BR112019027580A2 - saco de reanimação com válvula pep de escape compatível com compressões torácicas - Google Patents

Abstract

A invenção refere-se a um saco de reanimação artificial (5) compreendendo um saco deformável (54) compreendendo uma entrada de gás (54A) e uma saída de gás (54B), um reservatório de gás (59) compreendendo um orifício de saída (59A), um primeiro elemento de canal (56) fluidamente conectado ao orifício de saída (59A) do reservatório de gás (59) e à entrada de gás (54A) do saco deformável (54), uma primeira válvula unidirecional de admissão (57) disposta no primeiro elemento de canal (56) e comunicando fluidamente com a atmosfera ambiente para permitir que ar ambiente entre dentro do primeiro elemento de canal (56), e uma segunda válvula unidirecional (55) disposta no primeiro elemento de canal (56) entre a primeira válvula unidirecional de admissão (57) e a entrada de gás (54A) do saco deformável (54) para permitir que gás se desloque apenas do primeiro elemento de canal (56) para o saco deformável (54).

Description

SACO DE REANIMAÇÃO COM VÁLVULA PEP DE ESCAPE COMPATÍVEL COM

COMPRESSÕES TORÁCICAS Referência a Pedido Relacionado

[0001] Este pedido reivindica o benefício da prioridade ao Pedido Internacional de Patente U.S. Nº. 62/525,399, depositado em 27 de junho de 2017, a totalidade do conteúdo do qual é aqui incorporado por referência.

Antecedentes

[0002] A presente invenção refere-se a um dispositivo de respiração artificial, nomeadamente um saco de reanimação artificial que pode ser usado para reanimar uma pessoa, isto é, um paciente, no estado de parada cardíaca, e a uma instalação compreendendo um tal saco de reanimação artificial para reanimar uma pessoa em estado de parada cardíaca.

[0003] A parada cardíaca é uma condição que afeta centenas de milhares de pessoas todos os anos com um prognóstico muito reservado.

[0004] Uma das principais ações de salvamento é aplicar compressões torácicas ou “TCs” juntamente com curtos intervalos de ventilação pulmonar com um saco de reanimação. As TCs são compressões e descompressões sucessivas exercidas sobre a caixa torácica da pessoa, ou seja, o paciente, em parada cardíaca. As TCs têm como objetivo restaurar parcialmente as fases de inalação e exalação e, por conseguinte, as trocas de gás nos pulmões, assim como promover ou restaurar a circulação sanguínea para os órgãos e especialmente o cérebro do paciente.

[0005] Como estas compressões e descompressões apenas mobilizam pequenos volumes de gás para dentro e para fora das vias respiratórias do paciente, se preconiza realizar regularmente outras insuflações de gás para levar gás fresco contendo O2 para dentro dos pulmões, desse modo reforçando as trocas de gás.

[0006] Normalmente, gás fresco contendo O2 é entregue por um saco de reanimação conectado a uma fonte de oxigênio e conectado ao paciente através de uma interface respiratória, tipicamente uma máscara facial, uma máscara laríngea ou um tubo endotraqueal.

[0007] Até à data, é recomendado interpor 2 insuflações a cada 30 compressões do peito, enquanto a taxa ideal de compressões, de acordo com linhas de orientação internacionais, se encontra entre 100 e 120 compressões por minuto (c/min).

[0008] Contudo, vários estudos mostraram que é difícil para os socorristas realizar corretamente a sequência de reanimação, e que as interrupções de TCs para iniciar as insuflações com um saco de reanimação são frequentemente demasiado longas e deletérias com relação ao resultado do paciente, uma vez que rapidamente afetam a hemodinâmica, isto é, por outras palavras, contrariam os benefícios das próprias TCs.

[0009] Alguns dispositivos de assistência respiratória foram propostos para ultrapassar os inconvenientes associados aos sacos de reanimação. Entre eles, os mais populares são aparelhos de Pressão Positiva Contínua nas Vias Respiratórias, também chamados de "sistemas CPAP" ou "dispositivos CPAP", que se baseiam em um fornecimento de gás contendo oxigênio, a uma pressão acima de 1 atm, para criar uma pressão contínua positiva nas vias respiratórias do paciente dependendo do fluxo contínuo de oxigênio (por exemplo, quanto mais elevado for o fluxo de oxigênio, mais elevada é a pressão positiva).

[0010] Durante as compressões/descompressões torácicas, pequenos volumes estão fluindo para dentro e para fora das vias respiratórias do paciente a uma pressão positiva que ajuda a manter os alvéolos dos pulmões abertos, desse modo promovendo e/ou melhorando trocas de gás. Adicionalmente, a pressão positiva cria uma resistência à expulsão de gás durante as fases de TC, que melhora a transmissão de energia para o coração, desse modo promovendo um melhor resultado cardíaco.

[0011] Contudo, embora estes sistemas CPAP tenham demonstrado ser benéficos relativamente a TCs básicas, por exemplo, sem um dispositivo extra de assistência respiratória, e possam representar uma alternativa interessante, há ainda espaço para melhoramentos, uma vez que são ainda mobilizados pequenos volumes durante as TCs e insuflações intermitentes com um saco de reanimação, seria benéfico trazer mais gás fresco contendo O2 para dentro dos pulmões e, desse modo, melhorar a liberação de CO2.

[0012] Infelizmente, esses sistemas CPAP não podem funcionar com os atuais sacos de reanimação sem colocar a vida do paciente em risco, devido a eventos adversos graves que podem ser causados pela concepção dos próprios sistemas CPAP (especialmente por causa do fluxo contínuo de oxigênio que é suposto estabelecer a pressão positiva do sistema CPAP).

