BR112016013930B1

BR112016013930B1 - Sistema de fornecimento de gás para fornecer um fluxo de gás respiratório a um paciente, e, método de sanitização de uma trajetória de fluxo de gás dentro de um sistema de fornecimento de gás

Info

Publication number: BR112016013930B1
Application number: BR112016013930-5A
Authority: BR
Inventors: John Raymond Pujol; David Scott Arnold; John Michael Cosnek; Christopher Randall Baker; Mark William Dimatteo
Original assignee: Koninklijke Philips N.V.
Priority date: 2013-12-18
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2022-01-11
Also published as: JP2017500918A; US10130726B2; WO2015092695A1; EP3082919B1; US20160317685A1; US20190054199A1; CN105828860A; JP6397915B2; US20200215216A1; BR112016013930A2; US11202842B2; US10617776B2; CN105828860B; RU2016128751A; EP3082919A1; RU2677104C1

Abstract

sistema de fornecimento de gás para fornecer um fluxo de gás respiratório a um paciente, e, método de sanitização de uma trajetória de fluxo de gás dentro de um sistema de fornecimento de gás. trata-se de um sistema de liberação de gás (50) para liberar um fluxo de gás respiratório a um paciente (54) que inclui um conjunto soprador (100) estruturado para gerar o fluxo de gás respiratório. o conjunto soprador inclui uma trajetória de fluxo de gás que inclui uma tubulação de entrada, um conjunto (130) estruturado para ajustar uma pressão e/ou taxa de fluxo do fluxo de gás respiratório e uma tubulação de saída estruturada para ser acoplada a um circuito do paciente. o sistema de liberação de gás inclui adicionalmente um sistema de luz estruturado para gerar luz de sanitização e aplicar a luz de sanitização a uma ou mais superfícies internas de ao menos um dentre a tubulação de entrada, o conjunto e a tubulação de saída, para sanitizar a uma ou mais superfícies internas.

Description

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO1. CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere a sistemas de liberação de gás, como, sem limitação, sistemas de terapia PAP para o tratamento da apneia do sono, ventiladores, sistemas de liberação de oxigênio ou outros dispositivos respiratórios e, mais particularmente, a métodos de sanitização da trajetória de fluxo de gás no interior de tais sistemas de liberação de gás.

2. DESCRIÇÃO DA TÉCNICA RELACIONADA

[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 - “obstructive sleep apnea”), que é uma condição na qual o sono é repetidamente interrompido por uma incapacidade de respirar devido a uma obstrução das vias aéreas; tipicamente, das vias aéreas superiores ou da 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.

[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.

[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 hipoapneia. 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 hipoapneias.

[005] É bem conhecido tratar o distúrbio respiratório do sono por meio de aplicação de uma pressão positiva em vias aéreas (PAP - “positive air pressure”) 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 - “continuous positive air pressure”), 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 - “inspiratory positive airway pressure”) aplicada ao paciente é mais alta do que a pressão expiratória positiva nas vias aéreas (EPAP - “expiratory positive airway pressure”).

[006] Em sistemas de liberação de gás conhecidos, uma trajetória de fluxo de gás que não esteja limpa pode fazer com que organismos, como bactérias, vírus, fungos ou mofo, sejam inalados pelo paciente. Estes organismos, que usualmente crescem em locais quentes e úmidos, podem causar danos ao paciente. Isso ocorre, com frequência, quando o mesmo sistema de liberação de gás é usado por múltiplos pacientes, como no mercado de aluguel de sistema de terapia PAP, onde o risco de propagação da doença é aumentado. Um método conhecido é usar um filtro bacteriano na saída do dispositivo para impedir o retrofluxo de bactérias de um paciente para o dispositivo PAP. Um outro método conhecido que trata esse problema envolve usar autoclaves a vapor ou outros dispositivos de esterilização a gás, para esterilizar a trajetória de fluxo de gás de um sistema de liberação de gás. Entretanto, o uso de tais dispositivos não tem boa relação entre custo e benefício e pode também danificar componentes sensíveis no sistema de liberação de gás. Um método conhecido adicional de esterilização da trajetória de fluxo de gás de um sistema de liberação de gás envolve usar agentes de limpeza, como esterilizante frio, vinagre, álcool ou água e sabão, para limpar o sistema de liberação de gás. Entretanto, tais agentes podem, da mesma forma, danificar componentes sensíveis de sistemas de liberação de gás e podem também deixar resíduos nocivos, que podem ser inalados pelo paciente.

