento, pelo menos de vez em quando, à segunda fonte, isto é, à fonte para o segundo componente gasoso. A ligação fluida de abastecimento entre o reservatório intermediário e o segundo canal liga a câmara de abastecimento ao segundo canal. Graças a esta configuração a segunda fonte está em ligação fluida com o segundo canal, sendo que a ligação fluida conduz através da câmara de abastecimento. A ligação de fluido de abastecimento provoca uma compensação de pressão entre a pressão na câmara de abastecimento e a pressão no segundo canal. Como o elemento de separação separa as duas câmaras uma da outra de maneira estanque a fluido, impede-se que o segundo componente gasoso passe para o segundo canal através da linha de controle pneumática.

[0038] A linha de controle pneumática e, portanto, a ligação fluida de controle liga a câmara de controle no interior do alojamento ao primeiro canal. Assim fica estabelecida uma ligação fluida entre o primeiro canal e a câmara de controle, sendo que essa ligação fluida pertence à ligação fluida de controle de acordo com a invenção. A linha de controle pneumática provoca uma compensação de pressão entre a pressão no primeiro canal e a segunda pressão na câmara de controle.

[0039] De acordo com uma modalidade desta configuração, o elemento de separação é flexível. De acordo com outra modalidade o elemento de separação está disposto de maneira rígida e móvel em relação ao alojamento, por exemplo, deslocável ou apoiado de maneira basculável. Por exemplo, o elemento de separação é uma placa rígida apoiada de modo deslocável.

[0040] Em ambas as modalidades, pelo menos uma região do elemento de separação pode alterar sua posição em relação ao alojamento do reservatório intermediário. Esta alteração é causada especialmente através de uma diferença entre as pressões nas duas câmaras e reduz a diferença de pressão. De maneira ideal, o elemento de flexível reduz completamente uma diferença de pressão entre as duas câmaras.

[0041] Como o elemento de separação no interior do alojamento é flexível e/ou móvel, estabelece-se por si só uma compensação de pressão entre a pressão na câmara de abastecimento e a pressão na câmara de controle. Depois que a pressão em uma câmara se alterou, leva algum tempo, via de regra, até que a pressão na outra câmara também tenha se alterado de maneira correspondente. Esta compensação de pressão ocorre automaticamente, sem que seja necessário um controle ou uma interferência de fora. Em vez disso, o elemento de separação pode ser um componente mecânico passivo. Esta compensação de pressão provoca, via a cadeia de efeito descrita acima, uma compensação de pressão entre a pressão no primeiro canal e a pressão no segundo canal.

[0042] De acordo com a invenção, a linha de controle pneumática liga o reservatório intermediário ao primeiro canal. Esta característica pode ser combinada com uma configuração em que o reservatório intermediário é controlado eletronicamente. Esta combinação gera redundância e possibilita, em alguns, casos, que as pressões nas duas câmaras se igualem mais rapidamente.

[0043] Preferivelmente a câmara de abastecimento é tão grande, que ela abrange um volume corrente, o qual um paciente recebe em uma única aspiração. Graças a esta configuração a câmara de abastecimento consegue prover, em cada relação de mistura desejada, uma quantidade do segundo componente gasoso que é suficiente para uma única aspiração de respiração.

[0044] Em uma modalidade da configuração, com as duas câmaras no interior do reservatório intermediário o elemento de separação está configurado como uma bolsa flexível, estanque a fluido, ou compreende uma bolsa flexível estanque a fluido. Entre o alojamento e a bolsa ocorre um distanciamento em algumas regiões, pelo que se forma um espaço interno. Este espaço interno envolve, pelo menos parcialmente, a bolsa. O alojamento circunda e protege a bolsa. O elemento de separação separa o espaço interno do interior da bolsa. O interior da bolsa forma uma câmara, o espaço interno no alojamento em torno da bolsa forma outra câmara.

[0045] Em uma primeira alternativa desta configuração, forma-se a câmara de controle no espaço interno entre o alojamento e a bolsa. A linha de controle pneumática estabelece uma ligação fluida de controle, a qual liga o espaço interno entre a bolsa e o alojamento ao primeiro canal. A câmara de abastecimento está disposta no interior da bolsa e é envolvida pela bolsa. A ligação fluida de abastecimento liga o interior da bolsa ao segundo canal.

[0046] Em uma segunda alternativa, forma-se a câmara de controle no interior da bolsa. A linha de controle pneumática estabelece a ligação fluida de controle entre o interior da bolsa e o primeiro canal. A câmara de abastecimento é formada no espaço interno entre o alojamento e a bolsa. A ligação fluida de abastecimento liga este espaço interna ao segundo canal.

[0047] Ambas as alternativas da configuração com a bolsa possibilitam prover, em muitos casos, um reservatório intermediário mecanicamente robusto. Caso o reservatório intermediário seja em forma quadrada, basta, em muitos casos, ligar a bolsa a uma parede desse quadrado e prever, nessa parede, uma abertura através da qual a ligação fluida de abastecimento está conduzida.

[0048] Para que possa ocorrer uma compensação de pressão entre os dois canais, a segunda fonte não pode prover ou uma quantidade demasiadamente grande nem uma quantidade demasiadamente pequena do segundo componente. Do contrário, o reservatório intermediário não consegue mais provocar a compensação de pressão desejada. São possíveis diversas configurações para monitorar o reservatório intermediário e, se necessário, provocar uma alteração automática ou pelo menos disparar um alarme.

[0049] Em uma configuração, o alojamento é transparente, ou uma janela de visualização é deixada no alojamento. Um usuário pode monitorar visualmente por fora o reservatório intermediário e especialmente a posição do elemento de separação. Especialmente se pode constatar a situação indesejada de que a posição real do elemento de separação desvia muito de uma posição que se ajusta quando de uma compensação de pressão entre as duas câmaras. Caso o elemento de separação compreende uma bolsa, então podem ser constatados visualmente tanto o resultado indesejado de que a bolsa está muito comprimida (pressão demasiadamente pequena na bolsa/pressão demasiadamente grande no espaço interno entre a bolsa e o alojamento) quanto o resultado indesejado de que a bolsa está pressionada contra a parede interna do alojamento (pressão demasiadamente grande na bolsa/pressão demasiadamente pequena no espaço interno).

