ES2574778T3 - Aparato concentrador de oxígeno - Google Patents

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ES2574778T3 ES04772650.0T ES04772650T ES2574778T3 ES 2574778 T3 ES2574778 T3 ES 2574778T3 ES 04772650 T ES04772650 T ES 04772650T ES 2574778 T3 ES2574778 T3 ES 2574778T3
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Hideo Nawata
Naotoshi Fujimoto
Kanji Kurome
Sadakazu Matsubara
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Abstract

Un aparato concentrador (100) de oxígeno que comprende: medios (110) de concentración de oxígeno de tipo adsorción por oscilación de presión que incluyen: al menos una columna (10) de adsorción formada por un cilindro hueco que tiene unas tomas primera y segunda, llenándose el interior de dicho cilindro hueco con un adsorbente para adsorber selectivamente nitrógeno en lugar de oxígeno; un medio (12) de suministro de aire a presión conectado con la primera toma de dicha columna (10) de adsorción y dispuesto para suministrar aire a presión a dicha columna (10) de adsorción; un medio (14) de evacuación conectado con la primera toma de dicha columna (10) de adsorción y que permite la evacuación de dicha columna (10) de adsorción; y un medio (16) de conmutación para permitir que dicho medio (12) de suministro de aire a presión y dicho medio (14) de evacuación se comuniquen selectivamente con dicha primera toma, estando dispuesto dicho medio (110) de concentración de oxígeno de tipo adsorción por oscilación de presión para generar un gas con alta concentración de oxígeno repitiendo un procedimiento de adsorción, en el cual dicho medio (12) de suministro de aire a presión suministra aire a presión a dicha columna (10) de adsorción para adsorber el nitrógeno de dicho aire, y un procedimiento de regeneración, en el cual dicho medio (14) de evacuación despresuriza dicha columna (10) de adsorción para separar el nitrógeno adsorbido por dicha columna (10) de adsorción para regenerar dicho adsorbente; un conducto (130) que se comunica por un extremo con la segunda toma de dicho medio (110) de concentración de oxígeno y está dispuesto para introducir en un usuario el gas con alta concentración de oxígeno generado por dicho medio (110) de concentración de oxígeno desde dicha segunda toma; un medio (140) de ajuste del caudal proporcionado en dicho conducto (130) y dispuesto para ajustar el caudal del gas con alta concentración de oxígeno generado por dicho medio (110) de concentración de oxígeno; un medio medidor (122) de la presión dispuesto entre dicho medio (110) de concentración de oxígeno y dicho medio (140) de ajuste del caudal en dicho conducto (130) y un medio (150) de control para controlar al menos el medio (16) de conmutación de dicho medio (110) de concentración de oxígeno y dicho medio (140) de ajuste del caudal, en el que dicho medio (150) de control está dispuesto para ajustar un ciclo de los procedimientos de adsorción y regeneración de dicho medio (110) de concentración de oxígeno para controlar la presión 30 corriente arriba de dicho medio (140) de ajuste del caudal controlando dicho medio (16) de conmutación en función de la presión de dicho gas con alta concentración de oxígeno en dicho conducto (130) medida por dicho medio medidor (122) de la presión.

Description

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DESCRIPCION
Aparato concentrador de ox^geno Antecedentes de la invencion
1. Campo de la invencion
La presente invencion versa sobre un aparato concentrador de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion que usa un adsorbente que, preferentemente, adsorbe nitrogeno en vez de ox^geno y, en particular, versa sobre un aparato medico concentrador de oxfgeno usado en la terapia de inhalacion de oxfgeno, que es un tratamiento para enfermedades respiratorias.
2. Descripcion de la tecnica relacionada
En anos recientes, ha venido creciendo el numero de pacientes que padecen enfermedades respiratorias tales como asma, enfisema pulmonar, bronquitis cronica y similares. Uno de los metodos de terapia mas efectivos para tales enfermedades respiratorias es la terapia de inhalacion de oxfgeno, que permite que el paciente inhale un gas con alta concentracion de oxfgeno o aire sobreoxigenado. Como fuente del con alta concentracion de oxfgeno o del aire sobreoxigenado suministrado el paciente (denominada “fuente de suministro de oxfgeno” en esta memoria), un aparato concentrador de oxfgeno, oxfgeno lfquido, un tanque de gas con alta concentracion de oxfgeno y similares son muy conocidos, pero, entre otros, en vista de la conveniencia de su uso y de su facilidad de mantenimiento y manejo, en la terapia domestica con oxfgeno se usa principalmente el aparato concentrador de oxfgeno.
Aunque se conoce un aparato concentrador de oxfgeno de tipo membrana que usa una membrana para la saturacion selectiva con oxfgeno, se usa de forma mas generalizada un aparato concentrador de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion que usa un adsorbente que, preferentemente, adsorbe nitrogeno, y que puede proporcionar una mayor concentracion de oxfgeno.
Metodos conocidos para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno generado en el aparato concentrador de oxfgeno incluyen: un metodo para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno con un caudal constante continuamente; y un metodo para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno unicamente en una fase inspiratoria; o en una porcion de la fase inspiratoria, en sincronizacion con la respiracion del paciente.
Cuando el gas con alta concentracion de oxfgeno a un caudal constante es suministrado continuamente, el aparato concentrador de oxfgeno esta dotado de un dispositivo de ajuste del caudal para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno al caudal constante prescrito para el paciente. Este dispositivo de ajuste del caudal puede ser un dispositivo de ajuste del caudal de tipo orificio, un dispositivo de ajuste del caudal que use una valvula de aguja y un dispositivo de ajuste del caudal de tipo retroalimentacion usando un sensor del caudal. El dispositivo de ajuste del caudal de tipo orificio tiene una pluralidad de orificios de diferentes diametros para que pueda seleccionarse uno de la pluralidad de orificios para obtener un caudal deseado en la condicion de presion corriente arriba del orificio. El dispositivo de ajuste del caudal de tipo retroalimentacion controla el grado de apertura de una valvula reductora en funcion de un valor de medicion del sensor de caudal.
Ademas, la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° S61-131756 y la publicacion de patente japonesa con visto bueno de expediente n° H03-22185 dan a conocer un metodo de suministro de oxfgeno para suministrar gas con alta concentracion de oxfgeno unicamente en una fase inspiratoria, o en una porcion de la fase inspiratoria, en sincronizacion con la respiracion del paciente, y un aparato concentrador de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion con este metodo de suministro de oxfgeno sincronizado con la respiracion.
Ademas tambien, la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° 2001-187145, la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° 2003-144549 y la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° 2003-144550 dan a conocer una valvula mecanica reguladora de la presion que tiene un piston y un muelle usados en el metodo de suministro de oxfgeno de una manera continua o intermitente sincronizada con la respiracion descrita mas arriba.
Ademas tambien, la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° 2000-352482, la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° 2002-121010, la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° H07-136272 y la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° 2002-45424 dan a conocer un aparato concentrador de oxfgeno movil o portatil alimentado por batenas que extiende el area de actividad del paciente y contribuye a una calidad de vida (CDV) mejorada.
Por otro lado, cuando el aparato concentrador de oxfgeno suministra el gas con alta concentracion de oxfgeno al paciente, la concentracion de oxfgeno del gas con alta concentracion de oxfgeno puede reducirse debido a la degradacion del adsorbente, a fallo del propio aparato concentrador, etcetera. El paciente no puede obtener suficiente efecto terapeutico con la concentracion de oxfgeno reducida del gas con alta concentracion de oxfgeno y, por lo tanto, resulta deseable dotar al aparato concentrador de oxfgeno de un sensor de la concentracion de oxfgeno para medir la concentracion del gas con alta concentracion de oxfgeno.
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Aunque normalmente se ha usado un sensor de la concentracion de ox^geno de tipo zirconia como sensor de la concentracion de ox^geno para medir la concentracion de ox^geno del gas con alta concentracion de oxfgeno, la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° 2002-214012 y la publicacion de patente japonesa pendiente de examen n° 2003-135601 dan a conocer un aparato medidor de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas.
En lo que sigue se describiran un principio de medicion de la concentracion del gas a traves de un medio de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas.
