ES2228126T3 - Grupo humificador. - Google Patents
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Abstract
Un grupo humidificador para terapia respiratoria, comprendiendo: un contenedor (40) que tiene una cavidad (42) para contener agua, un puerto de alimentación (17) para dirigir agua dentro de dicha cavidad, una puerta de entrada de gas (q3) para dirigir gas respiratorio dentro de la citada cavidad, una puerta de salida de gas (15) para dirigir gas respiratorio desde dicha cavidad, y caracterizado por un cartucho (10) fijado en dicha cavidad que tiene una envoltura (11) con un interior aislado de la citada cavidad y que proporciona un espacio para gas que no recibe o suministra gas respiratorio o agua desde dicha cavidad, y en que dicho cartucho desplaza sustancialmente entre el 20 y el 80% del volumen de la mencionada cavidad.
Description
Grupo humidificador.
Los sistemas de terapia respiratoria que utilizan
ventilación mecánica para mover gas dentro de los pulmones del
paciente suelen incorporar un humidificador a lo largo del circuito
respiratorio a fin de humidificar el gas dirigido al paciente. Se
describen ejemplos de tales humidificadores en las patentes
estadounidenses núms. 4.110.419, 4.172.105, 4.195.044, 4.500.480 y
4.674.494. Dichos humidificadores utilizan un humidificador tipo
cartucho colocado en un calefactor, suministrándose agua procedente
de un depósito previamente llenado con agua esterilizada. Hudson
Respiratory Care Inc. comercializa uno de dichos sistemas bajo el
nombre de CONCHA®. Se describe un calefactor empleado para calentar
el humidificador de cartucho en la patente estadounidense núm.
4.564.748. Dicho aparato proporciona humidificación calentada para
suministrarla a un paciente durante la terapia de ventilación
mecánica.
En la ventilación mecánica, un ventilador fuerza
el gas respiratorio a lo largo de un circuito de ventilación que se
entuba dentro de los pulmones del paciente. Cuando se prescribe
terapia de ventilación mecánica a niños, bebés y neonatos, conviene
limitar la cantidad de presión suministrada al paciente para evitar
posibles daños al pulmón. La presión necesaria para suministrar la
cantidad de gas prescrita al paciente depende de las características
de resistencia y consentimiento de los pulmones del paciente, así
como del consentimiento o volumen del gas en el circuito
respiratorio entre el ventilador y el paciente. Por tanto, el
volumen de gas compresible dentro de la cámara del humidificador
durante la fase respiratoria constituye un importante factor en el
suministrar de gas a los pulmones del paciente en la menor presión
que permite ventilador adecuadamente el paciente. En aquellos casos
donde el volumen de gas dentro de la cámara del humidificador es
sustancial, mayor es el consentimiento del sistema, y más presión de
ventilador se requiere para proporcionar la cantidad de gas adecuada
al paciente a fin de poder mantener debidamente el nivel de dióxido
de carbono en la sangre. Aun cuando, para la mayoría de adultos, las
altas presiones de ventilación mecánica a menudo no importan, para
la ventilación pediátrica, y particularmente de neonatos, una
ventilación de presión relativamente baja es sustancialmente
fundamental, siendo preferibles presiones de pulmón inferiores a 30
cm H_{2}O para evitar daños al pulmón. Al objeto de garantizar
prestaciones a tan baja presión, conviene reducir efectivamente el
consentimiento del humidificador empleado en el circuito de
ventilación. Es a un humidificador reducido y de mejores
prestaciones al cual va dirigido el presente invento.
La citada referencia de patente estadounidense
4.714.078 describe un humidificador calentado que tiene un relleno
de espacio extraible, una inserción de reducción volumétrica hecha
por completo de un material no compresible. Se describe otro aparato
para suministrar gas respiratorio humedecido en la patente
DE-4.303.645 A1, en la cual hay un tubo cilíndrico
humedecido capilarmente y una inserción de un espacio anular a
través del cual se hace pasar el gas a humidificar.
El invento se refiere a un grupo humidificador
tal como se define en la reivindicación 1.