Sumário

[0013] Um objetivo principal da presente invenção é corrigir o problema encontrado com sacos de reanimação atuais, em particular para proporcionar um saco de reanimação melhorado permitindo TCs contínuas e, quando requerido, permitir insuflações de dados volumes de gás fresco contendo O2, enquanto é mantida uma pressão positiva contínua de gás dentro dos pulmões do paciente, sem a necessidade de quaisquer sistemas CPAP.

[0014] Uma solução de acordo com a presente invenção refere-se a um saco de reanimação artificial compreendendo: - um saco deformável compreendendo uma entrada de gás e uma saída de gás, - um reservatório de gás compreendendo um orifício de saída, - um primeiro elemento de canal conectado fluidamente ao orifício de saída do reservatório de gás e à entrada de gás do saco deformável, - uma primeira válvula unidirecional de admissão disposta no primeiro elemento de canal e comunicando fluidamente com a atmosfera ambiente para permitir que ar ambiente entre dentro do primeiro elemento de canal, e - uma segunda válvula unidirecional disposta no primeiro elemento de canal entre a primeira válvula unidirecional de admissão e a entrada de gás do saco deformável para permitir que o gás se desloque apenas do primeiro elemento de canal para o saco deformável, e compreendendo ainda uma primeira válvula PEP de escape disposta no primeiro elemento de canal e comunicando fluidamente com a atmosfera ambiente para ventilar gás para a atmosfera quando a pressão do gás, dentro do primeiro elemento de canal, excede um dado limiar.

[0015] Dependendo da modalidade, um saco de reanimação artificial de acordo com a presente invenção pode compreender uma ou várias das características adicionais seguintes: - a pressão de abertura da válvula PEP de escape é de pelo menos 1 cm H2O. - a pressão de abertura da válvula PEP de escape encontra-se entre 1 cm H2O e 30 cm H2O, preferencialmente é de pelo menos cerca de 5 cm H2O. - a primeira válvula PEP de escape compreende uma mola e uma membrana, a referida mola aplicando uma força constante sobre a membrana correspondendo à pressão limiar. - a primeira válvula PEP de escape compreende uma porta de entrada em comunicação fluida com o primeiro canal. - o primeiro elemento de canal compreende uma entrada de oxigênio disposta entre o orifício de saída do reservatório de gás e a segunda válvula unidirecional. - o primeiro elemento de canal compreende uma passagem interna para o gás. - ele compreende um canal de gás em comunicação fluida com a saída de gás do saco deformável.

- ele compreende uma válvula de sobrepressão disposta no canal de gás em comunicação fluida com a saída de gás do saco deformável. - ele compreende uma terceira válvula unidirecional disposta no canal de gás a jusante da válvula de sobrepressão. - ele compreende ainda uma válvula pneumática de controle disposta no canal de gás a jusante da terceira válvula unidirecional. - a válvula pneumática de controle compreende uma membrana deformável. - ele compreende uma conduta de derivação tendo uma primeira extremidade conectada fluidamente ao canal de gás, entre a saída de gás do saco deformável e a válvula de sobrepressão, e uma segunda extremidade conectada fluidamente ao compartimento interior da válvula pneumática de controle. - ele compreende um canal de entrega de gás em comunicação fluida com o canal de gás para transportar pelo menos parte do gás que circula dentro do canal de gás para uma interface de paciente. - a interface de paciente compreende uma máscara respiratória ou uma cânula traqueal. - o canal de gás transporta pelo menos uma parte do gás que sai do saco deformável através da saída de gás. - a válvula de sobrepressão está configurada para ventilar para a atmosfera pelo menos parte do gás presente no canal de gás, quando a pressão de gás no canal de gás excede um dado valor.

- o saco de reanimação artificial compreende ainda uma segunda válvula unidirecional disposta em um canal em comunicação fluida com a entrada de gás do saco deformável. - uma terceira válvula unidirecional está disposta no canal de gás e configurada para permitir uma circulação de gás no canal de gás apenas na direção do saco deformável para a válvula pneumática de controle. - ele compreende ainda uma linha de oxigênio conectada fluidamente ao primeiro canal. - ele compreende ainda um sistema de distribuição de oxigênio compreendendo um distribuidor de gás e uma linha de derivação conectada ao referido distribuidor de gás. - o distribuidor de gás está disposto na linha de oxigênio. - a linha de derivação está fluidamente conectada ao distribuidor de gás e à interface de paciente.

[0016] Adicionalmente, a presente invenção também se refere a uma instalação para reanimar uma pessoa em estado de parada cardíaca compreendendo: - um saco de reanimação artificial de acordo com a presente invenção, e - uma fonte de O2 conectada fluidamente ao saco de reanimação artificial por meio de uma linha de oxigênio, para fornecer oxigênio ao referido saco de reanimação artificial.

Breve Descrição dos Desenhos

[0017] Para um maior entendimento da natureza e objetivos da presente invenção, deve ser feita referência à descrição detalhada a seguir, tomada em combinação com os desenhos anexos, nos quais elementos semelhantes recebem os mesmos números de referência ou análogos, e em que: - A Figura 1 representa uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a técnica anterior. - A Figura 2 ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a técnica anterior. - A Figura 3A ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a técnica anterior. - A Figura 3B ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a técnica anterior. - A Figura 4 ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a técnica anterior. - A Figura 5 ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a técnica anterior. - A Figura 6 ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a técnica anterior. - A Figura 7A ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a presente invenção. - A Figura 7B ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a presente invenção. - A Figura 7C ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a presente invenção. - A Figura 8 ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a presente invenção. - A Figura 9 ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a presente invenção. - A Figura 10 ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a presente invenção.

- A Figura 11 ilustra uma modalidade do saco de reanimação de acordo com a presente invenção. - A Figura 12 é outra modalidade do saco de reanimação de acordo com a presente invenção. - A Figura 13A ilustra uma modalidade de uma válvula pneumática de controle de um saco de reanimação de acordo com a presente invenção. - A Figura 13B ilustra uma modalidade de uma válvula pneumática de controle de um saco de reanimação de acordo com a presente invenção.

