BR112015032364B1 - HUMIDIFIER ASSEMBLY, AIRWAY PRESSURE SUPPORT SYSTEM, AND METHOD TO PROVIDE GAS MOISTURE SUPPLIED THROUGH AN AIRWAY PRESSURE SUPPORT SYSTEM - Google Patents
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Abstract
conjunto umidificador, sistema de suporte à pressão nas vias aéreas, e, método para proporcionar umidade a gás fornecido através de um sistema de suporte à pressão nas vias aéreas. trata-se de um conjunto umidificador (100, 100-1) que inclui um reservatório (120), uma estrutura de entrada (112, 112-1) que conduz ao interior do reservatório e uma estrutura de saída (114, 114-1) que conduz ao lado de fora do reservatório, e um elemento de conduto (130, 130-1) que tem uma primeira extremidade (131, 131-1), uma porção de corpo (132, 132-1), e uma segunda extremidade (133, 133-1). a primeira extremidade é acoplada de modo fluido a pelo menos uma dentre a estrutura de entrada e a estrutura de saída. o conjunto umidificador inclui adicionalmente um conjunto de flutuação (140, 140-1) acoplado à segunda extremidade do elemento de conduto. o conjunto de flutuação é estruturado para flutuar na água mantida no reservatório. o conjunto de flutuação tem várias aberturas (153, 153-1) estruturadas para estarem em comunicação fluida com a estrutura de saída.humidifier assembly, airway pressure support system, and method of providing moisture to gas supplied through an airway pressure support system. it is a humidifier assembly (100, 100-1) which includes a reservoir (120), an inlet structure (112, 112-1) leading into the reservoir and an outlet structure (114, 114-1). ) leading out of the reservoir, and a conduit member (130, 130-1) having a first end (131, 131-1), a body portion (132, 132-1), and a second end (133, 133-1). the first end is fluidly coupled to at least one of the inlet structure and the outlet structure. the humidifier assembly additionally includes a float assembly (140, 140-1) coupled to the second end of the conduit member. the buoyancy assembly is structured to float on water held in the reservoir. the float assembly has a number of openings (153, 153-1) structured to be in fluid communication with the output structure.
Description
[001] A presente invenção refere-se a sistemas de suporte à pressão nas vias aéreas e, mais particularmente, a umidificadores fornecidos em sistemas de suporte à pressão nas vias aéreas.[001] The present invention relates to airway pressure support systems and, more particularly, to humidifiers provided in airway pressure support systems.
[002] Muitos indivíduos sofrem de distúrbio respiratório durante o sono. A apneia do sono é um exemplo comum de distúrbio respiratório do sono sofrido por milhões de pessoas em todo o mundo. Um tipo de apneia do sono é a apneia obstrutiva do sono (OSA), que é uma condição na qual o sono é repetidamente interrompido por uma incapacidade de respirar, devido a uma obstrução das vias aéreas; tipicamente, a via aérea superior ou a área da faringe. De modo geral, acredita- se que a obstrução das vias aéreas se deva, ao menos em parte, a um relaxamento geral dos músculos que estabilizam os segmentos das vias aéreas superiores, permitindo, assim, que os tecidos fechem as vias aéreas. Um outro tipo de síndrome de apneia do sono é uma apneia central, que é uma cessação da respiração, devido à ausência de sinais respiratórios oriundos do centro respiratório do cérebro. Uma condição de apneia, quer ela seja obstrutiva, central, ou mista, a qual é uma combinação de obstrutiva e central, é definida como a cessação completa ou quase completa da respiração, por exemplo, uma redução de 90% ou mais no fluxo de ar respiratório de pico.[002] Many individuals suffer from respiratory disorder during sleep. Sleep apnea is a common example of sleep breathing disorder suffered by millions of people around the world. One type of sleep apnea is obstructive sleep apnea (OSA), which is a condition in which sleep is repeatedly interrupted by an inability to breathe, due to an obstruction in the airways; typically the upper airway or pharyngeal area. It is generally believed that airway obstruction is due, at least in part, to a general relaxation of the muscles that stabilize the upper airway segments, thus allowing the tissues to close the airway. Another type of sleep apnea syndrome is central apnea, which is a cessation of breathing due to the absence of respiratory signals from the respiratory center of the brain. An apnea condition, whether obstructive, central, or mixed, which is a combination of obstructive and central, is defined as the complete or nearly complete cessation of breathing, e.g., a 90% or greater reduction in airflow. peak breathing air.
[003] Aqueles que são afligidos pela apneia do sono sofrem fragmentação do sono e cessação completa ou quase completa de ventilação, intermitentemente durante o sono, com graus potencialmente severos de dessaturação de oxi- hemoglobina. Esses sintomas podem ser traduzidos clinicamente em sonolência extrema durante o dia, arritmias cardíacas, hipertensão pulmonar arterial, insuficiência cardíaca congestiva, e/ou disfunção cognitiva. Outras consequências da apneia do sono incluem disfunção ventricular direita, retenção de dióxido de carbono durante o estado de vigília, assim como durante o sono, e contínua tensão de oxigênio arterial reduzida. Aqueles que sofrem de apneia do sono podem estar em risco de mortalidade excessiva por esses fatores, assim como por um risco elevado de acidentes enquanto dirigem e/ou operam equipamento potencialmente perigoso.[003] Those afflicted with sleep apnea experience sleep fragmentation and complete or near-complete cessation of ventilation, intermittently during sleep, with potentially severe degrees of oxyhemoglobin desaturation. These symptoms can be clinically translated into extreme daytime sleepiness, cardiac arrhythmias, pulmonary arterial hypertension, congestive heart failure, and/or cognitive dysfunction. Other consequences of sleep apnea include right ventricular dysfunction, retention of carbon dioxide during wakefulness as well as during sleep, and continued reduced arterial oxygen tension. Those who suffer from sleep apnea may be at risk of excessive mortality from these factors, as well as an increased risk of accidents while driving and/or operating potentially dangerous equipment.
[004] Mesmo que um paciente não sofra de uma obstrução completa ou quase completa das vias aéreas, é fato conhecido que efeitos adversos possam ocorrer, como despertar do sono, quando existe apenas uma obstrução parcial das vias aéreas. A obstrução parcial das vias aéreas resulta, tipicamente, em respiração superficial, chamada de hipopneia. A hipopneia é tipicamente definida como uma redução de 50% ou mais no fluxo de ar respiratório de pico. Outros tipos de distúrbios respiratórios do sono incluem, mas não se limitam a, síndrome da resistência das vias aéreas superiores (UARS - upper airway resistance syndrome) e vibração das vias aéreas, como vibração da parede da faringe, comumente chamada de ronco. Dessa forma, ao se diagnosticar um paciente com um distúrbio respiratório, como OSA, apneia central ou UARS, é importante detectar com precisão a ocorrência de apneias e hipopneias.[004] Even if a patient does not suffer from a complete or almost complete obstruction of the airways, it is a known fact that adverse effects can occur, such as awakening from sleep, when there is only a partial obstruction of the airways. Partial airway obstruction typically results in shallow breathing, called hypopnea. Hypopnea is typically defined as a 50% or greater reduction in peak respiratory airflow. Other types of sleep breathing disorders include, but are not limited to, upper airway resistance syndrome (UARS) and airway vibration such as pharyngeal wall vibration, commonly called snoring. Therefore, when diagnosing a patient with a respiratory disorder such as OSA, central apnea, or UARS, it is important to accurately detect the occurrence of apneas and hypopneas.
