ES1274434U - BIOFILM FORMATION PREVENTION SYSTEM FOR RESPIRATORY MEDICAL DEVICES. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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Abstract

Biofilm formation prevention system for respiratory medical devices, comprising the system a thermal radiator (2) adapted to engage in fluid communication with a respiratory medical device, to raise the temperature of the air flow entering the respiratory medical device, wherein the thermal radiator (2) is an elongated metallic body having first and second ends (2a, 2b), and a plurality of channels (4', 4) extending longitudinally along the interior of the body and establish a fluid communication between the first and second ends (2a, 2b) for the passage of ventilation air from one end to the other end, the system further comprising at least one heating wire (21) wound around the thermal radiator (2) to heat the air flowing through the channels (4). (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

SISTEMA DE PREVENCIÓN DE FORMACIÓN DE BIOPELÍCULA PARA DISPOSITIVOSBIOFILM FORMATION PREVENTION SYSTEM FOR DEVICES

MÉDICOS RESPIRATORIOSRESPIRATORY DOCTORS

Campo y objeto de la invenciónField and object of the invention

La presente invención se refiere en general a técnicas preventivas de formación de biopelícula.The present invention relates generally to biofilm prevention techniques.

Más específicamente, un objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que prevenga la formación de biopelícula en dispositivos médicos respiratorios, como tubos endotraqueales o máscaras faciales respiratorias.More specifically, an object of the invention is to provide a device that prevents biofilm formation in respiratory medical devices, such as endotracheal tubes or respiratory face masks.

Un objeto adicional de la invención es proporcionar un sistema de prevención de formación de biopelícula que sea sencillo de usar y que no tenga efectos secundarios.A further object of the invention is to provide a biofilm prevention system that is simple to use and has no side effects.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

El acceso a antibióticos eficaces es esencial en todos los sistemas sanitarios. Su uso ha reducido la mortalidad infantil y ha aumentado la esperanza de vida, y son cruciales para la cirugía invasiva y tratamientos tales como quimioterapia contra el cáncer y trasplante de órganos sólidos. La resistencia antimicrobiana (AMR) es un concepto más que una enfermedad en sí misma, y pese a su espectacular aumento, no se le está prestando la misma atención que a las amenazas infecciosas agudas como el síndrome respiratorio agudo grave (SARS), la pandemia gripal o el ébola, o que a las tres enfermedades infecciosas principales: síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA), tuberculosis y malaria. La AMR es una amenaza global grave que afecta a la economía global y a la salud colectiva y pública. Los informes más recientes de Riesgos Globales del Foro Económico Mundial han citado a la AMR como uno de los mayores riesgos para la sociedad que amenaza a la salud humana.Access to effective antibiotics is essential in all healthcare systems. Their use has reduced infant mortality and increased life expectancy, and they are crucial for invasive surgery and treatments such as cancer chemotherapy and solid organ transplantation. Antimicrobial resistance (AMR) is a concept rather than a disease in itself, and despite its dramatic increase, it is not receiving the same attention as acute infectious threats such as severe acute respiratory syndrome (SARS), the pandemic flu or Ebola, or the three main infectious diseases: acquired immunodeficiency syndrome (AIDS), tuberculosis and malaria. AMR is a serious global threat that affects the global economy and public and collective health. The most recent Global Risks reports from the World Economic Forum have cited AMR as one of the greatest risks to society that threatens human health.

La AMR no sólo es costosa en lo que se refiere al padecimiento humano, sino también en térmicos económicos. La AMR se cobra actualmente al menos 50.000 vidas cada año sólo en Europa y los Estados Unidos y aproximadamente 700.000 vidas en todo el mundo, con un coste estimado de más de 1,5 miles de millones de euros o 35 miles de millones de dólares anuales. AMR is not only expensive in terms of human suffering, but also in economic terms. AMR currently claims at least 50,000 lives each year in Europe and the United States alone and approximately 700,000 lives worldwide, at an estimated cost of more than € 1.5 billion or $ 35 billion annually. .

Entre las bacterias con AMR más importantes en lo que se refiere a que provocan infecciones en pacientes hospitalizados están los denominados patógenos “ESKAPE”. Estos microorganismos son Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa y Enterobacter spp. La amenaza más prominente de la AMR es el rápido aumento de la resistencia entre las bacterias “ESKAPE” que han provocado infecciones contraídas en el hospital en los últimos años. Además de los patógenos ESKAPE, la Escherichia coli con AMR sigue siendo la principal causa de mortalidad por septicemia grave en pacientes hospitalizados con limitaciones. En países con altos niveles de resistencia a múltiples fármacos (MDR), incluyendo resistencia a carbapenemasas, sólo se dispone de algunas opciones terapéuticas contra las infecciones provocadas por P. aeruginosa resistente a carbapenem (incidencia de P. aeruginosa con MDR/extremadamente resistente a fármacos (XDR) del 25-50%), entre las que se encuentran las polimixinas. En estos países y en el caso de P. aeruginosa con MDR/XDR, la presencia de resistencia a polimixinas o aminoglicósidos es un aviso importante porque las opciones para el tratamiento de los pacientes infectados son incluso más limitadas. Entonces, pocos antibióticos son suficientemente eficaces para la terapia. Los antibióticos que todavía funcionan, que con frecuencia tienen efectos secundarios, son menos eficaces o son muy caros, tal como la tigeciclina.Among the most important AMR bacteria in causing infections in hospitalized patients are the so-called "ESKAPE" pathogens. These microorganisms are Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa, and Enterobacter spp. The most prominent threat from AMR is the rapid increase in resistance among “ESKAPE” bacteria that have caused hospital-acquired infections in recent years. In addition to the ESKAPE pathogens, Escherichia coli with AMR remains the leading cause of death from severe sepsis in hospitalized patients with limitations. In countries with high levels of multidrug resistance (MDR), including carbapenemase resistance, only a few therapeutic options are available against infections caused by carbapenem-resistant P. aeruginosa (incidence of MDR / extremely drug-resistant P. aeruginosa (XDR) 25-50%), among which are polymyxins. In these countries and in the case of P. aeruginosa with MDR / XDR, the presence of resistance to polymyxins or aminoglycosides is an important warning because the options for the treatment of infected patients are even more limited. So few antibiotics are effective enough for therapy. Antibiotics that still work, which often have side effects, are less effective, or are very expensive, such as tigecycline.

Además, algunos patógenos ESKAPE pueden crecer como una comunidad de microorganismos rodeados por una matriz polimérica extracelular producida por ellos mismos unida a una superficie. Esta comunidad se conoce como biopelícula y tiene la capacidad de desarrollar mecanismos de resistencia contra los agentes antimicrobianos y las células del sistema inmunitario. Según una declaración realizada por los Institutos Nacionales de Salud de los Estados Unidos, los microorganismos que producen biopelícula son cruciales desde el punto de vista médico porque provocan el 80% de las infecciones en nuestro organismo. Entre las infecciones nosocomiales, que representan un importante problema de atención sanitaria debido a su alta mortalidad asociada, las infecciones relacionadas con dispositivos médicos suponen casi una cuarta parte de las infecciones nosocomiales. La neumonía asociada con respirador (VAP) se considera la forma más grave de neumonía nosocomial y contribuye a un mayor riesgo para el paciente. La prevalencia de VAP varía entre el 9-65% y tiene una tasa de mortalidad del 15-76%. Se ha notificado que los tubos endotraqueales (ETT) actúan como reservorio de patógenos microbianos, siendo un entorno perfecto para la colonización y adhesión de los microorganismos en el extremo distal del tubo endotraqueal, formando la biopelícula. Esta biopelícula puede desarrollarse rápidamente después de la intubación, formando estructuras tolerantes a los antibióticos detectables en el plazo de 24 h, o incluso pueden desprenderse y volver a introducirse en el pulmón, provocando infecciones críticas. Aunque se han notificado algunas medidas preventivas de formación de biopelícula en ETT, no se han implementado ya que no demuestran evidencia significativa de reducción de VAP. Por tanto, es necesario desarrollar nuevas estrategias preventivas o de tratamiento con el fin de disminuir el alto riesgo de infecciones relacionadas con ETT en pacientes críticamente enfermos.Furthermore, some ESKAPE pathogens can grow as a community of microorganisms surrounded by a self-produced extracellular polymeric matrix attached to a surface. This community is known as biofilm and has the ability to develop resistance mechanisms against antimicrobial agents and cells of the immune system. According to a statement made by the National Institutes of Health of the United States, microorganisms that produce biofilm are crucial from a medical point of view because they cause 80% of infections in our body. Among nosocomial infections, which represent a major health care problem due to their associated high mortality, infections related to medical devices account for almost a quarter of nosocomial infections. Ventilator-associated pneumonia (VAP) is considered the most serious form of nosocomial pneumonia and contributes to an increased risk to the patient. The prevalence of VAP varies between 9-65% and has a mortality rate of 15-76%. Endotracheal tubes (ETTs) have been reported to act as a reservoir for microbial pathogens, being a perfect environment for the colonization and adhesion of microorganisms at the distal end of the endotracheal tube, forming the biofilm. This biofilm can develop rapidly after intubation, forming detectable antibiotic-tolerant structures within 24 h, or they can even break off and re-enter the lung, causing critical infections. Although some preventive measures for biofilm formation have been reported in TTE, they have not been implemented as they do not demonstrate significant evidence of VAP reduction. Therefore, it is necessary to develop new preventive or treatment strategies in order to reduce the high risk of TTE-related infections in critically ill patients.