[007] Além do mais, os problemas que acabaram de ser descritos, não estão limitados a sistemas de liberação de gás na forma de sistemas de terapia PAP para o tratamento da apneia do sono. Ao invés disso, tais problemas existem em conjunto com qualquer tipo de sistema de liberação de gás usado para liberar um fluxo de gás respiratório a um paciente, como, sem limitação, ventiladores, sistemas de liberação de oxigênio ou outros dispositivos respiratórios.

[008] Dessa forma, existe espaço para aprimoramento de sistemas de liberação de gás, e, em particular, de métodos usados para esterilizar tais sistemas de liberação de gás.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[009] Em uma modalidade, é fornecido um sistema de liberação de gás para liberar um fluxo de gás de respiração a um paciente. O sistema de liberação de gás inclui um conjunto soprador estruturado para gerar o fluxo de gás respiratório. O conjunto soprador inclui uma trajetória de fluxo de gás que inclui uma tubulação de entrada, um conjunto, como um conjunto impulsor, para ajustar a pressão e/ou taxa de fluxo do gás respiratório, e uma tubulação de saída para ser acoplada a um circuito do paciente. O sistema de liberação de gás inclui um sistema de luz estruturado para gerar luz de sanitização e aplicar a luz de sanitização a uma ou mais superfícies internas de ao menos um dentre a tubulação de entrada, o conjunto impulsor e a tubulação de saída, para sanitizar a uma ou mais superfícies internas.

[0010] Em uma outra modalidade, é fornecido um método de sanitização de uma trajetória de fluxo de gás em um sistema de liberação de gás, incluindo um conjunto soprador. A trajetória de fluxo de gás inclui uma tubulação de entrada, um conjunto, como um conjunto impulsor, para ajustar a pressão e/ou taxa de fluxo do gás respiratório, e uma tubulação de saída para ser acoplada a um circuito do paciente. O conjunto soprador é estruturado para gerar um fluxo de gás respiratório e inclui a trajetória de fluxo de gás. O método inclui as etapas de: fornecer um sistema de luz como parte do sistema de liberação de gás, gerar luz de sanitização usando o sistema de luz, e aplicar a luz de sanitização a uma ou mais superfícies internas de ao menos um dentre a tubulação de entrada, o conjunto impulsor e a tubulação de saída, para sanitizar a uma ou mais superfícies internas.

[0011] 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, sendo 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.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0012] 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;

[0013] A Figura 2 é uma vista em perspectiva isométrica superior de um conjunto soprador, de acordo com o conceito revelado;

[0014] A Figura 3 é uma vista em perspectiva isométrica inferior do conjunto soprador da Figura 2;

[0015] A Figura 4 é uma vista em perspectiva isométrica explodida do conjunto soprador da Figura 2;

[0016] A Figura 5 é uma vista em seção transversal do conjunto soprador da Figura 2;

[0017] A Figura 6 é uma vista em planta inferior de um alojamento inferior do conjunto soprador da Figura 2;

[0018] A Figura 7 é uma vista em perspectiva isométrica superior da carcaça inferior da Figura 6;

[0019] A Figura 8 é uma vista em perspectiva isométrica explodida de um conjunto impulsor do conjunto soprador da Figura 2;

[0020] A Figura 9 é uma vista em perspectiva isométrica inferior de uma carcaça superior do conjunto soprador da Figura 2;

[0021] A Figura 10 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto soprador da Figura 2, de acordo com uma modalidade do conceito revelado;

[0022] A Figura 11 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto soprador da Figura 2, de acordo com uma modalidade do conceito revelado;

[0023] A Figura 12 é uma vista em seção transversal do conjunto soprador da Figura 2, de acordo com uma outra modalidade do conceito revelado;

[0024] A Figura 13 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto soprador da Figura 2, de acordo com uma modalidade do conceito revelado;

[0025] A Figura 14 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto soprador da Figura 2, de acordo com uma modalidade do conceito revelado; e

[0026] A Figura 15 é uma vista em seção transversal de uma porção do conjunto soprador da Figura 2, de acordo com uma modalidade do conceito revelado;

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES EXEMPLIFICADORAS

[0027] 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.

[0028] 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.

[0029] Como empregado aqui, o termo “número” deve significar um ou um inteiro maior que um (isto é, uma pluralidade).

[0030] Conforme empregado aqui, o termo “tubulação” deve significar um elemento que tem um ou mais tubos ou câmaras através dos quais um líquido ou gás pode ser distribuído.

[0031] 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.

[0032] Em uma 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 cm H2O. O fluxo de gás respiratório pressurizado, geralmente indicado pela seta D, fornecido pelo gerador de fluxo de gás 52, é fornecido através de um conduto de liberação 56 a uma máscara respiratória ou interface de paciente 58 de qualquer construção conhecida, que é tipicamente usada, ou presa de outra forma ao paciente 54 para transmitir o fluxo de gás respiratório às vias aéreas do paciente 54. O conduto de aplicação 56 e o dispositivo de interface de paciente 58 são tipicamente chamados, coletivamente, de circuito de paciente.