[005] É bem conhecido tratar o distúrbio respiratório do sono por meio de aplicação de uma pressão positiva em vias aéreas (PAP) do paciente. Essa pressão positiva efetivamente “dá suporte” às vias aéreas, mantendo, assim, uma passagem aberta para os pulmões. Em um tipo de terapia PAP, conhecida como pressão positiva contínua em vias aéreas (CPAP), a pressão de gás fornecido ao paciente é constante ao longo do ciclo respiratório do paciente. Também é conhecido fornecer uma terapia de pressão positiva em que a pressão de gás fornecido ao paciente varia com o ciclo respiratório do paciente, ou varia com o esforço do paciente, para aumentar o conforto ao paciente. Essa técnica de suporte de pressão é chamada de suporte de pressão com dois níveis, sendo que a pressão inspiratória positiva nas vias aéreas (IPAP) aplicada ao paciente é mais alta do que a pressão expiratória positiva nas vias aéreas (EPAP).[005] It is well known to treat sleep breathing disorder by applying a positive airway pressure (PAP) to the patient. This positive pressure effectively “supports” the airway, thus maintaining an open passage to the lungs. In one type of PAP therapy, known as continuous positive airway pressure (CPAP), the pressure of gas delivered to the patient is constant throughout the patient's breathing cycle. It is also known to provide a positive pressure therapy wherein the pressure of gas delivered to the patient varies with the patient's breathing cycle, or varies with the patient's effort, to increase patient comfort. This pressure support technique is called bilevel pressure support, where the inspiratory positive airway pressure (IPAP) applied to the patient is higher than the expiratory positive airway pressure (EPAP).
[006] Os umidificadores, em geral, são fornecidos entre ou integrados com a máquina PAP e a interface de usuário, de modo a umidificar o ar comprimido, de modo geral relativamente seco, gerado pela máquina PAP. Tipicamente, os umidificadores podem ser categorizados como do tipo com pressão positiva (passover) ou do tipo sem pressão positiva (non passover). Em um umidificador com pressão positiva, a água fica contida em um reservatório que pode ser aquecido ou não. Embora a água possa evaporar para produzir vapor dentro do reservatório, o gás respiratório é transferido pela superfície da água.[006] Humidifiers are generally provided between or integrated with the PAP machine and the user interface in order to humidify the generally relatively dry compressed air generated by the PAP machine. Typically, humidifiers can be categorized as either the positive pressure type (passover) or the type without positive pressure (non passover). In a humidifier with positive pressure, the water is contained in a reservoir that can be heated or not. Although water can evaporate to produce steam within the reservoir, breathing gas is transferred across the surface of the water.
[007] Em máquinas PAP atuais, durante condições de uso indevido, como quando a máquina PAP é tombada ou girada, a água do reservatório pode entrar no gabinete principal da máquina PAP e causar possíveis danos a ela. Além disso, para prevenir o possível regresso de água ao gabinete principal da máquina PAP, o reservatório precisa ser maior do que o necessário para aplicar a terapia, de modo que sempre exista água suficiente para umidificação. Isso acrescenta peso à máquina PAP e a torna mais difícil de ser transportada.[007] On current PAP machines, during conditions of misuse such as when the PAP machine is tipped over or turned over, water from the reservoir can enter the main cabinet of the PAP machine and cause possible damage to it. In addition, to prevent the possible return of water to the main cabinet of the PAP machine, the reservoir needs to be larger than necessary to deliver the therapy, so that there is always enough water for humidification. This adds weight to the PAP machine and makes it more difficult to transport.
[008] Dessa forma, existe espaço para aprimoramento em sistemas de suporte à pressão nas vias aéreas que incluam umidificadores.[008] Thus, there is room for improvement in airway pressure support systems that include humidifiers.
[009] Em uma modalidade, é fornecido um conjunto umidificador que inclui um reservatório, uma estrutura de entrada que conduz ao interior do reservatório e uma estrutura de saída que conduz ao lado de fora do reservatório, e um elemento de conduto que tem uma primeira extremidade, uma porção de corpo e uma segunda extremidade. A primeira extremidade é acoplada de modo fluido a pelo menos uma dentre a estrutura de entrada e a estrutura de saída. O conjunto umidificador inclui adicionalmente um conjunto de flutuação acoplado à segunda extremidade do elemento de conduto. O conjunto de flutuação é estruturado para flutuar na água mantida no reservatório. O conjunto de flutuação tem várias aberturas estruturadas para estarem em comunicação fluida com o interior do reservatório e a estrutura de saída.[009] In one embodiment, a humidifier assembly is provided that includes a reservoir, an inlet structure leading into the reservoir and an outlet structure leading outside the reservoir, and a conduit element having a first end, a body portion and a second end. The first end is fluidly coupled to at least one of the input structure and the output structure. The humidifier assembly additionally includes a float assembly coupled to the second end of the conduit member. The buoyancy assembly is structured to float on water held in the reservoir. The float assembly has a number of openings structured to be in fluid communication with the interior of the reservoir and the outlet structure.
[010] Em uma outra modalidade, um método para proporcionar umidade ao gás fornecido através de um sistema de suporte à pressão nas vias aéreas inclui a etapa de gerar um fluxo de gás respiratório com um gerador de fluxo de gás. O gerador de fluxo de gás é adaptado para ser acoplado a um conjunto umidificador que inclui um reservatório adaptado para conter água, um elemento de conduto e um conjunto de flutuação acoplado ao elemento de conduto e que tem várias aberturas, sendo que o conjunto de flutuação é adaptado para flutuar na água. O método inclui adicionalmente a etapa de passar o gás respiratório através do elemento de conduto e através das várias aberturas do conjunto de flutuação, passar o gás respiratório pela água, e fornecer o gás respiratório, oriundo do conjunto umidificador, a um paciente através de um circuito para paciente acoplado ao reservatório.[010] In another embodiment, a method of providing moisture to the gas supplied through an airway pressure support system includes the step of generating a flow of breathing gas with a gas flow generator. The gas flow generator is adapted to be coupled to a humidifier assembly which includes a reservoir adapted to hold water, a conduit member and a float assembly coupled to the conduit member and having various openings, the float assembly being It is adapted to float on water. The method further includes the step of passing the breathing gas through the conduit element and through the various openings of the float assembly, passing the breathing gas through the water, and delivering the breathing gas from the humidifier assembly to a patient through a patient circuit coupled to the reservoir.
[011] Esses e outros objetivos, recursos e características da presente invenção, assim como os métodos de operação e funções dos elementos relacionados da estrutura e da combinação de partes e economias de fabricação, tornar-se-ão mais evidentes mediante a consideração da descrição a seguir e das reivindicações anexas com referência aos desenhos anexos, todos os quais formam uma parte deste relatório descritivo, em que os números de referência semelhantes denominam partes correspondentes nas diversas Figuras. Deve-se entender expressamente, entretanto, que os desenhos têm apenas o propósito de ilustração e descrição, e não se destinam a definir os limites da invenção. Como usado no relatório descritivo e nas reivindicações, as formas singulares “um”, “uma”, “o” e “a” incluem referências no plural, a menos que o contexto claramente indique de outro modo.[011] These and other objects, features and characteristics of the present invention, as well as the methods of operation and functions of the related elements of the structure and the combination of parts and manufacturing economies, will become more evident upon consideration of the description below and the appended claims with reference to the accompanying drawings, all of which form a part of this specification, wherein like reference numerals denote corresponding parts in the various Figures. It is expressly to be understood, however, that the drawings are for the purpose of illustration and description only, and are not intended to define the limits of the invention. As used in the specification and claims, the singular forms "a", "an", "the" and "a" include plural references unless the context clearly indicates otherwise.