Dos transductores ultrasonicos que pueden transmitir y recibir ondas ultrasonicas entre sf estan dispuestos de manera opuesta en una conduccion a traves de la cual fluye un gas de gasogeno para que las ondas ultrasonicas puedan ser transmitidas y recibidas en la direccion de avance del flujo de gas. Suponiendo que la velocidad del sonido observada en este caso sea V1, que la velocidad del sonido en el gas inmovil es C y que la velocidad del flujo del gas en la conduccion es V, V1 puede ser expresada mediante la siguiente formula (1):

V = c+ v (1)
Entonces, la velocidad del sonido V2 observada cuando las ondas ultrasonicas son transmitidas y recibidas en la direccion inversa del flujo de gas puede ser expresada por la siguiente formula (2):

V = c - v (2)
Por lo tanto, aunque la velocidad V de flujo del gas sea desconocida, la velocidad V de flujo del gas puede anularse sumando las formulas (1) y (2) y, en consecuencia, puede calcularse solo la velocidad C del sonido en el gas inmovil por medio de la siguiente formula (3):

c = (v + V2)/2 (3)
Ademas, suponiendo que la temperatura del gas sea T, que la proporcion del calor espedfico del gas sea k, la constante del gas sea R y el peso molecular medio del gas sea M, se sabe que la velocidad C del sonido en el gas inmovil puede expresarse por medio de la siguiente formula (4):
C
kRT
M
(4)
En la formula (4), k y R son constantes y el valor de C puede ser obtenido por la formula (3) y, por lo tanto, si solo se mide la temperatura T del gas, la formula (4) puede transformarse en la formula (5) para obtener el peso molecular medio M del gas:
M = kRT/C2 (5)
Asf, por ejemplo, si el gas medido es un gas de dos componentes consistente en oxfgeno y nitrogeno, suponiendo que la concentracion de oxfgeno sea x, la concentracion de nitrogeno sea 1 - x, que el peso molecular del oxfgeno sea 32 y que el peso molecular del nitrogeno sea 28, la concentracion de oxfgeno x puede ser determinada usando la relacion de la siguiente formula (6):
32 X + 28 (l - x)= M (6)
Ademas, un principio de la medicion de un caudal en el aparato de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas en el que hay dos transductores ultrasonicos dispuestos de manera opuesta es como sigue.
Usando las formulas (1) y (2) anteriormente descritas, aunque la velocidad C del sonido en el gas inmovil sea desconocida, la velocidad V de flujo del gas puede ser obtenida mediante la siguiente formula (7):
V=(V - y)/2 (7)
Entonces, si se puede obtener la velocidad V de flujo del gas, el caudal del gas puede ser facilmente obtenido multiplicandola por el area de la seccion transversal de la conduccion a traves de la cual fluye el gas. Ya se conocen diferentes aparatos concentradores de oxfgeno por los documentos EP 0 750 217 A, US 5 906 672 A, US 6 348 082 B, GB 2 113 114 A, US 4 648 888 A, DE 198 29 957 C y US 2002/038656 A.
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Compendio de la invencion
En un aparato concentrador de oxfgeno usado en la terapia de inhalacion de ox^geno, en particular en un aparato portatil concentrador de oxfgeno, del que se requiere que sea de tamano y peso reducidos, se desea que el numero de partes sea tan bajo como sea posible. Una valvula mecanica de regulacion de la presion usada en un concentrador convencional de oxfgeno esta constituido principalmente por un piston, un muelle y un alojamiento, y su configuracion requiere cierto tamano para presentar sus caractensticas. Ademas, el alojamiento, que se forma de laton o aluminio, puede limitar la reduccion en peso del aparato. Por lo tanto, para reducir el tamano y el peso del aparato de suministro de oxfgeno, es deseable omitir tal valvula mecanica reguladora de la presion. Sin embargo, la regulacion de la presion es necesaria para suministrar al paciente el gas con alta concentracion de oxfgeno de manera estable.
Ademas, en el aparato concentrador de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion, a medida que se reduce la presion de descarga del gas con alta concentracion de oxfgeno, tambien se reduce el consumo de energfa. En consecuencia, en el caso del aparato portatil concentrador de oxfgeno, puede usarse una batena de menor capacidad y, por lo tanto, todo el aparato puede reducirse en tamano y en peso. Sin embargo, en la valvula mecanica de regulacion de la presion, en la que la presion regulada es determinada mecanicamente por el tamano del piston y las caractensticas de retorno del muelle y, por lo tanto, que tienen que corresponder con una produccion optima con el maximo caudal de suministro de oxfgeno, el consumo de energfa puede aumentar innecesariamente cuando se hace funcionar el aparato con un pequeno caudal de oxfgeno. Ademas, para ajustar la presion corriente arriba del regulador de caudal a un valor deseado, existe el problema de que la presion en el lado primario de la valvula reguladora de la presion o, en otras palabras, la presion en la salida de las columnas de adsorcion del aparato concentrador de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion tiene que ser puesta mas alta y, en consecuencia, el consumo de energfa puede aumentar mas.
Ademas tambien, cuando el oxfgeno es suministrado en sincronizacion con la respiracion del usuario por una valvula electromagnetica, que es usada como medio de ajuste del caudal, controlandose el caudal de oxfgeno por un tiempo de apertura de la valvula electromagnetica, si el caudal suministrado es bajo, el tiempo de apertura de la valvula electromagnetica puede llegar a ser muy corto y, en particular, y dependiendo de la presion corriente arriba de la valvula electromagnetica, el tiempo para permitir que fluya una cantidad deseada del gas con alta concentracion de oxfgeno puede ser sustancialmente igual al tiempo de respuesta de la valvula electromagnetica y, en este tiempo, la valvula electromagnetica puede no ser debidamente controlada.
Ademas tambien, como resulta evidente por el principio de la medicion de la concentracion y el caudal del gas por parte del medio de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas, cuando se mide la velocidad V1 del sonido en la direccion de avance del flujo de gas y, a continuacion, se mide la velocidad V2 del sonido en la direccion inversa al flujo del gas, para anular la velocidad V de flujo del gas para determinar la concentracion por la formula (3) anteriormente descrita, la velocidad V del flujo de gas, cuando se miden V1 y V2, tiene que ser constante. Sin embargo, cuando el medio de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas es usado en el aparato concentrador de oxfgeno sincronizado con la respiracion, en el que el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno que fluye a traves del medio de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas vana mucho entre el inicio y la parada del suministro del gas con alta concentracion de oxfgeno, existe un problema, porque el error de medicion de la velocidad C del sonido con la formula (3) puede hacerse muy grande y, en consecuencia, la concentracion de oxfgeno puede no ser medida con precision.
La presente invencion ha sido hecha para resolver estos problemas y, por lo tanto, es un objeto de la presente invencion proporcionar un aparato concentrador de oxfgeno que comprende un mecanismo regulador de la presion que puede ajustar la presion del gas descargado de columnas de adsorcion de un aparato concentrador de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion sin usar una valvula mecanica de regulacion de la presion, y que puede ajustar la presion al valor que resulte deseable.
La presente divulgacion tambien da a conocer un aparato de suministro de gas del tipo sincronizado con la respiracion que comprende un medio de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas que puede medir con precision la concentracion de oxfgeno del gas de gasogeno.
Segun la presente invencion, se proporciona un aparato concentrador de oxfgeno que comprende:
medios de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion que incluyen: al menos una columna de adsorcion formada por un cilindro hueco que tiene unas tomas primera y segunda, llenandose el interior del cilindro hueco con un adsorbente para adsorber selectivamente nitrogeno en lugar de oxfgeno; un medio de suministro de aire a presion conectado con la primera toma de la columna de adsorcion y dispuesto para suministrar aire a presion a la columna de adsorcion; un medio de evacuacion conectado con la primera toma de la columna de adsorcion y que permite la evacuacion de la columna de adsorcion; y un medio de conmutacion para permitir que el medio de suministro de aire a presion y el medio de evacuacion se comuniquen selectivamente con la primera toma, estando dispuesto el medio de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion para generar un gas con alta concentracion de oxfgeno repitiendo un procedimiento de adsorcion, en el cual el medio de suministro de
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aire a presion suministra aire a presion a la columna de adsorcion para adsorber el nitrogeno del aire, y un procedimiento de regeneracion, en el cual el medio de evacuacion despresuriza la columna de adsorcion para separar el nitrogeno adsorbido por la columna de adsorcion para regenerar el adsorbente;
un conducto que se comunica por un extremo con la segunda toma del medio de concentracion de oxfgeno y esta dispuesto para introducir en un usuario el gas con alta concentracion de oxfgeno generado por el medio de concentracion de oxfgeno desde la segunda toma;
un medio de ajuste del caudal proporcionado en el conducto y dispuesto para ajustar el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno generado por el medio de concentracion de oxfgeno;
un medio medidor de la presion dispuesto entre el medio de concentracion de oxfgeno y el medio de ajuste del caudal en el conducto y
un medio de control para controlar al menos el medio de conmutacion del medio de concentracion de oxfgeno y el medio de ajuste del caudal,
en el que el medio de control esta dispuesto para ajustar un ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion del medio de concentracion de oxfgeno para controlar la presion corriente arriba del medio de ajuste del caudal controlando el medio de conmutacion en funcion de la presion del gas con alta concentracion de oxfgeno en el conducto medida por el medio medidor de la presion.