Descrição de Modalidades Preferenciais

[0018] As Figuras 1 e 2 mostram um saco de reanimação 5 comercialmente disponível compreendendo uma interface respiratória 6 para alimentar um gás a um paciente, tipicamente uma máscara respiratória, um saco flexível 54 e um elemento de válvula 50 para divergir o gás para dentro e para fora do paciente, durante as fases de insuflação e desinsuflação e uma fonte de um gás contendo oxigênio 2, tal como ou incluindo um cilindro de gás 20 contendo oxigênio, que é entregue durante as fases de insuflação.

[0019] O saco flexível 54 está cheio com gás fresco formado por uma mistura de oxigênio proporcionado por uma linha de oxigênio 21 conectada à fonte de oxigênio 2 (cf. Figura 2), tipicamente um cilindro de oxigênio de grau médico 20 e ar ambiente proporcionado por uma válvula de admissão 57 em comunicação fluida com a atmosfera ambiente.

[0020] Um reservatório de gás suplementar 59 pode ser acrescentado para aumentar a disponibilidade de oxigênio. Adicionalmente, é fornecida uma primeira válvula de escape 58 para ventilar gás no caso de sobrepressão.

[0021] Na Figura 2, um paciente 1 está ligado ao saco de reanimação 5, através de uma interface respiratória 6, por exemplo, uma máscara facial, uma máscara laríngea ou similar.

[0022] A fonte de oxigênio 2, tipicamente um cilindro 20 de oxigênio de grau médico, está fluidamente conectada através de uma linha ou tubagem de oxigênio 21 e um primeiro elemento de canal 56, ao saco flexível 54, a tubagem 21 estando fluidamente conectada ao primeiro elemento de canal 56. O primeiro elemento de canal 56 está ainda comunicando fluidamente com o orifício de entrada 54A do saco flexível 54.

[0023] Quando o operador aperta o saco flexível 54 para realizar uma insuflação de gás no paciente 1, o fluxo de gás saindo do saco flexível 54 através de seu orifício de saída 54B desloca-se para o paciente 1 dentro do lúmen de um segundo canal 51 que está fluidamente conectado à interface respiratória 6, tal como uma máscara facial. Ao mesmo tempo, o fluxo de gás que sai do saco flexível 54 obstrui a porta de exalação 52 de uma terceira válvula de escape 53 que está disposta no segundo canal 51, isto é, a jusante do saco de gás 54, como é mostrado na Figura 2.

[0024] Isto gera uma pressão positiva que, como resultado, força a segunda válvula unidirecional 55 disposta a montante do saco 54 a fechar, desse modo prevenindo que o gás do saco 54 flua para trás, isto é, no primeiro elemento de canal 56, e escape através da primeira válvula de escape

58. Enquanto isso, o fluxo de oxigênio que corre na tubagem 21 entra no primeiro elemento de canal 56 e enche o reservatório suplementar 59 que está fluidamente conectado ao primeiro elemento de canal 56.

[0025] Devido à pressão ligeiramente positiva no primeiro elemento de canal 56, a válvula de admissão de ar 57 está fechada. No caso em que o reservatório 59 fica sobredistendido pelo fluxo de gás que entra, ocorrerá um aumento de pressão no primeiro elemento de canal 56 e o gás em excesso irá ser ventilado para a atmosfera ambiente pela primeira válvula de escape 58. A pressão de abertura da primeira válvula de escape 58 é próxima de 0, mas ligeiramente positiva devido a fricções mecânicas.

[0026] A Figura 3A mostra uma fase de expiração do saco de reanimação comercialmente disponível 5 das Figuras 1 e 2, quando o operador parou de apertar o saco 54, saco 54 esse que entra em uma fase de expansão devido a uma pressão negativa que detém a terceira válvula de escape 53 desse modo abrindo a porta de exalação 52. O volume de gás acumulado nas vias respiratórias do paciente durante a fase de inspiração anterior irá deslocar-se através da interface 6 e do segundo canal 51 antes de ser ventilado para a atmosfera ambiente através da porta de exalação 52.

[0027] O saco de reanimação 5 pode também incluir uma válvula PEP 50 que cria uma pressão de expiração positiva, durante as fases de exalação, desse modo ajudando a manter abertos os alvéolos dos pulmões do paciente 1.

[0028] Tal como detalhado na Figura 3B, uma tal válvula PEP 50 compreende tipicamente uma mola 50d disposta em um invólucro 50e, que aplica uma força constante em uma membrana 50b. A pressão de gás na porta de entrada da válvula PEP 50a, que está em comunicação fluida com a porta de exalação 52 e que é aplicada na referida membrana 50b, tem de ser suficientemente alta para exercer uma força superior à carga da mola 50d para deslocar a membrana 50b para trás e abrir um caminho fluídico entre a porta de entrada 50a e uma porta de saída 50c da porta de entrada de válvula PEP 50a. O caminho fluídico permite que a pressão do gás escape através da porta de saída 50c, desse modo permitindo uma expiração de gás pelo paciente 1. É possível configurar a carga da mola 50d para diferentes pressões de expiração, tais como pressões expiratórias correspondendo a 5 cm H2O, 10 cm H2O ou 20 cm H2O.

[0029] Ao mesmo tempo, a pressão negativa gerada no saco 54 irá abrir a segunda válvula unidirecional 55 que irá: i) direcionar o fluxo de gás da tubagem 21 para o saco 54 através do canal 56, ii) esvaziar o reservatório 59 para o saco 54 através do canal 56 e iii) abrir a válvula de admissão de ar 57 desse modo permitindo que o ar ambiente entre com sucesso no canal 56 e saco 54, como mostrado na Figura 3A.