[012] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de suporte à pressão nas vias aéreas, de acordo com uma modalidade não limitadora específica na qual a presente invenção, em suas várias modalidades, pode ser implementada;[012] Figure 1 is a schematic diagram of an airway pressure support system, according to a specific non-limiting modality in which the present invention, in its various modalities, can be implemented;
[013] A Figura 2 é uma vista em elevação frontal de um conjunto umidificador de acordo com uma modalidade exemplificadora do conceito revelado;[013] Figure 2 is a front elevation view of a humidifier set according to an exemplifying embodiment of the revealed concept;
[014] A Figura 3 é uma vista explodida do conjunto umidificador da Figura 2;[014] Figure 3 is an exploded view of the humidifier assembly of Figure 2;
[015] A Figura 4 é uma vista isométrica inferior de um adaptador do conjunto umidificador da Figura 2;[015] Figure 4 is a lower isometric view of an adapter for the humidifier set in Figure 2;
[016] A Figura 5 é uma vista isométrica de um reservatório do conjunto umidificador da Figura 2;[016] Figure 5 is an isometric view of a reservoir of the humidifier set in Figure 2;
[017] A Figura 6 é uma vista isométrica de um tubo de entrada do conjunto umidificador da Figura 2;[017] Figure 6 is an isometric view of an inlet tube of the humidifier set in Figure 2;
[018] A Figura 7 é uma vista em elevação frontal do tubo de entrada do conjunto umidificador da Figura 2;[018] Figure 7 is a front elevation view of the inlet tube of the humidifier set in Figure 2;
[019] A Figura 8 é uma vista isométrica parcialmente explodida de um conjunto de flutuação do conjunto umidificador da Figura 2;[019] Figure 8 is a partially exploded isometric view of a float assembly of the humidifier assembly of Figure 2;
[020] A Figura 9 é uma outra vista isométrica parcialmente explodida do conjunto de flutuação do conjunto umidificador da Figura 2;[020] Figure 9 is another partially exploded isometric view of the float assembly of the humidifier assembly of Figure 2;
[021] A Figura 10 é uma vista isométrica explodida do conjunto de flutuação do conjunto umidificador da Figura 2;[021] Figure 10 is an exploded isometric view of the float assembly of the humidifier assembly of Figure 2;
[022] A Figura 11 é uma outra vista isométrica explodida do conjunto de flutuação do conjunto umidificador da Figura 2;[022] Figure 11 is another exploded isometric view of the float assembly of the humidifier assembly of Figure 2;
[023] A Figura 12 é uma vista em elevaçãofrontal do conjunto de flutuação e uma porção do tubo deentrada do conjunto umidificador da[023] Figure 12 is a front elevation view of the float assembly and a portion of the inlet tube of the humidifier assembly of the
[024] As Figuras Figura 13A, 2;13B e 14 sãorepresentações esquemáticas, que demonstram operações doconjunto umidificador da Figura 2;[024] Figures Figure 13A, 2; 13B and 14 are schematic representations, which demonstrate operations of the humidifier set in Figure 2;
[025] A Figura 15 é uma vista em elevaçãofrontal de um outro conjunto umidificador, de acordo com umamodalidade exemplificadora do conceito revelado;[025] Figure 15 is a front elevation view of another humidifier set, according to an exemplifying modality of the revealed concept;
[026] A Figura 16 é uma vista explodida do conjunto umidificador da Figura 15;[026] Figure 16 is an exploded view of the humidifier assembly of Figure 15;
[027] A Figura 17 é uma vista isométrica inferior de um adaptador do conjunto umidificador da Figura 15;[027] Figure 17 is a lower isometric view of an adapter for the humidifier set of Figure 15;
[028] A Figura 18 é uma vista isométrica de um conduto do conjunto umidificador da Figura 15;[028] Figure 18 is an isometric view of a duct of the humidifier set in Figure 15;
[029] A Figura 19 é uma vista isométrica parcialmente explodida de um conjunto de flutuação do conjunto umidificador da Figura 15;[029] Figure 19 is a partially exploded isometric view of a float assembly of the humidifier assembly of Figure 15;
[030] A Figura 20 é uma outra vista isométrica parcialmente explodida do conjunto de flutuação do conjunto umidificador da Figura 15;[030] Figure 20 is another partially exploded isometric view of the float assembly of the humidifier assembly of Figure 15;
[031] A Figura 21 é uma vista isométrica explodida do conjunto de flutuação do conjunto umidificador da Figura 15;[031] Figure 21 is an exploded isometric view of the float assembly of the humidifier assembly of Figure 15;
[032] A Figura 22 é uma outra vista isométrica explodida do conjunto de flutuação do conjunto umidificador da Figura 15;[032] Figure 22 is another exploded isometric view of the float assembly of the humidifier assembly of Figure 15;
[033] A Figura 23 é uma vista em elevação frontal do conjunto de flutuação e uma porção do conduto do conjunto umidificador da Figura 15;[033] Figure 23 is a front elevation view of the float assembly and a portion of the duct of the humidifier assembly of Figure 15;
[034] As Figuras 24A e 24B são representações esquemáticas, que demonstram operações do conjunto umidificador da Figura 15;[034] Figures 24A and 24B are schematic representations, which demonstrate operations of the humidifier set in Figure 15;
[035] As frases direcionais usadas neste documento, tais como, por exemplo e não se limitando a, topo, fundo, esquerdo, direito, superior, inferior, parte frontal, parte posterior e derivados dos mesmos, referem-se à orientação dos elementos mostrados nos desenhos e não são limitadoras no tocante às reivindicações, exceto quando referidas explicitamente nas mesmas.[035] Directional phrases used in this document, such as, for example and not limited to, top, bottom, left, right, top, bottom, front, back and derivatives thereof, refer to the orientation of the elements. shown in the drawings and are not limiting with respect to the claims, unless explicitly stated therein.
[036] Como empregada aqui, a declaração de que duas ou mais partes ou componentes estão “acoplados” significa que as partes estão unidas ou funcionam em conjunto, tanto diretamente quanto através de uma ou mais partes ou componentes intermediários.[036] As used here, the statement that two or more parts or components are “coupled” means that the parts are joined or function together, either directly or through one or more intermediate parts or components.
[037] Como empregado aqui, a declaração de que duas ou mais partes ou componentes são “engatados” um ao outro significa que as partes exercem uma força uma contra a outra, tanto diretamente, como através de uma ou mais partes ou componentes intermediários.[037] As used here, the statement that two or more parts or components are “coupled” to each other means that the parties exert a force against each other, either directly or through one or more intermediate parts or components.
[038] Como empregado aqui, o termo “número” deve significar um ou um inteiro maior que um (isto é, uma pluralidade).[038] As used here, the term "number" must mean one or an integer greater than one (ie, a plurality).