[0050] Outra modalidade poupa a necessidade de monitorar visualmente o reservatório intermediário. Em uma modalidade da configuração com as duas câmaras no interior do reservatório intermediário, a disposição de abastecimento compreende uma disposição de sensores. Em uma modalidade, esta disposição de sensores consegue medir uma medida para a diferença de pressão, a saber: para a diferença entre a pressão na câmara de abastecimento e a pressão na câmara de controle. Caso a diferença de pressão medida para um período de tempo suficientemente longo dentro de uma faixa predeterminada fique em torno do ponto zero, então se gera um aviso e preferivelmente se emite um aviso em uma forma perceptível pelo ser humano. Em outra modalidade, a disposição de sensores consegue medir uma medida para o volume da bolsa. Por exemplo, a disposição de sensores detecta o resultado indesejado de que a bolsa é comprimida para dentro contra o alojamento, o que indica um volume demasiadamente grande da bolsa.

[0051] A modalidade com o alojamento transparente ou com a janela de visualização pode ser combinada com uma modalidade que compreende a disposição de sensores.

[0052] Uma possível ajuda é que, pelo menos temporariamente, pode-se alterar a pressão com que a segunda fonte consegue prover o segundo componente gasoso.

[0053] De acordo com a invenção, a disposição de abastecimento consegue gerar uma mistura gasosa compreendendo um primeiro componente gasoso e um segundo componente gasoso. O primeiro componente gasoso é provido pela primeira fonte, o segundo componente gasoso pela segunda fonte. Em uma configuração, a disposição de abastecimento consegue gerar uma mistura gasosa que compreende adicionalmente um terceiro componente gasoso, por exemplo, um agente anestésico. Uma terceira fonte provê o terceiro componente gasoso.

[0054] Em outra modalidade, tanto a segunda fonte quanto uma outra fonte podem prover o segundo componente gasoso. Assim se estabelece uma redundância. A outra fonte provê o segundo componente gasoso preferivelmente com uma pressão mais elevada do que a segunda fonte. Por exemplo, se a segunda fonte é uma fonte móvel, especialmente um gerador de oxigênio, e a outra fonte é uma conexão de abastecimento estacionária ou compreende uma garrafa sob pressão. A disposição de abastecimento compreende, nesta aplicação, de preferência, adicionalmente um redutor de pressão pneumático com uma entrada de primária e uma saída de secundária.

[0055] Além disso, a disposição de abastecimento compreende um terceiro canal para o segundo componente gasoso. Em uma alternativa, este terceiro canal conduz àquele ponto de mistura no qual o primeiro canal e o segundo canal conduzem. Em outra alternativa, o terceiro canal conduz a um outro ponto de mistura que está em ligação fluida com o ponto de mistura e pode estar disposto a jusante ou a montante do ponto de mistura. O canal de inspiração conduz do ponto de mistura ou do outro ponto de mistura para a unidade de acoplamento do lado do paciente.

[0056] Entre a saída de tensão primária do redutor de pressão e a outra fonte, está estabelecida ou pode ser estabelecida uma ligação fluida, de modo que o segundo componente gasoso pode ser alimentado ao redutor de pressão pela outra fonte. A saída de pressão secundária do redutor de pressão está ligada ao terceiro canal, de modo que o redutor de pressão pode alimentar o segundo componente gasoso ao terceiro canal.

[0057] O redutor de pressão provê o segundo componente gasoso em sua saída de pressão secundária. Pelo menos via de regra a pressão na saída de pressão secundária é menor do que a pressão na entrada de pressão primária, isto é, o redutor de pressão reduz a pressão. O redutor de pressão está configurado de tal modo, que essa provisão tem o seguinte efeito: a linha de tempo da pressão na saída de pressão secundária segue a linha de tempo da pressão no elemento de ligação de abastecimento.

[0058] É possível que um sensor de pressão meça a pressão no primeiro canal e um aparelho de controle processador de sinais (control unit) controle o redutor de pressão, e isso em função de um sinal do sensor de pressão para o primeiro canal.

[0059] É possível que um aparelho de controle processador de sinais controle eletronicamente o redutor de pressão, de modo que a pressão com que o medidor de pressão na saída de pressão secundária provê o segundo componente gasoso segue a pressão no primeiro canal.

[0060] Em uma outra modalidade da configuração com o redutor de pressão, o redutor de pressão compreende adicionalmente uma entrada de pressão de controle. A outra linha de controle pneumática estabelece uma ligação fluida entre o primeiro canal e a entrada de pressão de controle. A outra linha de controle pneumática poupa a necessidade de controlar eletronicamente o redutor de pressão. Em vez disso, é possível configurar o redutor de pressão como um componente puramente mecânico ou pneumático. As duas modalidades com o controle eletrônico e a outra linha de controle pneumática podem combinar-se também.

[0061] A invenção refere-se ainda a um sistema que consegue abastecer uma unidade de acoplamento do lado do paciente com uma mistura gasosa. Esta mistura gasosa compreende um primeiro componente gasoso e um segundo componente gasoso. O sistema de abastecimento compreende uma primeira fonte, uma segunda fonte e uma disposição de abastecimento de acordo com a invenção. A primeira fonte provê o primeiro componente gasoso, a segunda fonte provê o segundo componente gasoso. Entre o elemento de ligação de abastecimento do primeiro canal da disposição de abastecimento e a primeira fonte está estabelecida, pelo menos de vez em quando, uma ligação fluida. Entre a câmara de abastecimento no reservatório intermediário da disposição de abastecimento e a segunda fonte está estabelecida igualmente, pelo menos de vez em quando, uma ligação fluida.

[0062] As vantagens que acabam de ser descritas da disposição de abastecimento de acordo com a invenção valem também para esse sistema de abastecimento. Possíveis configurações vantajosas da disposição de abastecimento de acordo com a invenção são também vantagens do sistema de abastecimento.