Además de la resistencia aumentada a los agentes existentes, no hay nuevos antibióticos en desarrollo. Durante muchos años, la industria farmacéutica ha estado produciendo en masa con éxito nuevos fármacos antibacterianos. Sin embargo, cada vez se vuelve más difícil encontrar antibióticos novedosos y muchas grandes empresas farmacéuticas han abandonado los programas de desarrollo de antibióticos porque el procedimiento es extremadamente costoso y a menudo con fármacos inútiles. Además, los antibióticos existentes están perdiendo su potencia debido a la expansión de la resistencia a una velocidad alarmante, a la vez que están desarrollándose muy pocos antibióticos. Por tanto, nos enfrentamos a una situación paradójica, como una tormenta perfecta, con niveles aumentados de bacterias resistentes junto con una tendencia descendente en el desarrollo de antibióticos.In addition to increased resistance to existing agents, there are no new antibiotics in development. For many years, the pharmaceutical industry has been successfully mass producing new antibacterial drugs. However, it is becoming increasingly difficult to find novel antibiotics and many large pharmaceutical companies have abandoned antibiotic development programs because the procedure is extremely expensive and often with useless drugs. Furthermore, existing antibiotics are losing their potency due to the expansion of resistance at an alarming rate, while very few antibiotics are being developed. Therefore, we are faced with a paradoxical situation, like a perfect storm, with increased levels of resistant bacteria coupled with a downward trend in the development of antibiotics.

La expansión de las bacterias con AMR podría hacer retroceder dramáticamente la medicina moderna a los oscuros años de la era pre-antibiótica; los logros en la medicina moderna, tales como la disminución en la seguridad de los partos, las cesáreas, el tratamiento de bebés prematuros y la cirugía mayor o incluso sucia menor, el tratamiento de la neumonía, las enfermedades de transmisión sexual, el trasplante de órganos y la quimioterapia contra el cáncer, que actualmente se da por hecho que no serían posibles sin acceso a un tratamiento eficaz para las infecciones bacterianas.The spread of bacteria with AMR could dramatically roll back modern medicine to the dark years of the pre-antibiotic era; achievements in modern medicine, such as decreased safety of deliveries, cesarean sections, treatment of premature babies and major or even minor dirty surgery, treatment of pneumonia, sexually transmitted diseases, transplantation of organs and cancer chemotherapy, which are now taken for granted without access to effective treatment for bacterial infections.

Ahora se reconoce la necesidad urgente de financiar investigación relevante para desarrollar nuevos antibióticos y alternativas para tratar las cepas con AMR y que producen biopelícula. Por tanto, es primordial aumentar los incentivos económicos para desarrollar estrategias antibióticas o antimicrobianas necesarias urgentemente, además de diferentes políticas a diferentes niveles, tanto en el sector de la salud de humanos como de animales para preservar la eficacia de los antibióticos.The urgent need to fund relevant research to develop new antibiotics and alternatives to treat AMR and biofilm-producing strains is now recognized. Therefore, it is essential to increase financial incentives to develop urgently needed antibiotic or antimicrobial strategies, as well as different policies at different levels, both in the human and animal health sector to preserve the efficacy of antibiotics.

El calor se ha usado como estrategia antibacteriana durante cientos de años, tal como la esterilización de alimentos líquidos, la pasteurización de la leche o incluso la esterilización de superficies de equipos médicos mediante autoclave. Algunos autores han notificado la inactivación de bacterias por calor, sin embargo, la mayoría de ellos se han centrado en las bacterias planctónicas. Además, hay cierta evidencia sobre la actividad antibiopelícula del calor. Una posible explicación de este resultado podría ser que el choque térmico puede destruir la estructura de la membrana bacteriana alterando los enlaces de hidrógeno y las enzimas respiratorias.Heat has been used as an antibacterial strategy for hundreds of years, such as the sterilization of liquid foods, the pasteurization of milk, or even the sterilization of medical equipment surfaces by autoclaving. Some authors have reported the heat inactivation of bacteria, however, most of them have focused on planktonic bacteria. In addition, there is some evidence for heat antibiofilm activity. A possible explanation for this result could be that heat shock can destroy the bacterial membrane structure by altering hydrogen bonds and respiratory enzymes.

Ante esto, hay una situación crítica, ya que la extracción de los ETT de los pacientes y la reintubación contribuye a un factor de riesgo para padecer neumonía.Given this, there is a critical situation, since the extraction of TTEs from patients and reintubation contributes to a risk factor for suffering from pneumonia.

Por tanto, existe la demanda de inhibir la formación de biopelículas dentro de los ETT de manera sencilla, sin efectos secundarios y sin depender de antibióticos.Therefore, there is a demand to inhibit biofilm formation within ETTs in a simple way, without side effects and without depending on antibiotics.

Descripción de la invenciónDescription of the invention

La presente invención se define en la reivindicación independiente adjunta y resuelve con éxito las demandas de la técnica anterior, proporcionando una técnica que previene la formación de biopelícula mediante el calentamiento homogéneo del aire que fluye a través de un dispositivo respiratorio y a una temperatura adecuada.The present invention is defined in the attached independent claim and successfully solves the demands of the prior art by providing a technique that prevents biofilm formation by homogeneously heating the air flowing through a respiratory device and at a suitable temperature.

El sistema incorpora un dispositivo calentador que puede acoplarse aguas arriba de un dispositivo médico respiratorio, y que también puede acoplarse con un equipo de ventilación de aire, con el fin de elevar de manera homogénea la temperatura de un flujo de aire que entra en un dispositivo respiratorio, para prevenir eficazmente la formación de biopelícula dentro del dispositivo respiratorio.The system incorporates a heating device that can be coupled upstream of a respiratory medical device, and that can also be coupled with air ventilation equipment, in order to homogeneously raise the temperature of an air flow entering a device respiratory system, to effectively prevent biofilm formation within the respiratory device.

Preferiblemente, la temperatura del aire que fluye a través de un dispositivo respiratorio se mantiene dentro del intervalo de 37°C a 50°C, y preferiblemente alrededor de 42°C.Preferably, the temperature of the air flowing through a breathing device is kept within the range of 37 ° C to 50 ° C, and preferably around 42 ° C.

En una realización preferida de la invención, el sistema está adaptado especialmente para acoplarse aguas arriba de un tubo endotraqueal, y a un equipo médico de ventilación forzada.In a preferred embodiment of the invention, the system is specially adapted to be coupled upstream of an endotracheal tube, and to forced ventilation medical equipment.

Por tanto, un aspecto de la invención se refiere a un sistema de prevención de formación de biopelícula que comprende un radiador térmico adaptado para acoplarse en comunicación fluídica con un dispositivo médico respiratorio, para elevar la temperatura del flujo de aire que entra en el dispositivo médico respiratorio. El radiador térmico es un cuerpo alargado metálico que tiene extremos primero y segundo, que incorpora una pluralidad de canales que se extienden longitudinalmente a lo largo del interior del cuerpo y que establecen una comunicación fluídica entre los extremos primero y segundo para el paso de aire de ventilación a su través.Therefore, one aspect of the invention relates to a biofilm formation prevention system comprising a thermal radiator adapted to be coupled in fluid communication with a respiratory medical device, to raise the temperature of the air flow entering the respiratory medical device. The thermal radiator is an elongated metallic body that has first and second ends, which incorporates a plurality of channels that extend longitudinally along the interior of the body and that establish a fluid communication between the first and second ends for the passage of air from ventilation through it.

En una realización preferida, el sistema está adaptado para usarse conjuntamente con tubos endotraqueales, de manera que un extremo del radiador térmico está adaptado para acoplarse con un tubo endotraqueal de dimensiones convencionales y un segundo extremo está adaptado para acoplarse con una fuente de aire de ventilación.In a preferred embodiment, the system is adapted to be used in conjunction with endotracheal tubes, such that one end of the thermal radiator is adapted to mate with an endotracheal tube of conventional dimensions and a second end is adapted to mate with a source of ventilating air. .

Preferiblemente, un extremo del radiador está configurado como un tubo de conexión macho y otro extremo está configurado como un tubo de conexión hembra.Preferably, one end of the radiator is configured as a male connecting tube and another end is configured as a female connecting tube.

El sistema comprende además al menos una resistencia eléctrica implementada como un hilo de calentamiento enrollado alrededor del radiador térmico para calentar el mismo y para calentar el aire que fluye a través de los canales. El hilo de calentamiento se enrolla sobre la superficie externa del radiador térmico, de manera que el hilo de calentamiento se extiende alrededor de los canales. Preferiblemente, toda la longitud de los canales está cubierta por el hilo de calentamiento.The system further comprises at least one electrical resistance implemented as a heating wire wound around the thermal radiator to heat the same and to heat the air flowing through the channels. The heating wire is wound on the external surface of the thermal radiator, so that the heating wire extends around the channels. Preferably, the entire length of the channels is covered by the heating wire.

Preferiblemente, el hilo de calentamiento incluye un primer y un segundo filamentos, en el que los filamentos primero y segundo se obtienen a partir de diferentes metales o aleaciones de metales. En una implementación preferida, el primer filamento es una aleación de níquel-cromo y el segundo filamento es una aleación de níquel-aluminio. Estos dos filamentos que forman la resistencia están conectados en paralelo y reducen significativamente el coste de fabricación en comparación con el uso de un solo filamento de potencia eléctrica nominal.Preferably, the heating wire includes first and second filaments, wherein the first and second filaments are made from different metals or metal alloys. In a preferred implementation, the first filament is a nickel-chromium alloy and the second filament is a nickel-aluminum alloy. These two resistor-forming filaments are connected in parallel and significantly reduce manufacturing cost compared to using a single filament of rated electrical power.

Preferiblemente, el sistema incluye una cubierta de aislamiento térmico, de manera que el radiador térmico y el hilo están encerrados dentro de la cubierta de aislamiento.Preferably, the system includes a thermal insulation cover, such that the heat sink and wire are enclosed within the insulation cover.