[0030] A seguir, as Figuras 4-6 mostram uma sequência de compressões torácicas (TC) em associação com o saco de reanimação 5 das Fig. 1, 2 e 3A.

[0031] Na Figura 4, o saco de reanimação 5 está representado em seu estado "de repouso", isto é, estado não ativo, por exemplo tal como ele é antes de ser usado. O saco 54 e reservatório 59 de gás estão cheios com gás e prontos para uma insuflação. O oxigênio que flui do cilindro 20 e tubagem 21 entra no canal 56 e é ventilado para a atmosfera através da primeira válvula de escape 58. Quando o saco 54 está em seu estado "de repouso", o operador normalmente começa a exercer compressões torácicas ou TCs no paciente 1. Devido às TCs, a terceira válvula de escape 53 é empurrada para trás, isto é, fechada, desse modo obstruindo o caminho fluídico 52 entre o saco de gás 54 e o segundo canal 51. De fato, uma TC expele um pequeno volume de gás das vias respiratórias do paciente que se desloca para trás através do segundo canal 51, porta de escape 52 e válvula PEP 50. Na verdade, a válvula PEP 50 cria uma força de resistência contra gases expirados, que irá promover ou restaurar a circulação sanguínea no corpo do paciente.

[0032] Quando uma TC é relaxada, o paciente 1 entra em descompressão e a pressão nas vias respiratórias torna- se negativa como é mostrado na Figura 5. A pressão negativa fecha a válvula PEP 50, isto é, obstrui a passagem fluídica entre as portas 50a e 50c (cf. Figura 3B), e é entregue ar pelo saco 54, desse modo empurrando a terceira válvula de escape 53 na direção da porta de escape 52 para criar uma passagem fluídica entre o referido saco de gás 54 e o canal

51.

[0033] Enquanto isso, a segunda válvula unidirecional 55 permite que: i) um primeiro fluxo de gás, por exemplo, oxigênio, se desloque na tubagem 21 e no canal 56 e ii) um segundo fluxo de gás saia do reservatório 59 e se desloque no canal 56.

[0034] A seguir, um terceiro fluxo de gás, isto é, ar, pode penetrar no canal 56 através da válvula de admissão 57, isto é, outra válvula unidirecional. Estes três fluxos de gás entram no saco 54 desse modo enchendo o referido saco

54.

[0035] Contudo, uma tal arquitetura traz vários problemas. Por exemplo, a pressão nas vias respiratórias do paciente quando a TC é relaxada será igual a 0, isto é, não positiva. Isto é claramente um problema, já que para fornecer TCs eficazes, uma pressão positiva, tal como 5 cm H2O, é obrigatória para forçar os alvéolos do paciente a abrir e para melhorar as trocas de gás.

[0036] Como é mostrado na Figura 6, quando o operador realiza uma insuflação conforme descrito atrás, se uma TC ocorrer durante esta fase de insuflação, a terceira válvula de escape 53 e a segunda válvula unidirecional 55 irão impedir qualquer escape de gás. Isto constitui um risco para o paciente 1 uma vez que vai surgir uma sobrepressão, que pode ser deletéria para os pulmões do paciente 1.

[0037] Como é mostrado nas Figuras 1-6, os sacos de reanimação artificial da técnica anterior não permitem que sejam realizadas simultaneamente TCs seguras e eficazes e insuflações de gás com o saco de reanimação. De fato, com tais sacos de reanimação conhecidos, é impossível, por um lado, fornecer TCs durante fases de insuflações sem correr o risco de sobrepressões nos pulmões e, por outro lado, manter uma pressão positiva durante as fases de descompressão, que impactam negativamente as trocas de gás e os resultados para o paciente.

[0038] A presente invenção propõe um saco de reanimação artificial 5 que pode ultrapassar os problemas acima.

[0039] Uma primeira modalidade de um saco de reanimação artificial 5 de acordo com a presente invenção é mostrada nas Figuras 7-13, enquanto uma segunda modalidade de um saco de reanimação artificial 5 de acordo com a presente invenção é mostrada na Figura 12.

[0040] A Figura 7A mostra uma primeira modalidade de um saco de reanimação 5 de acordo com a presente invenção, permitindo que sejam realizadas TCs enquanto é insuflado gás, e continuar a manter as vias respiratórias do paciente em um nível de pressão positiva, isto é, superior a 0.

[0041] O saco de reanimação artificial 5 das Figuras 7-12 tem, grosseiramente, a mesma arquitetura que o saco das Figuras 1-6. Ele compreende um saco deformável 54 compreendendo uma entrada de gás 54A e uma saída de gás 54B, um reservatório de gás 59 compreendendo um orifício de saída 59A, um primeiro elemento de canal 56 fluidamente conectado ao orifício de saída 59A do reservatório de gás 59 e à entrada de gás 54A do saco deformável 54, uma primeira válvula unidirecional de admissão 57 disposta no primeiro elemento de canal 56 e comunicando fluidamente com a atmosfera ambiente para permitir que ar ambiente entre dentro do primeiro elemento de canal 56, e uma segunda válvula unidirecional 55 disposta no primeiro elemento de canal 56 entre a primeira válvula unidirecional de admissão 57 e a entrada de gás 54A do saco deformável 54 para permitir que gás se desloque apenas do primeiro elemento de canal 56 para o saco deformável 54.

[0042] Ademais, o saco de reanimação artificial 5 da Figura 7A também compreende uma válvula de sobrepressão 48, também chamada "válvula PPEAK", e uma terceira válvula unidirecional 53 disposta no canal 47 que está em comunicação fluida com a saída 54B do saco deformável 54.