[0033] 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 conduto de liberação 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 conduto de liberação 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 conduto de liberação 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.

[0034] A presente invenção contempla, ainda, que o sistema de suporte de pressão 50 pode ser um sistema de dois circuitos, tendo um conduto de aplicação e um conduto de escape conectados ao paciente 54. Em um sistema de dois membros (também referido como sistema de membro duplo), o conduto de exaustão carrega o gás de exaustão do paciente 54 e inclui uma válvula de exaustão na extremidade distal do 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).

[0035] 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 conduto de liberação 56 e quaisquer outras estruturas que conectam a fonte de gás de respiração pressurizado ao paciente 54.

[0036] Na modalidade ilustrada, o sistema de suporte de pressão 50 inclui um controlador de pressão sob a forma de uma válvula 60 fornecida no conduto 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.

[0037] O sistema de suporte de pressão 50 inclui, adicionalmente, um sensor de fluxo 62 que mede o fluxo do gás de respiração no interior do conduto de liberação 56. Na modalidade específica mostrada na Figura 1, o sensor de fluxo 62 é interposto na linha com o conduto de liberação 56, com a máxima preferência 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).

[0038] 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 de tais técnicas são ensinados pelas patentes US n°s 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, sendo que o conteúdo de cada uma é incorporado a título de referência na presente invenção.

[0039] 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 conduto de liberação 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 60.

[0040] 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 uma mídia de armazenamento para dados e software executável pela unidade de processamento para controlar o funcionamento do sistema de suporte à pressão 50, incluindo o controle da emissão de luz ultravioleta, conforme descrito aqui com mais detalhes.

[0041] Na modalidade ilustrada, o sistema de suporte à pressão 50 inclui o umidificador 68 fornecido no gabinete principal do sistema de suporte à pressão 50. Alternativamente, o umidificador 68 pode ser separado do, e estar situado externamente ao, gabinete principal. O umidificador 68 é controlado pelo controlador 64. O umidificador 68 aumenta ainda mais o conforto ao dotar de umidade o gás fornecido. Na modalidade exemplificadora, o umidificador 68 do tipo de pressão positiva. A publicação de pedido de patente US n° 2007/0169776, aqui incorporada na íntegra, a título de referência, revela um dispositivo umidificador exemplificador adequado para uso na presente invenção. Também podem ser usados dispositivos umidificadores que tenham designs alternativos, como um umidificador tipo não passover, que emprega nebulização, atomização, vaporização ou uma combinação dos mesmos.

[0042] 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.

[0043] A Figura 2 é uma vista em perspectivaisométrica superior, a Figura 3 é uma vista em perspectivaisométrica inferior, a Figura 4 é uma em perspectivaisométrica explodida e a Figura 5 é uma vista em seçãotransversal de um conjunto soprador 100 que pode ser usado no sistema de suporte de pressão 50 para implementar o gerador de fluxo 52, de acordo com uma modalidade exemplificadora. Conforme visto nas Figuras 2 a 5, o conjunto soprador 100 inclui uma carcaça inferior 110, uma carcaça superior 120, um conjunto impulsor 130 localizado entre e alojado entre a carcaça inferior 110 e a carcaça superior 120, e um conduto de saída 140. O conjunto impulsor 130, descrito abaixo com mais detalhes, é estruturado para captar gás introduzido através da carcaça inferior 110 e expelir aquele gás a uma pressão e/ou taxa de fluxo alterada (por exemplo, mais alta) através do conduto de saída 140, que, por sua vez, é acoplado ao circuito do paciente.

[0044] Com referência à Figura 6, que é uma vista em planta inferior da carcaça inferior 110, e à Figura 7, que é uma vista em perspectiva isométrica superior da carcaça inferior 110, a carcaça inferior 110 inclui uma abertura de entrada 111, através da qual o gás entra, uma parede de direcionamento 112 e uma porção de corpo 113. Após o gás entrar, ele flui passando pela parede de direcionamento 112 e pela porção de corpo 113. Conforme mostrado, a carcaça inferior 110 inclui ainda uma parede de contenção 114 localizada ao longo de uma periferia externa da carcaça inferior 110 e uma porta 115. A parede de contenção 114 é estruturada para ser engatada, de modo vedante, a uma placa inferior ou elemento da carcaça (não mostrado) do sistema de suporte de pressão 50, tal que quando o gás é puxado pela porção de corpo 113, ele fica contido e forçando para sair através da porta 115. Conforme visto na Figura 7, a carcaça inferior 110 também inclui um conduto parcial 116 e uma porção de acoplamento 117, cujas funções são descritas na presente invenção.