[039] A Figura 1 é um diagrama esquemático de um sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, de acordo com uma modalidade não limitadora específica, na qual a presente invenção, em suas várias modalidades, pode ser implementada; Com referência à Figura 1, o sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50 inclui um gerador de fluxo de gás 52, como um soprador usado em um dispositivo de suporte de pressão CPAP convencional ou de dois níveis, que recebe gás respiratório, indicado genericamente pela seta C, a partir de qualquer fonte adequada como, por exemplo, um tanque de oxigênio ou de ar pressurizado, da atmosfera ambiente, ou de uma combinação dessas fontes. O gerador de fluxo de gás 52 gera um fluxo de gás respiratório, como ar, oxigênio, ou uma mistura dos mesmos, para entregar a uma via respiratória do paciente 54 a pressões relativamente mais altas e mais baixas, isto é, geralmente igual a ou acima da pressão atmosférica ambiente. Na modalidade exemplificadora, o gerador de fluxo de gás 52 é capaz de fornecer um fluxo de gás respiratório em uma faixa de pressão de 3 a 30 cmH2O. O fluxo de gás respiratório pressurizado, geralmente indicado pela seta D, fornecido pelo gerador de fluxo de gás 52, é fornecido através de um tubo de aplicação 56 a uma máscara respiratória ou interface de paciente 58 de qualquer construção conhecida, que é tipicamente usada, ou presa de outro forma ao paciente 54 para transmitir o fluxo de gás respiratório às vias aéreas do paciente 54. O tubo de aplicação 56 e o dispositivo de interface de paciente 58 são tipicamente chamados, coletivamente, de circuito para paciente.[039] Figure 1 is a schematic diagram of an airway
[040] O sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, mostrado na Figura 1, é o que é conhecido como um sistema de circuito único, o que significa que o circuito para paciente inclui apenas o tubo de aplicação 56 que conecta o paciente 54 ao sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50. Como tal, um respiro de escape 57 é fornecido no tubo de aplicação 56 para eliminar os gases exalados do sistema, conforme indicado pela seta E. Deve-se notar que o respiro de escape 57 pode ser fornecido em outros locais em adição a ou ao invés de no tubo de aplicação 56, como no dispositivo de interface do paciente 58. Deve-se compreender que o respiro de escape 57 pode ter uma ampla variedade de configurações, dependendo da maneira na qual o gás deve ser exaurido do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50.[040] The airway
[041] A presente invenção contempla, ainda, que o sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50 pode ser um sistema de dois circuitos, que tem um tubo de aplicação e um tubo de exaustão conectados ao paciente 54. Em um sistema de dois membros (também referido como sistema de membro duplo), o tubo de exaustão carrega o gás exaurido pelo paciente 54 e inclui uma válvula de exaustão na extremidade distal ao paciente 54. A válvula de exaustão em tal modalidade é tipicamente controlada de modo ativo para manter um nível ou pressão desejada no sistema, o que é comumente conhecido como pressão final expiratória positiva (PEEP - positive end expiratory pressure).[041] The present invention further contemplates that the airway
[042] Além disso, na modalidade exemplificadora mostrada na Figura 1, a interface de paciente 58 é uma máscara nasal/oral. Deve-se compreender, porém, que a interface de paciente 58 pode incluir uma máscara nasal, almofadas nasais, um tubo traqueal, um tubo endotraqueal ou qualquer outro dispositivo que ofereça uma função adequada de comunicar o fluxo de gás. Além disso, para os propósitos da presente invenção, a expressão “interface de paciente” pode incluir o tubo de liberação 56 e quaisquer outras estruturas que acoplem a fonte de gás respiratório pressurizado ao paciente 54.[042] Furthermore, in the exemplary embodiment shown in Figure 1, the
[043] Na modalidade ilustrada, o sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50 inclui um controlador de pressão sob a forma de uma válvula 60 fornecida no tubo de aplicação 56. A válvula 60 controla a pressão do fluxo de gás respiratório oriundo do gerador de fluxo 52, que é fornecido ao paciente 54. Para a presente finalidade, o gerador de fluxo 52 e a válvula 60 são chamadas coletivamente como um sistema de geração de pressão, pois eles agem em conjunto para controlar a pressão e/ou o fluxo de gás fornecido ao paciente 54. Entretanto, deve ficar aparente que outras técnicas para controlar a pressão do gás fornecido ao paciente 54, como variar a velocidade do soprador do gerador de fluxo 52, quando sozinho ou em combinação com uma válvula de controle de pressão, são contempladas pela presente invenção. Dessa forma, a válvula 60 é opcional, dependendo da técnica usada para controlar a pressão do fluxo do gás respiratório fornecido ao paciente 54. Se a válvula 60 for eliminada, o sistema gerador de pressão corresponde ao gerador de fluxo 52 sozinho, e a pressão do gás no circuito do paciente é controlada, por exemplo, por meio do controle da velocidade do motor do gerador de fluxo 52.[043] In the illustrated embodiment, the airway
[044] O sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50 inclui, adicionalmente, um sensor de fluxo 62 que mede o fluxo do gás respiratório no interior do tubo de aplicação 56. Na modalidade específica mostrada na Figura 1, o sensor de fluxo 62 é interposto em linha com o tubo de aplicação 56, mais preferivelmente a jusante da válvula 60. O sensor de fluxo 62 gera um sinal de fluxo Qmedido, que é fornecido a um controlador 64 e é usado pelo controlador 64 para determinar o fluxo de gás no paciente 54, (Qpaciente).[044] The airway
[045] As técnicas para calcular o Qpaciente com base em Qmedido são bem conhecidas, e levam em consideração a queda de pressão do circuito para paciente, vazamentos conhecidos oriundos do sistema, isto é, a exaustão intencional de gás a partir do circuito, conforme indicado pela seta E na Figura 1, e vazamentos desconhecidos oriundos do sistema, como vazamentos na máscara/interface do paciente. A presente invenção contempla o uso de qualquer técnica conhecida ou futuramente desenvolvida para cálculo do fluxo de vazamento Qvazamento, e o uso dessa determinação no cálculo de Qpaciente com base em Qmedido. Exemplos dessas técnicas são ensinados pelas patentes US n° 5.148.802, 5.313.937, 5.433.193, 5.632.269, 5.803.065, 6.029.664, 6.539.940, 6.626.175 e 7.011.091, estando o conteúdo das mesmas incorporados a título de referência na presente invenção.[045] The techniques to calculate Qpatient based on Qmeasured are well known, and take into account the pressure drop of the patient circuit, known leaks from the system, that is, the intentional exhaustion of gas from the circuit, as indicated by arrow E in Figure 1, and unknown leaks from the system, such as mask/patient interface leaks. The present invention contemplates the use of any known or future developed technique for calculating the leakage flow Qleakage, and the use of that determination in the calculation of Qpatient based on Qmeasured. Examples of such techniques are taught by US Patent Nos. 5,148,802, 5,313,937, 5,433,193, 5,632,269, 5,803,065, 6,029,664, 6,539,940, 6,626,175 and 7,011,091, the contents of which are same incorporated by reference in the present invention.