En una realización preferida, el radiador tiene un canal central dispuesto axialmente, y un conjunto de canales dispuestos circunferencialmente alrededor del canal central y que también se extienden longitudinalmente dentro del radiador, de manera que los canales dispuestos circunferencialmente son paralelos al canal central. Esta disposición de los canales dentro del radiador térmico permite la homogeneización y la uniformidad de la temperatura del aire en la salida del radiador. La resistencia eléctrica tiene suficiente potencia como para compensar cualquier pérdida de temperatura cuando el aire entra en el radiador térmico. Preferiblemente, el radiador tiene una configuración cilíndrica.In a preferred embodiment, the radiator has a central channel arranged axially, and a set of channels arranged circumferentially around the central channel and also extending longitudinally within the radiator, such that the channels arranged circumferentially are parallel to the central channel. This arrangement of the Channels inside the thermal radiator allow the homogenization and uniformity of the air temperature at the radiator outlet. The electrical resistance has enough power to compensate for any loss of temperature when the air enters the thermal radiator. Preferably, the radiator has a cylindrical configuration.

El sistema comprende además al menos un sensor de temperatura, acoplado térmicamente con el radiador térmico para medir su temperatura. Además, el sistema comprende un controlador de temperatura comunicado operativamente con el sensor de temperatura y con el hilo de calentamiento, y adaptado para mantener la temperatura del radiador dentro del intervalo de temperaturas 80 - 90°C.The system further comprises at least one temperature sensor, thermally coupled with the thermal radiator to measure its temperature. Furthermore, the system comprises a temperature controller operatively communicated with the temperature sensor and with the heating wire, and adapted to maintain the temperature of the radiator within the temperature range 80-90 ° C.

Además, el controlador de temperatura está adaptado para mantener una temperatura dentro de un tubo endotraqueal conectado al radiador dentro del intervalo de 37°C a 50°C, y de manera preferible aproximadamente 42°C, con el fin de prevenir la formación de biopelícula dentro del tubo.Furthermore, the temperature controller is adapted to maintain a temperature within an endotracheal tube connected to the radiator within the range of 37 ° C to 50 ° C, and preferably about 42 ° C, in order to prevent biofilm formation. inside the tube.

El controlador de temperatura incluye un dispositivo temporizador, adaptado para activar el hilo de calentamiento durante periodos de tiempo predefinidos en intervalos de tiempo predefinidos. Preferiblemente, el periodo de tiempo está dentro del intervalo de 10 a 20 minutos, y de manera preferible aproximadamente 15 minutos, y el intervalo de tiempo está dentro del intervalo de 20 a 40, y preferiblemente 30 minutos.The temperature controller includes a timing device, adapted to activate the heating wire for predefined periods of time at predefined time intervals. Preferably, the time period is within the range of 10 to 20 minutes, and preferably about 15 minutes, and the time range is within the range of 20 to 40, and preferably 30 minutes.

Breve descripc ión de los d ibu josBrief description of the drawings

A continuación se describen las realizaciones preferidas de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:The preferred embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawings, in which:

Figura 1.- muestra una vista en perspectiva del radiador térmico y la cubierta de aislamiento térmico.Figure 1.- shows a perspective view of the thermal radiator and the thermal insulation cover.

Figura 2.- muestra en la figura A una vista en sección longitudinal del radiador térmico, en la figura 2B una vista en sección longitudinal del manguito y en la figura C una vista en sección transversal del radiador térmico.Figure 2.- shows in figure A a longitudinal section view of the thermal radiator, in figure 2B a longitudinal section view of the sleeve and in figure C a cross-sectional view of the thermal radiator.

Figura 3.- muestra una vista en sección longitudinal del radiador térmico y la cubierta de aislamiento acoplados entre sí. Figure 3.- shows a longitudinal section view of the thermal radiator and the insulation cover coupled to each other.

Figura 4.- muestra en una vista en perspectiva el sistema de calentamiento en uso, conectado a un equipo de ventilación y a un tubo endotraqueal.Figure 4.- shows in a perspective view the heating system in use, connected to ventilation equipment and an endotracheal tube.

Figura 5.- muestra un diagrama eléctrico del controlador de temperatura.Figure 5.- shows an electrical diagram of the temperature controller.

Figura 6.- muestra en los gráficos A y B la eficacia del sistema de calentamiento de la invención contra una cepa de P. aeruginosa (Pa1016) y una cepa de K. pneumoniae (Kp16) que crecen en discos de silicona, determinada mediante cultivo cuantitativo.Figure 6.- shows in graphs A and B the efficacy of the heating system of the invention against a P. aeruginosa strain (Pa1016) and a K. pneumoniae strain (Kp16) that grow in silicone discs, determined by culture quantitative.

Figura 7.- muestra en los gráficos A y B la eficacia del sistema de calentamiento de la invención contra una cepa Pa1016 que crece en discos de silicona mediante la aplicación de 1 ,2 ó 3 descargas de 45°C durante 15 min.Figure 7.- shows in graphs A and B the effectiveness of the heating system of the invention against a Pa1016 strain that grows on silicone discs by applying 1, 2 or 3 shocks of 45 ° C for 15 min.

Figura 8.- muestra en los gráficos A a H la eficacia del sistema de calentamiento de la invención contra diferentes cepas que crecen en discos de PVC mediante la aplicación de 1, 2 ó 3 descargas de 42°C durante 15 min.Figure 8.- shows in graphs A to H the efficiency of the heating system of the invention against different strains that grow in PVC discs by applying 1, 2 or 3 discharges of 42 ° C for 15 min.

Figura 9.- muestra en los gráficos A a C la eficacia del sistema de calentamiento de la invención contra dos cepas de P. aeruginosa (Pa1016 y Pa46) y una cepa de K. pneumoniae (Kp16) que crecen en discos de silicona, determinada mediante cultivo cuantitativo.Figure 9.- shows in graphs A to C the efficacy of the heating system of the invention against two strains of P. aeruginosa (Pa1016 and Pa46) and a strain of K. pneumoniae (Kp16) that grow on silicone discs, determined by quantitative culture.

Realización preferida de la invenciónPreferred embodiment of the invention

La figura 1 muestra una vista en perspectiva del sistema (1) de prevención de formación de biopelícula para dispositivos médicos respiratorios según una implementación preferida de la invención, en el que el sistema comprende un radiador (2) térmico y una cubierta (3) de aislamiento térmico. El radiador (2) térmico es un cuerpo alargado metálico que tiene extremos (2a, 2b) primero y segundo y una pluralidad de canales (4), que se extienden longitudinalmente a lo largo del radiador térmico y que establecen una comunicación fluídica entre los extremos (2a, 2b) primero y segundo para el paso y el calentamiento del aire de ventilación a través de ellos.Figure 1 shows a perspective view of the biofilm formation prevention system (1) for respiratory medical devices according to a preferred implementation of the invention, in which the system comprises a thermal radiator (2) and a cover (3) of thermal isolation. The thermal radiator (2) is an elongated metallic body that has first and second ends (2a, 2b) and a plurality of channels (4), which extend longitudinally along the thermal radiator and establish fluid communication between the ends. (2a, 2b) first and second for the passage and heating of the ventilation air through them.

En este ejemplo preferido, hay nueve canales (4) cada uno con un diámetro de 3 mm, de modo que el área de sección transversal de los orificios es de 63,617 mm2, lo que coincide con el área de un tubo endotraqueal convencional, por lo que el radiador térmico garantiza la homogeneidad del flujo de aire a través de un tubo endotraqueal.In this preferred example, there are nine channels (4) each with a diameter of 3mm, so the cross-sectional area of the holes is 63.617mm2, which matches with the area of a conventional endotracheal tube, so the thermal radiator ensures homogeneous air flow through an endotracheal tube.

El radiador (2) térmico puede fabricarse como un cuerpo unitario compuesto, por ejemplo, por acero inoxidable u otro metal o aleación de metal adecuado.The thermal radiator (2) can be manufactured as a unitary body composed, for example, of stainless steel or another suitable metal or metal alloy.

El radiador (2) térmico de esta realización está configurado especialmente para acoplarse a un tubo endotraqueal (24) y a un equipo de ventilación forzada (22). Para ello, un primer extremo (2a) del radiador tiene una configuración macho y un segundo extremo (2b) tiene una configuración hembra.The thermal radiator (2) of this embodiment is specially configured to be coupled to an endotracheal tube (24) and to forced ventilation equipment (22). For this, a first end (2a) of the radiator has a male configuration and a second end (2b) has a female configuration.

El radiador (2) térmico podría acoplarse asimismo a otros dispositivos médicos respiratorios, tal como una máscara de respiración.The thermal radiator (2) could also be attached to other respiratory medical devices, such as a breathing mask.

El sistema incluye además una resistencia eléctrica que consiste en un hilo (21) de calentamiento que está enrollado alrededor del radiador (2) térmico para calentar el mismo cuando fluye una corriente eléctrica a su través. La resistencia está aislada por una capa de Kapton.The system also includes an electrical resistance consisting of a heating wire (21) that is wound around the thermal radiator (2) to heat it when an electrical current flows through it. The resistor is isolated by a Kapton layer.

Toda la extensión de los canales (4) está rodeada por el hilo (21) de calentamiento, de manera que el hilo (21) de calentamiento proporciona una transmisión de calor uniforme y apropiada al radiador (2), que a su vez puede elevar la temperatura del flujo de aire que entra en el dispositivo médico respiratorio.The entire extension of the channels (4) is surrounded by the heating wire (21), so that the heating wire (21) provides a uniform and appropriate heat transmission to the radiator (2), which in turn can raise the temperature of the air flow entering the respiratory medical device.

Tal como se muestra en la figura 2B, el radiador (2) térmico en este ejemplo es un cuerpo cilíndrico, y un canal (4’) central está dispuesto a lo largo del eje (x) del radiador térmico, mientras que los otros canales (4) están distribuidos circunferencialmente alrededor del canal

Figure imgf000009_0001
central. Preferiblemente, los canales (4) son paralelos al eje (x). Con esta distribución de canales, una parte principal del flujo de aire circula cerca de la superficie (5) externa en la que está enrollado el hilo (21) de calentamiento, es decir, más cerca de la fuente de calor.As shown in figure 2B, the thermal radiator (2) in this example is a cylindrical body, and a central channel (4 ') is arranged along the axis (x) of the thermal radiator, while the other channels (4) are circumferentially distributed around the canal
Figure imgf000009_0001
central. Preferably, the channels (4) are parallel to the axis (x). With this channel arrangement, a main part of the air flow circulates close to the external surface (5) on which the heating wire (21) is wound, that is, closer to the heat source.