[0045] Com referência à Figura 5 e à Figura 8, que é uma vista explodida de um conjunto impulsor 130, o conjunto impulsor 130 inclui uma carcaça superior 131, uma carcaça inferior 132 que tem uma porta de entrada 133, e um impulsor 134 mantido entre a carcaça superior 131 e a carcaça inferior 132. O conjunto impulsor 130 inclui também um elemento de saída 135 estruturado para ser mantido entre uma porção de conduto parcial 137 da carcaça superior 131 e uma porção de conduto parcial 138 da carcaça inferior 132 para formar, dessa forma, um conduto de saída para o conjunto impulsor 130. Alternativamente, o conjunto impulsor 130 pode ser substituído por um conjunto que inclui um compressor, uma ventoinha, um soprador, um pistão ou um fole.

[0046] A Figura 9 é uma vista em perspectiva isométrica da carcaça superior 120. Conforme visto, a carcaça superior 120 inclui um conduto parcial 121, uma porção de acoplamento 122 e uma câmara 123. A carcaça inferior 110 e a carcaça superior 120 são estruturadas de modo que, quando acopladas entre si, condutos parciais 116, 121 são alinhados e as porções de acoplamento 117, 122 são alinhadas. Além do mais, e com referência à Figura 4, o conduto de saída 140 é estruturado de modo a ficar localizado e mantido entre as porções de acoplamento 117, 122.

[0047] Em funcionamento, o gás respiratório, como, sem limitação, ar ou oxigênio, entre na carcaça inferior 110 através da abertura de entrada 111. Então, o gás é direcionado pela parede de direcionamento 112 para a área definida pela parte inferior da porção de corpo 113 e parede de contenção 114. A partir dali, o gás flui através da porta 115 para a área definida pela câmara 123 da carcaça superior 120. Então, o gás flui para baixo pelo exterior do conjunto impulsor 130, até o topo da porção de corpo 113, onde ele é direcionado para a porta de entrada 133 do conjunto impulsor 130. O conjunto impulsor interno 130, a pressão e/ou a taxa de fluxo do gás, é aumentada pela operação do impulsor 134. Então, o gás é expelido do conjunto impulsor 130 através do conduto de saída formado pelo membro de saída 135, porção de conduto parcial 137 e porção de conduto parcial 138. O gás expelido é recebido no membro condutor formado pelos condutos parciais 116, 121, porções de acoplamento 117, 122 e conduto de saída 140, e depois disso, é entregue ao paciente através do circuito de paciente, conforme descrito aqui.

[0048] Dessa forma, conforme acabou de ser descrito, o conjunto soprador 100 tem três porções principais: (i) uma “tubulação de entrada” para entregar gás respiratório ao conjunto impulsor 130, que inclui abertura de entrada 111, parede de direcionamento 112, porção de corpo 113, parede de contenção 114, porta 115 e câmara 123, (ii) conjunto impulsor 130 para ajustar a pressão e/ou a taxa de fluxo do gás respiratório, e (iii) uma “tubulação de saída” para liberar o gás respiratório ao circuito de paciente que inclui condutos parciais 116,121, porções de acoplamento 117,122 e conduto de saída 140.

[0049] Além do mais, conforme visto na Figura 1 e de acordo com o conceito revelado, o sistema de suporte de pressão 50 é dotado também de um sistema de luz ultravioleta 70 que, na modalidade exemplificadora, é estruturado para gerar luz ultravioleta UV para sanitizar a trajetória de fluxo de gás (incluindo a tubulação de entrada, o conjunto impulsor 130 e a tubulação de saída, conforme acabou de ser descrito) no interior do gerador de fluxo 52. Mais especificamente, quando se faz com que a luz ultravioleta UV entre em contato com as superfícies dentro do gerador de fluxo 52, a saber, as superfícies da tubulação de entrada, o conjunto impulsor 130 e a tubulação de saída, ela matará organismos que vivem naquelas superfícies por meio da alteração do DNA de tais organismos, impedindo, vantajosamente, que eles se reproduzam e resultando, deste modo, em uma trajetória de ar mais segura e mais saudável para um usuário. Na modalidade exemplificadora não limitadora, o sistema de luz ultravioleta 70 emite luz ultravioleta UVc na faixa de 100 a 400 nanômetros. Em uma modalidade específica, a luz UVc é emitida na faixa de 200 a 280 nanômetros.

