ES2297115T3 - Aparato para elevar la temperatura corporal de una persona en estado de hipotermia. - Google Patents
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Abstract
Aparato para incrementar la temperatura corporal de un paciente en un estado de hipotermia posoperatorio, que comprende: un conducto (5) de suministro de fluido de aire o fluido de mezcla de aire/oxígeno, teniendo dicho conducto un extremo asociado con un depósito (7) de fluido y el otro extremo dotado de un inhalador, un filtro (23) hidrófobo y medios (20) de calentamiento para calentar el fluido; caracterizado porque comprende un intercambiador (10) de calor insertado en el conducto y bañado por dicho fluido; en el que el filtro (23) hidrófobo está situado aguas abajo del intercambiador de calor, estando previstos dichos medios (20) de calentamiento para calentar el intercambiador (10) de calor de manera controlada.
Description
Aparato para elevar la temperatura corporal de
una persona en estado de hipotermia.
La presente invención se refiere a un aparato
para elevar la temperatura corporal de una persona en estado de
hipotermia, por ejemplo hipotermia tras una operación
quirúrgica.
En el campo hospitalario se conoce bien el
problema de las operaciones quirúrgicas realizadas cuando el
paciente está en estado de hipotermia y esencialmente se trata de
la necesidad de restaurar la temperatura corporal del paciente a
los valores normales.
Se conoce de hecho que durante las operaciones
quirúrgicas que pueden durar varias horas o que pueden ser
altamente invasivas, tales como trasplantes de órganos y operaciones
a corazón abierto, la temperatura corporal del paciente debe
disminuirse considerablemente la temperatura corporal del paciente y
operar en condiciones de hipotermia. Con frecuencia, debe
mantenerse constante la hipotermia del paciente a lo largo de la
operación.
Por tanto, al terminar la operación quirúrgica,
debe restaurarse la temperatura corporal del paciente a su nivel
normal en el menor tiempo posible, pero de manera gradual para que
el paciente no tenga problemas posoperatorios.
Ha habido enfoques anteriores para satisfacer
estos requisitos.
Por ejemplo, es una técnica bien conocida cubrir
el cuerpo del paciente con mantas térmicas para alcanzar una
temperatura corporal deseada, predeterminada.
Este enfoque anterior, aunque se usa
ampliamente, no es completamente satisfactorio debido a que se
requiere un tiempo relativamente largo para llevar la temperatura
corporal del paciente de nuevo a su valor deseado.
Otro enfoque prevé que la cama del paciente se
caliente, o colchones tubulares a través de los que se insufla aire
caliente.
El último método es costoso e inconveniente, y
no es sustancialmente más rápido que el primero.
Un inconveniente importante de estos dos métodos
anteriores es la falta de cualquier reintegración de los líquidos
que el paciente ha perdido durante la operación quirúrgica, incluso
sólo por el calentamiento por evaporación. La reintegración de
líquidos se proporciona con otros métodos, por ejemplo, por vía
intravenosa, esto sin coordinarse con la fase de aumentar la
temperatura corporal del paciente para que vuelva a la
normalidad.
También se utilizan de manera ocasional
procedimientos invasivos, por ejemplo, cuando la temperatura
corporal del paciente ha disminuido hasta un nivel peligroso,
incluso próxima a los 29ºC.
Con procedimientos de este tipo, el sistema
circulatorio sanguíneo del paciente se sortea haciendo que la
sangre fluya a través de un aparato de calentamiento extracorporal.
Claramente, los procedimientos de este tipo son de naturaleza
altamente invasiva, y podrían provocar riesgos de contaminación de
la sangre del paciente.
Una solución conocida de la técnica anterior se
da a conocer en la solicitud de patente internacional WO 94/04211
en la que se da a conocer un aparato nebulizador para terapia con
oxígeno de alto contenido en humedad. El aparato comprende un
depósito de fluido, una tapa de nebulizador, un conducto de
suministro de fluido conectado al depósito, medios de calentamiento
para calentar el fluido y un filtro antibacterias conectado en la
trayectoria de flujo de dicho fluido. En particular, en el
documento D 1 se da a conocer que dichos medios de calentamiento
adoptan la forma de un calentador de resistencia eléctrica que se
inserta en una entrada de la tapa del aparato nebulizador.