[046] Obviamente, a presente invenção contempla outras técnicas de medição do fluxo respiratório do paciente 54, que incluem, mas não se limitam a, medição da taxa de fluxo diretamente junto ao paciente 54 ou em outros locais ao longo do tubo de aplicação 56; medição do fluxo do paciente com base na operação do gerador de fluxo 52; e a medição do fluxo do paciente com o uso de um sensor de fluxo a montante da válvula 58 ou do gerador de fluxo 60.[046] Obviously, the present invention contemplates other techniques for measuring the respiratory flow of the
[047] Na modalidade ilustrada, o sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50 inclui também um sensor de temperatura 65 acoplado de modo operacional ao tubo de aplicação 56 para detectar a temperatura do fluxo de gás produzido pelo sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, e um sensor de umidade 67 acoplado de modo operacional ao tubo de aplicação 56 para detectar a umidade do fluxo de gás produzido pelo sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50. O sensor de temperatura 65 e o sensor de umidade 67 são, cada um, acoplados de modo operacional ao controlador 64. Na modalidade mostrada, o sensor de temperatura 65 e o sensor de umidade 67 são fornecidos dentro do gabinete principal do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50. Alternativamente, um ou outro ou tanto o sensor de temperatura 65 quanto o sensor de umidade 67, pode ser fornecido em ou acoplados ao circuito do paciente.[047] In the illustrated embodiment, the airway
[048] O controlador 64 inclui uma porção de processamento que pode ser, por exemplo, um microprocessador, um microcontrolador ou algum outro dispositivo de processamento adequado, e uma porção de memória que pode ser interna à porção de processamento ou ser acoplada de modo operacional à unidade de processamento, e que fornece um meio de armazenamento para dados e software executável pela unidade de processamento para controlar o funcionamento do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, incluindo o controle automático da umidade, conforme descrito aqui com mais detalhes.[048]
[049] Um dispositivo de entrada/saída 66 é fornecido para ajustar vários parâmetros usados pelo sistema de suporte de pressão 50, bem como para exibir e fornecer informações e dados a um usuário, como um médico ou cuidador.[049] An input/
[050] Na modalidade ilustrada, não limitadora da presente invenção, o sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50 funciona essencialmente como um sistema de suporte à pressão nas vias aéreas CPAP e, consequentemente, inclui todos os recursos necessários em tais sistemas para fornecer níveis adequados de pressão CPAP ao paciente 54. Isso inclui receber os parâmetros necessários, através de comandos de entrada, sinais, instruções ou outras informações para fornecer pressão CPAP adequada, como ajustes de pressão CPAP máxima e mínima. Deve-se compreender que as metodologias descritas aqui destinam-se a ser apenas exemplificadoras, e que outras metodologias de suporte de pressão, incluindo, mas não se limitando a, BiPAP AutoSV, AVAPS, Auto CPAP, e BiPAP Auto, estão dentro do escopo da presente invenção.[050] In the illustrated, non-limiting embodiment of the present invention, the airway
[051] Finalmente, na modalidade ilustrada, o sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50 inclui um umidificador 68 disposto no gabinete principal do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50. Alternativamente, o umidificador 68 pode ser separado do, e estar situado externamente ao, gabinete principal. O umidificador 68 é acoplado ao e controlado pelo controlador 64, e, adicionalmente, aumenta o conforto do paciente, ao proporcionar umidade ao ar fornecido. Na modalidade exemplificadora, é descrito em detalhes neste documento, um umidificador 68 do tipo de pressão positiva.[051] Finally, in the illustrated embodiment, the airway
[052] A Figura 2 é uma vista em elevação frontal e a Figura 3 é uma vista explodida de um conjunto umidificador 100, de acordo com uma modalidade exemplificadora da presente invenção, que pode ser usada para implementar o umidificador 68 do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50. Conforme visto nas Figuras 2 e 3, o conjunto umidificador 100 inclui um adaptador 110, um reservatório 120 para reter água em seu interior, um tubo de entrada 130, e um conjunto de flutuação 140, sendo que cada um deles é descrito abaixo com mais detalhes.[052] Figure 2 is a front elevation view and Figure 3 is an exploded view of a
[053] Conforme visto na Figura 4, que é uma vista em perspectiva isométrica inferior do adaptador 110, o adaptador 110 inclui uma extremidade de entrada 111 através do qual o ar do gerador de fluxo de gás 52 pode entrar no conjunto umidificador 100. O adaptador 110 inclui adicionalmente uma porta de entrada 112 em comunicação fluida com a extremidade de entrada 11, uma abertura de saída 113, uma extremidade de saída 114 e uma pluralidade de aberturas 115. Em funcionamento, o ar flui desde a extremidade de entrada 111 até a porta de entrada 112, que é estruturada para ser acoplada ao tubo de entrada 130. A porta de entrada 112 pode ser acoplada ao tubo de entrada 130 por meio de qualquer mecanismo adequado conhecido na técnica (por exemplo, mas sem limitar a, um encaixe por pressão). O ar, após passar sobre a água no reservatório 120 e ser umidificado, sai do conjunto umidificador 100 através da abertura de saída 113 e flui para a extremidade de saída 114, que é estruturada para ser acoplada ao tubo de aplicação 56. Embora o adaptador 110 inclua a abertura de saída 113 através da qual o ar passa, o escopo do conceito revelado abrange um adaptador (não mostrado) que inclui uma outra porta ou múltiplas portas similares à porta de entrada 112 para que o ar saia.[053] As seen in Figure 4, which is a lower isometric perspective view of
[054] Com referência às Figuras 4 e 5, o adaptador 110 é estruturado para ser acoplado ao reservatório 120, que, conforme observado em outra parte da presente invenção, retém água de modo que, quando o gás respiratório é passado sobre a água, a umidade do gás respiratório seja aumentada. Conforme observado na Figura 5, o reservatório 120 inclui uma pluralidade de aberturas 125 que são estruturadas para serem alinhadas com as aberturas 115 quando o adaptador 110 é acoplado ao reservatório 120. Dessa maneira, uma pluralidade de pinos (não mostrados) pode ser usada para acoplar o adaptador 110 ao reservatório 120 nas aberturas 115, 125. Embora o adaptador 110 tenha três aberturas 115 e o reservatório 120 tenha três aberturas 125, o conceito revelado não se limita a três aberturas e não se limita ao mecanismo de acoplamento mencionado acima. Por exemplo e sem limitação, um adaptador (não mostrado) pode ser acoplado a um reservatório (não mostrado) por um acoplamento rosqueado ou um mecanismo de lingueta e sulco.[054] Referring to Figures 4 and 5,
[055] A Figura 6 é uma vista em perspectiva isométrica e a Figura 7 é uma vista em elevação frontal do tubo de entrada 130. Conforme visto nas Figuras 6 e 7, o tubo de entrada 130 inclui uma primeira extremidade 131 que é estruturada para ser acoplada à porta de entrada 112 do adaptador 110. O tubo de entrada 130 inclui adicionalmente uma porção de corpo flexível 132 e uma segunda extremidade 133 que é estruturada para ser acoplada ao conjunto de flutuação 140. Na modalidade exemplificadora não limitadora, a porção de corpo 132 tem um formato de fole, que permite que ela expanda e contraia prontamente em uma direção ao longo do eixo longitudinal do tubo de entrada 130. A porção de corpo 132 também é capaz de flexionar prontamente em direções que são transversais ao eixo longitudinal do tubo de entrada 130. O benefício dessa funcionalidade é descrito na presente invenção.[055] Figure 6 is an isometric perspective view and Figure 7 is a front elevation view of the