Segun la presente invencion, la presion corriente arriba del medio de ajuste del caudal puede ser ajustada sin usar una valvula mecanica de regulacion de la presion y todo el aparato puede reducirse en tamano y en peso. Ademas, a diferencia de la valvula mecanica convencional de regulacion de la presion, la presion ajustada puede ser cambiada y la presion puede ser controlada hasta un valor optimo para cada caudal regulado de antemano. En el aparato concentrador de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion, en el que, al reducirse la presion del suministro de oxfgeno, tambien se reduce el consumo de energfa, es posible reducir el consumo de energfa. Ademas, en un aparato portatil concentrador de oxfgeno que use una batena, puede reducirse el consumo de energfa para que el tiempo de utilizacion del aparato concentrador de oxfgeno pueda extenderse y/o el aparato pueda reducirse en tamano y en peso.
Ademas, en el caso del metodo de suministro de oxfgeno sincronizado con la respiracion, en el que puede eliminarse la necesidad de una valvula reguladora de la presion y la presion puede ser controlada hasta un valor optimo para cada caudal regulado de antemano, cuando el caudal es bajo, puede reducirse la presion corriente arriba de un medio de valvula de corte usado como medio de ajuste del caudal para que el tiempo de apertura de valvula pueda hacerse mayor que el tiempo de respuesta del medio de valvula de corte y que, en consecuencia, pueda mejorarse el control.
La presente divulgacion tambien da a conocer un aparato de suministro de gas que comprende: un medio para detectar la respiracion de un usuario; y
una valvula de corte del caudal del gas de gasogeno que tiene una funcion para iniciar y detener la salida del gas de gasogeno en sincronizacion con la respiracion del usuario en funcion del resultado de una deteccion,
comprendiendo ademas el aparato de suministro de gas un medio de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas que tiene dos transductores ultrasonicos dispuestos de manera opuesta en una conduccion a traves de la cual fluye el gas de gasogeno,
determinandose que el valor de concentracion medido cuando se detiene la salida del gas de gasogeno es la concentracion del gas de gasogeno.
Dado que la concentracion de oxfgeno es medida mientras la salida del flujo de gas de gasogeno esta detenido en sincronizacion con la respiracion del usuario, incluso en el aparato de suministro de gas del tipo sincronizado con la respiracion, el medio de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas puede medir la concentracion de oxfgeno del gas de gasogeno con precision.
Breve descripcion de los dibujos
La Fig. 1 es una vista esquematica de una realizacion preferente de la presente invencion; la Fig. 2 es un diagrama explicativo de un concentrador de oxfgeno del tipo de dos columnas; la Fig. 3 es un diagrama explicativo de un concentrador de oxfgeno del tipo de multiples columnas; la Fig. 4 es un diagrama que muestra un ejemplo de una seccion de ajuste del caudal (de tipo continuo);
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la Fig. 5 es un diagrama que muestra un ejemplo de una seccion de ajuste del caudal (de un tipo con sincronizacion respiratoria);
la Fig. 6 es una vista esquematica de otra realizacion de la presente invencion;
la Fig. 7 es un diagrama que muestra un ejemplo de una seccion de ajuste del caudal (que se conmuta entre los tipos con sincronizacion respiratoria /continuo);
la Fig. 8 es un diagrama que muestra un ejemplo de una seccion de ajuste del caudal (que se conmuta entre los tipos con sincronizacion respiratoria /continuo);
la Fig. 9 es un diagrama esquematico de un aparato concentrador de oxfgeno usado en un experimento;
la Fig. 10 es un diagrama esquematico de bloques de un aparato de suministro de gas del tipo de sincronizacion con la respiracion; y
la Fig. 11 es un diagrama esquematico de bloques de un medio de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas.
Mejor modo de realizacion de la invencion
En lo que sigue se describiran realizaciones preferentes de la presente invencion con referencia a los dibujos.
Con referencia a la Fig. 1, un aparato concentrador 100 de oxfgeno segun una realizacion preferente de la presente invencion comprende como componentes principales: una seccion 110 de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion; un sensor 122 de presion; un sensor 124 de la concentracion de oxfgeno; una seccion 140 de ajuste del caudal; una seccion 160 de regulacion del caudal; y una seccion 150 de control para controlar el efecto de la seccion 110 de concentracion de oxfgeno y la seccion 140 de ajuste del caudal, y la seccion 110 de concentracion de oxfgeno, el sensor 122 de presion, el sensor 124 de la concentracion de oxfgeno y la seccion 140 de ajuste del caudal estan dispuestos a lo largo de un conducto 130. Puede proporcionarse un deposito tampon 120 para almacenar temporalmente gas con alta concentracion de oxfgeno generado en la seccion 110 de concentracion de oxfgeno entre la seccion 110 de concentracion de oxfgeno y la seccion 140 de ajuste del caudal a lo largo del conducto 130. Segun se describe mas abajo, en particular, cuando se suministra gas para respiracion en sincronizacion con la respiracion del usuario, el uso del deposito tampon 120 permite una reduccion en la cantidad maxima de generacion de gas con alta concentracion de oxfgeno de la seccion 110 de concentracion de oxfgeno. El gas con alta concentracion de oxfgeno generado por la seccion 110 de concentracion de oxfgeno es introducido en la nariz del paciente a traves del deposito tampon 120, el sensor 122 de presion, el sensor 124 de la concentracion de oxfgeno y la seccion 140 de ajuste del caudal a lo largo del conducto 130 y por medio de una canula nasal NP. El sensor 124 de la concentracion de oxfgeno puede ser un sensor semiconductor que comprende un semiconductor, cuyo valor de resistencia vana segun la concentracion del gas con alta concentracion de oxfgeno. La concentracion de oxfgeno del gas con alta concentracion de oxfgeno puede controlarse ajustando el numero de revoluciones de un compresor de la seccion 110 de concentracion de oxfgeno en funcion del valor de la medicion del sensor 124 de la concentracion de oxfgeno.
La seccion 110 de concentracion de oxfgeno comprende al menos: una columna de adsorcion que se llena con un adsorbente para adsorber selectivamente nitrogeno; y un compresor para suministrar aire comprimido a la columna de adsorcion, y concentra oxfgeno ejecutando alternativamente: (1) un procedimiento de adsorcion para introducir el aire comprimido en dicha columna de adsorcion y adsorber el nitrogeno en un estado presurizado para obtener el gas con alta concentracion de oxfgeno; y (2) un procedimiento de regeneracion para reducir la presion interna en la columna de adsorcion para separar el nitrogeno del adsorbente para regenerarlo. La seccion 110 de concentracion de oxfgeno puede ser de tipo adsorcion por oscilacion de presion aplicada, de tipo oscilacion de presion de vado, o de tipo oscilacion de presion aplicada y de vacfo, dependiendo del intervalo de oscilacion de presion en la columna de adsorcion.
La columna de adsorcion puede comprender un miembro columnario hueco formado de un material que tiene poca permeabilidad, tal como metal, y el adsorbente puede ser un tamiz molecular de zeolita cristalina, que tiene adsorcividad selectiva al nitrogeno. Esta zeolita es, preferentemente, una zeolita que tiene un elemento metalico como un cation que incluye, por ejemplo, zeolita de sodio X, zeolita de litio X y similares.
La seccion 110 de concentracion de oxfgeno puede ser de multiples columnas, con una, dos, tres o mas columnas de adsorcion. La Fig. 2 muestra un ejemplo de una seccion de concentracion de oxfgeno del tipo de dos columnas, pudiendo comprender la seccion 110 de concentracion de oxfgeno: dos columnas 10 de adsorcion; un compresor 12 que constituye un medio de suministro de aire a presion; una bomba 14 de vacfo que constituye un medio de evacuacion; valvulas 16 de conmutacion de tres vfas y llaves 18 de paso que constituyen el medio de conmutacion; y conducciones para conectar entre estos elementos. Los procedimientos de adsorcion y regeneracion de las columnas 10 de adsorcion pueden ser controlados conmutando la apertura y el cierre de las valvulas 16 de conmutacion de tres vfas y las llaves 18 de paso.
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Como es evidente por la Fig. 2, las columnas 10 de adsorcion tienen unas primeras tomas, que se comunican con el compresor 12 como medio de suministro de aire a presion y con la bomba 14 de vado como medio de evacuacion, y unas segundas tomas, que se comunican con el conducto 130. Aqrn, el compresor 12 puede ser usado como medio de evacuacion de una manera combinada. Ademas, el medio de evacuacion puede ser simplemente un tubo de escape para descargar gas nitrogeno a la atmosfera.