[0050] Conforme será apreciado, o conjunto soprador 100 e o sistema de luz ultravioleta 70 podem ser implementados em várias maneiras diferentes para fornecer uma trajetória de ar mais segura e mais saudável a um usuário de sistema de suporte de pressão 50. São descritas abaixo várias implementações exemplificadoras alternativas, não limitadoras, do conjunto soprador 100 e sistema de luz ultravioleta 70, em conjunto com as Figuras 10 a 15. Cada tal implementação pode ser usada no sistema de suporte de pressão 50 para sanitizar sua trajetória de fluxo de gás.

[0051] A Figura 10 é uma vista em seção transversal da primeira implementação, denominada 200, do conjunto soprador 100 que tem uma modalidade de sistema de luz ultravioleta 70, denominada 70-10, integrada a ele. Por facilidade de ilustração, a implementação 200 é mostrada sem o conjunto propulsor 130 fornecido ali. Entretanto, será apreciado que, em uso real, o conjunto impulsor 130 será incluído. Na presente modalidade, o sistema de luz ultravioleta 70-10 inclui uma placa de circuito principal 210, vários diodos emissores de luz UVc (LEDs) 220 (mostrado esquematicamente na Figura 10), que estão embutidos em vários locais do conjunto soprador 100, e uma série de fios 222 saem de e acoplam a placa de circuito principal 210 aos LEDs 220. Na modalidade ilustrada, os LEDs 220 estão embutidos no interior da porção de corpo principal 113 da carcaça inferior 110 e no interior da carcaça superior 120, de modo que emitam luz ultravioleta UVc sobre as superfícies daqueles componentes sobre os quais se faz o gás respiratório fluir, conforme descrito na presente invenção. Além disso, em modalidades adicionais, os LEDs 220 podem também ser embutidos dentro de outras porções da “tubulação de entrada”, como na parede de direcionamento 112, dentro de porções do conjunto impulsor 130, como na carcaça superior 131 e/ou carcaça inferior 132, e dentro da “tubulação de saída”, como condutos parciais 116. 121 e/ou conduto de saída 140. Em funcionamento, a placa de circuito principal 210 é estruturada para energizar os LEDs 220, que, por sua vez, emitem luz ultravioleta UVc e, desta maneira, sanitizam as superfícies próximas dentro do conjunto impulsor 100.

[0052] A Figura 11 mostra uma vista em seção transversal de uma segunda implementação, denominada 300, do conjunto soprador 100 que tem uma modalidade alternativa de sistema de luz ultravioleta 70 (denominada 70-11) integrada a ele. Por facilidade de ilustração, a implementação 300 é mostrada sem o conjunto propulsor 130 fornecido ali. Nessa modalidade, o sistema de luz ultravioleta 70-11 inclui uma placa de circuito principal 310, vários LEDs UVc 330 localizados na placa de circuito principal 310 e vários tubos de luz 332 (por exemplo, sem limitação, fibras ópticas, hastes plásticas transparentes ou membros de transmissão de luz similares) que são acoplados a LEDs 330 e embutidos dentro e que correm ao longo de várias porções do conjunto soprador 100. Em particular, conforme mostrado na Figura 11, cada tubo de luz 332 tem uma primeira extremidade de recepção de luz que é acoplada a um dos LEDs 330, e uma segunda extremidade emissora de luz que é posicionada em um local selecionado dentro do conjunto soprador 100. Na presente modalidade, os tubos de luz 332 podem estar em qualquer dos locais descritos em conjunto com a Figura 10 onde os LEDs 220 possam estar montados. Em funcionamento, os LEDs 330 geram e passam luz ultravioleta UVc através dos tubos de luz 332, que emitem a luz para e, desse modo, sanitizam as várias superfícies dentro do conjunto soprador 100.

[0053] A Figura 12 mostra uma vista em seção transversal de uma terceira implementação, denominada 400, do conjunto soprador 100 que tem uma outra modalidade alternativa de sistema de luz ultravioleta 70 (denominada 70-12) integrada a ele. Nessa modalidade, o sistema de luz ultravioleta 70-12 inclui uma placa de circuito principal 410 e vários LEDs UVc 440 localizados na placa de circuito principal 410, que emitem luz ultravioleta UVc quando energizados. De acordo com essa modalidade, vários componentes do conjunto soprador 100 (por exemplo, sem limitação, um ou mais componentes da “tubulação de entrada”, “tubulação de saída” e/ou conjunto impulsor 130) são feitos de um material que é transparente à luz ultravioleta UVc. Como usado aqui, o termo “transparente” deve significar que a luz consegue passar através do material e deve incluir, sem limitação, situações onde a luz é difundida (translucência) e não difundida. Por exemplo, o material transparente pode ser um polímero amorfo, como, mas não se limitando a, policarbonato, acrilonitrila butadieno estireno (ABS) ou poliestireno. Dessa forma, a luz ultravioleta UVc emitidas pelos LEDs 440 passa através de componentes selecionados do conjunto soprador 100 e, como resultado, sanitiza as superfícies internas daqueles componentes.