[0063] Em uma configuração, o sistema de abastecimento compreende, adicionalmente, outra fonte, a qual consegue prover igualmente o segundo componente gasoso, e isso preferivelmente com uma pressão mais alta do que a segunda fonte. A disposição de abastecimento compreende adicionalmente um redutor de pressão. Uma entrada de pressão primária do redutor de pressão está em ligação fluida com a outra fonte, e uma saída de pressão secundária do redutor de pressão está em ligação fluida com o segundo canal. A pressão na saída de pressão secundária segue a pressão no primeiro canal.

[0064] Além disso, a invenção refere-se a um sistema que consegue oxigenar um paciente artificialmente. Este sistema de respiração compreende a unidade de acoplamento do lado do paciente já mencionada acima, uma unidade de transporte de fluido e uma disposição de abastecimento de acordo com a invenção ou um sistema de abastecimento de acordo com a invenção. A unidade de transporte de fluido consegue transportar uma mistura gasosa para a unidade de acoplamento do lado do paciente, sendo que essa mistura gasosa foi gerada pela disposição de abastecimento ou pelo sistema de abastecimento. A unidade de transporte de fluido pode estar disposta a jusante ou a montante do ponto de mistura.

[0065] A seguir, a invenção é descrita com o auxílio de um exemplo de realização. Nesse caso são mostrados:
Figura 1 – esquematicamente como uma unidade de acoplamento do lado do paciente com uma mistura gasosa de ar de respiração e oxigênio puro é abastecida, sendo que duas fontes diferentes proveem o oxigênio puro com distintas pressões;
Figura 2 – esquematicamente, uma variação da configuração da figura 1, sendo que uma única fonte provê o oxigênio puro;
Figura 3 – uma linha do tempo dada a título de exemplo do fluxo volumétrico e da pressão no canal de inspiração;
Figura 4 – um acoplamento dado a título de exemplo de um reservatório intermediário com uma bolsa ao aparelho respiratório;
Figura 5 – um outro acoplamento dado a título de exemplo do reservatório intermediário com uma bolsa ao aparelho respiratório;
Figura 6 – um acoplamento dado a título de exemplo de um reservatório intermediário com uma membrana ao aparelho respiratório.

[0066] No exemplo de realização, a invenção é utilizada para oxigenar um paciente Pt artificialmente. Junto ao corpo ou dentro do corpo do paciente Pt está fixada uma unidade de acoplamento 9 do lado do paciente por exemplo, uma máscara de oxigênio ou um tubo ou um cateter.

[0067] Um aparelho respiratório 100 mostrado apenas esquematicamente realiza uma sequência de inspirações e transporta, em cada inspiração, uma mistura gasosa à unidade de acoplamento 9 do lado do paciente e, com isso, ao paciente Pt. A disposição de abastecimento de acordo com a invenção pertence ao aparelho respiratório 100. A mistura gasosa contém uma percentagem (% em volume) de oxigênio, sendo que um usuário predeterminou um valor teórico para esta percentagem. Essa percentagem de oxigênio pode ficar acima da percentagem de oxigênio no ar de aspiração. Para aumentar a percentagem de oxigênio em relação ao ar de aspiração, no exemplo de realização é gerada uma mistura gasosa de ar de aspiração e oxigênio puro. A mistura gasosa pode conter adicionalmente um agente anestésico, de modo que o paciente Pt é sedado ou anestesiado.

[0068] Um usuário predetermina uma percentagem de oxigênio desejada na mistura gasosa. Por exemplo, o usuário ajusta manualmente o teor de oxigênio em um botão giratório 30.

[0069] A figura 1 mostra uma primeira configuração de uma disposição para gerar essa mistura gasosa com uma percentagem de oxigênio mais alta e para transportar à unidade de acoplamento 9 do lado do paciente. Um primeiro canal K.1 provê o ar de aspiração. Um segundo canal K.2 e um terceiro canal K.3 proveem oxigênio puro. O segundo canal K.2 e o terceiro canal K.3 desembocam em um ponto de mistura 18. No ponto de mistura 18 começa um quarto canal K.4, o qual conduz igualmente oxigênio puro. O conceito "canal" designa uma unidade de transporte de fluido que consegue conduzir um fluido ao longo de uma trajetória.

[0070] O primeiro canal K.1 e o quarto canal K.4 desembocam em um ponto de mistura 9. Deste ponto de mistura 8 um canal de inspiração K.30, por exemplo, uma mangueira par a inspiração e opcionalmente uma mangueira de dois lúmens com uma mangueira adicional para expiração, leva à unidade de acoplamento 9 do lado do paciente. Este canal de inspiração K.30 conduz a mistura de ar e oxigênio puro à unidade de acoplamento 9 do lado do paciente.

[0071] É possível também que a mistura gasosa contenha um terceiro componente gasoso, por exemplo, um agente anestésico. Nesta configuração um terceiro canal (não mostrado) conduz o terceiro componente gasoso ao ponto de mistura 8.

[0072] Um ventilador 2 ou uma bomba ou outra unidade de transporte de fluido do aparelho respiratório 100 aspira ar ambiente através de uma entrada E da unidade de transporte 2 e alimenta o ar aspirado ao primeiro canal k.1. Entre a entrada E e o ventilador 2 está disposto um filtro 23. Na aplicação de acordo com a figura 1 a entrada E funciona como a fonte para o primeiro componente gasoso.

[0073] Um elemento de ligação de abastecimento V.1 do primeiro canal K.1 está ligado a uma saída de abastecimento do ventilador 2. A pressão no primeiro canal K.1 segue, de maneira ideal, uma linha do tempo predeterminada, por exemplo, é constante no tempo. A pressão no primeiro canal K.1 fica, de preferência, sempre acima da pressão de respiração máxima, isto é, acima da pressão máxima, com a qual a mistura gasosa é transportada para a unidade de acoplamento 9 do lado do paciente e em frente para o pulmão do paciente Pt, e fica preferivelmente entre 2kPa e 10 kPa (20 mbar e 100 mbar).