La Fig. 3 muestra un ejemplo de una seccion de concentracion de oxfgeno de tipo de multiples columnas, en el que la seccion 110 de concentracion de oxfgeno comprende: una pluralidad de (cuatro en el ejemplo de la Fig. 3) columnas 20 de adsorcion, un compresor 22 que constituye un medio de presurizacion; una bomba 24 de vado que constituye el medio de evacuacion; y una valvula rotativa 26 que se comunica con cada columna 20 de adsorcion. En este ejemplo, la valvula rotativa 26 constituye un medio de conmutacion, para que las columnas 22 de adsorcion puedan ser conmutadas entre los procedimientos de adsorcion y regeneracion mediante la rotacion de la valvula rotativa 26.
Como es evidente por la Fig. 3, las columnas 20 de adsorcion tambien tienen unas primeras tomas que se comunican con el compresor 22 como medio de suministro de aire a presion y con la bomba 24 de vado como medio de evacuacion, y unas segundas tomas, que se comunican con el conducto 130. Aqrn tambien puede usarse el compresor 22 como medio de evacuacion de manera combinada. Ademas, el medio de evacuacion puede ser simplemente un tubo de escape para descargar gas nitrogeno a la atmosfera.
El paciente o usuario puede regular la caudal de salida desde la canula nasal NP por la seccion 160 de regulacion del caudal. A tttulo de ejemplo, la seccion 160 de regulacion del caudal puede comprender un conmutador giratorio (no mostrado) o un potenciometro (no mostrado), cuya posicion de regulacion corresponde al caudal, y la seccion 160 de regulacion del caudal especifica el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno que sale de la canula nasal NP hacia la seccion 150 de control. La seccion 150 de control lee el caudal regulado por el regulador 160 de caudal. Segun se describe mas abajo, la seccion 150 de control controla la seccion 110 de concentracion de oxfgeno y la seccion 140 de ajuste del caudal para que pueda salir por la canula nasal NP el caudal regulado por el regulador 160 de caudal.
Con referencia a la Fig. 4, en una realizacion de la presente invencion, la seccion 140 de ajuste del caudal comprende: una valvula reductora 30; y un sensor 32 de caudal dispuesto corriente abajo de la valvula reductora 30. La valvula reductora 30 comprende: un elemento de valvula que puede ser amovible entre una posicion abierta, en la que la valvula esta completamente abierta, y una posicion cerrada, en la que la valvula esta completamente cerrada; un muelle que empuja a dicho elemento de valvula hacia dicha posicion cerrada; y un solenoide conectado con la seccion 150 de control, y la valvula reductora 30 puede actuar como una valvula proporcional de tipo solenoide que puede posicionar infinitamente dicho elemento de valvula entre dichas posiciones abierta y cerrada en proporcion a un valor de corriente de control suministrada desde la seccion 150 de control a dicho solenoide. El sensor 32 de caudal puede comprender un caudalfmetro de hilo caliente, un caudalfmetro de presion diferencial, un caudalfmetro de tipo supersonico, un caudalfmetro de engranajes y similares conectado con la seccion 150 de control.
La seccion 150 de control cambia el valor de la corriente suministrada a dicho solenoide en funcion del caudal medido por el sensor 32 de caudal para controlar el grado de apertura de la valvula reductora 30 para que el gas con alta concentracion de oxfgeno del caudal regulado por el regulador 160 de caudal salga continuamente de la canula nasal NP. Aqrn, el sensor 32 de caudal no siempre tiene que ser proporcionado corriente abajo de la valvula reductora 30, sino que puede estar dispuesto entre la seccion 110 de concentracion de oxfgeno y la valvula reductora 30. Lo esencial es que el sensor 32 de caudal este dispuesto en una posicion apropiada a lo largo del conducto 130 en el que pueda medirse con precision el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno que sale de la canula nasal NP.
Mientras el gas con alta concentracion de oxfgeno generado por la seccion 110 de concentracion de oxfgeno es ajustado a un caudal constante espedfico por la seccion 140 de ajuste del caudal y suministrado al paciente, el sensor 122 de presion mide la presion en el conducto 130. El resultado de la medicion es enviado a la seccion 150 de control y, en funcion del resultado de la medicion, la seccion 150 de control ajusta un ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion de las columnas 20 de adsorcion de la seccion 110 de concentracion de oxfgeno para controlar la presion en el conducto. Mas espedficamente, si el ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion se vuelve mas rapido, se reduce la presion del gas con alta concentracion de oxfgeno descargado de la seccion 110 de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion, y si el ciclo se vuelve mas lento, la presion aumenta. Por lo tanto, la presion en el conducto puede ser controlada a una presion espedfica acelerando el ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion cuando se aumenta la presion en el conducto y decelerando el ciclo cuando se reduce la presion.
En el caso de un medio de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion de tipo de multiples columnas, en el que las columnas 20 de adsorcion esten conectadas con los medios de presurizacion y despresurizacion 22, 24 por medio de la valvula rotativa 26, la seccion 150 de control puede controlar la presion en el conducto ajustando la velocidad de rotacion de la valvula rotativa en funcion de la informacion de presion medida por el sensor 122 de presion.
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La informacion de presion medida por el sensor 122 de presion y enviada luego a la seccion 150 de control es sometida preferentemente a un procedimiento de media movil en la seccion 150 de control. El ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion de la seccion 110 de concentracion de oxfgeno puede ser ajustado para que el valor de la presion despues del procedimiento de media movil sea un valor de presion diana. En el medio de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion, en el que la presion del gas con alta concentracion de oxfgeno descargado de las columnas de adsorcion fluctua segun el ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion, la presion en el conducto puede ser controlada de modo mas estable ejecutando el procedimiento de media movil. El procedimiento de media movil puede eliminar los componentes de fluctuacion. Cuando el deposito tampon 120 es pequeno, la oscilacion de la presion es significativa y hace diffcil controlar la presion de forma estable, pero el control estable puede ser posible ejecutando el procedimiento de media movil para eliminar los componentes de fluctuacion. Elimina la necesidad de aumentar el tamano del tampon 120 para suprimir la oscilacion de la presion y es ventajoso en terminos de miniaturizacion.
Por lo tanto, una carga en la seccion 110 de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion puede ser reducida seleccionando una presion minima apropiada para cada valor regulado de caudal. Aqrn, una vez que se determinan la concentracion de oxfgeno y el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno suministrado por la seccion 110 de concentracion de oxfgeno, tambien se determina en consonancia la produccion del medio de presurizacion y despresurizacion. El valor de produccion puede ser obtenido por anticipado, y las respectivas salidas de los medios de presurizacion y despresurizacion pueden ser controladas por la seccion 150 de control segun la regulacion de la seccion 160 de regulacion del caudal. Al aumentar el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno, o al aumentar la concentracion del gas con alta concentracion de oxfgeno, aumenta la produccion de los medios de presurizacion y despresurizacion.
A continuacion, se describira otro ejemplo de una seccion 140 de ajuste del caudal con referencia a la Fig. 5. En la realizacion de la Fig. 5, una seccion 150 de control del caudal comprende una valvula 40 de corte y un sensor 42 de presion que esta dispuesto corriente abajo de la valvula 40 de corte como medio de deteccion de la fase respiratoria del paciente, y suministra gas con alta concentracion de oxfgeno solo en una fase inspiratoria o en una porcion de una fase inspiratoria. La valvula 40 de corte comprende: un elemento de valvula que puede ser selectivamente amovible entre una posicion abierta, en la que la valvula esta completamente abierta, y una posicion abierta, en la que la valvula esta completamente cerrada; un muelle que empuja a dicho elemento de valvula hacia dicha posicion cerrada; y un solenoide conectado con la seccion 150 de control, y la valvula 40 de corte puede actuar como una valvula de corte de tipo solenoide en la que dicho elemento de valvula es movido a dicha posicion abierta cuando la seccion 150 de control suministra corriente a dicho solenoide. El sensor 42 de presion puede ser un transductor de presion de tipo semiconductor y similares, conectado con la seccion 150 de control. Dado que el aire espiratorio fluye a la canula, aumentando su presion interna cuando el usuario esta en una fase espiratoria, y que el aire de la canula fluye fuera de la canula cuando el usuario esta en una fase inspiratoria, el inicio de la fase inspiratoria puede ser detectando leyendo este cambio. El punto en el que la presion en el conducto 130 cambia de presion positiva a presion negativa puede ser determinado como el punto de inicio de la fase inspiratoria en funcion de la salida del sensor 42 de presion, y el gas con alta concentracion de oxfgeno puede ser suministrado unicamente en la fase inspiratoria o en una porcion de la fase inspiratoria para que pueda aumentar la eficiencia de la utilizacion del gas con alta concentracion de oxfgeno por parte del paciente.