[0054] A Figura 13 mostra uma vista em seção transversal de uma quarta implementação, denominada 500, do conjunto soprador 100 que tem ainda uma outra modalidade alternativa de sistema de luz ultravioleta 70 (denominada 70-13) integrada a ele. Por facilidade de ilustração, o conjunto impulsor 130 foi novamente omitido. Nessa modalidade, o sistema de luz ultravioleta 70-13 inclui uma placa de circuito principal 510, vários LEDs UVc 550 embutidos dentro de certos componentes do conjunto soprador 100 que emitem luz ultravioleta UVc quando energizados, e vários fios 552 que acoplam LEDs 550 à placa de circuito principal 510. Adicionalmente, o sistema de luz ultravioleta 70-13 inclui um outro número de LEDs UVc 554 fornecidos na placa de circuito principal 510, emitindo luz ultravioleta UVc quando energizados e vários tubos de luz 556 que correm desde a placa de circuito principal 510 e são embutidos dentro de certos componentes do conjunto soprador 100. Em funcionamento, os LEDs 550 e os tubos de luz 556 emitem luz ultravioleta UVc e se combinam para sanitizar superfícies selecionadas dentro do conjunto soprador 100. Assim, a implementação 500 é uma combinação da implementação 200 da Figura 10 e implementação 300 da Figura 11. Adicionalmente, embora o conjunto soprador 500 tenha sido descrito em associação com dois LEDs embutidos 550 e dois tubos de luz 556, está dentro do escopo do conceito descrito ter qualquer número, configuração e/ou combinação de LEDs e tubos de luz.

[0055] A Figura 14 mostra uma vista em seção transversal de uma quarta implementação, denominada 600, do conjunto soprador 100 que tem ainda uma outra modalidade alternativa de sistema de luz ultravioleta 70 (denominada 70-14) integrada a ele. Por facilidade de ilustração, o conjunto impulsor 130 foi novamente omitido. Nessa modalidade, o sistema de luz ultravioleta 70-14 inclui uma placa de circuito principal 610, vários LEDs UVc 660 localizados dentro do conjunto soprador 100 e vários LEDs UVc 662 fornecidos na placa de circuito principal 610 que emitem luz ultravioleta UVc quando energizados. Por exemplo e sem limitação, as superfícies refletoras de luz podem ser um componente metálico ou folha inserida, ou um revestimento metálico que é eletrodepositado, aspergido ou aplicado ao material de base. De acordo com essa modalidade, vários componentes do conjunto soprador 100 (por exemplo, sem limitação, um ou mais componentes da “tubulação de entrada”, “tubulação de saída” e/ou conjunto impulsor 130) são feitos de um material que é transparente à luz ultravioleta UVc. Na implementação 600 do conjunto soprador 100, a luz ultravioleta UVc emitida pelos LEDs 662 é estruturada para passar através de componentes selecionados, entrar em contato com as superfícies refletoras 660 e, conforme visto, refletir em direções diferentes, permitindo, vantajosamente, que mais superfícies sejam atingidas e, deste modo, sanitizadas pela luz ultravioleta UVc. Embora os LEDs 662 sejam mostrados como empregados na placa de circuito principal 610, está dentro do escopo do conceito descrito ter LEDs e/ou tubos de luz embutidos dentro do conjunto soprador 100 (conforme descrito aqui), para emitir luz que reflete em superfícies refletoras 660 e, deste modo, atinge e sanitiza mais superfícies. Tal implementação é descrita abaixo em conjunto com a Figura 15.