Estas y otras características, así como las
ventajas del aparato del invento y su empleo, se describirán a
continuación.
La figura 1 es una vista lateral en alzado de un
cartucho para instalar en una cámara humidificadora;
La figura 2 es una vista en planta superior del
cartucho de la figura 1;
La figura 3 es una vista en planta inferior del
cartucho de la figura 1;
La figura 4 es una vista lateral, parcialmente en
sección, mostrando un cartucho de la figura 1 instalado y colocado
en una cavidad contenedora del humidificador;
La figura 5 es una vista en sección tomada a lo
largo de la línea A-A de la figura 4;
La figura 6 es una vista inferior de una tapa
fijada en el cartucho y al contenedor del humidificador tal como
puede verse en la figura 4; y
La figura 7 es una vista en perspectiva de la
tapa representada en la figura 6.
Las figuras 1 a 3 muestran una forma de
realización preferida para reducir la envergadura en un
humidificador de acuerdo con el invento. La forma del cartucho es
importante por el hecho de que debe poder ser recibido o instalado
en la cavidad interior de la cámara del humidificador en que se
emplee. Observado también la figura 4, así como en las antes
mencionadas patentes, y de modo especial la patente estadounidense
núm. 4.674.494, en la cual el contenedor del humidificador es un
contenedor cilíndrico alargado, el cartucho a usar también será
preferiblemente alargado, teniendo una forma similar a la que
aparece en la figura 1. Tal forma, así como las dimensiones del
cartucho, incluyendo la forma de la sección transversal,
configuración y diámetro, son tales que puede ser instalado y
colocado fácilmente en la cavidad interior del contenedor y
desplazar la cantidad deseada de espacio en la cavidad del
humidificador. Por consiguiente, aun cuando la forma de la forma de
realización preferida del presente invento es alargada y
generalmente cilíndrica a fin de que sea apropiado para usar en una
cavidad del humidificador alargada y generalmente cilíndrica, pueden
utilizarse otras formas de cartucho allí donde la cavidad del
humidificador tenga una diferente forma y/o tamaño a objeto de
resultar eficaz para obtener la mismo envergadura perfeccionada y
reducida mediante la forma de realización preferida que aquí se
describe y que se muestra en los dibujos.
Volviendo a hacer referencia a las figuras 1 a 3,
el cartucho 10 comprende una envolvente hueca alargada 11, a lo
largo de la cual hay canales 21, 23 y 25 que forman espacios o pasos
acanalados entre el exterior del cartucho y la superficie interior
de la cámara del humidificador. El cartucho dispone de una puerta de
entrada de gas 13 y una puerta de salida de gas 15 definidas por
collares anulares 12 y 14, respectivamente. Dichos collares están
formados en el extremo superior del cartucho donde sed hallan en
comunicación con las puertas de entrada y salida de gas que se
extienden exteriormente del grupo humidificador. La puerta de
entrada 13 comunica con el espacio 22 en el canal 21 y la puerta de
salida 15 comunica con el espacio 24 a lo largo del canal 23. Una
tercera puerta 17 comunica con el espacio 26 a lo largo del canal
25, puerta que está definida por el collar anular 16, también
formado en el extremo superior del cartucho. La tercera puerta 17 y
el canal 25 tienen por objeto recibir un tubo de control del nivel
de agua que comunica a través de la puerta 17 con un depósito
contenedor de agua, para suministrar agua a la cámara del
humidificador, tal como se explicará más adelante.
El grupo humidificador del invento incluye un
miembro de cobertura o tapa 30, representado en las figuras 4, 6 y
7, que se acopla herméticamente con el extremo superior del
contenedor del humidificador 40. El miembro 30 incluye un accesorio
para la entrada de gas 32 y un accesorio para la salida de gas 34
destinados a ser conectados a un circuito de entubamiento
respiratorio o ventilador (no representado). Tal como puede verse en
la figura 7, existe una puerta de verificación de la temperatura 56
en el accesorio de salida de gas 43 apta para recibir un termómetro
o un dispositivo sensor térmico para monitorizar la temperatura del
gas de la mezcla de gas respiratorio humidificado suministrado por
el humidificador a un miembro entubado inspiratorio del paciente.