[0043] A terceira válvula unidirecional 53 previne que o gás circule para trás no canal 47, isto é, na direção do saco deformável 54, enquanto a válvula de sobrepressão 48 é usada para ventilar para a atmosfera qualquer excesso de pressão no canal 47, entre o saco deformável 54 e a terceira válvula unidirecional 53.

[0044] Além disso, de acordo com a presente invenção, o saco de reanimação artificial 5 da Figura 7A também compreende uma primeira válvula PEP de escape 158 (PEP = Pressão de Expiração Positiva) disposta no primeiro elemento de canal 56 que comunica fluidamente com a atmosfera ambiente para ventilar gás para a atmosfera, quando a pressão do gás no primeiro elemento de canal 56 excede um dado limiar, por exemplo, uma pressão limiar de cerca de 5 cm H2O.

[0045] Por outras palavras, a primeira válvula de escape 58 das Figuras 1-6 foi substituída pela primeira válvula PEP de escape 158.

[0046] A Figura 7B mostra uma modalidade detalhada da primeira válvula PEP de escape 158. Ela compreende uma mola 158d disposta em um invólucro 158e, que aplica uma força constante sobre uma membrana 158b que corresponde à pressão limiar de, por exemplo, cerca de 5 cm H2O.

[0047] A pressão do gás na porta de entrada 158a da primeira válvula PEP de escape 158, que está em comunicação fluida com o primeiro elemento de canal 56 e que é aplicada na referida membrana 158b, tem de ser suficientemente alta para exercer uma força superior à carga da mola 158d para deslocar a membrana 158b para trás e abrir um caminho fluídico entre a porta de entrada 158a e uma porta de saída 158c da primeira válvula PEP de escape 158, isto é, uma força superior a 5 cm H2O por exemplo. Isto permite que uma pressão no gás excessiva no primeiro elemento de canal 56 escape para a atmosfera através da porta de saída 158c da primeira válvula PEP de escape 158.

[0048] A carga da mola 158d tem de ser configurada para uma pressão limiar desejada, isto é, uma dada pressão expiratória, de 5 mm H2O ou superior, tal como pressões expiratórias correspondentes a 5 cm H2O, 10 cm H2O, 20 cm H2O ou 30 cm H2O.

[0049] A membrana deformável 158b está firmemente fixa através de seus lábios 158b1 em uma ou várias ranhuras 158e1 dispostas na estrutura rígida formando o invólucro de válvula de controle 158e da primeira válvula PEP de escape

158. Uma parte deformável 158b2 da membrana 158b ajuda a membrana 158b a se mover para a frente ou para trás, dependendo das condições de pressão.

[0050] Em repouso, a membrana 158b da primeira válvula PEP de escape 158 previne uma conexão fluídica entre o canal de entrada 158a e o canal de saída 158c, como mostrado na Figura 7B, devido à força exercida pela mola de carga 158d na membrana 158b.

[0051] A Figura 7C mostra a primeira válvula PEP de escape 158 em sua posição aberta, quando a pressão de gás excede o nível de pressão limiar de modo a que a mola 158d seja comprimida, desse modo permitindo que o gás escape para a atmosfera através da porta de saída 158c da primeira válvula PEP de escape 158.

[0052] Na Figura 7A, o saco de reanimação 5 está em um estado inicial ou estado "de repouso" no caso de uma compressão torácica. O reservatório de gás 59 está cheio com oxigênio, o oxigênio sendo fornecido pela fonte de O2 2, nomeadamente o cilindro 20 entregando oxigênio ao reservatório 59 através de uma tubagem de transporte de oxigênio 21 e do primeiro elemento de canal 56. A tubagem de transporte de oxigênio 21 entrega oxigênio ao primeiro elemento de canal 56 através de uma entrada de oxigênio 56A.

[0053] A primeira válvula PEP de escape 158 é aberta e ventila o excesso de gás para a atmosfera quando a pressão do gás excede a pressão limiar de abertura da primeira válvula PEP de escape 158 que é estabelecida em 5 cm H2O por exemplo. Esta pressão positiva mantém a primeira válvula unidirecional 57 fechada. Esta pressão será igualada em todas as partes após a segunda válvula unidirecional 55, isto é, no saco 54 e componentes subsequentes, tais como os canais 47, 51 e 52.

[0054] Adicionalmente, o saco de reanimação artificial 5 da Figura 7A compreende ainda uma válvula pneumática de controle 50 funcionando em modo diferencial como mostrado nas Figuras 13A e 13B. A válvula pneumática de controle 50 compreende uma membrana deformável 50b que está firmemente acoplada através de seus lábios 50b1 em uma ou várias ranhuras 50e3 em uma estrutura rígida 50e, que forma o invólucro da válvula pneumática de controle 50. Uma parte deformável 50b2 da membrana 50b ajuda esta membrana 50b a se mover para a frente ou para trás, dependendo das condições. Em repouso, esta membrana 50b impede uma ligação fluídica entre o canal de entrada 50a e o canal de saída 50c, como é ilustrado na Figura 13A.

[0055] Isto deve-se ao fato de a membrana 50b se estender nos bordos 50e1 e 50e2 em repouso, obstruindo o canal de entrada 50a, e ainda de existir uma diferença de área de superfície entre o lado interior 50b4 e o lado exterior 50b3 da membrana 50b. De fato, o lado interior 50b4 da membrana 50b está delimitado por pontos de extremidade 50b5 e 50b6, enquanto o lado exterior da membrana é definido como o diâmetro de canal de entrada 50a, delimitado por bordos 50e1 e 50e2. Como consequência, a superfície do lado interior 50b4 da membrana 50b é maior que a superfície do lado exterior 50b3 da membrana 50b. Considerando uma pressão igual em ambos os lados da membrana 50b, é criado um gradiente de força positivo do lado interior 50b4 para o lado exterior 50b3. A resistência mecânica da membrana 50b estendendo-se nos bordos 50e1 e 50e2 e o gradiente de força positivo gerado pela diferença de superfície entre o lado interior 50b4 e o lado exterior 50b3 da membrana 50b definirá um limiar de pressão de abertura na entrada 50a que vai mover a membrana 50b para trás para permitir uma conexão fluídica entre a entrada 50a e a saída 50c, como mostrado na Figura 13B. Dependendo do tamanho e característica da membrana 50b,

pode ser estabelecida uma pressão de abertura tão baixa quanto 5 mm H2O.