[0074] O fluxo volumétrico, isto é, o fluxo de gás por unidade de tempo, através do canal K.30 para a unidade de acoplamento 9 do lado do paciente deve seguir uma linha do tempo predeterminada. A figura 3 mostra, em cima, por exemplo, uma linha do tempo requerida do fluxo volumétrico (Vol’) e, embaixo, uma linha do tempo requerida da pressão (P). Valores acima do eixo-x significam um fluxo da mistura gasosa para o paciente Pt (inspiração), valores abaixo significam um fluxo para longe do paciente Pt (expiração).

[0075] Um aparelho de controle 3 processador de sinais realiza uma regulagem (closed-loop control), sendo que o fluxo volumétrico real Vol’ é a grandeza de regulagem e a linha do tempo predeterminada do fluxo volumétrico é a grandeza guia. O fluxo volumétrico real Vol’ para a unidade de acoplamento 9 do lado do paciente é a soma dos fluxos volumétricos através dos dois canais K.1 e K.4, os quais desembocam no ponto de mistura 8.

[0076] Um sensor de fluxo volumétrico 6.1 mede a medida para o fluxo volumétrico real no primeiro canal K.1. Por exemplo, o sensor de fluxo volumétrico 6.1 mede uma diferença de pressão entre dois pontos de medição distanciados um do outro na direção de fluxo no primeiro canal K.1. O aparelho de controle 3 controla uma válvula proporcional 4.1 e altera assim, se necessário, o fluxo volumétrico através do primeiro canal K.1 a jusante da válvula proporcional 4.1 para o ponto de mistura 8.

[0077] No quarto canal K.4 estão dispostos um sensor de fluxo volumétrico 6.2 e uma válvula proporcional 4.2. Estes componentes funcionam como os componentes correspondentes no primeiro canal K.1. O aparelho de controle 3 controla a válvula proporcional 4.2 com o objetivo de regulagem de que o fluxo volumétrico real através do quarto canal K.4 segue uma linha do tempo predeterminada.

[0078] Como já exposto, uma mistura gasosa é transportada do ponto de mistura 8 para a unidade de acoplamento 9 do lado do paciente. O fluxo volumétrico real Vol’ dessa mistura gasosa a jusante do ponto de mistura 8 deve seguir uma linha do tempo predeterminada. Além disso, uma percentagem de oxigênio na mistura gasosa está predeterminada, preferivelmente predeterminada como % em volume. Esta percentagem de oxigênio pode ser constante no tempo ou variável no tempo. As duas válvulas proporcionais 4.1 e 4.2 podem alterar um respectivo fluxo volumétrico, mas não uma percentagem de oxigênio.

[0079] Através do quarto canal K.4 flui oxigênio puro, através do primeiro canal K.1 flui ar de respiração. Da percentagem transportada de oxigênio na mistura gasosa bem como da percentagem conhecida de oxigênio no ar resulta uma razão teórica requerida entre os dois fluxos volumétricos através dos dois canais K.1 e K.4. Da linha do tempo predeterminada do fluxo volumétrico para a unidade de acoplamento 9 do lado paciente e da razão teórica dos fluxos volumétricos resultam uma linha teórica do fluxo volumétrico no primeiro canal K.1 e uma linha teórica do fluxo volumétrico no quarto canal K.4. O aparelho de controle 3 ou um aparelho de controle superior calcula essas duas linhas teóricas do tempo para os dois canais K.1 e K.4, e o aparelho de controle 3 controla as duas válvulas 4.1 e 4.2 em função dessas duas linhas teóricas. O aparelho de controle 3 realiza duas regulagens do fluxo volumétrico, a saber: uma no primeiro canal K.1 e uma no quarto canal K.4.

[0080] O segundo canal K.2 entrega oxigênio puro com uma pressão mais baixa do que o terceiro canal K.3. No exemplo de realização mostrado, o segundo canal K.2 está ligado, via uma linha de ligação 26, a uma fonte 25 mostrada esquematicamente e preferivelmente segunda fonte móvel. Uma válvula de sobrepressão 27 se abre quando a pressão na linha de ligação 26 fica acima de um limite predeterminado de, por exemplo, 10 kPa (100 mbar), e limita assim a pressão na linha de ligação 26.

[0081] Em uma configuração, a segunda fonte 25 recebe do ambiente circundante ar de respiração e absorve do ar de respiração, através de múltiplas trocas de pressão, uma parte maior do nitrogênio. Nesse caso, o ar do ambiente circundante é armazenado sob pressão elevada em um primeiro tanque com zeólitos. Aí uma parte do nitrogênio é absorvida. O gás comprimido com uma percentagem de nitrogênio reduzida é conduzido a um segundo tanque sucessivo. No primeiro tanque a pressão baixa, o ar se expande, o nitrogênio é desabsorvido e enxaguado como gás residual. Este processo é realizado várias vezes até que se atinja uma concentração de oxigênio suficientemente alta. Uma fonte que trabalhe desta maneira pode entregar uma mistura gasosa com, no máximo, 95% em volume de oxigênio. Gases nobres no ar do meio circundante permanecem nesta mistura gasosa. Quando do cálculo dos fluxos volumétricos teóricos, leva-se em consideração qual percentagem de oxigênio a mistura gasosa da segunda fonte apresenta.

[0082] É possível também que a fonte móvel 25 contenha substâncias químicas, por exemplo substâncias derramáveis ou substâncias sólidas que passam por uma reação química exotérmica como reação a uma ativação, por exemplo, em contato com umidade. Quando desta reação a fonte 25 entrega oxigênio. A substância é, por exemplo, clorato de sódio. A fonte compreende, por exemplo, pelo menos uma vela de clorato. Por exemplo, ocorre na fonte móvel 25 a reação química 2 NaClO3 -> 2 NaCl + O2. Via de regra, tal fonte móvel consegue prover oxigênio com uma pressão de no máximo 50 kPa (500 mbar).