Tal como se muestra en la figura 2A, la entrada y la salida (9a, 9b) de los canales (4’, 4) tienen forma cóncava, preferiblemente una forma de cono, que sirve para que el aire entre y salga del radiador (2) de un modo más homogéneo. As shown in figure 2A, the inlet and outlet (9a, 9b) of the channels (4 ', 4) have a concave shape, preferably a cone shape, which serves to allow air to enter and exit the radiator ( 2) in a more homogeneous way.

La cubierta (3) de aislamiento térmico es un cuerpo cilindrico, dimensionado de manera que el radiador (2) térmico con el hilo (21) de calentamiento pueden alojarse dentro de la cubierta (3) tal como se muestra en la figura 3. De este modo, el radiador y el hilo se aíslan térmicamente del exterior, y la temperatura se mantiene continua dentro de la cubierta y, al mismo tiempo, se evitan quemaduras accidentales a los usuarios. La cubierta (3) de aislamiento puede obtenerse, por ejemplo, a partir de polioximetileno (POM).The thermal insulation cover (3) is a cylindrical body, dimensioned so that the thermal radiator (2) with the heating wire (21) can be housed inside the cover (3) as shown in figure 3. From In this way, the radiator and the wire are thermally insulated from the outside, and the temperature is kept continuous inside the cover, and at the same time, accidental burns to users are avoided. The insulation cover (3) can be obtained, for example, from polyoxymethylene (POM).

Además, la cubierta (3) de aislamiento térmico tiene varias ranuras (6) anulares, que permiten un aislamiento y una ventilación mejores del radiador.Furthermore, the thermal insulation cover (3) has several annular grooves (6), which allow better insulation and ventilation of the radiator.

Respectivamente en cada extremo (2a, 2b), el radiador (2) térmico tiene extensiones (8a, 8b) anulares, que sirven como zonas de contacto entre el radiador (2) y una superficie interna de la cubierta (3) y para prevenir el contacto entre el hilo (21) y la cubierta (3).Respectively at each end (2a, 2b), the thermal radiator (2) has annular extensions (8a, 8b), which serve as contact areas between the radiator (2) and an internal surface of the cover (3) and to prevent the contact between the wire (21) and the cover (3).

El hilo (21) de calentamiento está formado por dos filamentos conectados en paralelo; estando compuesto uno de ellos por níquel-cromo (preferiblemente una aleación de níquelcromo 80/20) y el otro por una de níquel-aluminio. El hilo (21) de calentamiento tiene una resistencia de 10 Q, por lo que mediante la aplicación de 12 V, produce una potencia de 14,4 W.The heating wire (21) is formed by two filaments connected in parallel; one of them being composed of nickel-chromium (preferably an 80/20 nickel-chromium alloy) and the other one of nickel-aluminum. The heating wire (21) has a resistance of 10 Q, so by applying 12 V, it produces a power of 14.4 W.

El sistema de calentamiento funciona preferiblemente con corriente alterna, pero también podría funcionar con corriente continua. Cada filamento está cubierto con manguito de teflón, y ambos están cubiertos con un tubo de teflón de 0,8 mm con el fin de conferir aislamiento.The heating system preferably operates on alternating current, but could also operate on direct current. Each filament is covered with a Teflon sleeve, and both are covered with a 0.8mm Teflon tube to provide insulation.

El sistema incorpora un sensor (10) de temperatura acoplado térmicamente con el radiador (2) térmico para medir su temperatura mientras está calentándose. El sensor (10) de temperatura está acoplado térmicamente con una superficie exterior del radiador (2) térmico y tiene alta precisión (clase A) con 0,3°C de tolerancia, y permite bloquear el sistema de calentamiento en caso de daño o cruce accidental. Preferiblemente, el sensor (10) de temperatura se implementa como un sensor Pt100.The system incorporates a temperature sensor (10) thermally coupled with the thermal radiator (2) to measure its temperature while it is heating up. The temperature sensor (10) is thermally coupled with an outer surface of the thermal radiator (2) and has high precision (class A) with 0.3 ° C tolerance, and allows to block the heating system in case of damage or crossover accidental. Preferably, the temperature sensor (10) is implemented as a Pt100 sensor.

El sistema comprende además un controlador (11) de temperatura, de manera que el radiador (2) térmico puede conectarse con el controlador (11) por medio de un cable (7) que incluye cuatro hilos, concretamente: dos hilos para conectar el hilo (21) de calentamiento y dos hilos para conectar el sensor (10) de temperatura con el controlador (11). Para este fin, el cable (7) tiene un conector (20) de cuatro polos que puede enchufarse a un conector complementario proporcionado en el controlador (11).The system also comprises a temperature controller (11), so that the thermal radiator (2) can be connected to the controller (11) by means of a cable (7) that includes four wires, specifically: two wires to connect the wire (21) heating and two wires to connect the temperature sensor (10) with the controller (11). For this end, The cable (7) has a four-pole connector (20) that can be plugged into a complementary connector provided on the controller (11).

De este modo, el controlador (11) de temperatura puede comunicarse operativamente con el sensor (10) de temperatura y con el hilo (21) de calentamiento, que está adaptado para mantener la temperatura del radiador (2) dentro de un intervalo de temperatura deseado. Preferiblemente, el controlador (11) de temperatura además está adaptado para mantener la temperatura dentro del tubo endotraqueal dentro del intervalo de 37 - 50°C, y más preferiblemente alrededor de 42°C, con el fin de prevenir la formación de biopelícula dentro del tubo.In this way, the temperature controller (11) can operatively communicate with the temperature sensor (10) and with the heating wire (21), which is adapted to maintain the temperature of the radiator (2) within a temperature range. wanted. Preferably, the temperature controller (11) is further adapted to maintain the temperature within the endotracheal tube within the range of 37-50 ° C, and more preferably around 42 ° C, in order to prevent biofilm formation within the tube. tube.

La figura 4 muestra en una vista en perspectiva el sistema (1) de calentamiento en uso, en el que el radiador (2) térmico se muestra conectado a un equipo (22) de ventilación y también conectado a un tubo (24) endotraqueal. En particular, el primer extremo (2a) del radiador (2) con configuración macho está conectado al equipo (22) de ventilación por medio de tubos (23) flexibles respiratorios y el segundo extremo (2b) con configuración hembra está conectado a un tubo (24) endotraqueal. Tal como se ilustra en la figura, el radiador (2) puede acoplarse de manera fácil insertando simplemente los extremos (2a, 2b) del radiador respectivamente en el tubo endotraqueal y el equipo de ventilación.Figure 4 shows in a perspective view the heating system (1) in use, in which the thermal radiator (2) is shown connected to a ventilation equipment (22) and also connected to an endotracheal tube (24). In particular, the first end (2a) of the radiator (2) with male configuration is connected to the ventilation equipment (22) by means of flexible breathing tubes (23) and the second end (2b) with female configuration is connected to a tube (24) endotracheal. As illustrated in the figure, the radiator (2) can be easily attached by simply inserting the ends (2a, 2b) of the radiator respectively into the endotracheal tube and the ventilation equipment.

La figura 5 muestra el diagrama eléctrico del controlador (11) de temperatura, que comprende: un regulador (12) digital de temperatura con un sistema de control proporcionalintegral-derivativo (PID) control, que permite detener la inercia térmica cuando sea necesario. Además, este control se mejora mediante un procedimiento FUZZI basado en un programa de inteligencia artificial. Tiene una versión para activar el calentamiento y otra para desactivarlo cuando se supera la temperatura. Si se requiriera un segundo sistema de control, podría incorporarse como un segundo bloqueo en el sistema.Figure 5 shows the electrical diagram of the temperature controller (11), which comprises: a digital temperature regulator (12) with a proportional-integral-derivative (PID) control system, which allows stopping the thermal inertia when necessary. Furthermore, this control is improved by a FUZZI procedure based on an artificial intelligence program. It has a version to activate the heating and another to deactivate it when the temperature is exceeded. If a second control system were required, it could be incorporated as a second lock into the system.

El controlador (11) incluye además un temporizador (13) cíclico que se comunica con el regulador (12) de temperatura. El temporizador (13) cíclico permite la activación del sistema durante un periodo de tiempo determinado, y detiene el funcionamiento automáticamente cuando la temperatura aumenta por encima de un valor predefinido.The controller (11) further includes a cyclical timer (13) that communicates with the temperature regulator (12). The cyclical timer (13) allows the activation of the system during a determined period of time, and stops the operation automatically when the temperature rises above a predefined value.

El controlador (11) también incluye un relé (14) de estado sólido operado por el temporizador (13) cíclico y un transformador (15) conectado a la salida del relé (14), de manera que la entrada (16) de CA se aplica en el lado primario del transformador. El hilo (21) de calentamiento está conectado a la salida del transformador (15) por medio del cable (7), que en este caso proporciona una salida de 12 voltios.The controller (11) also includes a solid state relay (14) operated by the cyclic timer (13) and a transformer (15) connected to the output of the relay (14), so that the AC input (16) is applies to the primary side of the transformer. The thread (21) The heating element is connected to the output of the transformer (15) by means of the cable (7), which in this case provides an output of 12 volts.

El regulador (12) digital de temperatura está conectado con el sensor (10) de temperatura unido al radiador (2), con el fin de regular la temperatura basándose en la temperatura del radiador (2).The digital temperature regulator (12) is connected with the temperature sensor (10) connected to the radiator (2), in order to regulate the temperature based on the temperature of the radiator (2).