[0056] A válvula pneumática de controle 50 das Figuras 13A e 13B compreende ainda uma câmara 50f que está conectada de modo fluídico a uma conduta de derivação 49 compreendendo uma primeira extremidade 49A conectada fluidamente ao canal de gás 47, entre a saída de gás 54B do saco deformável 54 e a válvula de sobrepressão 48, e uma segunda extremidade 49B conectada fluidamente ao compartimento interior 50f da válvula pneumática 50, como é mostrado na Figura 7A. Quando a conduta de derivação 49 fornecer uma pressão positiva, esta pressão vai adicionar uma força à pressão de abertura definida acima da qual, por sua vez, se tornará mais difícil abrir a conexão fluídica entre a entrada 50a e a saída 50c, a menos que a pressão na entrada 50a acompanhe o aumento de pressão na câmara 50f, compensando seu efeito.

[0057] Como é mostrado na Figura 7A, no momento de aplicação de uma TC, as pressões nos canais 47 e 51, na conduta de derivação 49 e consequentemente na câmara 50f da válvula pneumática de controle 50 são iguais e estão estabelecidas no valor da válvula PEP de escape 158, por exemplo 5 cm H2O. Isto significa que apenas a pressão de abertura da válvula pneumática de controle 50 vai contrariar o aumento de pressão resultante da TC. No seguimento do exemplo acima estabelecido, logo que a pressão excede 5,5 cm H2O no segundo canal 51 (por exemplo, a soma do valor inicial da válvula PEP de escape 158 de 5 cm H2O com a pressão de abertura de 5 mm H2O), fechando, assim, a terceira válvula unidirecional 53, a válvula pneumática de controle 50 vai abrir para fazer a conexão fluídica entre a entrada 50a e a saída 50c, permitindo que o volume expelido pelo paciente 1 se desloque através da interface 6, canais 51 e 52, entrada 50a e porta de escape ou saída 50c.

[0058] Após uma TC, segue-se uma fase de descompressão, como é mostrado na Figura 8. A pressão nas vias respiratórias do paciente diminui subitamente para pressões potencialmente subatmosféricas. Como consequência, o fluxo de oxigênio no primeiro elemento de canal 56, proveniente da tubagem 21, será direcionado para o paciente 1 para compensar esta diminuição na pressão, abrindo a segunda válvula unidirecional 55 e a terceira válvula unidirecional 53, também chamada de “válvula de exalação”, e desloca-se através do saco flexível 54 e canais 47, 51 e interface 6. Adicionalmente, a pressão através da válvula pneumática de controle 50, que está entre a conduta de derivação 49 e consequentemente a câmara 50f, e o canal 52 e consequentemente a entrada 50a será próxima de 0 e como resultado a válvula pneumática de controle 50 será fechada.

[0059] Como resultado, será criado um caminho fluídico direto entre o fornecimento de oxigênio na tubagem 21 e o paciente 1. Contudo, a primeira válvula PEP de escape 158 irá evitar qualquer pressão superior a, por exemplo, 5 cm H2O, neste caminho fluídico e irá abrir, se necessário, para manter a pressão estável. Por outras palavras, na fase de descompressão, a pressão nas vias respiratórias do paciente 1 será mantida próximo de, por exemplo, 5 cm H2O, o que irá manter os alvéolos abertos e melhorar a troca de gás.

[0060] Na Figura 9, o operador inicia uma insuflação apertando o saco flexível 54 o que por sua vez vai abrir a terceira válvula unidirecional 53. Por meio do mesmo mecanismo, a pressão através da válvula pneumática de controle 50, que está entre a conduta de derivação 49 e consequentemente a câmara 50f, e o canal 52 e consequentemente a entrada 50a será próxima de 0. Como resultado, a válvula pneumática de controle 50 vai permanecer fechada, apesar de a insuflação criar um aumento na pressão em ambos os lados da válvula pneumática de controle 50. Como consequência, todo o gás que sai do saco 54 vai deslocar-se para os canais 47 e 51 e ser entregue ao paciente 1, através da interface 6.

[0061] Na outra extremidade do saco, uma tal pressão positiva no saco flexível 54 vai forçar a segunda válvula unidirecional 55 a fechar e o oxigênio proveniente da tubagem 21 e que entra no canal 56 vai encher o reservatório 59 ou ventilar para a atmosfera através da válvula PEP de escape 158, sempre que a pressão for superior a 5 cm H2O.

[0062] Em algum momento durante as insuflações, a pressão pode tornar-se demasiado elevada. O saco de reanimação da presente invenção fornece um meio de controlar esta pressão como é mostrado na Figura 10. Esta função é tornada possível pela válvula PPEAK 48 que é similar à primeira válvula PEP de escape 158, embora sua mola de carga seja configurada de uma maneira em que apenas uma pressão superior a 20 cm H2O, por exemplo, a abre e limita a pressão nos canais 47, 51 e nas vias respiratórias do paciente a este valor estabelecido.