El problema técnico subyacente de esta invención
es proporcionar un aparato novedoso para aumentar la temperatura
corporal de una persona en estado de hipotermia, que tiene
características funcionales y estructurales eficaces, rentables, no
invasivas, excepcionalmente sencillas y pertinentes para superar los
inconvenientes mencionados anteriormente de la técnica
anterior.
La idea resolutiva en la que se basa la presente
invención es la que aprovecha al máximo el aparato respiratorio y
la respiración del paciente para el calentamiento gradual de manera
apropiada de aire o una mezcla de aire/oxígeno filtrada a
temperatura y humedad controladas.
Como tal, la enorme área de intercambio térmico
ofrecida por los alveolos bronquiales y pulmonares se utiliza en
este caso para conseguir la restauración de la temperatura normal de
una manera no invasiva y en un tiempo mucho más corto.
Basándose en la idea anterior, el problema
técnico se resuelve mediante un aparato tal como se ha indicado
anteriormente y tal como se define en la parte caracterizadora de la
reivindicación 1.
Las características y ventajas del método y el
aparato según la invención deben resultar evidentes a partir de la
siguiente descripción de una realización de la misma, dada a modo de
ejemplo indicativo y no limitativo con referencia a los dibujos
adjuntos.
La figura 1 es una vista en perspectiva
esquemática de un aparato según la invención.
La figura 2 es un diagrama de bloques
esquemático que ilustra el funcionamiento del aparato según la
invención.
La figura 3 es una vista esquemática en corte
transversal que deja ver el interior parcialmente de un detalle del
aparato mostrado en la figura 1.
Con referencia a los dibujos, se muestra un
aparato, generalmente y de forma esquemática indicado por 11, según
la invención, para aumentar la temperatura corporal de un paciente
en estado de hipotermia, por ejemplo, para restaurar en el menor
tiempo posible la temperatura corporal de un paciente, directamente
después de una operación quirúrgica.
El aparato 1 podría utilizarse también
ventajosamente durante una operación quirúrgica, y siempre que deba
mantenerse una temperatura corporal determinada de un paciente.
Además, la invención será útil cuando deba
aumentarse la temperatura corporal de un paciente independientemente
del hecho de que el paciente haya sido operado o esté anestesiado,
por ejemplo en caso de víctimas de aludes de nieve.
El aparato 1 es portátil y se alimenta
eléctricamente mediante una batería 2.
El aparato 1 comprende una parte 3 que va a
asociarse con el paciente y una unidad 4 desmontable para la
supervisión y el control.
La parte 3, que va a asociarse con el paciente,
comprende un intercambiador 10 de calor conectado en un extremo a
un depósito 7 de gas medicinal a través de un conducto 5 de
suministro que tiene un extremo 6 asociado con el depósito 7, y en
el otro extremo está conectado al extremo 9 de inhalación nasal o,
alternativamente, a una máscara para la respiración del
paciente.
El depósito 7 puede contener un fluido de gas a
presión, tal como aire, mezcla de aire/oxígeno, gas anestésico o
cualquier otra mezcla de gas medicinal que vaya a administrarse al
paciente, con regulación por válvula controlada.
Ventajosamente, un intercambiador 10 de calor y
un filtro 23 de membrana hidrófoba, que se describirá
posteriormente, se insertan en el conducto 5. Según una realización
preferida, dicho intercambiador 10 de calor incluye un par de
placas 15, 16 que están separadas entre sí y reforzadas por un
conjunto de láminas 12 metálicas que pueden definir trayectorias de
flujo serpenteantes o a modo de laberinto para el fluido que pasa a
través del intercambiador. Este intercambiador de calor actúa
esencialmente como un radiador.