El controlador (11) de temperatura se alimenta a partir de la fuente (16) de CA de baja tensión a través de un fusible (17) y un selector (18) de tres posiciones (central, inhabilitado; posición D, acción directa y posición C, intervalo cíclico). El controlador incluye además un relé (19) de seguridad operado por el regulador (12) digital de temperatura y conectado para interrumpir el relé (14) de estado sólido, para detener el calentamiento en caso de alcanzar una temperatura mayor que la determinada por el regulador de temperatura.The temperature controller (11) is fed from the low voltage AC source (16) through a fuse (17) and a selector (18) with three positions (central, disabled; position D, direct action and position C, cyclic interval). The controller also includes a safety relay (19) operated by the digital temperature regulator (12) and connected to interrupt the solid state relay (14), to stop heating in case of reaching a temperature higher than that determined by the thermostat.

1. Estudios de eficacia in vitro 1. In vitro efficacy studies

1.1 Cepas1.1 Strains

Para la formación de biopelícula, se estudiaron aislados de Gram negativas XDR. Se sometieron a prueba tres cepas de Acinetobacterbaumannii (AbI1; aislado que alberga NDM-2 y OXA-51, sólo sensible a colistina y tigeciclina (tipado de secuencia (ST)-103), AbI4; aislado que alberga OXA-51, sólo sensible a colistina, amikacina y tigeciclina (ST-2) y Ab60; aislado que alberga OXA-51 y AmpC de hiperproducción, resistente a gentamicina (ST-38)), dos cepas de Klebsiella pneumoniae (Kp6; que alberga una beta-lactamasa de espectro extendido (ESBL) sólo sensible a colistina, fosfomicina e imipenem y Kp16; hiperproducción de cefalosporinasa, sólo sensible a colistina, ácido clavulánico y gentamicina) y tres cepas de Pseudomonas aeruginosa (Pa3; que alberga una carbapenemasa VIM-2, sólo sensible a colistina y un aislado diseminado por todo el mundo (ST-235), Pa46; que alberga una carbapenemasa VIM-2, sólo sensible a colistina y amikacina (ST-111) y Pa1016; que alberga AmpC de hiperproducción, inactivación de OprD (Q142X), sólo sensible a colistina y amikacina y un aislado diseminado en hospitales españoles (ST-175)). También se estudió una cepa de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA15). Todos ellos se aislaron de pacientes del Hospital Universitario Vall d’Hebron (VHUH).For biofilm formation, Gram negative XDR isolates were studied. Three Acinetobacterbaumannii strains were tested (AbI1; isolate harboring NDM-2 and OXA-51, only sensitive to colistin and tigecycline (sequence typing (ST) -103), AbI4; isolate harboring OXA-51, sensitive only to colistin, amikacin and tigecycline (ST-2) and Ab60; isolate that harbors OXA-51 and AmpC of hyperproduction, resistant to gentamicin (ST-38)), two strains of Klebsiella pneumoniae (Kp6; that harbors a beta-lactamase of extended spectrum (ESBL) only sensitive to colistin, fosfomycin and imipenem and Kp16; hyperproduction of cephalosporinase, only sensitive to colistin, clavulanic acid and gentamicin) and three strains of Pseudomonas aeruginosa (Pa3; which harbors a VIM-2 carbapenemase, only sensitive to colistin and a worldwide disseminated isolate (ST-235), Pa46; harboring a VIM-2 carbapenemase, only sensitive to colistin and amikacin (ST-111) and Pa1016; harboring hyperproducing AmpC, OprD inactivation (Q142X ), only sensitive to colistin and amikacin and an isolate dis issued in Spanish hospitals (ST-175)). A methicillin- resistant Staphylococcus aureus (MRSA15) strain was also studied. All of them were isolated from patients at the Vall d'Hebron University Hospital (VHUH).

Todas las cepas se almacenaron en leche desnatada a -80°C en recipientes de almacenamiento de crioviales. Antes de cada experimento, se sembraron en placa las cepas en agar de tripticasa y soja (TSA, BioMérieux® SA, Marcy l’Etoile, Francia) y se incubaron a 37°C durante 24 h. All strains were stored in skim milk at -80 ° C in cryovial storage containers. Before each experiment, the strains were plated on trypticase soy agar (TSA, BioMérieux® SA, Marcy l'Etoile, France) and incubated at 37 ° C for 24 h.

1.2 Sustratos usados en la formación de biopelícula1.2 Substrates used in biofilm formation

Se usaron dos tipos de sustratos para la formación de biopelícula: discos de silicona (15 mm de diámetro y 0,5 mm de grosor, Merefsa, Barcelona, España) y discos de poli(cloruro de vinilo) (PVC; 15 mm de diámetro y 0,5 mm de grosor; Servicio Estación S.A., Barcelona, España). Con el fin de mejorar la formación de la biopelícula, se hicieron crecer cepas de K. pneumoniae en discos de PVC más gruesos (15 mm diámetro y 1 mm de grosor; Servicio Estación S.A., Barcelona, España).Two types of substrates were used for biofilm formation: silicone discs (15 mm diameter and 0.5 mm thick, Merefsa, Barcelona, Spain) and polyvinyl chloride discs (PVC; 15 mm diameter and 0.5 mm thick; Servicio Estación SA, Barcelona, Spain). In order to improve biofilm formation, K. pneumoniae strains were grown in thicker PVC discs (15 mm diameter and 1 mm thick; Servicio Estación SA, Barcelona, Spain).

1.3 Formación de biopelícula sobre discos de silicona o PVC1.3 Formation of biofilm on silicone or PVC discs

Para la formación de biopelícula sobre la superficie de los discos, se siguió el protocolo descrito por Chandra et al.28, con algunas modificaciones. En primer lugar, se hicieron crecer las cepas que producen biopelícula durante la noche en caldo de tripticasa y soja (TSB; Becton Dickinson and Company, Le Pont de Claix, France) a 37°C y 60 rpm. Después de centrifugar y lavar la suspensión celular tres veces con solución salina tamponada con fosfato estéril, pH 7,2 (PBS; Merck, Alemania), se preparó un inóculo de 1107 unidades formadoras de colonias (UFC)/ml con PBS, pH 7,2. En segundo lugar, se añadieron 4 ml del inóculo y discos de silicona o PVC en cada pocillo de una placa de 12 pocillos (Sarstedt AG & Co, Nümbrecht, Alemania). Se incubó la placa durante 30 ó 90 min a 37°C (etapa de adhesión) y luego se colocaron en una nueva placa que contenía 4 ml de TSB recién preparado. Entonces, se incubó la placa durante 24 h a 37°C con agitación a 60 rpm (etapa de crecimiento).For the formation of biofilm on the surface of the discs, the protocol described by Chandra et al.28 was followed, with some modifications. First, the biofilm producing strains were grown overnight in trypticase soy broth (TSB; Becton Dickinson and Company, Le Pont de Claix, France) at 37 ° C and 60 rpm. After centrifuging and washing the cell suspension three times with sterile phosphate buffered saline, pH 7.2 (PBS; Merck, Germany), an inoculum of 1107 colony forming units (CFU) / ml was prepared with PBS, pH 7 ,2. Second, 4 ml of the inoculum and silicone or PVC discs were added to each well of a 12-well plate (Sarstedt AG & Co, Nümbrecht, Germany). The plates were incubated for 30 or 90 min at 37 ° C (adhesion step) and then placed in a new plate containing 4 ml of fresh TSB. The plate was then incubated for 24 h at 37 ° C with shaking at 60 rpm (growth stage).

1.4 Aplicación del tratamiento del sistema de la invención1.4 Application of the treatment of the system of the invention

1.4.1 Tratamiento tras la adhesión1.4.1 Treatment after accession

Después de la etapa de adhesión de la formación de biopelícula sobre la superficie de los discos, se colocaron los discos en una nueva placa de 12 pocillos. Tres de ellos se incubaron a 37°C (grupo de control), mientras que los otros tres se colocaron en una placa de calentamiento (Sanara, Barcelona, España). Se aplicaron 1, 2 y 3 descargas de 42°C, 45°C o 50°C durante 15 min. Entre las descargas, se incubaron los discos a 37°C durante 30 min. Se usaron un termómetro (Omega Instruments, Manchester, Reino Unido) y una sonda (Sanara, Barcelona, España) para verificar la temperatura en un disco de control durante todo el experimento.After the adhesion step of the biofilm formation on the surface of the discs, the discs were placed in a new 12-well plate. Three of them were incubated at 37 ° C (control group), while the other three were placed on a heating plate (Sanara, Barcelona, Spain). 1, 2 and 3 shocks of 42 ° C, 45 ° C or 50 ° C were applied for 15 min. Between shocks, the discs were incubated at 37 ° C for 30 min. A thermometer (Omega Instruments, Manchester, UK) and a probe (Sanara, Barcelona, Spain) were used to check the temperature on a control disk throughout the experiment.

Después de cada descarga, se colocaron los discos en una nueva placa que contenía 4 ml de TSB para seguir la etapa de crecimiento. Se incubó la placa a 37°C durante 24 h con agitación a 60 rpm. Entonces, se evaluó la eficacia del sistema de la invención. After each shock, the discs were placed in a new plate containing 4 ml of TSB to follow the growth stage. The plate was incubated at 37 ° C for 24 h with shaking at 60 rpm. Then, the effectiveness of the system of the invention was evaluated.

1.4.2 Tratamiento tras el crecimiento1.4.2 Treatment after growth

El protocolo usado fue similar al del tratamiento tras la adhesión, con algunas modificaciones.The protocol used was similar to that of the treatment after adherence, with some modifications.

Después de la etapa de crecimiento de la formación de biopelícula sobre la superficie de los discos, se colocaron los discos en una nueva placa. Tres de ellos se incubaron a 37°C (grupo de control), mientras que los otros tres se colocaron en una placa de calentamiento (Sanara, Barcelona, España). Se aplicaron 1,2, 3, 4 y 5 descargas de 50°C durante 15 min. Entre las descargas, se incubaron los discos a 37°C durante 30 min. Se usaron un termómetro (Omega Instruments, Manchester, Reino Unido) y una sonda (Sanara, Barcelona, España) para verificar la temperatura en un disco de control durante todo el experimento.After the growth stage of biofilm formation on the surface of the discs, the discs were placed on a new plate. Three of them were incubated at 37 ° C (control group), while the other three were placed on a heating plate (Sanara, Barcelona, Spain). 1,2, 3, 4 and 5 shocks of 50 ° C were applied for 15 min. Between shocks, the discs were incubated at 37 ° C for 30 min. A thermometer (Omega Instruments, Manchester, UK) and a probe (Sanara, Barcelona, Spain) were used to check the temperature on a control disk throughout the experiment.