En lo que sigue se ilustrara un ejemplo de un control en tal configuracion. En un intervalo temporal en el que es constante un caudal por minuto, que se calcula en funcion del caudal regulado por la seccion 160 de regulacion del caudal y del inicio de la fase inspiratoria detectado por el sensor 42 de presion como medio de deteccion de las fases respiratorias, la valvula 40 de corte es abierta durante un periodo de tiempo espedfico en sincronizacion con el inicio de la fase inspiratoria. Aqrn, el caudal por minuto puede darse mediante la siguiente formula (8):
Q = n x q (8)
en la que,
Q es un caudal por minuto (cm3/min), n es una frecuencia respiratoria (l/min), y
q es un caudal suministrado mientras la valvula electromagnetica se abre una vez (cm3).
Por lo tanto, para hacer constante el caudal Q por minuto, si aumenta la frecuencia respiratoria n por minuto, puede reducirse el caudal q suministrado mientras la valvula electromagnetica se abre una vez y, si se reduce la frecuencia respiratoria n por minuto, puede aumentar el caudal q suministrado mientras la valvula electromagnetica se abre una vez. Aqrn, el caudal Q por minuto puede ser dado por la 160 de regulacion del caudal como un caudal regulado de antemano, y la frecuencia respiratoria n por minuto puede ser calculada de los varios intervalos temporales anteriores de la fase inspiratoria detectada por el sensor 42 de presion. Por lo tanto, el caudal q suministrado mientras la valvula electromagnetica es abierta una vez puede estar dado por la siguiente formula (9):
q = Q'l n (9)
en la que,
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Q' es un caudal regulado de antemano (cm3/min).
Por otro lado, el intervalo temporal de apertura de la valvula 40 de corte, a partir del cual se calcula el caudal q suministrado mientras la valvula electromagnetica es abierta una vez, depende de la diferencia de presion entre los lados corriente arriba y corriente abajo de la valvula 40 de corte. Aqm, la corriente abajo de la valvula 40 de corte esta conectada con la canula nasal NP y puede suponerse que la presion en el lado corriente abajo de la valvula 40 de corte sea aproximadamente la presion atmosferica. Por lo tanto, el caudal q depende principalmente de la presion en el lado corriente arriba de la valvula 40 de corte. Si la presion corriente arriba de la valvula 40 de corte o, en otras palabras, la presion en la salida del deposito tampon 120 es controlada para que sea constante, el intervalo temporal de apertura para dar un caudal deseado q puede ser calculado automaticamente una vez que se determinen el caudal Q' regulado de antemano y la frecuencia respiratoria n por minuto.
Ha de hacerse notar aqm que, a medida que aumente la presion en el lado corriente arriba de la valvula 40 de corte, el intervalo temporal de apertura de la valvula 40 de corte tiene que ser reducido en consonancia y que, cuando la presion corriente arriba de la valvula 40 de corte se vuelve demasiado elevada, el control de la valvula 40 de corte puede degradarse. En tales casos, se regula la presion que ha de controlarse para que tenga un valor reducido segun cada caudal Q' regulado de antemano.
Ademas, en esta realizacion, en particular; puede seleccionarse una capacidad apropiada del deposito tampon 120 en funcion del valor maximo del caudal q suministrado mientras se abre una vez la valvula electromagnetica.
A continuacion se describira una realizacion adicional de la presente invencion con referencia a la Fig. 6.
Un aparato concentrador 200 de oxfgeno segun la realizacion mostrada en la Fig. 6 comprende, como componentes principales: una seccion 210 de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion; un sensor 222 de presion; un sensor 224 de la concentracion de oxfgeno; una seccion 240 de ajuste del caudal; una seccion 260 de regulacion del caudal; una seccion 270 de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno; una seccion 210 de concentracion de oxfgeno; y una seccion 250 de control para controlar el efecto de la seccion 250 de ajuste del caudal, y la seccion 210 de concentracion de oxfgeno, el sensor 222 de presion, el sensor 224 de la concentracion de oxfgeno, y la seccion 240 de ajuste del caudal estan dispuestos a lo largo de un conducto 230. Puede proporcionarse, entre la seccion 210 de concentracion de oxfgeno y la seccion 240 de ajuste del caudal a lo largo del conducto 230, un deposito tampon 220 para almacenar temporalmente gas con alta concentracion de oxfgeno generado en la seccion 210 de concentracion de oxfgeno.
Esta realizacion esta configurada de forma sustancialmente similar a la de la Fig. 1, salvo en que esta realizacion comprende la seccion 270 de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno para conmutar el metodo de suministro de oxfgeno entre el modo de suministro continuo y el modo de suministro smcrono descrito mas arriba. Por lo tanto, en lo que sigue solo se describira la diferencia con respecto a la realizacion de la Fig. 1.
La seccion 270 de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno puede comprender un conmutador que tiene al menos dos posiciones correspondiente al modo smcrono y al modo continuo descritos mas arriba y que esta conectado con la seccion 250 de control para que el paciente o usuario pueda seleccionar el metodo de suministro del gas con alta concentracion de oxfgeno entre el modo smcrono, en el que el gas con alta concentracion de oxfgeno es suministrado intermitentemente en sincronizacion con la respiracion del usuario, y el modo continuo, en el que el gas con alta concentracion de oxfgeno es suministrado continuamente.
Por otro lado, segun se muestra en la Fig. 7, a tttulo de ejemplo, la seccion 240 de ajuste del caudal comprende: un sensor 50 de caudal; una valvula 52 de conmutacion de tres vfas; una valvula 54 de corte; un sensor 58 de presion; una conduccion ramificada 132 que se bifurca del conducto 230 por medio de la valvula 52 de conmutacion de tres vfas y que se une con el conducto 230 entre la valvula 54 de corte y el sensor 58 de presion; y un orificio variable 56 que se proporciona en la conduccion ramificada 132. En el orificio variable 56, en el que hay dispuesta una pluralidad de orificios, cada uno de los cuales tiene un diametro de agujero por el que puede pasar un caudal espedfico bajo una presion corriente arriba controlada en un valor constante, como un disco concentrico, pudiendo estar dispuesto un orificio concentricamente con el conducto rotando el disco para restringir el flujo del gas con alta concentracion de oxfgeno para que pueda suministrarse al paciente continuamente el gas con alta concentracion de oxfgeno de un caudal deseado.
Cuando se selecciona el modo de suministro sincronizado con la respiracion, la valvula 54 de corte se abre y se cierra en el intervalo temporal de apertura calculado en funcion de informacion procedente de la seccion 260 de regulacion del caudal y de informacion procedente del sensor 58 de presion, que constituye el medio de deteccion de las fases respiratorias. Cuando se selecciona el modo de suministro continuo, la orificio o el medio de la valvula reductora puede ser configurado para suministrar un caudal segun la seccion 260 de regulacion del caudal. Permite que el paciente seleccione el preferido entre el suministro de oxfgeno intermitente sincronizado con la respiracion y el suministro de oxfgeno continuo.
La Fig. 8 muestra una variacion de la realizacion de la Fig. 7. En la realizacion de la Fig. 8, la seccion 240 de ajuste del caudal comprende: una valvula reductora 62; un sensor 60 de caudal; y un sensor 64 de presion como medio de deteccion de las fases respiratorias. Cuando se selecciona el modo smcrono para suministrar en sincronizacion con
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la respiracion, la valvula reductora 62 es controlada entre los estados completamente abierto y completamente cerrado en funcion de informacion procedente del regulador 260 de caudal y de informacion procedente del sensor 64 de presion para suministrar ox^geno de manera intermitente sincronizada con la respiracion. Cuando se selecciona el modo de suministro continuo, la valvula reductora 62 puede ser controlada en funcion de informacion procedente de la seccion 260 de regulacion del caudal y del sensor 60 de caudal para suministrar un caudal espedfico.
La Fig. 9 muestra un aparato usado para un experimento. En la Fig. 9, el aparato concentrador 300 de oxfgeno comprende: una seccion 310 de concentracion de oxfgeno de tipo oscilacion de presion; un deposito tampon 320; un sensor 322 de presion para medir la presion en el deposito tampon 320; una seccion 340 de ajuste del caudal; una seccion 360 de regulacion del caudal; una seccion 370 de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno; y una seccion 350 de control para controlar el efecto de la seccion 310 de concentracion de oxfgeno y de la seccion 340 de ajuste del caudal. La seccion 310 de concentracion de oxfgeno es un concentrador de oxfgeno de tipo oscilacion de presion aplicada y de vado de cuatro columnas que comprende: cuatro columnas 312 de adsorcion; un compresor 314 que puede aumentar y reducir la presion; y una valvula rotativa 316 y que genera gas con alta concentracion de oxfgeno a una concentracion de oxfgeno del 90% al caudal de 1000 cm3/min.