[056] Além disso, embora na modalidade exemplificadora a porção de corpo 132 seja dotada de uma estrutura de fole para permitir que ela expanda ou contraia prontamente, deve-se entender que encontra-se inserido no escopo do conceito revelado que o tubo de entrada 130 tenha estruturas alternativas. Por exemplo e sem limitação, o tubo de entrada 130 pode ser um tubo flexível que não inclui uma estrutura de fole, mas ainda assim, é capaz de flexionar dependendo da posição do conjunto de flutuação 140, que, conforme descrito aqui, depende do nível de água no interior do reservatório. O tubo de entrada 130 pode ser produzido a partir de qualquer material adequado que permita que a porção de corpo 132 expanda e contraia, e/ou flexione, como, sem limitação a, um material elastomérico macio como borracha de silicone, um monômero, um polímero ou uma mistura dos mesmos.[056] Furthermore, although in the exemplary embodiment the
[057] As Figuras 8 a 11 são vistas em perspectiva isométricas explodidas do conjunto de flutuação 140, de acordo com a modalidade exemplificadora. A Figura 12 é uma vista em elevação frontal que mostra o tubo de entrada 130 acoplado ao conjunto de flutuação 140. O conjunto de flutuação 140 inclui um primeiro componente em formato de disco 141 que tem uma peça de invólucro 143 e uma base 144 que tem uma abertura central 154 acoplada à peça de invólucro 143. A peça de invólucro 143 inclui uma porta de entrada 142 que é estruturada para ser acoplada à extremidade 133 do tubo de entrada 130. A porta de entrada 142 pode ser acoplada à extremidade 133 do tubo de entrada 130 por meio de qualquer mecanismo adequado conhecido na técnica (por exemplo, sem limitação a, um encaixe por pressão). O conjunto de flutuação 140 inclui adicionalmente um segundo componente em formato de disco 149 que é estruturado para ser acoplado ao primeiro componente 141. O segundo componente 149 inclui uma peça de invólucro 152 e uma base 150 (sendo que ambas são sólidas, sem uma abertura central) acopladas à peça de invólucro 152. Quando as bases 144, 150 são acopladas às peças de invólucro 143, 152, formam-se regiões de ar envolvidas entre si. Dessa maneira, o conjunto de flutuação 140 é adaptado para flutuar sobre a água contida no reservatório 120. Além disso, as bases 144, 150 podem ser acopladas a peças de invólucro 143, 152 por meio de qualquer mecanismo adequado conhecido na técnica (por exemplo, sem limitação a, um encaixe por pressão).[057] Figures 8 to 11 are exploded isometric perspective views of the
[058] As bases 144, 150 e as peças de invólucro 143, 152 podem ser construídas a partir de materiais adequados para flutuação na água, como um material que contenha um monômero, polímero ou mistura dos mesmos, sendo que, preferencialmente, podem ser construídas de um material termoplástico. Na modalidade exemplificadora, a base 150 inclui uma pluralidade de linguetas 151 que são estruturadas para serem recebidas em uma pluralidade de aberturas 145 contidas em uma peça de invólucro 143. Entretanto, a base 150 e a peça de invólucro 143 podem ter estruturas alternativas àquelas descritas acima para permitir um acoplamento entre o primeiro componente 141 e o segundo componente 149 do conjunto de flutuação 140. Adicionalmente, conforme visto na Figura 12, quando o primeiro componente 141 do conjunto de flutuação 140 é acoplado ao segundo componente 149, várias aberturas 153 são formadas entre eles, as quais são estruturadas para permitir que o gás respiratório escape do conjunto de flutuação e entre no reservatório 120. Na modalidade exemplificadora, uma pluralidade de aberturas 153 (por exemplo, três) é formada.[058]
[059] Em funcionamento, o ar do gerador de fluxo de gás 52 entra no conjunto umidificador 100 através da extremidade de entrada 111 do adaptador 110. O ar então flui através do tubo de entrada 130 e entra no conjunto de flutuação 140 através da porta de entrada 142 do primeiro componente 141. O ar passa através da abertura central 154 da base 144, ponto no qual é ventilado radialmente pela peça de invólucro 152. O ar entra no reservatório 120 através de aberturas 153 no conjunto de flutuação 140. Após ter passado sobre a água, o ar sai do reservatório 120 através da abertura de saída 113 no adaptador 110. Finalmente, o ar passa através da extremidade de saída 114 do adaptador 110 e é fornecido ao paciente 54.[059] In operation, air from
[060] Durante o uso, o conjunto de flutuação 140 permanecerá na mesma posição com relação ao nível de água no reservatório 120 em todos os momentos. Isto se deve ao fato de que, à medida que o nível da água no reservatório 120 muda (por exemplo, devido à absorção da umidade pelo gás respiratório ou devido à adição de água por um usuário), a porção de corpo 132 do tubo de entrada 130 expandirá ou contrairá, e/ou flexionará, conforme necessário, já que o conjunto de flutuação 140 flutua no topo da água. Dessa maneira, o ar entrará no reservatório 120 através das aberturas 153, no mesmo nível no que diz respeito à água. Isso é demonstrado esquematicamente nas Figuras 13A e 13B. Isso resulta, de modo vantajoso, no fornecimento de uma vazão de umidificação mais consistente ao paciente 54.[060] During use,
[061] Além do mais, o conjunto de flutuação 140 age, de modo vantajoso, como um dispositivo de dispersão (isto é, defletor) para o gás respiratório que passa através do conjunto umidificador 100. Em particular, à medida que o gás sai do primeiro componente 141 através da abertura 154, colidirá com a superfície de topo da peça de invólucro 152 e será ventilado radialmente antes de sair através das aberturas 153.[061] Furthermore, the
[062] Em adição, como o conjunto de flutuação 140 é adaptado para flutuar no topo da água dentro do reservatório 120, as aberturas 153 sempre estarão acima da superfície da água, mesmo durante condições de uso indevido, como quando o conjunto do umidificador 100 é inclinado ou invertido pelo usuário. Consequentemente, a água será impedida, de modo vantajoso, de entrar nas aberturas 153 e passar para o gabinete principal do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, já que ela não poderá atingir as aberturas 153. A água também será impedida de entrar na extremidade de entrada 111 do adaptador 110 através da porta de entrada 112, por causa da conexão vedada entre a porta de entrada 112 e o tubo de entrada 130. Isso é demonstrado esquematicamente na Figura 14.[062] In addition, as the
[063] Além disso, devido ao fato de o conjunto umidificador 100 não precisar mais considerar o possível ingresso de água no gabinete principal do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, como descrito, o conjunto umidificador 100 pode, de modo vantajoso, ter seu tamanho reduzido.[063] In addition, because the