Tal como se descrito anteriormente, el contenedor del humidificador
está colocado en un calefactor para calentar el agua existente en la
cámara del humidificador a fin de proporcionar humedad molecular
calentada al paciente a través de la salida de gas 34. Es preferible
monitorizar la temperatura del gas calentado y humidificado
suministrado a través de la puerta de salida de gas al paciente
cuando deja el grupo humidificador. También la tapa dispone de un
adaptador de puerta de ventilación de gas 36 para ser fijado a un
tubo que se extiende entre la tapa y un extremo superior del
depósito de agua, tal como se ha representado en las patentes
estadounidenses núms. 4.500.480 y 4.674.494.
Con referencia a la figura 6, dentro de la tapa
30 hay manguitos anulares 52, 54 y 46 que se extienden a lo largo
del interior de la tapa a partir de las puertas correspondientes. El
manguito 52 se extiende desde el accesorio de entrada de gas 32, el
manguito 54 se extiende desde el accesorio de salida de gas 34 y el
manguito 46 comunica con el tubo de ventilación de gas 36. Los tres
manguitos son de mayor tamaño con respecto a los tres collares
representados en las figuras 1 y 2. Así pues, los diámetros
interiores de los manguitos 52 y 54 son algo mayores que los
diámetros exteriores de los collares 12 y 14, mientras que el
diámetro interior del manguito 46 está ligeramente sobredimensionado
con respecto al diámetro interior del collar 16. Estos tamaños
relativos permiten fijar la tapa al grupo humidificador con los
collares 12, 14 y 16 extendiéndose dentro de los manguitos 52, 54 y
46, respectivamente. De este modo, con la tapa fijada sobre el
contenedor del humidificador, los collares que se extienden dentro
de los manguitos proporcionan una total comunicación de la puerta de
entrada de gas 13 con el accesorio de entrada de gas, la puerta de
salida de gas 15 con el accesorio de salida de gas 34 y la puerta 17
con el tubo de ventilación de gas 36.
La tapa 30 también está provista de un faldón
anular 58 a lo largo del cual va colocado una junta tórica 44.
Observando asimismo la figura 4, puede verse que el diámetro del
faldón 58 es tal que encaja dentro del extremo superior del
contenedor del humidificador 40, ajustando herméticamente la junta
tórica 44 en la superficie interior del contenedor a fin de
proporcionar una junta estanca al gas y al agua entre los
componentes. Preferentemente, la tapa también incluye un labio 48
que sirve de tope cuando se coloca la tapa sobre el extremo superior
del contenedor del humidificador al montar completamente los dos
componentes. La superficie interior del faldón 58 también se halla
preferiblemente ahusada al objeto de conseguir un acoplamiento con
ajuste forzado del extremo superior del cartucho cuando se monta y
fija a la tapa. Hay un tubo de control de nivel de agua 35 fijado al
manguito 46, teniendo preferentemente dicho manguito una forma algo
ahusada para acoplar el extremo superior del tubo 35 en un montaje
con ajuste forzado. En el extremo inferior del tubo 35 se encuentra
la puerta de control del nivel de agua 38, cuya posición determinará
y controlará la cantidad de agua suministrada desde el depósito a
través de un tubo o conducto, no representado, fijado a la conexión
de entrada de suministro de agua 50, de nuevo tal como se ha
representado en las patentes estadounidenses núms. 4.500.480 y
4.674.494. No obstante, el grupo humidificador del invento no se
limita a uno en que el nivel de agua deba ser controlado de este
modo, sino que, por contra, puede usarse en un humidificador
estándar en que el nivel de agua se mantenga y corresponda al nivel
de agua existente en el depósito. En las columnas de humidificación
estándares, normalmente utilizadas en la mayoría de aplicaciones de
ventilación para adultos, el volumen compresible, es decir el
volumen de gas dentro del humidificador, corresponde al nivel de
agua existente en el depósito y se va agotando gradualmente por
evaporación del agua en el humidificador.