1.5 Evaluación de la eficacia del sistema de la invención1.5 Evaluation of the effectiveness of the system of the invention

1.5.1 Cultivo cuantitativo1.5.1 Quantitative culture

Se coloraron los discos en una nueva placa de 12 pocillos que contenía 1 ml de TSB en cada pocillo. Se raspó la biopelícula (raspador celular, Sarstedt. AG & Co, Nümbrecht, Alemania), se sembró en TSA y se incubó a 37°C durante 24 h. Entonces, se cuantificaron las células y se expresaron como Log10 UFC/ml.Disks were placed in a new 12-well plate containing 1 ml of TSB in each well. The biofilm was scraped (cell scraper, Sarstedt. AG & Co, Nümbrecht, Germany), seeded in TSA and incubated at 37 ° C for 24 h. The cells were then quantified and expressed as Log 10 CFU / ml.

1.5.2 Microscopía de barrido láser confocal1.5.2 Confocal laser scanning microscopy

Se visualizó la eficacia del sistema de la invención usando microscopía de barrido láser confocal (CLSM) con un dispositivo Olympus FV1000 con longitudes de onda de excitación de 488 y 568 nm y una ampliación de 60x. Se tiñeron las biopelículas usando un kit de viabilidad LIVE/DEAD® BacLight™ (Molecular Probes, Invitrogen, Leiden, Países Bajos) siguiendo las instrucciones del fabricante, que consistían en teñir con una mezcla de SYTO 9 (disolución 3,34 mM en DMSO) y yoduro de propidio (disolución 20 mM en DMSO) e incubar a temperatura ambiente en la oscuridad durante 30 min. Se exploraron tres zonas de la biopelícula de cada disco de silicona con un tamaño de paso de 2 ^.m. Se usó obtención de imágenes simultánea por doble canal para visualizar la fluorescencia verde (células vivas) y roja (células muertas). Se usó el software IMARIS 8 (Bitplane, Belfast, RU) para crear una vista en proyección de las biopelículas formadas y se usó el paquete de software ImageJ 1.45s para calcular el valor de los píxeles vivos (verde).The efficiency of the system of the invention was visualized using confocal laser scanning microscopy (CLSM) with an Olympus FV1000 device with excitation wavelengths of 488 and 568 nm and a magnification of 60x. Biofilms were stained using a LIVE / DEAD® BacLight ™ viability kit (Molecular Probes, Invitrogen, Leiden, The Netherlands) following the manufacturer's instructions, which consisted of staining with a mixture of SYTO 9 (3.34 mM solution in DMSO ) and propidium iodide (20 mM solution in DMSO) and incubate at room temperature in the dark for 30 min. Three zones of the biofilm of each silicone disc were explored with a step size of 2 ^ .m. Simultaneous dual channel imaging was used to visualize green (live cells) and red (dead cells) fluorescence. IMARIS 8 software (Bitplane, Belfast, UK) was used to create a projection view of the formed biofilms and ImageJ 1.45s software package was used to calculate the value of live pixels (green).

Los resultados se expresaron como el porcentaje de viabilidad celular de las descargas frente al grupo de control.The results were expressed as the percentage of cell viability of the discharges compared to the control group.

2. Estudios de seguridad in vivo 2. In vivo safety studies

2.1 Modelo de intubación endotraqueal2.1 Endotracheal intubation model

2.1.1 Animales2.1.1 Animals

Para el estudio, se alojaron individualmente conejos New Zealand macho que pesaban entre 2 kg-2,3 kg (Granja Cunícola San Bernardo, Navarra, España) en jaulas de regulación, se les proporcionó agua y alimentos a voluntad a lo largo de los experimentos y se alojaron en un ciclo inverso de 12 h/12 h de luz/oscuridad.For the study, male New Zealand rabbits weighing between 2 kg-2.3 kg (Granja Cunícola San Bernardo, Navarra, Spain) were individually housed in regulation cages, they were provided with water and food ad libitum throughout the experiments. and housed in a reverse 12hr / 12hr light / dark cycle.

2.1.2 Ética2.1.2 Ethics

Este estudio se llevó a cabo de conformidad estricta con las recomendaciones de la Guía para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio y las directrices de Animal Research: Reporting of In vivo Experiments (Investigación animal: informes de experimentos in vivo) (ARRIVE). Todos los procedimientos experimentales se realizaron según las leyes y reglamentos catalanes, españoles y europeos sobre la protección de animales usados para fines experimentales y otros fines científicos.This study was conducted in strict accordance with the recommendations of the Guide for the Care and Use of Laboratory Animals and the guidelines of Animal Research: Reporting of In Vivo Experiments (Animal Research: Reports in experiments vivo) (ARRIVE). All the experimental procedures were carried out according to the Catalan, Spanish and European laws and regulations on the protection of animals used for experimental and other scientific purposes.

El protocolo experimental lo aprobó el Comité de Ética de Animales de Experimentación de la Institución (número de registro 69/16 CEEA).The experimental protocol was approved by the Institution's Experimental Animal Ethics Committee (registration number 69/16 CEEA).

2.1.3 Anestesia2.1.3 Anesthesia

En primer lugar, se anestesió a los animales mediante una inyección intramuscular (i.m.) de ketamina 100 mg/kg (Pfizer, Madrid, España) más xilacina 20 mg/kg (Laboratorios Calier S.A., Barcelona, España). Cuando el animal no tenía reflejo corneal, se le colocó una vía en la vena periférica de la oreja para el mantenimiento anestésico con una infusión continua de fentanilo 1 ^.g/kg/h y midazolam 0,1 mg/kg/h a una tasa de infusión de 1 ml/h. Si se observaba que durante el experimento el animal estaba despierto, también se le administró una inyección en bolo de 0,5 ml de vecuronio 0,1 mg/kg/h. También se mantuvo con una terapia de fluidos de lactato de Ringer (B. Braun, Barcelona, España) a una tasa de 1-2 ml/kg/h.First, the animals were anesthetized by an intramuscular (i.m.) injection of ketamine 100 mg / kg (Pfizer, Madrid, Spain) plus xylazine 20 mg / kg (Laboratorios Calier S.A., Barcelona, Spain). When the animal did not have a corneal reflex, a line was placed in the peripheral vein of the ear for anesthetic maintenance with a continuous infusion of fentanyl 1 ^ .g / kg / h and midazolam 0.1 mg / kg / h at a rate of infusion of 1 ml / h. If the animal was observed to be awake during the experiment, a bolus injection of 0.5 ml vecuronium 0.1 mg / kg / h was also given. He was also maintained with Ringer's lactate fluid therapy (B. Braun, Barcelona, Spain) at a rate of 1-2 ml / kg / h.

2.1.3.1 Intubación endotraqueal2.1.3.1 Endotracheal intubation

Para la intubación endotraqueal, se siguió el protocolo descrito por Thompson et al.29, con algunas modificaciones.For endotracheal intubation, the protocol described by Thompson et al.29 was followed, with some modifications.

Cuando el conejo alcanzó el plano anestésico, se colocó sobre la mesa de preparación con su cabeza ligeramente extendida sobre el borde de la mesa y en alineación recta con la columna vertebral. Después de comprobar la relajación completa de la mandíbula levantando la cabeza, se usó una gasa para tirar de la lengua del conejo hasta los incisivos inferiores derechos, teniendo cuidado de evitar un traumatismo por los incisivos. Se nebulizó lidocaína al 2% (Inibsa, Barcelona, España) en la laringe del conejo para anestesiar localmente las cuerdas vocales y para evitar el riesgo de laringoespasmo. Entonces, mientras se extendía hacia atrás la cabeza y hacia delante el cuello del conejo para mantener una vía respiratoria abierta y ver la laringe, se introdujo lentamente el tubo endotraqueal (3,5 mm de diámetro interno, Covidien, Mansfield, EE.UU.) desde el lado derecho del conejo hasta que se notó cierta resistencia (confirmación de que se había alcanzado la laringe). Para prevenir la desaturación de oxígeno, fue importante mantener el cuello extendido tal como se ha descrito para mantener una vía respiratoria abierta durante la intubación. La introducción con éxito del tubo se realizó observando el empañamiento de un vidrio/espejo en el extremo del tubo y escuchando el flujo de aire. Por consiguiente, el tubo se introdujo gradualmente en la posición deseada. Para sujetar el tubo endotraqueal, se colocó el conejo sobre su costado y se usó una cinta umbilical alrededor del tubo.When the rabbit reached the anesthetic plane, it was placed on the preparation table with its head slightly extended over the edge of the table and in straight alignment with the spine. After checking for complete relaxation of the jaw by lifting the head, gauze was used to pull the rabbit's tongue up to the lower right incisors, taking care to avoid trauma to the incisors. Lidocaine was nebulized 2% (Inibsa, Barcelona, Spain) in the larynx of the rabbit to locally anesthetize the vocal cords and to avoid the risk of laryngospasm. Then, while the rabbit's head was extended back and the neck of the rabbit forward to maintain an open airway and view the larynx, the endotracheal tube (3.5 mm ID, Covidien, Mansfield, USA) was slowly inserted. ) from the right side of the rabbit until some resistance was noted (confirmation that the larynx had been reached). To prevent oxygen desaturation, it was important to keep the neck extended as described to maintain an open airway during intubation. The successful introduction of the tube was done by observing the fogging of a glass / mirror at the end of the tube and listening to the air flow. Consequently, the tube was gradually introduced into the desired position. To secure the endotracheal tube, the rabbit was placed on its side and an umbilical tape was used around the tube.