[0083] O terceiro canal K.3 recebe oxigênio puro (O2) de uma linha de abastecimento 21, a qual está em ligação com uma conexão de abastecimento 20. No exemplo mostrado essa conexão de abastecimento 20 está disposta estacionária em uma parede W e é abastecida a partir de uma infraestrutura hospitalar estacionária. É possível também que o terceiro canal K.3 receba oxigênio puro de uma garrafa sob pressão. A conexão de abastecimento 20 provê o oxigênio puro preferivelmente com uma pressão que fica entre 200 kPa e 800 kPa (2 bar e 8 bar). Uma válvula de retenção opcional 29 na linha de abastecimento 21 impede que oxigênio puro seja pressionado de volta à conexão de abastecimento 20 e para a estrutura hospitalar.

[0084] Um redutor de pressão pneumático 1 compreende uma entrada de pressão primária V.3 e uma saída de pressão secundária V.2. A entrada de pressão primária V.3 está ligada a uma linha de abastecimento 21, a saída de pressão secundária V.2 está liada ao segundo canal K.2. O redutor de pressão reduz a pressão do oxigênio puro, que a conexão de abastecimento 20 provê. Preferivelmente o redutor de pressão pneumático 1 compreende adicionalmente uma entrada de pressão de controle V.4.

[0085] No exemplo de realização mostrado, duas fontes proveem oxigênio puro independentemente uma da outra, a saber: a conexão de abastecimento 20 e a fonte 25 preferivelmente móvel. Graças a esta redundância, oxigênio puro está disponível mesmo quando uma das duas fontes 20,2 5 falha ou está desligada. No exemplo de realização mostrado as duas fontes estão dispostas fora do aparelho respiratório 100.

[0086] A figura 2 mostra, esquematicamente, uma variante do aparelho respiratório 100 da figura 1. Números de referência iguais têm o mesmo significado que na figura 1.

[0087] Nesta variante, o aparelho respiratório 100 possui uma unidade de abastecimento de tensão própria 32, por exemplo, uma quantidade de baterias (acumuladores) recarregáveis, sendo que a unidade de abastecimento de tensão 32 aciona especialmente o ventilador 2 e provê a energia elétrica para o aparelho de controle 3, os sensores 6.1, 6.2 e as válvulas proporcionais 4.1, 4.2. Portanto, o aparelho respiratório 100 é independente de uma rede de abastecimento de tensão estacionária e é usado, por exemplo, para um abastecimento de emergência de um paciente Pt, especialmente a bordo de um veículo ou de uma aeronave ou em um local de acidente. Nesta configuração não há disponível nenhuma conexão de abastecimento estacionária 20. Portanto, também não é requerida nenhuma linha de abastecimento 21 nem redutor de pressão 1, nem terceiro canal K.3 nem quarto canal K.4. O segundo canal K.2 conduz do reservatório intermediário 5 para o ponto de mistura 8. O oxigênio puro é provido exclusivamente pela fonte 25.

[0088] Desde que não seja mencionado de outra maneira, a seguinte descrição refere-se tanto à configuração de acordo com a figura 1 quanto configuração de acordo com a figura 2.

[0089] A pressão no primeiro canal K.1 pode variar no tempo, também no trecho entre o elemento de ligação de abastecimento V.1 e a válvula proporcional 4.1. No exemplo de realização tanto a pressão no segundo canal K.2 quanto a pressão no terceiro canal K.3, na configuração de acordo com a figura 1, seguem a pressão no primeiro canal K.1, de maneira ideal, sem retardamento. A conexão de abastecimento estacionária 20 provê oxigênio puro com uma pressão que, de maneira ideal, é constante no tempo. A fonte 25 preferivelmente móvel provê igualmente oxigênio puro, mas com uma pressão que pode ser alterável no tempo, sendo que a linha do tempo da pressão na linha de ligação 26, via de regra, não está sincronizada com a pressão no primeiro canalK.1 e, por exemplo, depende de processos na fonte 25. A invenção poupa a necessidade de sincronizar a fonte móvel 25 com a pressão no primeiro canal K.1 ou com as aspirações.

[0090] A seguir, inicialmente é descrito como se alcança que a linha do tempo da pressão no segundo canal K.2 segue a linha do tempo da pressão no primeiro canal K.1. Como se pode ver na figura 1 e na figura 2, entre a saída da linha de ligação 26 e a entrada do segundo canal K.2 está disposto um reservatório intermediário 5. Os termos "entrada" e "saída" referem-se ao sentido de fluxo do oxigênio para o ponto de mistura 18 ou 8. No exemplo de realização esse reservatório intermediário está disposto fora do aparelho respiratório 100 e pode ser ligado de maneira liberável ao aparelho respiratório 100. Em vez disso, ele pode ser também um componente do aparelho respiratório 100.

[0091] O reservatório intermediário 5 compreende um alojamento rígido 10 e um elemento de separação 7, 7.7 estanque a fluido, o qual está disposto completamente no interior do alojamento 10. O elemento de separação 7, 7.1 divide o interior do alojamento 10 de maneira estanque a fluido em duas câmaras, a saber: uma câmara de abastecimento In.O2 e uma câmara de controle In.K1. Ambas as câmaras In.O2, In.O2 são estão vedadas do ambiente circundante de modo estanque a fluido, para o que o alojamento 10 contribui.

[0092] A linha de ligação 26 está conduzida através de uma abertura no alojamento 10 do lado de entrada, o segundo canal K.2 está conduzido através do alojamento 10 no lado da saída. A câmara de abastecimento In.O2, no lado da entrada, está em ligação fluida com a linha de ligação 26 e, no lado da saída, em ligação fluida de abastecimento com o segundo canal K.2. Preferivelmente a linha de ligação 26 e o segundo canal K.2 estão ligados ou são ligáveis ao alojamento 10 de modo estanque a fluido. Em uma configuração, a ligação fluida de abastecimento é estabelecida através de uma abertura no alojamento10, sendo que o segundo canal K.2 está ligado a esta abertura de modo estanque a fluido.

[0093] Uma linha de controle pneumática 28 está ligada mecanicamente ao alojamento10 e estabelece uma ligação fluida de controle entre o trecho do primeiro canal K.1 que conduz do elemento de ligação de abastecimento V.1 para a válvula proporcional 4.1 e a câmara de controle In.K1.