Observando nuevamente las figuras 1 y 2, el
extremo superior del cartucho está provisto de una nervadura 31 que
se acopla y tiene preferiblemente un ajuste forzado hermético con la
superficie interior ahusada del faldón 58 cuando el cartucho se
introduce hacia arriba dentro de la tapa. La cavidad interior del
cartucho mostrado tiene abierto el extremo superior del cartucho,
mientras el extremo inferior de dicho cartucho está cerrado. Con los
collares 12, 14 y 16 extendiéndose dentro de los manguitos de la
tapa 52, 54 y 46, respectivamente, una vez el cartucho completamente
montado y fijado dentro de la tapa, la cavidad interior del cartucho
queda aislada de la cámara del humidificador y proporciona un
espacio de gas inerte que no recibe ni suministra gas respiratorio o
gas proporcionado al y del humidificador. Así, cuando el cartucho
está instalado y montado en el humidificador, desplaza eficazmente
su volumen dentro de la cavidad del humidificador.
Observando la figura 4, y también la figura 5,
puede verse la relación del cartucho instalado en la cavidad del
humidificador. Con el aparato completamente montado y fijado a un
circuito de ventilación, no representado, durante el funcionamiento
se fuerza gas respiratorio procedente de un ventilador dentro del
accesorio de entrada de as 32, a través de la puerta de entrada 13,
a lo largo del espacio acanalado 22 y se expone al agua calentada
que hay en la cavidad interior del contenedor del humidificador. El
gas respiratorio humidificado se fuerza fuera del grupo a través del
espacio acanalado 24, pasando a través de la puerta de salida de gas
15 y el accesorio de salida 34, hasta llegar al paciente. La
humidificación del gas respiratorio puede mejorarse utilizando un
material fibroso, tal como un papel absorbente 41, mostrado en la
figura 5, y representado y descrito en la patente estadounidense
núm. 4.674.494. Sin embargo, también pueden utilizarse otros
dispositivos o componentes fibrosos u otros medios para mejorar la
humidificación del gas respiratorio dentro de la cámara. De nuevo,
la forma y tamaño del cartucho son importantes para ser alojado y
fijado dentro de la cavidad interior del contenedor del
humidificador. El tamaño del cartucho es importante solamente por el
hecho de que ocupa o desplaza una significante o sustancial cantidad
del espacio gaseoso dentro de la cavidad interior, con lo cual
reduce de manera respectiva el volumen de gas de la cavidad y la
envergadura del humidificador, tal como se ha descrito
anteriormente. Al reducir la envergadura de este modo, la cantidad
de gas que debe comprimirse, moverse, calentarse y humidificarse
dentro del humidificador se reduce de manera correspondiente,
mejorando así sustancialmente la eficacia y el funcionamiento
general del aparato. Así, gracias a la sustancial reducción de la
envergadura que se consigue con el presente invento, consecuencia de
la reducción entre un 20 y un 80% del volumen de la cavidad del
humidificador, se consigue una disminución de la presión necesaria
para impulsar el gas respiratorio a través del humidificador, en
comparación con los actuales humidificadores. Preferiblemente, el
desplazamiento del cartucho está comprendido entre uno 50 al 80%
aproximadamente del volumen de la cavidad del humidificador. En un
ejemplo específico, el aparato aquí representado y descrito, el
volumen compresible de una cámara de humidificación de 405 ml
(humidificador Hudson RCI #385-20 y 385/30) se
redujo a 105 ml incorporando el cartucho mostrado sustancialmente en
las figuras 4 y 5. Asimismo, la envergadura en ml/cm H_{2}O a
presiones entre 5 y 60 cm H_{2}O fue reducida entre un 30 y un 60%
aproximadamente. Más específicamente, a presiones de 5, 10 y 15 cm
H_{2}O, la envergadura de la cámara de humidificación antes citada
se redujo de 0,3 a 0,2 ml/cm H_{2}O y a presiones por encima de 15
cm (20, 30, 40 y 60 cm H_{2}O) de 0,4 a 0,2 ml/cm H_{2}O. Tal
reducción en envergadura resulta especialmente ventajosa e
importante para la ventilación mecánica en pacientes pediátricos,
bebés y neonatos, donde presiones de ventilador mecánicas
relativamente bajas o reducidas puesto resultan críticas puesto que
son aquellas a que se exponen los pacientes.