2.1.4 Parámetros de la ventilación2.1.4 Ventilation parameters

Los animales se ventilaron usando un respirador mecánico y un humidificador (Serve Ventilator 300, Siemens, Alemania). El respirador mecánico se usó en modo neonatal y con control de presión, con un pico de presión de las vías respiratorias de 15 cmH2O y una PEEP de 5, una tasa de respiración de 44 respiraciones/min, un periodo de inspiración de 0,35 s, un volumen corriente de inspiración de 40 ml y una concentración de O2 del 50%. Los gases inspiratorios se acondicionaron a través del humidificador calentado.The animals were ventilated using a mechanical respirator and a humidifier (Serve Ventilator 300, Siemens, Germany). The mechanical ventilator was used in neonatal mode and with pressure control, with a peak airway pressure of 15 cmH 2 O and a PEEP of 5, a respiration rate of 44 breaths / min, an inspiration period of 0 , 35 s, an inspiration tidal volume of 40 ml and an O 2 concentration of 50%. Inspiratory gases were conditioned through the heated humidifier.

2.1.5 Aplicación del tratamiento del sistema de la invención2.1.5 Application of the treatment of the system of the invention

Después de la intubación del animal, se colocó una resistencia eléctrica (Forbac 100 CE, Sanara, Barcelona, España) entre el tubo endotraqueal y el tubo del respirador y se enchufó a una caja de control (Gavalbac 100, Sanara, Barcelona, España). Se varió la temperatura de la caja de control con el fin de mantener la temperatura dentro del tubo endotraqueal a 42°C. Se aplicaron 3 descargas de 42°C durante 15 min dejando 30 minutos sin calor entre descargas. Se verificó la temperatura dentro del tubo endotraqueal durante todo el experimento usando un termómetro (Omega Instruments, Manchester, Reino Unido) y una sonda (Sanara, Barcelona, España).After intubation of the animal, an electrical resistance (Forbac 100 CE, Sanara, Barcelona, Spain) was placed between the endotracheal tube and the respirator tube and was plugged into a control box (Gavalbac 100, Sanara, Barcelona, Spain) . The temperature of the control box was varied in order to maintain the temperature within the endotracheal tube at 42 ° C. 3 shocks of 42 ° C were applied for 15 min leaving 30 minutes without heat between shocks. The temperature within the endotracheal tube was verified throughout the experiment using a thermometer (Omega Instruments, Manchester, UK) and a probe (Sanara, Barcelona, Spain).

2.1.6 Evaluación de la seguridad del sistema de la invención Inmediatamente después de la aplicación del sistema de la invención o 24 h después, se sacrificó a los animales mediante una inyección intraperitoneal de pentobarbital 200 mg/kg. Entonces, se extirparon asépticamente los pulmones y se mantuvieron en formalina tamponada neutra al 10% (Diapath S.p.A., Martinengo, Italia). La seguridad del sistema de la invención se evaluó analizando los pulmones de manera microscópica y macroscópica por parte de un laboratorio de anatomía patológica del VHUH.2.1.6 Evaluation of the safety of the system of the invention Immediately after the application of the system of the invention or 24 h later, the animals were sacrificed by an intraperitoneal injection of pentobarbital 200 mg / kg. The lungs were then aseptically removed and kept in 10% neutral buffered formalin (Diapath SpA, Martinengo, Italy). System security The invention was evaluated by analyzing the lungs microscopically and macroscopically by a VHUH pathological anatomy laboratory.

RESULTADOSRESULTS

1. Estudios de sensibilidad in vitro 1. In vitro sensitivity studies

1.1 Eficacia del sistema de la invención aplicado después de la etapa de adhesión a) En discos de silicona1.1 Efficacy of the system of the invention applied after the adhesion step a) In silicone discs

Mediante la aplicación del sistema de la invención después de la etapa de adhesión, se necesitó una descarga de 50°C durante 15 min para prevenir la formación de la biopelícula de las cepas Pa1016 y Kp16 sobre la superficie de los discos de silicona (véase la figura 6).By applying the system of the invention after the adhesion step, a discharge of 50 ° C for 15 min was necessary to prevent the formation of the biofilm of the strains Pa1016 and Kp16 on the surface of the silicone discs (see the figure 6).

Además, también se sometió a prueba el efecto de reducir la temperatura hasta 45°C. En este caso, después de 90 y 30 min de adhesión, se logró la erradicación del crecimiento de la cepa Pa1016 en discos de silicona mediante la aplicación de 3 descargas de 45°C durante 15 min (véase la figura 7).In addition, the effect of reducing the temperature to 45 ° C was also tested. In this case, after 90 and 30 min of adhesion, the eradication of the growth of the strain Pa1016 on silicone discs was achieved by applying 3 shocks of 45 ° C for 15 min (see Figure 7).

Figura 6. Eficacia del sistema de la invención contra una cepa de P. aeruginosa (Pa1016) y una cepa de K. pneumoniae (Kp16) que crecen en discos de silicona, determinada mediante cultivo cuantitativo. El tratamiento consistió en aplicar desde 1 hasta 5 descargas de 50°C durante 15 min y se aplicó después de 90 min de adhesión de la biopelícula.Figure 6. Efficacy of the system of the invention against a strain of P. aeruginosa (Pa1016) and a strain of K. pneumoniae (Kp16) growing on silicone discs, determined by quantitative culture. The treatment consisted of applying from 1 to 5 shocks of 50 ° C for 15 min and was applied after 90 min of adhesion of the biofilm.

Figura 7. Eficacia del sistema de la invención contra una cepa Pa1016 que crece en discos de silicona mediante la aplicación de 1, 2 ó 3 descargas de 45°C durante 15 min. El tratamiento se aplicó después de 90 min (A) o 30 min (B) de la etapa de adhesión de la formación de biopelícula. Se tiñeron las células con el kit de viabilidad LIVE/DEAD® y se visualizaron usando microscopía de barrido láser confocal (ampliación de 60x). Se usó el software ImageJ para calcular el número de píxeles verdes (células viables). Los resultados se expresaron como el porcentaje de células viables después de la descarga en comparación con el grupo de control.Figure 7. Efficacy of the system of the invention against a Pa1016 strain that grows on silicone discs by applying 1, 2 or 3 shocks of 45 ° C for 15 min. The treatment was applied after 90 min (A) or 30 min (B) of the adhesion stage of the biofilm formation. Cells were stained with the LIVE / DEAD® Viability Kit and visualized using confocal laser scanning microscopy (60x magnification). ImageJ software was used to calculate the number of green pixels (viable cells). The results were expressed as the percentage of viable cells after unloading compared to the control group.

b) En discos de PVCb) On PVC discs

Los resultados de la eficacia del sistema de la invención aplicado después de 30 minutos de adhesión en discos de PVC se muestran en la figura 8. La aplicación del sistema de la invención previno con éxito la formación de biopelícula en discos de PVC en el 100% (8 de 8) de las cepas sometidas a prueba: fueron necesarias 2 descargas de 42°C durante 15 min para prevenir la formación de biopelícula de 2 de las 8 cepas sometidas a prueba (AbI1 y MRSA15). Además, se requirió la aplicación de 3 descargas de 42°C durante 15 min para evitar la formación de biopelícula del resto de las cepas sometidas a prueba: dos cepas de P. aeruginosa (Pa1016 y Pa3), dos cepas de A. baumannii (AbI4 y Ab60) y dos cepas de K. pneumoniae (Kp6 y Kp16).The results of the efficacy of the system of the invention applied after 30 minutes of adhesion on PVC discs are shown in figure 8. The application of the system of the invention successfully prevented the formation of biofilm on PVC discs by 100% (8 of 8) of the strains tested: 2 shocks of 42 ° C were necessary for 15 min to prevent biofilm formation from 2 of the 8 strains tested (AbI1 and MRSA15). In addition, the application of 3 shocks of 42 ° C was required during 15 min to avoid the biofilm formation of the rest of the strains tested: two strains of P. aeruginosa (Pa1016 and Pa3), two strains of A. baumannii (AbI4 and Ab60) and two strains of K. pneumoniae (Kp6 and Kp16).

Figura 8. Eficacia del sistema de la invención contra diferentes cepas que crecen en discos de PVC mediante la aplicación de 1, 2 ó 3 descargas de 42°C durante 15 min. El tratamiento se aplicó después de 30 min de la etapa de adhesión de la formación de biopelícula. Se tiñeron las células con el kit de viabilidad LIVE/DEAD® y se visualizaron usando microscopía de barrido láser confocal (ampliación de 60x). Se usó el software ImageJ para calcular el número de píxeles verdes (células viables). Los resultados se expresaron como el porcentaje de células viables después de la descarga en comparación con el grupo de control.Figure 8. Efficacy of the system of the invention against different strains that grow in PVC discs by applying 1, 2 or 3 discharges of 42 ° C for 15 min. The treatment was applied after 30 min of the adhesion stage of the biofilm formation. Cells were stained with the LIVE / DEAD® Viability Kit and visualized using confocal laser scanning microscopy (60x magnification). ImageJ software was used to calculate the number of green pixels (viable cells). The results were expressed as the percentage of viable cells after unloading compared to the control group.

1.2 Eficacia del sistema de la invención aplicado después de la etapa de crecimiento a) En discos de silicona1.2 Efficacy of the system of the invention applied after the growth stage a) In silicone discs

Los resultados de la eficacia del sistema de la invención aplicado después de la formación de biopelícula en la superficie de los discos de silicona se muestran en la figura 9. La aplicación de 4 descargas de 50°C durante 15 min contra dos cepas de P. aeruginosa (Pa1016 y Pa46) y una cepa de K. pneumoniae (Kp16) permitió la erradicación completa de una biopelícula de 8 log10 UFC/ml. Sin embargo, en el caso de Kp16, con sólo 1 descarga de 50°C durante 15 min, la reducción fue del 50%.The results of the efficacy of the system of the invention applied after the formation of biofilm on the surface of the silicone discs are shown in Figure 9. The application of 4 shocks of 50 ° C for 15 min against two strains of P. aeruginosa (Pa1016 and Pa46) and a K. pneumoniae strain (Kp16) allowed the complete eradication of an 8 log 10 CFU / ml biofilm. However, in the case of Kp16, with only 1 discharge of 50 ° C for 15 min, the reduction was 50%.