[0094] Graças à linha de controle pneumática 28, a pressão na câmara de controle In.K1 segue a pressão alterável no tempo no primeiro canal K.1. Como o elemento de separação 7, 7.1 é estanque a fluido e flexível, a pressão na câmara de abastecimento In.O2 segue a pressão alterável no tempo na câmara de controle In.K1, pelo menos enquanto as pressões nas duas câmaras In.O2, In.K1 não se distinguem uma da outra mais do que um limite condicionado pelo tipo de construção. Inversamente, a pressão na câmara de abastecimento In.O2 pode retroagir à pressão no primeiro canal K.1 via o espaço interno In.K1 e a linha de controle 28. De maneira ideal, a pressão no primeiro canal K.1, a pressão na linha de controle pneumática 28, na câmara de controle In.K1, a pressão na câmara de abastecimento In.O2 e a pressão no segundo canal K.2 têm a mesma linha do tempo. Na prática, ocorrem retardamentos inevitáveis, entre outras causas, porque fugas inevitáveis e, às vezes, ocorrem turbulências também. Além disso, as duas câmaras In.O2, In.K1 no alojamento 10 têm, forçosamente, apenas um determinado volume e podem compensar pressão apenas até um determinado grau.

[0095] Na configuração de acordo com a figura 1, outra linha de controle pneumática 28.1 estabelece outra ligação fluida entre o primeiro canal K.1 e a entrada de pressão de controle do redutor de pressão1. Em uma primeira modalidade, essa outra linha de controle pneumática 28.1 está ligada diretamente ao primeiro canal K.1, em uma segunda modalidade, à linha de controle pneumática 28. Graças a esta outra linha de controle pneumática 28.1, a pressão na saída de pressão secundária V.2 do redutor de pressão 1 segue a pressão no primeiro canalIK.1. Graças à outra linha de controle pneumática 28.1 não é necessário que o aparelho respiratório 3 controle o redutor de pressão 1 ou a fonte 20. Em vez disso, o redutor de pressão 1 pode estar configurado como um componente puramente pneumático ou mecânico.

[0096] Na modalidade que é mostrada nas figuras 1, 2, 4 e 5, esse elemento de separação 7, 7.1 está configurado como uma bolsa 7 flexível. Em outra modalidade o elemento de separação 7, 7.1 está configurado como uma membrana 7.1, compare figura 6. A seguinte descrição refere-se a uma bolsa 7 como elemento de separação. Na modalidade descrita a câmara de abastecimento In.O2 é formada no interior da bolsa 7 e a câmara de controle In.K1 na região no interior do alojamento 10 e fora da bolsa 7. A câmara de controle In.K1 circunda, preferivelmente de modo completo, a bolsa 7. A bolsa 7 impede que ocorra uma ligação fluida entre a fonte 25 e o primeiro canal K.1.

[0097] Caso a pressão com que a segunda fonte 25 alimente oxigênio puro à linha de ligação 26, seja atualmente maior do que a pressão na bolsa 7, então a bolsa 7 é dilatada assim contra a pressão na câmara de controle In.K1. Inversamente, a pressão na câmara de controle In.K1 comprime a bolsa 7, caso a pressão da fonte 25 seja atualmente menor do que a pressão na câmara de controle In.K1.

[0098] Dois acontecimentos indesejáveis podem ocorrer, mas devem ser evitados na medida do possível: - a fonte 25 alimenta à bolsa 7 demasiadamente pouco oxigênio puro (demasiadamente pouco fluxo volumétrico). Em consequência disso, a pressão na câmara de controle In.K1 comprime a bolsa 7 completamente; - a fonte 25 alimenta à bolsa 7 demasiado oxigênio puro (demasiado fluxo volumétrico). Em consequência disso, a bolsa 7 é muito expandida contra a pressão na câmara de controle In.K1 e é pressionada contra o alojamento 10 por dentro.

[0099] Em uma modalidade, o alojamento 10 é transparente, ou uma janela é deixada no alojamento 10. Um usuário pode inspecionar a bolsa 7 visualmente por fora e constatar especialmente se a bolsa 7 está completamente comprimida ou pressionada contra o alojamento 10 por dentro.

[00100] Em outra modalidade, um sensor, por exemplo, um interruptor de contato que detecta o acontecimento indesejado e avisa que a bolsa 7 está pressionada contra o alojamento 10 por dentro. Além disso, em uma configuração o sensor de fluxo volumétrico 6.2 gera um aviso quando o fluxo volumétrico através do segundo canal K.2 é demasiadamente pequeno. Tal fluxo volumétrico demasiadamente pequeno pode ser causado pelo fato de que a fonte 25 provê demasiadamente pouco oxigênio puro.

[00101] Em outra modalidade, o sensor de pressão 16.1 mede a pressão na linha de controle pneumática 28. De maneira ideal, esta pressão coincide com a pressão na câmara de controle In.K1. Outro sensor de pressão16.2 mede a pressão no segundo canal K.2. Esta pressão coincide, de maneira ideal, com a pressão na câmara de abastecimento In.O2. Caso a diferença entre a pressão na câmara de controle In.K1 e a pressão na câmara de abastecimento In.O2 fica acima de um limite superior predeterminado, então pode ocorrer o acontecimento indesejado de que a bolsa 7 está pressionada contra o alojamento 10 por dentro. Caso essa diferença de pressão fique abaixo de um limite inferior predeterminado, então pode ocorrer o acontecimento indesejado de que a bolsa 7 está muito comprimida e até totalmente comprimida. Caso um desses acontecimentos tenha ocorrido, então, preferivelmente, um aviso é gerado e emitido em uma forma perceptível pelo ser humano.

[00102] Em uma configuração, o reservatório intermediário 5 é um componente do aparelho respiratório 100. Em outra configuração o reservatório intermediário 5 está ligado ao aparelho respiratório 100 de modo liberável. A figura 4 e a figura 5 mostram duas possíveis modalidades de como o reservatório intermediário 5 é ligado ao aparelho respiratório de modo separável, por fora. Números de referência iguais, por sua vez, têm significado igual ao da figura 1 e da figura 2.