Claims (12)
1. Un grupo humidificador para terapia
respiratoria, comprendiendo:
un contenedor (40) que tiene una cavidad (42)
para contener agua, un puerto de alimentación (17) para dirigir agua
dentro de dicha cavidad, una puerta de entrada de gas (q3) para
dirigir gas respiratorio dentro de la citada cavidad, una puerta de
salida de gas (15) para dirigir gas respiratorio desde dicha
cavidad, y caracterizado por un cartucho (10) fijado en dicha
cavidad que tiene una envoltura (11) con un interior aislado de la
citada cavidad y que proporciona un espacio para gas que no recibe o
suministra gas respiratorio o agua desde dicha cavidad, y en que
dicho cartucho desplaza sustancialmente entre el 20 y el 80% del
volumen de la mencionada cavidad.
2. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 1, en el cual dicho cartucho incluye primer y segundo
canales (21, 23) formados a lo largo del exterior de la citada
envoltura (11), estando uno de dicho canales en comunicación con
dicha puerta de entrada de gas (13) y el otro de los citados canales
en comunicación con dicha puerta de salida de gas (15).
3. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 2, en el cual dicho cartucho incluye un tercer canal
(25) formado a lo largo del exterior de la citada envoltura.
4. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 1, en el cual dicha puerta de alimentación incluye un
tubo de entrada de fluido (16) formado en un extremo del citado
contenedor, y en que dicha puerta de entrada de gas y la citada
puerta de salida de gas están situadas en un extremo del mencionado
contenedor y dicho tubo de entrada de fluido en un extremo opuesto
del mismo.
5. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 1, en el cual dicha puerta de entrada de gas (3) y la
citada puerta de salida de gas (15) van dispuestas en un extremo del
mencionado cartucho (10).
6. El grupo humidificador de acuerdo con las
reivindicaciones 1, 2, 3, 4 ó 5, incluyendo un miembro de cobertura
(30) fijado en un extremo superior de dicho contenedor (40) y una
junta sustancialmente hermética al gas que se extiende entre dicho
miembro de cobertura y el citado contenedor, de modo que dicha
puerta de entrada de gas comprende un tubo de entrada de gas (32)
que se extiende desde dicho miembro de cobertura, y la citada puerta
de salida de gas comprende un tubo de salida de gas (34) que se
extiende desde el mencionado miembro de cobertura.
7. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 6, incluyendo un tubo de control del nivel de agua
(35) que se extiende dentro de dicha cavidad teniendo un primer
extremo (38) en comunicación abierta con el interior de la citada
cavidad y un segundo extremo que comunica con el exterior de la
misma.
8. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 7, en el cual dicho cartucho (10) incluye un canal
exterior (25) a lo largo del cual se extiende el citado tubo de
control del nivel de agua (35).
9. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 8, en el cual dicho miembro de cobertura (30) incluye
un tubo de ventilación de gas (36) que se extiende a partir del
mismo, comunicando dicho tubo de ventilación de gas con el citado
tubo de control de nivel del agua.
10. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 9, incluyendo un depósito de suministro de agua para
suministrar agua a dicho contenedor, un primer tubo que se extiende
entre el citado tubo de ventilación de gas y un extremo superior de
dicho depósito de suministro de agua, y un segundo tubo que se
extiende entre el citado tubo de entrada de fluido y un extremo
inferior de dicho depósito de suministro de agua.
11. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 10, incluyendo un calefactor para calentar agua en
dicho contenedor, teniendo dicho calefactor un compartimento para
recibir el citado contenedor, y en que dicho contenedor va fijado en
el mencionado compartimento.
12. El grupo humidificador de acuerdo con la
reivindicación 8, 9 ó 10, en el cual dicho tubo de salida de gas
incluye una puerta para monitorizar la temperatura (56) a fin de
recibir un sensor de temperatura para monitorizar la temperatura del
gas humidificado dirigido desde dicha cavidad.
Applications Claiming Priority (2)
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