Ademas, la seccion 340 de ajuste del caudal comprende: un sensor 342 de caudal de tipo ultrasonico; una valvula reductora 344; y un sensor 346 de presion que constituye el medio de deteccion de las fases respiratorias. La valvula reductora 344 comprende una valvula proporcional de tipo solenoide que tiene un diametro de orificio maximo de 01,7 mm. El sensor 346 de presion tiene un intervalo de medicion de la presion de ±75 Pa, y se determina el punto en el que la presion medida por el sensor 346 de presion cambia de presion positiva a presion negativa como punto de inicio de la fase inspiratoria. Ademas, la salida del sensor 322 de presion experimenta un procedimiento de media movil de 20 segundos, y se ajusta el numero de revoluciones de la valvula rotativa 316 para que el valor de la media movil sea 20 kPa.
El metodo de suministro de oxfgeno fue puesto en el modo sincronizado con la respiracion por la seccion 370 de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno y el caudal fue regulado de antemano a 3000 cm3/min por la seccion 360 de regulacion del caudal. Con base en la idea de que el oxfgeno suministrado en el tiempo espiratorio se desperdicia y que, por lo tanto, el oxfgeno debena ser suministrado unicamente en el tiempo inspiratorio y con base ademas en el hecho de que la proporcion entre la inspiracion y la espiracion de la respiracion humana es generalmente 1:2, el caudal sustancial suministrado fue regulado a 1000 cm3/min. Aqrn, la proporcion entre la inspiracion y la espiracion de la respiracion humana no siempre esta limitado a 1:2.
Dado que el deposito tampon 320 tema una capacidad de 250 cm3 y que el medio 344 de la valvula reductora tema un diametro de orificio de 01,7 mm, el deposito tampon 320 podna tener una presion media de 20 kPa para suministrar la cantidad requerida para el caudal regulado de antemano de 3000 cm3/min (el caudal sustancial de 1000 cm3/min) en el modo de suministro en sincronizacion con la respiracion. Por ejemplo, si el caudal es regulado de antemano a 5000 cm3/min (el caudal sustancial de 1670 cm3/min), se requiere una presion media del deposito tampon 320 de 40 kPa. En este caso, se utilizo una curva de regresion que habfa sido derivada de datos medidos por anticipado en un experimento para calcular un intervalo temporal apropiado mientras la valvula fue abierta una vez a partir del caudal regulado de antemano y la frecuencia respiratoria.
Una bomba de presion negativa y una valvula electromagnetica que fue abierta y cerrada reiteradamente a intervalos espedficos periodicamente generaron presion negativa en el extremo de la canula nasal NP a modo de respiracion artificial. En sincronizacion con el inicio de la fase inspiratoria de la respiracion artificial detectada por el sensor 346 de presion, la seccion 350 de control abrio y cerro la valvula reductora 344 entre los estados completamente abierto y completamente cerrado para suministrar oxfgeno. La valvula reductora 344 fue abierta y cerrada en un intervalo temporal que permitfa que fuera constante el caudal por minuto que se calculo a partir del caudal regulado de antemano de 3000 cm3/min y la frecuencia respiratoria/min, o, en este caso, que fuera de 1000 cm3/min. En este momento, el caudal por minuto medido realmente suministrado al usuario fue de aproximadamente 1000 cm3/min.
Por otro lado, el metodo de suministro de oxfgeno fue puesto, por medio de la seccion 370 de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno, en el modo de suministro continuo, en el que el gas con alta concentracion de oxfgeno fue suministrado continuamente. En este momento, el medio 344 de la valvula reductora fue controlado para que el valor de caudal medido por el sensor 342 de caudal fuera el caudal regulado de antemano de 3000 cm3/min. Aqrn, cuando el oxfgeno fue suministrado continuamente, el gas con alta concentracion de oxfgeno fue suministrado a un caudal que habfa sido regulado por la seccion 360 de regulacion del caudal y, por lo tanto, el compresor 314 fue controlado para generar un caudal de salida de 3000 cm3/min. En consecuencia, el caudal medido realmente que fue suministrado continuamente fue de 3000 cm3/min.
La Fig. 10 muestra un aparato de suministro de gas de tipo de sincronizacion respiratoria.
En la Fig. 10, un aparato concentrador 400 de oxfgeno comprende: un medio 406 de concentracion de oxfgeno que separa el oxfgeno del aire; un compresor 404 que suministra el aire como gas fuente al medio 406 de concentracion de oxfgeno; un filtro 402 que elimina el polvo incluido en el aire suministro al medio 406 de concentracion de
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oxfgeno; un medio 408 de ajuste de la presion del gas que ajusta la presion del gas con alta concentracion de oxfgeno como gas de gasogeno; un medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas; una valvula 412 de corte del recorrido del flujo del gas de gasogeno; un medio 414 de deteccion de la respiracion que detecta la respiracion del usuario; y, ademas, un controlador principal 416 que esta conectado electricamente para controlar estos componentes.
La Fig. 11 muestra una configuracion esquematica del medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas.
Hay dos transductores ultrasonicos 420 que pueden transmitir y recibir ondas ultrasonicas dispuestos en ambos extremos de una conduccion 422 que constituye una conduccion de prueba que tiene una seccion transversal circular y que se extiende linealmente. Los transductores ultrasonicos 420 estan dispuestos de manera opuesta en la conduccion 422 a traves de la que fluye el gas de gasogeno y, en este ejemplo, se adopta un transductor ultrasonico que tiene una frecuencia central de 40 kHz.
Hay dos sensores 424 de temperatura dispuestos en las inmediaciones de las tomas del gas de gasogeno para no alterar el flujo de gas en el recorrido de propagacion ultrasonica. Los dos sensores 424 de temperatura estan dispuestos en las tomas de la conduccion 422 para que pueda medirse la temperatura media del gas de gasogeno que fluye a traves de la conduccion 422. Si la variacion de temperatura del gas de gasogeno no es grande, puede bastar un unico sensor 424 de temperatura.
Preferentemente, el medio 414 de deteccion de la respiracion comprende un microsensor de presion diferencial. Para detectar la respiracion del usuario, el controlador principal 416 detecta el inicio de la fase inspiratoria en funcion de la salida oscilante de la presion desde el microsensor de presion diferencial.
En lo que sigue se describira un efecto del aparato concentrador 400 de oxfgeno.
Cuando no se detecta la respiracion del usuario, la valvula 412 de corte del recorrido del flujo del gas de gasogeno esta cerrada. En el aparato concentrador 400 de oxfgeno, hasta que se detecta la inspiracion del usuario, en preparacion para el suministro del gas de gasogeno necesario al usuario, el compresor 404 presuriza el gas fuente y lo suministra al medio 406 de concentracion de oxfgeno y el medio 406 de concentracion de oxfgeno genera una gran concentracion de gas con alta concentracion de oxfgeno como gas de gasogeno. El medio 408 de ajuste de la presion del gas puede mantener la presion del gas de gasogeno a un nivel espedfico corriente arriba de la valvula 412 de corte del recorrido del flujo de gas.
Cuando el usuario inicia la respiracion y comienza el suministro del gas de gasogeno, el medio 414 de deteccion de la respiracion detecta el inicio de la fase inspiratoria del usuario. Una vez que se detecta el inicio de la fase inspiratoria, el controlador principal 416 calcula el tiempo de apertura de valvula requerido para suministrar una cantidad regulada de antemano del gas de gasogeno al usuario en funcion de informacion sobre la presion actual del gas de gasogeno ajustada por el medio 408 de ajuste de la presion del gas y abre la valvula 412 de corte del recorrido del flujo del gas durante el tiempo de apertura de valvula. A continuacion, se cierra la valvula 412 de corte del recorrido del flujo del gas y se repite el proceso anterior.
El aparato concentrador 400 de oxfgeno usa el medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas para determinar si el gas de gasogeno supera o no la concentracion de oxfgeno regulada de antemano. El medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas puede detectar una concentracion de oxfgeno precisa cuando se detiene el flujo del gas de gasogeno en el conducto y, por lo tanto, el controlador principal 416 envfa una senal para iniciar la medicion al medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas mientras la valvula 412 de corte del recorrido del flujo del gas de gasogeno esta cerrada.