[00103] Na modalidade de acordo com a figura 4, um trecho do segundo canal K.2 está conduzido coaxialmente através do interior de um trecho da linha de controle pneumática 28. Portanto, o reservatório intermediário 5 está ligado ao aparelho respiratório 100 em um único ponto de acoplamento pneumático. É possível também que o trecho da linha de controle pneumática 28 esteja conduzida através do interior do trecho do segundo canal K.2.

[00104] Na modalidade de acordo com a figura 5, existem dois pontos de acoplamento pneumáticos distanciados um do outro no espaço, entre o reservatório intermediário 5 e o aparelho respiratório 100, a saber: um primeiro ponto de acoplamento para o segundo canal K.2 e um segundo ponto de acoplamento para a linha de controle pneumática 28. Preferivelmente esses dois pontos de acoplamento se distinguem um do outro mecanicamente, de modo que uma codificação mecânica é provida. Essa codificação mecânica impede que o reservatório intermediário 5 seja ligado erroneamente ao aparelho respiratório 100.

[00105] Na modalidade que acaba de ser descrita, a câmara de abastecimento In.O2 é formada no interior da bolsa 7, e a câmara de controle In.K1 circunda a bolsa 7. É possível também que, inversamente, a câmara de controle In.K1 seja formada no interior da bolsa 7 e a câmara de abastecimento In.O2 circunda a bolsa 7.

[00106] A figura 6 mostra uma configuração alternativa do elemento de separação. Em vez de uma bolsa 7, no interior do alojamento 10 está ficada uma membrana flexível 7.1. esta membrana 7.1 divide o espaço interno no alojamento 10 na câmara de abastecimento In.O2 (na figura 6, embaixo) e na câmara de controle In.K1 (na figura 6, em cima). As linhas tracejadas indicam duas possíveis deflexões da membrana 7.1 para cima e para baixo. É possível também que a câmara de abastecimento In.O2 se encontre em cima e a câmara de controle In.K1 embaixo.

Claims (12)

1. Disposição para abastecimento de uma unidade de acoplamento (9) do lado do paciente com uma mistura gasosa que compreende um primeiro componente gasoso (ar) e um segundo componente gasoso (O2), sendo que a unidade de acoplamento (9) do lado do paciente está ligada ou pode ser ligada a um paciente (Pt), sendo a disposição de abastecimento caracterizada pelo fato de que compreende:

   • - um primeiro canal (K.1) com um elemento de ligação de abastecimento (V.1),
   • - um segundo canal (K.2),
   • - um ponto de mistura (8),
   • - um canal de inspiração (K.30),
   • - um reservatório intermediário (5) com uma câmara de abastecimento (In.O2) e
   • - uma linha de controle pneumática (28),

   sendo que uma ligação fluida entre o elemento de ligação de abastecimento (V.1) e uma primeira fonte (E), a saber: uma fonte para o primeiro componente gasoso (ar), está estabelecida ou pode ser estabelecida,
   sendo que uma ligação fluida (26) entre a câmara de abastecimento (In.O2) e uma segunda fonte (25), a saber: uma fonte para o segundo componente gasoso (O2), está estabelecida ou pode ser estabelecida,
   sendo que o primeiro canal (K.1) está configurado para conduzir o primeiro componente gasoso (ar) do elemento de ligação de abastecimento (V.1) para o ponto de mistura (8),
   sendo que o segundo canal (K.2) está configurado para conduzir o segundo componente gasoso (O2) da câmara de abastecimento (In.O2) para o ponto de mistura (8),
   sendo que o canal de inspiração (K.30) está configurado para conduzir uma mistura gasosa gerada no ponto de mistura para a unidade de acoplamento (9) do lado do paciente,
   sendo que a linha de controle (28) estabelece uma ligação fluida entre o primeiro canal (K.1) e o reservatório intermediário (5) e
   sendo que o reservatório intermediário (5), a ligação fluida de abastecimento e a ligação fluida de controle provocam uma compensação de pressão entre

   • - a pressão na câmara de abastecimento (In.O2),
   • - a pressão no primeiro canal (K.1) e
   • - a pressão no segundo canal (K.2).
2. Disposição de abastecimento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o reservatório (5) compreende um alojamento (10) e um elemento de separação (7, 7.1) flexível, estanque a fluido, no interior do alojamento (10); sendo que o elemento de separação (7, 7.1) divide o interior do alojamento (10) de maneira estanque a fluido em câmara de abastecimento (In.O2) e uma câmara de controle (In.K1); e sendo que a ligação fluida de controle, que a linha de controle (28) estabelece, liga:

   • - a câmara de controle (In.K1) a um primeiro canal (K.1) e
   • - provoca uma compensação de pressão entre a câmara de controle (In.K1) e o primeiro canal (K.1).
3. Disposição de abastecimento, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o elemento de separação (7, 7.1) está configurado como uma bolsa flexível (7) ou compreende uma bolsa flexível (7); sendo que, entre o alojamento (10) e a bolsa (7), é formado um espaço interno que circunda a bolsa (7); sendo que:

   • - a câmara de abastecimento (In.O2) é formada no interior da bolsa (7) e a câmara de controle (In.K1) é formada no espaço intermediário entre o alojamento (10) e a bolsa (7) ou
   • - a câmara de controle (In.K1) é formada no interior da bolsa (7) e a câmara de abastecimento (N.O2) é formada no espaço intermediário entre o alojamento (10) e a bolsa (7).
4. Disposição de abastecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizada pelo fato de que a câmara de abastecimento (In.O2) é formada no interior da bolsa (7) e tanto a ligação fluida (26) está conduzida entre a câmara de abastecimento (In.O2) e a segunda fonte (25) quanto a ligação fluida de abastecimento está conduzida através do alojamento (10).
5. Disposição de abastecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 4, caracterizada pelo fato de que compreende uma disposição de sensores (16.1, 16.2), sendo que a disposição de sensores (16.1, 16.2) está configurada para medir uma diferença entre a pressão na câmara de abastecimento (In.O2) e a pressão na câmara de controle (In.K1), e sendo que a disposição de abastecimento está configurada para gerar um aviso quando a diferença de pressão medida fica fora de uma região predeterminada.
6. Disposição de abastecimento, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que compreende:
   - um terceiro canal (K.3) e
   - um redutor de pressão (1) com uma entrada de pressão primária (V>3) e uma saída de pressão secundária (V.2),
   sendo que a ligação fluida (21) está estabelecida ou pode ser estabelecida entre a entrada de pressão primária (V.3) do redutor de pressão (1) e uma outra fonte (20) para o segundo componente gasoso (O2),
   sendo que a saída de pressão secundária (V.2) do redutor de pressão (1) está ligada ao terceiro canal (K.3),
   sendo que o terceiro canal (K.3) está configurado para con duzir o segundo componente gasoso (O2) da saída de pressão secundária (V>2) para o ponto de mistura (8) ou para um outro ponto de mistura (18),
   sendo que o outro ponto de mistura (18) está em ligação fluida (Ka.2) com o ponto de mistura (8) e/ou com a unidade de acoplamento (9) do lado do paciente, e
   sendo que o redutor de pressão (1) está configurado para prover o segundo componente gasoso (O2) de tal modo que a linha do tempo da pressão na saída de pressão secundária (V.2) segue a linha do tempo da pressão no primeiro canal (K.1) e/ou a linha do tempo da pressão no segundo canal (K.2).
7. Disposição de abastecimento, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a disposição de abastecimento compreende uma outra linha de controle pneumática (28.1) e o redutor de pressão (1) compreende uma entrada de pressão de controle (V.4), sendo que a outra linha de controle pneumática (28.1) estabelece uma ligação fluida entre o primeiro canal (K.1) e a entrada de pressão de controle (V.4).
8. Sistema para abastecimento de uma unidade de acoplamento (9) do lado do paciente com uma mistura gasosa que compreende um primeiro componente gasoso (ar) e um segundo componente gasoso (O2), sendo o sistema de abastecimento caracterizado pelo fato de que compreende;

   • - uma primeira fonte (E),
   • - uma segunda fonte (20) e
   • - uma disposição de abastecimento, como definida em qualquer uma das reivindicações precedentes,

   sendo que a primeira fonte (E) está configurada para prover o primeiro componente gasoso (ar); sendo que a segunda fonte (25) está configurada para prover o segundo componente gasoso (O2);
   sendo que está estabelecida uma ligação fluida entre o elemento de ligação de abastecimento (V.1) da disposição de abastecimento e a primeira fonte (E); e sendo que está estabelecida uma ligação fluida (26) entre a câmara de abastecimento (In. O2) e a segunda fonte (25) para o segundo componente gasoso (O2).
9. Sistema de abastecimento, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende uma outra fonte (20) para o segundo componente gasoso, e a disposição de abastecimento, como definida na reivindicação 5 ou 6, está configurada, sendo que está estabelecida uma ligação fluida (21) entre a entrada de pressão primária (V.3) do redutor de pressão (1) e a outra fonte (20).
10. Sistema de abastecimento, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a outra fonte (20) provê o segundo componente gasoso (O2) com uma pressão mais alta do que a segunda fonte (25).
11. Sistema (100) para respiração artificial de um paciente (Pt), caracterizado pelo fato de que compreende;

    • - uma unidade de acoplamento (9) do lado do paciente,
    • - uma unidade de transporte de fluido (2) e
    • - uma disposição de abastecimento, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, ou um sistema de abastecimento, como definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 9, sendo que a unidade de acoplamento (9) do lado do paciente está ligada ou pode ser ligada a um paciente (Pt); e sendo que a unidade de transporte de fluido (2) está configurada para transportar uma mistura gasosa gerada pela disposição de abastecimento para a unidade de acoplamento (9) do lado do paciente.
12. Processo para abastecimento de uma unidade de acoplamento (9) do lado do paciente com uma mistura gasosa que compreende um primeiro componente gasoso (ar) e um segundo componente gasoso (O2); sendo que a unidade de acoplamento (9) do lado do paciente está ligada ou pode ser ligada a um paciente (Pt); sendo o processo caracterizado pelo fato de que é realizado com o uso de uma disposição que compreende:

    • - um primeiro canal (K.1) com um elemento de ligação de abastecimento (V.1),
    • - um segundo canal (K.2),
    • - um ponto de mistura (8),
    • - um canal de inspiração (K.30),
    • - um reservatório intermediário (5) com uma câmara de abastecimento (In.O2) e
    • - uma linha de controle pneumática (28); sendo que a linha de controle (28) estabelece uma ligação fluida de controle entre o primeiro canal (K.1) e o reservatório intermediário (5); sendo que o processo compreende as etapas de que:
    • - prover o primeiro componente gasoso (ar) no elemento de ligação de abastecimento (V.1),
    • - o segundo componente gasoso (O2) ser conduzido à câmara de abastecimento (n.O2), fluir para a câmara de abastecimento (In.O2) e ser conduzido da câmara de abastecimento (In.O2) para o segundo canal (K.2),
    • - o primeiro canal (K.1) conduzir o primeiro componente gasoso (ar) do elemento de ligação de abastecimento (V.1) para o ponto de mistura 98),
    • - o segundo canal (K.2) conduzir o segundo componente gasoso (O2) da câmara de abastecimento (In.O2) para o ponto de mistura (8), e
    • - a mistura gasosa do primeiro componente gasoso (ar) e do segundo componente gasoso (O2) ser conduzida do ponto de mistura (8), através do canal de inspiração (K.30), para a unidade de acoplamento (9) do lado do paciente, e

    sendo que, graças à linha de controle pneumática (28) ser provocada automaticamente, ocorre uma compensação de pressão entre:

    • - a pressão na câmara de abastecimento (In.O2),
    • - a pressão no primeiro canal (K.1) e
    • - a pressão no segundo canal (K.2).

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