Finalmente, se logró la reducción de más del 70% de la biopelícula por Pa46 mediante la aplicación de 2 descargas de 50°C durante 15 min, mientras que se obtuvo la erradicación total de esta cepa aplicando sólo 2 descargas de 50°C durante 15 min.Finally, a reduction of more than 70% of the biofilm by Pa46 was achieved by applying 2 shocks of 50 ° C for 15 min, while the total eradication of this strain was obtained by applying only 2 shocks of 50 ° C for 15 minutes. min.

Figura 9. Eficacia del sistema de la invención contra dos cepas de P. aeruginosa (Pa1016 y Pa46) y una cepa de K. pneumoniae (Kp16) que crecen en discos de silicona, determinada mediante cultivo cuantitativo. El tratamiento consistió en aplicar desde 1 hasta 5 descargas de 50°C durante 15 min y se aplicó después de la etapa de crecimiento de la formación de biopelícula.Figure 9. Efficacy of the system of the invention against two strains of P. aeruginosa (Pa1016 and Pa46) and one strain of K. pneumoniae (Kp16) growing on silicone discs, determined by quantitative culture. The treatment consisted of applying from 1 to 5 discharges of 50 ° C for 15 min and was applied after the growth stage of the biofilm formation.

2. Estudios de seguridad in vivo 2. In vivo safety studies

Los análisis microscópicos y macroscópicos de los pulmones de los animales mostraron que la aplicación del sistema de la invención no dañó las estructuras anatómicas. The microscopic and macroscopic analyzes of the lungs of the animals showed that the application of the system of the invention did not damage the anatomical structures.

Claims (17)

REIVINDICACIONES 1.
Figure imgf000019_0001
- Sistema de prevención de formación de biopelícula para dispositivos médicos respiratorios, comprendiendo el sistema:
1.
Figure imgf000019_0001
- Biofilm formation prevention system for respiratory medical devices, the system comprising:
un radiador (2) térmico adaptado para acoplarse en comunicación fluídica con un dispositivo médico respiratorio, para elevar la temperatura del flujo de aire que entra en el dispositivo médico respiratorio,a thermal radiator (2) adapted to engage in fluid communication with a respiratory medical device, to raise the temperature of the air flow entering the respiratory medical device, en el que el radiador (2) térmico es un cuerpo alargado metálico que tiene extremos (2a, 2b) primero y segundo, y una pluralidad de canales (4’, 4) que se extienden longitudinalmente a lo largo del interior del cuerpo y que establecen una comunicación fluídica entre los extremos (2a, 2b) primero y segundo para el paso de aire de ventilación desde un extremo hasta el otro extremo,in which the thermal radiator (2) is an elongated metallic body having first and second ends (2a, 2b), and a plurality of channels (4 ', 4) extending longitudinally along the interior of the body and which establish a fluid communication between the first and second ends (2a, 2b) for the passage of ventilation air from one end to the other end, comprendiendo además el sistema al menos un hilo (21) de calentamiento enrollado alrededor del radiador (2) térmico para calentar el aire que fluye a través de los canales (4).the system further comprising at least one heating wire (21) wound around the thermal radiator (2) to heat the air flowing through the channels (4).
2.
Figure imgf000019_0002
- Sistema según la reivindicación 1, en el que un extremo (2a) del radiador (2) térmico está configurado como un tubo de conexión macho y el otro extremo (2b) está configurado como un tubo de conexión hembra.
2.
Figure imgf000019_0002
- System according to claim 1, in which one end (2a) of the thermal radiator (2) is configured as a male connection tube and the other end (2b) is configured as a female connection tube.
3.
Figure imgf000019_0003
- Sistema de calentamiento de aire de inhalación según la reivindicación 1 ó 2, en el que un extremo (2a) está configurado para acoplarse con una fuente de aire de ventilación y el otro extremo (2b) está configurado para acoplarse en comunicación fluídica con un tubo endotraqueal.
3.
Figure imgf000019_0003
- Inhalation air heating system according to claim 1 or 2, in which one end (2a) is configured to engage with a source of ventilation air and the other end (2b) is configured to engage in fluid communication with a Endotracheal tube.
4.
Figure imgf000019_0004
- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el hilo (21) de calentamiento incluye un primer y un segundo filamentos conectados en paralelo, y en el que los filamentos primero y segundo se obtienen a partir de diferentes metales o aleaciones de metales.
Four.
Figure imgf000019_0004
- System according to any of the preceding claims, in which the heating wire (21) includes a first and a second filament connected in parallel, and in which the first and second filaments are obtained from different metals or metal alloys .
5.
Figure imgf000019_0005
- Sistema según la reivindicación 4, en el que el primer filamento es una aleación de níquel-cromo y el segundo filamento es una aleación de níquel-aluminio.
5.
Figure imgf000019_0005
- System according to claim 4, in which the first filament is a nickel-chromium alloy and the second filament is a nickel-aluminum alloy.
6. - Sistema según la reivindicación 5, en el que el primer filamento es una aleación de níquel-cromo 80/20.6. - System according to claim 5, in which the first filament is a nickel-chromium 80/20 alloy. 7.
Figure imgf000020_0001
- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además al menos un sensor (10) de temperatura acoplado térmicamente con el radiador (2) térmico.
7.
Figure imgf000020_0001
- System according to any of the preceding claims, further comprising at least one temperature sensor (10) thermally coupled with the thermal radiator (2).
8.
Figure imgf000020_0002
- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un controlador (11) de temperatura comunicado operativamente con el sensor (10) de temperatura y con el hilo (21) de calentamiento, y adaptado para mantener la temperatura del radiador (2) dentro de un intervalo de temperatura deseado.
8.
Figure imgf000020_0002
- System according to any of the preceding claims, further comprising a temperature controller (11) operatively communicated with the temperature sensor (10) and with the heating wire (21), and adapted to maintain the temperature of the radiator (2) within a desired temperature range.
9.
Figure imgf000020_0003
- Sistema según la reivindicación 8, en el que la temperatura está dentro del intervalo de 80 - 90°C.
9.
Figure imgf000020_0003
- System according to claim 8, in which the temperature is within the range of 80 - 90 ° C.
10.
Figure imgf000020_0004
- Sistema según la reivindicación 9, en el que el controlador (11) de temperatura además está adaptado para mantener una temperatura dentro de un tubo endotraqueal conectado al radiador (2) dentro del intervalo de 37 - 50°C, y de manera preferible aproximadamente 42°C, con el fin de prevenir la formación de biopelícula dentro del tubo.
10.
Figure imgf000020_0004
- System according to claim 9, in which the temperature controller (11) is further adapted to maintain a temperature within an endotracheal tube connected to the radiator (2) within the range of 37-50 ° C, and preferably approximately 42 ° C, in order to prevent the formation of biofilm inside the tube.
11.
Figure imgf000020_0005
- Sistema según la reivindicación 8 ó 9, en el que el controlador (11) de temperatura incluye un dispositivo temporizador adaptado para activar el hilo (21) de calentamiento durante periodos de tiempo predefinidos y en intervalos de tiempo predefinidos.
eleven.
Figure imgf000020_0005
- System according to claim 8 or 9, in which the temperature controller (11) includes a timing device adapted to activate the heating wire (21) for predefined periods of time and at predefined time intervals.
12.
Figure imgf000020_0006
- Sistema según la reivindicación 10, en el que el periodo de tiempo está dentro del intervalo de 10 a 20 minutos, y de manera preferible aproximadamente 15 minutos, y en el que el intervalo de tiempo está dentro del intervalo de 20 a 40 minutos, y preferiblemente 30 minutos.
12.
Figure imgf000020_0006
- System according to claim 10, wherein the time period is within the range of 10 to 20 minutes, and preferably approximately 15 minutes, and wherein the time range is within the range of 20 to 40 minutes, and preferably 30 minutes.
13.
Figure imgf000020_0007
- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el radiador (2) térmico tiene un canal central dispuesto axialmente, y un conjunto de canales dispuestos circunferencialmente alrededor del canal central y que también se extienden longitudinalmente dentro del radiador, de manera que los canales dispuestos circunferencialmente son paralelos al canal central.
13.
Figure imgf000020_0007
- System according to any of the preceding claims, in which the thermal radiator (2) has a central channel arranged axially, and a set of channels arranged circumferentially around the central channel and which also extend longitudinally within the radiator, so that the Circumferentially arranged channels are parallel to the central channel.
14. - Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el radiador (2) térmico tiene una configuración cilíndrica.14. - System according to any of the preceding claims, in which the thermal radiator (2) has a cylindrical configuration. 15.
Figure imgf000021_0001
- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una cubierta (3) de aislamiento térmico, de manera que el radiador (2) térmico y el hilo (21) de calentamiento están encerrados dentro de la cubierta (3) de aislamiento.
fifteen.
Figure imgf000021_0001
- System according to any of the preceding claims, further comprising a thermal insulation cover (3), so that the thermal radiator (2) and the heating wire (21) are enclosed within the insulation cover (3).
16.
Figure imgf000021_0002
- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además manguitos aislantes eléctricamente, que aíslan eléctricamente de manera respectiva
16.
Figure imgf000021_0002
- System according to any of the preceding claims, further comprising electrically insulating sleeves, which respectively electrically isolate
los filamentos primero y segundo del hilo (21) de calentamiento.the first and second filaments of the heating wire (21).
17.
Figure imgf000021_0003
- Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la entrada y la salida (9a, 9b) de los canales (4’, 4) tienen forma cóncava, preferiblemente una forma de
17.
Figure imgf000021_0003
- System according to any of the preceding claims, in which the inlet and outlet (9a, 9b) of the channels (4 ', 4) have a concave shape, preferably a shape of
cono. cone.
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