En el intercambiador 10 de calor, se forma por
tanto una cámara 11, que se pretende que cruce dicho fluido.
Ventajosamente, la cámara 11 aloja el conjunto de láminas 12
metálicas mencionadas anteriormente.
El filtro 23 está situado aguas abajo del
intercambiador 10 de calor, hacia el paciente.
Por su parte exterior el intercambiador 10 de
calor tiene el aspecto de un cuerpo paralelepípedo aplanado dotado
de dos superficies planas situadas de manera opuesta, equipado con
placas 15, 16 metálicas, como si fueran dos placas de
condensador.
Las placas 15, 16 metálicas están conectadas a
las láminas 12 metálicas de la cámara 11.
Se prevé también un orificio, que pasa a través
de una de las superficies y que está en comunicación con la cámara
12. Tal como se describe posteriormente en el presente documento, se
suministrará agua desmineralizada a la cámara del intercambiador 10
de calor a través de este orificio.
El cuerpo del intercambiador 10 de calor está
compuesto por un material termoplástico y es desechable. Es decir,
el intercambiador 10 de calor está dispuesto de manera desmontable
en el conducto 5 y se desechará después de su uso.
Alternativamente, el conducto 5 podría ser solidario con el
intercambiador de calor y a su vez desecharse junto con este
último.
Una pinza 20 de calentamiento está asociada con
la unidad 4 del aparato 1, teniendo la pinza dos mordazas 21 y 22
dispuestas para sujetar el cuerpo fuertemente en contacto con las
placas 15, 16 metálicas del intercambiador 10 de calor. La pinza 20
agarra de manera desmontable el cuerpo del intercambiador 10 de
calor durante un intervalo de tiempo suficiente para transferir una
cantidad de calor predeterminada a las placas metálicas, y por
tanto a las láminas 12 metálicas de intercambio de calor en la
cámara 11.
En una realización preferida, la pinza 20 está
formada con material conductor cuya resistividad está prefijada
para permitir que ambas mordazas 21, 22 se calienten rápidamente
mediante una corriente que fluye a través de las mismas, o mediante
células de efecto Peltier con función termostática. La pinza 20 está
conectada eléctricamente a la unidad 4 de control del aparato 1
mediante cables 24 flexibles, protegidos apropiadamente.
La pinza 20 incluye además una sonda térmica,
por ejemplo una sonda NTC o un termopar.
La sonda térmica está conectada eléctricamente a
la unidad 4 de control del aparato 1.
Ventajosamente, se dispone también un conducto
26 de suministro de agua para alimentar la cámara 11 del
intercambiador 10 de calor.
El conducto 26 comprende una sección extendida
que se mantiene paralela a la pinza 20 y se guía a través de un
mango de esta última hasta un extremo de una 21 de las mordazas. El
conducto 26 termina en una boquilla, que sobresale ligeramente
fuera de la mordaza 21, estando adaptada la boquilla para acoplarse
en el orificio que pasa a través de la placa 16 y la superficie 14,
y para alcanzar la cámara 1 del intercambiador 10 de calor. El
efecto de calentamiento del flujo de gas se combina en la cámara 11
con un efecto de humidificación del mismo flujo debido al agua que
se hace fluir a través de las superficies calientes de transferencia
térmica.
El extremo de entrada del conducto 26, opuesto a
la boquilla, está asociado con un depósito 29 de agua
desmineralizada.
El filtro 23 situado aguas abajo del
intercambiador 10 de calor comprende un alojamiento 28, que incluye
un par de semicarcasas frustocónicas de un material termoplástico
que se pretende que mantengan de manera centrada una membrana 30
hidrófoba compuesta por un material impermeable al agua aunque
permeable al vapor.
La membrana 30 realiza también una función
antibacteriana.
Esta membrana puede ser como la dada a conocer
en la patente europea número 0 659 096 del solicitante.
El filtro 23 también puede ser de tipo
desechable. En una realización modificada, el filtro hidrófobo y/o
antibacteriano puede incorporarse en el intercambiador 10 de
calor.