A continuacion, un microordenador 430 en el medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas envfa una senal para transmitir ondas ultrasonicas a un excitador 426 para que uno de los transductores ultrasonicos 420 seleccionado mediante un conmutador transmitir/recibir 434 pueda transmitir las ondas ultrasonicas. El otro de los transductores ultrasonicos 420 recibe las ondas ultrasonicas transmitidas, y las ondas ultrasonicas recibidas son recibidas como una senal electrica por un receptor 428 por medio del conmutador transmitir/recibir 434 y, a continuacion, enviadas al microordenador 430. El microordenador 430 calcula la velocidad del sonido en el gas de gasogeno desde el momento de transmitir y recibir la senal.
Acto seguido, el microordenador 420 conmuta la direccion de transmision/recepcion de las ondas ultrasonicas por medio del conmutador transmitir/recibir 434 y calcula la velocidad del sonido en la direccion inversa mediante el metodo descrito anteriormente. Este calculo de la velocidad del sonido se realiza reiteradamente hasta que se detecte la inspiracion del usuario y se abra la valvula 412 de corte del recorrido del flujo del gas. Se suman y se promedian varios resultados de calculo para que pueda reducirse el error de medicion de la velocidad del sonido.
Simultaneamente con la transmision/recepcion de las ondas ultrasonicas mencionadas anteriormente, el microordenador 430 tambien detecta la temperatura del gas de gasogeno por medio del sensor 424 de temperatura. Cuando se detecta la inspiracion del usuario, el controlador principal 416 envfa una senal para detener la medicion al
medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas. Tras recibir esta senal de detencion, el microordenador 430 calcula la concentracion de oxfgeno del gas de gasogeno a partir de la velocidad del sonido y de la temperatura del gas de gasogeno, que son detectadas hasta ahora en funcion de la formula (4) mencionada anteriormente. Mas espedficamente, por ejemplo, la concentracion de oxfgeno puede ser calculada 5 usando los metodos mostrados en los documentos de patente 4 y 5 mencionados anteriormente. El valor calculado de la concentracion de oxfgeno es devuelto desde el microordenador 430 al controlador principal 416.
Aunque este ejemplo esta configurado para que el controlador principal 416 determine que la salida del gas de gasogeno esta detenida, el medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas puede medir no solo la concentracion del gas, sino tambien el caudal del gas y, por lo tanto, el medio 410 de medicion de 10 tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas puede tambien determinar que el flujo del gas de gasogeno esta detenido. Asf, el medio 410 de medicion de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas puede repetir la transmision y la recepcion de las ondas ultrasonicas continuamente y detectar el caudal del gas cada vez y, si solo se puede determinar que el caudal del gas es igual a cero, se puede calcular la concentracion de oxfgeno del gas de gasogeno, y la concentracion de oxfgeno calculada puede ser enviada al controlador principal 416.
15 El alcance de la invencion esta definido por las siguientes reivindicaciones adjuntas.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un aparato concentrador (100) de ox^geno que comprende:
    medios (110) de concentracion de ox^geno de tipo adsorcion por oscilacion de presion que incluyen: al menos una columna (10) de adsorcion formada por un cilindro hueco que tiene unas tomas primera y segunda, llenandose el interior de dicho cilindro hueco con un adsorbente para adsorber selectivamente nitrogeno en lugar de oxfgeno; un medio (12) de suministro de aire a presion conectado con la primera toma de dicha columna (10) de adsorcion y dispuesto para suministrar aire a presion a dicha columna (10) de adsorcion; un medio (14) de evacuacion conectado con la primera toma de dicha columna (10) de adsorcion y que permite la evacuacion de dicha columna (10) de adsorcion; y un medio (16) de conmutacion para permitir que dicho medio (12) de suministro de aire a presion y dicho medio (14) de evacuacion se comuniquen selectivamente con dicha primera toma,
    estando dispuesto dicho medio (110) de concentracion de oxfgeno de tipo adsorcion por oscilacion de presion para generar un gas con alta concentracion de oxfgeno repitiendo un procedimiento de adsorcion, en el cual dicho medio (12) de suministro de aire a presion suministra aire a presion a dicha columna (10) de adsorcion para adsorber el nitrogeno de dicho aire, y un procedimiento de regeneracion, en el cual dicho medio (14) de evacuacion despresuriza dicha columna (10) de adsorcion para separar el nitrogeno adsorbido por dicha columna (10) de adsorcion para regenerar dicho adsorbente;
    un conducto (130) que se comunica por un extremo con la segunda toma de dicho medio (110) de concentracion de oxfgeno y esta dispuesto para introducir en un usuario el gas con alta concentracion de oxfgeno generado por dicho medio (110) de concentracion de oxfgeno desde dicha segunda toma;
    un medio (140) de ajuste del caudal proporcionado en dicho conducto (130) y dispuesto para ajustar el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno generado por dicho medio (110) de concentracion de oxfgeno;
    un medio medidor (122) de la presion dispuesto entre dicho medio (110) de concentracion de oxfgeno y dicho medio (140) de ajuste del caudal en dicho conducto (130) y
    un medio (150) de control para controlar al menos el medio (16) de conmutacion de dicho medio (110) de concentracion de oxfgeno y dicho medio (140) de ajuste del caudal,
    en el que dicho medio (150) de control esta dispuesto para ajustar un ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion de dicho medio (110) de concentracion de oxfgeno para controlar la presion corriente arriba de dicho medio (140) de ajuste del caudal controlando dicho medio (16) de conmutacion en funcion de la presion de dicho gas con alta concentracion de oxfgeno en dicho conducto (130) medida por dicho medio medidor (122) de la presion.
  2. 2. Un aparato concentrador de oxfgeno segun la reivindicacion 1 en el que dicho medio de concentracion de oxfgeno tiene multiples columnas (20) de adsorcion y dicho medio de conmutacion tiene una valvula rotativa (26) que permite que cada una de dichas multiples columnas (20) de adsorcion se comunique selectivamente con dicho medio de suministro de aire a presion y dicho medio de evacuacion, estando dispuesto dicho medio de control para controlar el numero de revoluciones de dicha valvula rotativa (26).
  3. 3. Un aparato concentrador de oxfgeno segun las reivindicaciones 1 o 2 que, ademas, comprende un medio (160) de regulacion del caudal para regular el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno que ha de ser suministrado al usuario,
    en el que dicho medio (150) de control esta dispuesto para controlar dicho medio de conmutacion para ajustar un ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion para que pueda obtenerse el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno regulado por dicho medio (160) de regulacion del caudal.
  4. 4. Un aparato concentrador de oxfgeno segun la reivindicacion 3 en el que dicho medio (150) de control esta dispuesto para ejecutar un procedimiento de media movil en dicho conducto (130) medido por dicho medio medidor (122) de la presion en terminos de tiempo, y esta dispuesto para controlar dicho medio de conmutacion para ajustar el ciclo de los procedimientos de adsorcion y regeneracion del medio (110) de concentracion de oxfgeno para que la presion tras el procedimiento de media movil sea un valor diana de la presion.
  5. 5. Un aparato concentrador de oxfgeno segun las reivindicaciones 3 o 4 en el que dicho medio de ajuste del caudal tiene una valvula de corte dispuesta en dicho conducto; y un medio de deteccion de las fases respiratorias, dispuesto corriente abajo de dicha valvula de corte en dicho conducto, para detectar una fase respiratoria del usuario,
    en el que dicho medio de control esta dispuesto para calcular un tiempo de apertura de valvula de dicha valvula de corte en funcion del caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno regulado por dicho medio de regulacion del caudal y de informacion sobre una fase respiratoria detectada por dicho medio de deteccion de las fases
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    respiratorias, para abrir dicha valvula de corte durante dicho tiempo de apertura de la valvula desde el comienzo de la fase inspiratoria detectada por dicho medio de deteccion de las fases respiratorias.
  6. 6. Un aparato concentrador de oxfgeno segun las reivindicaciones 3 o 4 en el que dicho medio de ajuste del caudal incluye, ademas, un orificio variable que tiene una pluralidad de orificios de diametros diferentes y esta dispuesto en dicho conducto,
    en el que dicho medio de control esta dispuesto para seleccionar un orificio de dicha pluralidad de orificios para que dicho gas con alta concentracion de oxfgeno pueda atravesar dicho orificio variable con un caudal regulado por dicho medio de regulacion del caudal.
  7. 7. Un aparato concentrador de oxfgeno segun las reivindicaciones 3 o 4 en el que dicho medio de ajuste del caudal incluye una valvula proporcional (30) dispuesta en dicho conducto; y hay un medio medidor del caudal dispuesto corriente arriba o abajo de dicha valvula en dicho conducto,
    en el que dicho medio de control esta dispuesto para controlar el grado de apertura de dicha valvula proporcional para que el valor medido por dicho medio medidor del caudal pueda coincidir con el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno regulado por dicho medio de regulacion del caudal.