[0056] A Figura 15 mostra uma vista em seção transversal de uma sexta implementação, denominada 700, do conjunto soprador 100 que tem ainda uma outra modalidade alternativa de sistema de luz ultravioleta 70 (denominada 70-15) integrada a ele. Por facilidade de ilustração, o conjunto impulsor 130 foi novamente omitido. Nessa modalidade, o sistema de luz ultravioleta 70-15 inclui uma placa de circuito principal 710, vários LEDs UVc 770 que estão embutidos dentro de vários locais do conjunto soprador 100, e vários fios 772 que acoplam LEDs 770 à placa de circuito principal 710. O sistema de luz 70-15 inclui também um outro número de LEDs UVc 774 localizados na placa de circuito principal 710, vários tubos de luz 776 que são acoplados aos LEDs 774 em uma extremidade sua e que estão embutidos dentro do conjunto soprador 100, conforme descrito aqui. Finalmente, o sistema de luz 70-15 inclui outro número de LEDs UVc 777 que estão localizados na placa de circuito principal 710 e uma superfície refletora 778 fornecida na superfície interna da carcaça inferior 110. Na implementação 700 do conjunto soprador 100, vários componentes do conjunto soprador 100 (por exemplo, sem limitação, um ou mais componentes da “tubulação de entrada”, “tubulação de saída” e/ou conjunto impulsor 130) são feitos de um material que é transparente à luz ultravioleta UVc. Dessa maneira, a luz emitida pelos LEDs 777 na placa de circuito principal 710 é estruturada para passar através de componentes selecionados e entrar em contato com a superfície refletora 778, sendo capaz assim de atingir mais superfícies dentro do conjunto soprador 100. Adicionalmente, a luz emitida pelos LEDs 770 e/ou tubos de luz 776 é estruturada, da mesma forma, para ser refletida pela superfície refletora 778 para atingir e sanitizar mais superfícies dentro do conjunto soprador 100. Em funcionamento, os LEDs 770,774,777, os tubos de luz 776, e a superfície refletora 778 se combinam para permitir que a luz ultravioleta UVc entre em contato e, dessa forma, sanitize as várias superfícies dentro do conjunto soprador 100. Assim, a implementação 700 é uma combinação de implementações 200, 300, 400 e 600, descritas aqui.

[0057] Adicionalmente, está dentro do escopo do conceito revelado ter qualquer número, configuração e/ou combinação de fontes de luz UVc, incluindo, mas não se limitando a, LEDs, tubos de luz, superfícies refletoras, e/ou superfícies transparentes para permitir a sanitização ótima dentro do conjunto soprador 100. Também está dentro do escopo do conceito revelado empregar fontes de luz alternativas UVc não mencionadas aqui, como, por exemplo, e sem limitação, bulbos de luz UVc.

[0058] Dessa forma, de acordo com o conceito revelado, a trajetória de fluxo de gás (por exemplo, sem limitação, “tubulação de entrada”, conjunto impulsor 130 e tubulação de saída) dentro do conjunto soprador 100, pode ser sanitizada de forma rápida e segura por um sistema de luz ultravioleta que emite luz UVc sanitizante (por exemplo, sem limitação, sistemas de luz ultravioleta 70-10,70-11,7012,70-13,70-14,70-15).

[0059] Além do mais, os sistemas de luz ultravioleta 70-10,70-11,70-12,70-13,70-14, e 70-15, conforme descritos aqui, podem ser energizados e, dessa forma, emitirem luz sanitizante, de acordo com qualquer dentre vários esquemas ou mecanismos adequados. Por exemplo, e sem limitação, os sistemas de luz ultravioleta 70-10, 7011, 70-12, 70-13, 70-14, e 70-15 podem ser estruturados para serem energizados manualmente (por exemplo, por meio de um botão), ou automaticamente, com base em qualquer dentre várias condições, como expiração de um tempo definido, após um certo número de horas de uso do sistema de suporte de pressão 50 ser usado ou sempre que o sistema de suporte de pressão 50 estiver em uso ou não estiver em uso.

[0060] 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, a presente invenção não está limitada a sistemas de terapia PAP como sistema de suporte de pressão 50, mas, ao invés disso, o sistema de luz ultravioleta 70 nas várias modalidades descritas aqui, pode ser usado com qualquer tipo de sistema de liberação de gás usado para liberar um fluxo de gás respiratório a um paciente, como, sem limitação, ventiladores, sistemas de entrega de oxigênio ou outros dispositivos respiratórios.

Claims

1. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS (50) PARA FORNECER UM FLUXO DE GÁS RESPIRATÓRIO A UM PACIENTE (54), caracterizado por compreender:um conjunto soprador (100) estruturado para gerar o fluxo de gás respiratório, sendo que o conjunto soprador inclui uma trajetória de fluxo de gás que inclui uma tubulação de entrada, um conjunto impulsor (130) estruturado para ajustar uma pressão e/ou taxa de fluxo do fluxo de gás respiratório, e uma tubulação de saída estruturada para ser acoplada a um circuito de paciente; eum sistema de luz estruturado para gerar luz de sanitização e aplicar a luz de sanitização a uma ou mais superfícies internas de ao menos uma entre a tubulação de entrada, conjunto impulsor e tubulação de saída, para sanitizar a uma ou mais superfícies internassendo que o sistema de luz é um sistema de luzultravioleta estruturado para gerar a luz ultravioleta UVc,sendo que adicionalmente o sistema de luz inclui uma placa de circuito (310, 410, 510),um número de LEDs UVc (330, 440, 554) localizados na placa de circuito para gerar a luz ultravioleta UVc, e um número de transmissão de luz (332), sendo que cada um dos elementos de transmissão de luz é acoplado a um LED UVc correspondente e sendo que os LEDs UVc são estruturados para gerar a luz ultravioleta UVc e passar a luz ultravioleta UVcatravés do elemento de transmissão de luz alongado paraaplicar a luz ultravioleta UVc a pelo menos uma ou mais superfícies a pelo menos tubulação de entrada, conjunto impulsor e tubulação de saída.

2. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo conjunto soprador (100) compreender adicionalmente uma carcaça inferior (110), uma carcaça superior (120) acoplado a carcaça inferior, e um conduto de saída (140), e sendo que o conjunto impulsor e o conduto de saída estão localizados entre a carcaça inferior e a carcaça superior.

3. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sistema de luz incluir adicionalmente um número de LEDs UVc (220) embutidosdentro de uma porção de pelo menos uma dentre a tubulação de entrada, conjunto impulsor e tubulação de saída.

4. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo conjunto soprador (100) incluir pelo menos uma tubulação de entrada, o conjunto impulsor e a tubulação de saída feito de um material transparente à luz ultravioleta UVc.

5. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sistema de luz incluir adicionalmente um primeiro número de LEDs UVc (550) embutidos em uma porção de pelo menos uma entre a tubulação de entrada, o conjunto impulsor e a tubulação de saída, um segundo número de LEDs UVc (554) dispostos na placa de circuito (510) e vários elementos de transmissão de luz (556) estendendo-se através da uma ou mais porções do conjunto soprador, sendo que cada um dos elementos de transmissão de luz é acoplado a um correspondente do segundo número de LEDS UVc.

6. SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS (50), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo sistema de luz incluir várias superfícies refletoras (660) dispostas em uma porção de pelo menos uma dentre a tubulação de entrada, o conjunto impulsor e tubulação de saída, sendo que as superfícies refletoras são estruturadas para refletir luz ultravioleta UVc.

7. MÉTODO DE SANITIZAÇÃO DE UMA TRAJETÓRIA DE FLUXO DE GÁS DENTRO DE UM SISTEMA DE FORNECIMENTO DE GÁS (50), que inclui um conjunto soprador (100) estruturado para gerar um fluxo de gás respiratório para liberar junto a trajetória de fluxo de gás, o conjunto soprador inclui uma tubulação de entrada, um conjunto (130) estruturado para ajustar uma pressão e/ou taxa de fluxo do fluxo de gás respiratório, e uma tubulação de saída estruturada para ser acoplada a um circuito de paciente, o método sendo caracterizado por compreender as etapas de:fornecer um sistema de luz como parte do sistema de liberação de gás;gerar luz sanitizante a partir do sistema de luz; e aplicar a luz de sanitização e aplicar a luz de sanitização a uma ou mais superfícies internas de ao menosuma entre a tubulação de entrada, conjunto impulsor etubulação de saída, para sanitizar a uma ou mais superfícies internassendo que a luz sanitizante é luz ultravioleta UVc, e em que o sistema de luz é um sistema de luz ultravioleta estruturado para gerar a luz ultravioleta UVc, sendo que adicionalmente o sistema de luz inclui uma placa de circuito (310, 410, 510), um número de LEDs UVc (330, 440, 554)localizados na placa de circuito para gerar a luz ultravioleta UVc, e um número de tubos de luz alongados (332), sendo que cada um dos tubos de luz alongados é acoplado à um LED UVc correspondente e sendo que os LEDs UVc são estruturados para gerar a luz ultravioleta UVc e passar a luz ultravioleta UVc através dos tubos de luz alongados para aplicar a luz ultravioleta UVc para um ou mais superfícies internas de uma tubulação de entrada, conjunto impulsor e tubulação de saída.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelos tubos de luz alongados compreenderem pelo menos um seleciona do grupo que consiste das fibras ópticas e hastes plásticas transparentes.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo sistema de luz incluir adicionalmente um número de LEDs UVc (220) embutidos no conjunto soprador (100) para gerar a luz sanitizante.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por pelo menos uma tubulação de entrada, conjunto impulsor e tubulação de saída ser feito de um material que é transparente à luz ultravioleta UVc, e sendoque a aplicação inclui passar a luz sanitizante através do pelo menos uma tubulação de entrada, conjunto impulsor e tubulação de saída feito de um material que é transparente à luz ultravioleta UVc.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo sistema de luz incluir adicionalmente várias superfícies refletoras (660) dispostas em uma porção de pelo menos uma dentre a tubulação de entrada, o conjunto impulsor e tubulação de saída, sendo que as superfícies refletoras são estruturadas para refletir luz ultravioleta UVc, e sendo que a aplicação inclui refletir a luz sanitizante pelas superfícies refletoras.