La acción combinada del intercambiador 10 de
calor y el filtro 23 de membrana permite que el flujo de gas que va
a suministrarse al paciente, se caliente y se humidifique.
El contenido de humedad relativa en el flujo de
gas debe ser del 100% a la temperatura de calentamiento. Sin
embargo, como la membrana 30 actúa como barrera y sólo permite que
pase vapor directamente a través de la misma, no llega nada de agua
líquida al paciente. La membrana 30 también frena el avance del agua
de condensación debido a la espiración del paciente.
La unidad 4 de control del aparato 1 incluye,
tal como se mencionó, una batería 2 de acumulación y fuente de
alimentación, que pueden conectarse a la red eléctrica con fines de
carga o almacenamiento intermedio.
La unidad 4 comprende además una estructura 35
de lógica de control dispuesta para recibir señales desde la sonda
térmica de la pinza 20, y acciona la fuente de alimentación de la
propia pinza 20 con el fin de regular la temperatura de las
mordazas 21, 22 y, por consiguiente, mediante conducción térmica,
también la temperatura interna del intercambiador 10 de calor.
El dispositivo médico de la invención es
particularmente sencillo y eficaz, y persigue resolver de manera
brillante el problema técnico de devolver a sujetos y/o pacientes en
estado de hipotermia de nuevo a su temperatura corporal normal.
El coste del aparato según la invención es
decididamente bajo, lo que lo hace adecuado para su instalación en
cualquier centro médico.
Ciertos componentes del aparato son desechables,
garantizando de ese modo las condiciones asépticas en la fase de
calentamiento del paciente.
Las partes fijas del aparato son de construcción
fiable y sencilla y se alojan en una cubierta ligera y portátil que
se maneja fácilmente.
Claims (9)
1. Aparato para incrementar la temperatura
corporal de un paciente en un estado de hipotermia posoperatorio,
que comprende:
- un conducto (5) de suministro de fluido de aire o fluido de mezcla de aire/oxígeno, teniendo dicho conducto un extremo asociado con un depósito (7) de fluido y el otro extremo dotado de un inhalador, un filtro (23) hidrófobo y medios (20) de calentamiento para calentar el fluido;
caracterizado porque
comprende
un intercambiador (10) de calor insertado en el
conducto y bañado por dicho fluido;
en el que el filtro (23) hidrófobo está situado
aguas abajo del intercambiador de calor,
estando previstos dichos medios (20) de
calentamiento para calentar el intercambiador (10) de calor de
manera controlada.
2. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de calentamiento
comprenden una pinza de calentamiento que tiene mordazas que
sujetan dicho intercambiador (10) de calor.
3. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho filtro (23) hidrófobo incluye una
membrana (30) hidrófoba impermeable al agua aunque permeable al
vapor.
4. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho intercambiador (10) de calor y
dicho filtro (23) están incorporados en una parte (3) del aparato
(1) asociada con el paciente, mientras que dichos medios (20) de
calentamiento están incorporados en una unidad (4) portátil
independiente estructuralmente de dicha parte (3).
5. Aparato según la reivindicación 1,
caracterizado porque el intercambiador (10) de calor
comprende un par de placas (15, 16) separadas entre sí y reforzadas
por un conjunto de láminas (12) metálicas dispuestas para definir
trayectorias serpenteantes o a modo de laberinto para el fluido que
se pretende que pase a través del intercambiador de calor.
6. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicha pinza (20) incluye una sonda
térmica.
7. Aparato según la reivindicación 4,
caracterizado porque una batería de fuente de alimentación
está alojada dentro de dicha unidad (4) portátil.
8. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque comprende un conducto (26) de suministro
de agua asociado con el intercambiador (10) de calor para alimentar
agua.
9. Aparato según la reivindicación 2,
caracterizado porque el filtro (23) hidrófobo está adaptado
para frenar el avance del agua de condensación debida a la
espiración del paciente.
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