[064] A invenção foi descrita em detalhes com o propósito de ilustração, com base no que se considera atualmente serem as modalidades exemplificadoras mais práticas. Entretanto, deve-se compreender que tais detalhes têm tal propósito, apenas, e que a revelação não está limitada às modalidades reveladas, porém, pelo contrário, têm por objetivo cobrir modificações e disposições equivalentes que fazem parte do espírito e escopo das reivindicações anexas. Por exemplo e sem limitação, embora o conceito revelado tenha sido descrito em associação com um conjunto de flutuação 140 que inclui os componentes em formato de disco 141, 149, o escopo do conceito revelado inclui componentes de um conjunto de flutuação que têm formatos alternativos, como formato retangular, ou um conjunto de flutuação unitário (não mostrado) com várias aberturas para a passagem do ar. Também encontra-se inserido no escopo do conceito revelado que a estrutura de entrada que conduz ao interior do reservatório 120 e a estrutura de saída que conduz ao lado de fora do reservatório 120 estejam localizadas em outras posições diferentes de um adaptador, conforme descrito aqui. Por exemplo e sem limitação, uma dentre a estrutura de entrada e a estrutura de saída, ou ambas, podem estar situadas sobre/nas paredes laterais do reservatório 120 e/ou em alguma estrutura, como uma tampa ou parede de topo, cobrindo o topo do reservatório 120.[064] The invention has been described in detail for the purpose of illustration, based on what are currently considered to be the most practical exemplary embodiments. However, it should be understood that such details are for that purpose only, and that the disclosure is not limited to the revealed modalities, but, on the contrary, is intended to cover modifications and equivalent provisions that are part of the spirit and scope of the appended claims. For example and without limitation, while the disclosed concept has been described in association with a
[065] A Figura 15 é uma vista em elevação frontal e a Figura 16 é uma vista explodida de um conjunto umidificador 100-1, de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção que pode ser usada para implementar o umidificador 68 do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50. O conjunto umidificador 100-1 é similar ao e inclui muitos dos mesmos componentes do conjunto umidificador 110, e os componentes similares estão identificados com números de referência similares. Conforme visto nas Figuras 15 e 16, o conjunto umidificador 100-1 inclui um adaptador 110-1, reservatório 120, um conduto 130-1 e um conjunto de flutuação 140-1.[065] Figure 15 is a front elevational view and Figure 16 is an exploded view of a humidifier assembly 100-1, in accordance with an alternate embodiment of the present invention that may be used to implement the
[066] Conforme visto na Figura 17, o adaptador 110-1 é similar ao adaptador 110 (Figura 4), incluindo a extremidade de entrada 111, através da qual o gás respiratório oriundo do gerador de fluxo de gás 52 pode entrar no conjunto umidificador 100-1, e aberturas 115 para acoplar o adaptador 110-1 ao reservatório 120. Entretanto, o adaptador 110-1 inclui uma porta de entrada 112-1 em posição adjacente a uma porta de saída 113-1 e uma extremidade de saída 114-1. A porta de entrada 112-1 é estruturada para estar em comunicação fluida com a extremidade de entrada 111 e a porta de saída 113-1 é estruturada para estar em comunicação fluida com a extremidade de saída 114-1. A porta de entrada 112-1 e a porta de saída 113-1 são divididas por um separador de fluxo 116-1.[066] As seen in Figure 17, adapter 110-1 is similar to adapter 110 (Figure 4), including the
[067] A Figura 18 é uma vista em perspectiva isométrica do conduto 130-1. Conforme visto, o conduto 130-1 inclui uma primeira extremidade 131-1 que é estruturada para ser acoplada ao adaptador 110-1, uma porção de corpo flexível 132-1 similar à porção de corpo 132 do tubo de entrada 130, e uma segunda extremidade 133-1 que é estruturada para ser acoplada ao conjunto de flutuação 140-1. Adicionalmente, o conduto 130-1 tem uma passagem de entrada 135-1 e uma passagem de saída 136-1 que são formadas e deformadas por um separador de fluxo 134-1 que se estende longitudinalmente desde a primeira extremidade 131-1 até a segunda extremidade 133-1. O separador de fluxo 134-1 do conduto 130-1 se alinha com o separador de fluxo 116-1 do adaptador 110-1 e funciona para separar o fluxo de ar para dentro e para fora do conduto 130-1. Na modalidade exemplificadora não limitadora, o separador de fluxo 134-1 é, de modo geral, uma fina membrana elastomérica que é menos rígida do que a porção de corpo 132-1. Como resultado, à medida que a porção de corpo 132-1 expande, contrai ou, se move de outra forma, o separador de fluxo 134-1 mantém, vantajosamente, a separação da passagem de entrada 135-1 e passagem de saída 136-1 e, por conseguinte, a separação do fluxo de ar para dentro e para fora do conduto 130-1.[067] Figure 18 is an isometric perspective view of the conduit 130-1. As seen, conduit 130-1 includes a first end 131-1 which is structured to be coupled to adapter 110-1, a flexible body portion 132-1 similar to
[068] As Figuras 19 a 22 são vistas em perspectiva isométrica explodidas do conjunto de flutuação 140-1. O conjunto de flutuação 140-1 inclui um primeiro componente em formato de disco 141-1 e, similar ao conjunto de flutuação 140 do conjunto umidificador 100, inclui o segundo componente 149. O primeiro componente 141-1 tem uma peça de invólucro 142-1 e uma base 146-1 acoplada à peça de invólucro 142-1. A peça de invólucro 142-1 inclui uma porta de entrada 143-1 e uma porta de saída 144-1, cada uma delas acoplada à segunda extremidade 133-1 do conduto 130-1. A peça de invólucro 142-1 inclui adicionalmente um separador de fluxo 145-1 situado entre a porta de entrada 143-1 e a porta de saída 144-1, de moda a separá-las. O separador de fluxo 145-1 da peça de invólucro 142-1 se alinha com o separador de fluxo 134-1 e funciona para separar o fluxo de ar para dentro e para fora do conduto 140-1. O primeiro componente 141-1 tem adicionalmente uma base 146-1 que tem uma abertura central 147-1, e um separador de fluxo 148-1 que se estende através da abertura central 147-1 e que, por conseguinte, separa a abertura 147-1 em porções de entrada e de saída. O separador de fluxo 148-1 da base 146-1 se alinha com o separador de fluxo 145-1 da peça de invólucro 142 e funciona com o separador de fluxo 145-1 separando o fluxo de ar para dentro e para fora do conduto 140-1 em trajetórias separadas de entrada e de saída.[068] Figures 19 to 22 are exploded isometric perspective views of the float assembly 140-1. The float assembly 140-1 includes a first disk-shaped component 141-1 and, similar to the
[069] Adicionalmente, conforme visto nasFiguras 20 e 21, o separador de fluxo 148-1 estende-se ao longo da superfície da base em formato cônico 146-1 desde a abertura central 147-1 até uma borda periférica da base 1461. O separador de fluxo 148-1 estende-se adicionalmente desde a abertura central 147-1 em uma primeira extremidade e encaixa, de modo vedante, a peça de invólucro 152 em uma segunda extremidade. Deve-se observar que existe um vão entre a borda periférica da base 146-1 e a peça de invólucro 152. Dessa maneira, o fluxo de ar para dentro e para fora do primeiro componente 141-1 é vantajosa e adicionalmente separado ao longo das laterais do separador de fluxo 148-1.[069] Additionally, as seen in Figures 20 and 21, the flow separator 148-1 extends along the surface of the conical-shaped base 146-1 from the central opening 147-1 to a peripheral edge of the base 1461. flow separator 148-1 further extends from central opening 147-1 at a first end and sealingly engages