[0063] Durante a insuflação descrita com referência às Figuras 9 e 10, a válvula pneumática de controle 50 (como mostrado na Fig. 13A & 13B) auxilia o operador. De fato, em caso de compressão torácica, a pressão no lado do paciente 1 vai aumentar, por exemplo, acima de 20 cm H2O se se considerar a compressão ocorrida enquanto a válvula PPEAK 48 estava limitando a pressão, e fechar a terceira válvula unidirecional 53. Isto vai criar um desequilíbrio em termos de pressão entre os canais 51, 52 e a entrada 50a e suas contrapartes, por exemplo, canais 47, conduta de derivação 49 e câmara 50f. Logo que este desequilíbrio exceda a pressão de abertura, causando uma pressão diferencial de 5 mm H2O, a válvula pneumática de controle 50 vai abrir e fazer uma conexão fluídica entre a entrada 50a e a saída 50c, permitindo que o volume expelido pelo paciente 1 se desloque através da interface 6, canais 51 e 52, entrada 50a e porta de escape ou saída 50c.

[0064] A Figura 11 mostra a fase de expiração, quando o operador parou de apertar o saco 54, que entra em uma fase de expansão. Isto cria uma pressão negativa que vai abrir a segunda válvula unidirecional 55, que por sua vez: i) direciona fluxo da tubagem 21 para dentro do saco 54 através do primeiro elemento de canal 56; ii) esvazia o reservatório 59 para dentro do saco 54 através do primeiro elemento de canal 56; e iii) abre a válvula unidirecional de admissão 57 que vai deixar o ar ambiente fluir para dentro do saco 54 através do canal 56.

[0065] A mesma pressão negativa vai deter a terceira válvula unidirecional 53, fechar a válvula de sobrepressão ou PPEAK 48 e diminuir a pressão na conduta de derivação 49 que vai por sua vez diminuir drasticamente a pressão na câmara 50f da válvula pneumática de controle 50. Como a pressão nas vias respiratórias do paciente é elevada por consequência da insuflação anterior, a válvula pneumática de controle 50 abre para fazer uma conexão fluídica entre a entrada 50a e a saída 50c, permitindo que o volume expirado pelo paciente 1 se desloque através da interface 6, canais 51 e 52, entrada 50a e porta de escape ou saída 50c. A válvula pneumática de controle 50 irá permanecer aberta até que um equilíbrio seja atingido entre as pressões nos canais 47 e 51, que, em virtude da descrição acima, deve ser em torno da pressão estabelecida pela primeira válvula PEP de escape 158, por exemplo, 5 cm H2O, e o paciente 1 regressou a um nível baixo de pressão em que podem ocorrer subsequentes compressões torácicas, como descrito com referência à Figura 7A.

[0066] O saco de reanimação 5 da presente invenção tem a capacidade de permitir insuflações seguras através da limitação da pressão nas vias respiratórias do paciente enquanto autoriza fases de compressão, otimizando, consequentemente, a hemodinâmica do paciente, e para depois aplicar uma pressão positiva nas vias respiratórias do paciente durante as descompressões torácicas para ajudar a manter abertos os alvéolos pulmonares do paciente e ainda melhorar a troca de gás.

[0067] Uma segunda modalidade do saco de reanimação 5 de acordo com a presente invenção que reforça ainda as TCs, é mostrada na Figura 12.

[0068] A seguir a uma TC, como mostrado na Figura 7, o gás que flui para o paciente 1, durante a fase de descompressão torácica conforme ilustrado na Figura 8, vai ser parcialmente composto por gás expelido do paciente 1 durante a TC e presente na interface 6 e canais 51 e 52.

[0069] O gás contém um nível "elevado" de CO2, que substitui oxigênio valioso e ainda evita a liberação de CO2 do pulmão.

[0070] Em muitos casos, é vantajoso: - reduzir o mais possível o espaço em que o CO2 pode estar presente, por exemplo a interface 6 e canais 51 e 52, e - proceder à "descarga" de um máximo de gases ricos em CO2, durante o processo de reanimação.

[0071] Com este objetivo, de acordo com a segunda modalidade mostrada na Figura 12, a válvula pneumática de controle 50 está disposta diretamente na região da interface 6 de modo a estar fluidamente conectada na interface 6 através do canal 52. Então, a válvula pneumática de controle 50 pode ventilar mais eficazmente gases ricos em CO2 exalados pelo paciente 1 para a atmosfera, desse modo evitando a acumulação de CO2 dentro do canal 51. Adicionalmente, é provido um sistema de distribuição de oxigênio 8 compreendendo uma linha de derivação 83 e um distribuidor de gás 81. A linha de derivação 83 está disposta entre o distribuidor de gás 81 alimentado pela fonte de oxigênio 2 e a interface 6.

[0072] A entrada do distribuidor de gás 81 está fluidamente conectada na fonte de oxigênio 2 através da linha ou tubagem de oxigênio 21. Por outras palavras, o distribuidor de gás 81 está disposto na linha de oxigênio

21.

[0073] O distribuidor 81, quando manualmente operado pelo operador, desvia uma porção do fluxo de oxigênio total que entra para a parte a jusante 82 da linha de oxigênio 21 que está conectada no saco de reanimação 5 através do primeiro elemento de canal 56, ou para a linha de derivação 83 que está conectada fluidamente na interface 6 através de uma porta de admissão 84.

[0074] Atuando no distribuidor de gás 81, por exemplo, uma válvula proporcional de desvio, o operador pode selecionar/alocar as respectivas quantidades de oxigênio fluindo pela tubagem de derivação 83 e ainda para a parte a jusante 82 da linha de oxigênio 21. O primeiro fluxo de oxigênio transportado pela parte a jusante 82 da linha de oxigênio 21 entra no primeiro elemento de canal 56 e, como já explicado (cf. Fig. 7 e 8), quando não é realizada nenhuma insuflação de gás, ajuda a manter uma pressão de 5 cm H2O no saco flexível 54 e subsequente canal 47, conduta de derivação 49 e câmara 50f, graças à válvula PEP de escape 158.