[070] A Figura 23 é uma vista em elevação frontal que mostra o tubo de entrada 130-1 acoplado ao conjunto de flutuação 140-1. Conforme visto na Figura 23, quando o primeiro componente 141-1 do conjunto de flutuação 140-1 é acoplado ao segundo componente 149, várias aberturas 153-1 são formadas entre eles. Conforme descrito em mais detalhes abaixo, as aberturas 153-1 permitem que o gás respiratório oriundo da trajetória de entrada escape do conjunto de flutuação 140-1 e entre no reservatório 120 para umidificação, e também permitem que o gás respiratório entre novamente no conjunto de flutuação 140-1, uma vez umidificado. Na modalidade exemplificadora, são formadas três aberturas 153-1.[070] Figure 23 is a front elevation view showing the inlet tube 130-1 coupled to the float assembly 140-1. As seen in Figure 23, when the first component 141-1 of the float assembly 140-1 is coupled to the
[071] Em funcionamento, o gás respiratório do gerador de fluxo de gás 52 entra no conjunto umidificador 1001 através da extremidade de entrada 111 do adaptador 110-1. Em seguida, o gás respiratório flui através da porta de entrada 112-1 e entra na passagem de entrada 135-1 do conduto 130-1. O fluxo de gás é impedido de estender-se para a porta de saída 113-1 do adaptador 110-1 e para a passagem de saída 136-1 do conduto 130-1 pelos separadores de fluxo 116-1, 134-1. O gás respiratório entra no conjunto de flutuação 140-1 através da porta de entrada 143-1 do primeiro componente 141-1 antes de passar através da porção de entrada da abertura central 147-1 da base 146-1, ponto em que ele é ventilado radialmente sobre a peça de invólucro 152. Os separadores de fluxo 145-1 e 148-1 do conjunto de flutuação 140-1 impedem que o gás respiratório, que vem da passagem de entrada 135-1 do conduto 130-1, entre na passagem de saída 136-1, antes de ser umidificado.[071] In operation, breathing gas from
[072] O gás respiratório entra no reservatório 120 através das aberturas 153-1 e, depois de ter passado sobre a água, é forçado de volta através das aberturas 153-1 para dentro da abertura central 147-1 da base 146-1 e da porta de saída 144-1 da peça de invólucro 142-1. Em seguida, o gás respiratório passa pela passagem de saída 136-1 do conduto 130-1. Finalmente, o gás respiratório é direcionado através da porta de saída 113-1 do adaptador 110-1 até a extremidade de saída 114-1 antes de ser fornecido ao paciente. Dessa maneira, a porta de entrada 112-1 do adaptador 110-1, a passagem de entrada 135-1 do tubo 130-1 e a porta de entrada 143-1 do primeiro componente 141-1 formam uma primeira trajetória de fluxo (entrada); e a porta de saída 113-1 do adaptador 110-1, a passagem de saída 136-1 do tubo 130-1 e a porta de saída 144-1 do primeiro componente 141-1 formam uma segunda trajetória de fluxo (saída). Os separadores de fluxo 116-1, 134-1, 145-1, 148-1 funcionam, vantajosamente, de modo aassegurar que o gás respiratório que passa através da primeira trajetória de fluxo não entre na segunda trajetória de fluxo antes de entrar no reservatório, e também asseguram que o gás respiratório que passa através da segunda trajetória de fluxo não entre na primeira trajetória de fluxo. Em outras palavras, apenas o gás respiratório que tenha passado sobre a água e que, dessa forma, esteja umidificado, sairá do conjunto umidificador 100-1 e será fornecido ao circuito para paciente.[072] Breathing gas enters
[073] Durante o uso, o conjunto de flutuação 140-1, tal como o conjunto de flutuação 140, permanecerá na mesma posição com relação ao nível de água no reservatório 120 em todos os momentos. Isto se deve ao fato de que, à medida que o nível da água no reservatório 120 muda, a porção de corpo 132-1 do conduto 130-1 expandirá ou contrairá, e/ou flexionará, conforme necessário, já que o conjunto de flutuação 140-1 flutua no topo da água. Dessa maneira, o gás respiratório entrará no reservatório 120 através das aberturas 153-1 no mesmo nível, no que diz respeito à água. Isso é demonstrado esquematicamente nas Figuras 24A e 24B. Isso resulta, de modo vantajoso, no fornecimento de uma vazão de umidificação mais consistente ao paciente 54. Como o conjunto de flutuação 140-1 é adaptado para flutuar no topo da água dentro do reservatório 120, as aberturas 153-1 (Figura 23) sempre estarão acima da superfície da água, mesmo durante condições de uso indevido, como quando o conjunto do umidificador 100-1 é inclinado ou invertido pelo usuário. Consequentemente, devido ao fato de a água não ser capaz de atingir as aberturas 153-1, a água, de modo vantajoso, será impedida de entrar nas aberturas 153-1 e passar para o gabinete principal do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, assim como será impedida de passar para o circuito para paciente.[073] During use, the float assembly 140-1, like the
[074] De modo similar ao conjunto umidificador 100, o conjunto umidificador foi descrito em detalhes com o propósito de ilustração, com base no que se considera atualmente serem as modalidades exemplificadoras mais práticas. Entretanto, deve-se compreender que tais detalhes têm tal propósito, apenas, e que a invenção não está assim limitada, porém, pelo contrário, têm por objetivo cobrir modificações e disposições equivalentes que fazem parte do espírito e escopo das reivindicações anexas. Por exemplo e sem limitação, o conjunto umidificador 100-1, que funciona de modo a impedir que a água flua para dentro do gabinete principal do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, assim como para o circuito do paciente, foi descrito em associação com o adaptador 110-1, o conduto 130-1 e o conjunto de flutuação 140-1. Um conjunto umidificador alternativo adequado (não mostrado) dentro do escopo do conceito revelado inclui um tubo de entrada que tem um tubo de saída situado dentro do tubo de entrada (uma configuração assim chamada de “tubo dentro de um tubo”). Um adaptador e um conjunto de flutuação que correspondem a tal implementação, incluem separadores de fluxo que, de modo geral, se alinham com um perfil da seção transversal do tubo de saída situado dentro do tubo de entrada. Adicionalmente, encontra-se, ainda, inserido no escopo do conceito revelado para um conjunto umidificador (não mostrado) incluir um tubo de entrada situado dentro de um tubo de saída, assim como adaptador e conjunto de flutuação correspondentes incluírem separadores de fluxo que se alinham, de modo geral, com o perfil da seção transversal do tubo de entrada situado dentro do tubo de saída.[074] Similar to the
[075] Implementações adicionais que funcionam de modo a impedir que a água flua para dentro do gabinete principal do sistema de suporte à pressão nas vias aéreas 50, assim como do circuito do paciente, não estão limitadas a porções de entrada diretamente adjacentes a porções de saída. Por exemplo, e sem limitação, encontra-se inserido no escopo do conceito revelado para um conjunto umidificador (não mostrado) incluir um tubo de entrada separado de um tubo de saída. Um adaptador e um conjunto de flutuação correspondentes incluiriam portas separadas, espaçadas entre si, para acoplar aos tubos de entrada e de saída correspondentes. Adicionalmente, encontra-se inserido no escopo do conceito revelado que tal implementação inclua um conjunto de flutuação separado para cada um dos tubos, de entrada e de saída.[075] Additional implementations that function to prevent water from flowing into the main cabinet of the airway
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