[0075] Ademais, o segundo fluxo de oxigênio transportado pela tubagem de derivação 83 entra na interface 6, tal como uma máscara respiratória, através da porta de admissão 84. Como o fluxo de oxigênio é contínuo, ocorre um acúmulo de pressão na interface 6 e canal 52 e ainda um desequilíbrio de pressão através da válvula pneumática de controle 50 faz a conexão fluídica entre o canal de entrada 50a e o canal de saída 50c para ventilar para a atmosfera fluxo excessivo, conforme acima descrito em conexão com as Figuras 7 a 11. Uma tal ventilação de gás vai também arrastar para a atmosfera qualquer CO2 residual da interface 6 e canal

52. O CO2 ventilado é substituído por oxigênio fresco entregue pela linha de derivação 83.

[0076] O saco de reanimação 5 da presente invenção constitui um grande melhoramento relativamente àqueles da técnica anterior.

[0077] Embora a invenção tenha sido descrita em combinação com modalidades específicas da mesma, é evidente que muitas alternativas, modificações e variações sejam evidentes por aqueles versados na técnica em luz da descrição supracitada. Consequentemente, pretende-se abranger todas as tais alternativas, modificações e variações que estão no espírito e escopo amplo das reivindicações anexas. A presente invenção pode compreender adequadamente, consistir ou consistir essencialmente nos elementos revelados e pode ser praticada na ausência de um elemento não revelado. Adicionalmente, se há linguagem referente à ordem, como primeiro e segundo, deve ser entendido em um sentido exemplificativo e não em um sentido limitante. Por exemplo, pode ser reconhecido por aqueles versados na técnica que certas etapas podem ser combinadas em uma etapa única.

[0078] As formas singulares "um", "uma", "o”, "a” incluem referentes no plural, a menos que o contexto dite claramente de outro modo.

[0079] “Compreendendo" em uma reivindicação é um termo de transição aberto que significa que os elementos de reivindicação subsequentemente identificados são uma listagem não exclusiva (isto é, qualquer outra coisa pode ser adicionalmente incluída e permanecer dentro do escopo de "compreendendo"). "Compreendendo" tal como aqui usado pode ser substituído pelos termos de transição mais limitados "consistindo essencialmente em" e "consistindo em" a menos que aqui indicado em contrário.

[0080] "Fornecendo " em uma reivindicação é definido de modo a significar prover, abastecer, tornar disponível ou preparar algo. A etapa pode ser realizada por qualquer atuante na ausência de linguagem expressa na reivindicação ao contrário.

[0081] Opcional ou opcionalmente significa que o evento ou circunstâncias subsequentemente descritos podem ou não ocorrer. A descrição inclui casos em que o evento ou circunstância ocorre e casos em que não ocorre.

[0082] As faixas podem ser expressas no presente documento como de cerca de um valor particular, e/ou a cerca de outro valor particular. Quando tal faixa é expressa, deve ser entendido que outra modalidade é de um valor particular e/ou ao outro valor particular, juntamente com todas as combinações na dita faixa.

[0083] Todas as referências aqui identificadas são, cada uma, incorporadas por referência na sua totalidade neste pedido, assim como para a informação específica para a qual cada uma é citada.

Claims (8)

REIVINDICAÇÕES

1. Saco de reanimação artificial (5) caracterizado por compreender: - um saco deformável (54) compreendendo uma entrada de gás (54A) e uma saída de gás (54B), - um reservatório de gás (59) compreendendo um orifício de saída (59A), - um primeiro elemento de canal (56) conectado fluidamente ao orifício de saída (59A) do reservatório de gás (59) e à entrada de gás (54A) do saco deformável (54), - uma primeira válvula unidirecional de admissão (57) disposta no primeiro elemento de canal (56) e comunicando fluidamente com a atmosfera ambiente para permitir que ar ambiente entre dentro do primeiro elemento de canal (56), e - uma segunda válvula unidirecional (55) disposta no primeiro elemento de canal (56) entre a primeira válvula unidirecional de admissão (57) e a entrada de gás (54A) do saco deformável (54) para permitir que o gás se desloque apenas do primeiro elemento de canal (56) para o saco deformável (54), e compreendendo ainda uma primeira válvula PEP de escape (158) disposta no primeiro elemento de canal (56) e comunicando fluidamente com a atmosfera ambiente para ventilar gás para a atmosfera quando a pressão do gás, dentro do primeiro elemento de canal (56), excede um dado limiar.

2. Saco de reanimação artificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a pressão de abertura da válvula PEP de escape (158) ser de, pelo menos, 1 cm H2O.

3. Saco de reanimação artificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a pressão de abertura da válvula PEP de escape (158) ser de entre 1 cm H2O e 30 cm H2O.

4. Saco de reanimação artificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira válvula PEP de escape (158) compreender uma mola (158d) e uma membrana (158b), a referida mola (158d) aplicando uma força constante sobre a membrana (158b) correspondendo à pressão limiar.

5. Saco de reanimação artificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a primeira válvula PEP de escape (158) compreender uma porta de entrada (158a) em comunicação fluida com o primeiro elemento de canal (56).

6. Saco de reanimação artificial, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o primeiro elemento de canal (56) compreender uma entrada de oxigênio (56A) disposta entre o orifício de saída (59A) do reservatório de gás (59) e a segunda válvula unidirecional (55).

7. Instalação para reanimar uma pessoa em estado de parada cardíaca caracterizada por compreender: - um saco de reanimação artificial, de acordo com a reivindicação 1, e - uma fonte de O2 conectada fluidamente ao saco de reanimação artificial por meio de uma linha de oxigênio, para fornecer oxigênio ao referido saco de reanimação artificial.

8. Instalação, de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por a fonte de O2 estar fluidamente conectada à entrada de oxigênio (56A) do primeiro elemento de canal (56).