  8. 8. Un aparato concentrador de oxfgeno segun la reivindicacion 5 que, ademas, comprende medio (270) de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno para seleccionar entre un modo continuo, para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno al usuario de forma continua, y un modo smcrono para suministrar en sincronizacion con la respiracion del usuario,
    en el que dicho medio (240) de ajuste del caudal, ademas, incluye:
    una valvula (52) de tres vfas dispuesta corriente arriba de dicha valvula (54) de corte en dicho conducto (230);
    una conduccion ramificada (132) bifurcada de dicho conducto (230) por medio de dicha valvula (52) de tres vfas y que se une con dicho conducto (230) corriente abajo de dicha valvula (54) de corte; y
    un orificio variable (56) dispuesto en dicha conduccion ramificada (132) y que tiene una pluralidad de orificios de diferentes diametros,
    en el que, cuando esta seleccionado dicho modo smcrono, dicho medio (250) de control esta dispuesto para aislar dicha conduccion ramificada (132) de dicho conducto (230) y para calcular el tiempo de apertura de valvula de dicha valvula (54) de corte en funcion del caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno regulado por dicho medio de regulacion del caudal (260) y de la informacion sobre la fases respiratoria detectada por dicho medio (58) de deteccion de las fases respiratorias, para abrir dicha valvula (54) de corte durante dicho tiempo de apertura de valvula desde el comienzo de la fase inspiratoria detectada por dicho medio (58) de deteccion de las fases respiratorias,
    y, cuando esta seleccionado dicho modo continuo, dicho medio (250) de control esta dispuesto para conectar dicha conduccion ramificada (132) con dicho conducto (230) y seleccionar un orificio de dicha pluralidad de orificios para que dicho gas con alta concentracion de oxfgeno pueda atravesar dicho orificio variable (56) con un caudal regulado por dicho medio (260) de regulacion del caudal.
  9. 9. Un aparato concentrador de oxfgeno segun la reivindicacion 5 que, ademas, comprende un medio de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno para seleccionar entre un modo continuo, para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno al usuario continuamente, y un modo smcrono, para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno en sincronizacion con la respiracion del usuario,
    en el que hay un medio medidor del caudal dispuesto corriente abajo de dicha valvula de corte en el conducto, y
    dicho medio de ajuste del caudal incluye, ademas:
    una valvula de tres vfas dispuesta corriente arriba de dicha valvula de corte en dicho conducto;
    una conduccion ramificada bifurcada de dicho conducto por medio de dicha valvula de tres vfas y que fluye a dicho conducto corriente abajo de dicha valvula y corriente arriba de dicho medio medidor del caudal; y
    una valvula proporcional dispuesta en dicha conduccion ramificada,
    en el que, cuando esta seleccionado dicho modo smcrono, dicho medio de control esta dispuesto para aislar dicha conduccion ramificada de dicho conducto y para calcular el tiempo de apertura de valvula de dicha valvula de corte en funcion del caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno regulado por dicho medio de regulacion del caudal y de la informacion sobre la fases respiratoria detectada por dicho medio de deteccion de las fases respiratorias, para abrir dicha valvula de corte durante dicho tiempo de apertura de
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    valvula desde el comienzo de la fase inspiratoria detectada por dicho medio de deteccion de las fases respiratorias,
    y en el que, cuando esta seleccionado dicho modo continuo, dicho medio de control esta dispuesto para conectar dicha conduccion ramificada con dicho conducto y controlar el grado de apertura de dicha valvula proporcional para que el valor medido por dicho medio medidor del caudal pueda coincidir con el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno regulado por dicho medio de regulacion del caudal.
  10. 10. Un aparato concentrador de oxfgeno segun la reivindicacion 5 que, ademas, comprende un medio de seleccion del metodo de suministro de oxfgeno para seleccionar entre un modo continuo, para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno al usuario continuamente, y un modo smcrono, para suministrar el gas con alta concentracion de oxfgeno en sincronizacion con la respiracion del usuario,
    en el que hay un medio medidor del caudal dispuesto en dicho conducto, y dicho medio de ajuste del caudal incluye, ademas:
    una valvula proporcional dispuesta en dicho conducto; y
    un medio de deteccion de las fases respiratorias dispuesto corriente abajo de dicha valvula proporcional en dicho conducto y que detecta la fase respiratoria del usuario,
    en el que, cuando esta seleccionado dicho modo smcrono, dicho medio de control esta dispuesto para calcular el tiempo de apertura de valvula de dicha valvula de corte en funcion del caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno regulado por dicho medio de regulacion del caudal y de la informacion sobre la fases respiratoria detectada por dicho medio de deteccion de las fases respiratorias, para abrir dicha valvula de corte durante dicho tiempo de apertura de valvula desde el comienzo de la fase inspiratoria detectada por dicho medio (58) de deteccion de las fases respiratorias,
    y, cuando esta seleccionado dicho modo continuo, dicho medio de control esta dispuesto para controlar el grado de apertura de dicha valvula proporcional para que el valor medido por dicho medio medidor del caudal pueda coincidir con el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno regulado por dicho medio de regulacion del caudal.
  11. 11. Un aparato concentrador de oxfgeno segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 - 10 que, ademas, comprende un medio medidor de la concentracion de oxfgeno dispuesto corriente arriba o abajo de dicho medio de ajuste del caudal en dicho conducto,
    en el que dicho medio de control esta dispuesto para controlar dicho medio de suministro de aire a presion para que la concentracion de oxfgeno medida por dicho medio medidor de la concentracion de oxfgeno pueda ser una concentracion de oxfgeno deseada.
  12. 12. Un aparato concentrador de oxfgeno segun la reivindicacion 11 en el que dicho medio medidor de la concentracion de oxfgeno incluye un aparato medidor (410) de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas que tiene: una conduccion (422) de prueba que se extiende linealmente; y dos transductores ultrasonicos (420) dispuestos de forma opuesta en dicha conduccion de prueba, estando dispuesto dicho aparato medidor de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas para medir la concentracion de oxfgeno y el caudal del gas con alta concentracion de oxfgeno mediante ondas ultrasonicas,
    en el que, en uso de dicho aparato concentrador de oxfgeno, se mide la concentracion de oxfgeno mientras el gas con alta concentracion de oxfgeno esta inmovil en dicha conduccion de prueba.
  13. 13. Un aparato concentrador de oxfgeno segun la reivindicacion 12 en el que el aparato esta dispuesto para determinar que el gas con alta concentracion de oxfgeno esta inmovil en funcion del caudal medido por dicho aparato medidor de tipo ultrasonico de la concentracion y el caudal del gas.
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Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4598357B2 (ja) * 2002-12-17 2010-12-15 帝人株式会社 酸素供給装置
US7455717B2 (en) 2004-10-25 2008-11-25 Invacare Corporation Apparatus and method of providing concentrated product gas
US7722700B2 (en) 2006-09-18 2010-05-25 Invacare Corporation Apparatus and method of providing concentrated product gas
NZ580515A (en) 2007-04-20 2012-12-21 Invacare Corp Apparatus for providing a concentrated product gas using two sieve tanks with two flow paths between them
CN101678189A (zh) * 2007-05-07 2010-03-24 帝人制药株式会社 氧浓缩装置
US20090065007A1 (en) 2007-09-06 2009-03-12 Wilkinson William R Oxygen concentrator apparatus and method
SG174818A1 (en) 2007-11-15 2011-10-28 Teijin Pharma Ltd Oxygen concentrator
US9120050B2 (en) 2008-04-21 2015-09-01 Invacare Corporation Product gas concentrator utilizing vacuum swing adsorption and method associated therewith
US7867320B2 (en) * 2008-09-30 2011-01-11 Praxair Technology, Inc. Multi-port indexing drum valve for VPSA
CN101554995B (zh) * 2009-02-26 2011-06-29 珠海市奥吉赛科技有限公司 节能型空气分离制氧装置
US8695600B2 (en) * 2009-07-22 2014-04-15 Vbox, Incorporated Method of separating and distributing oxygen
US8496738B1 (en) * 2010-01-27 2013-07-30 Pacific Consolidated Industries, Inc. Nitrogen and oxygen separation using vacuum swing adsorption
US8323378B2 (en) * 2010-04-28 2012-12-04 Praxair Technology, Inc. Oxygen supply method and apparatus
US20110315140A1 (en) * 2010-06-29 2011-12-29 Precision Medical, Inc. Portable oxygen concentrator
US8616207B2 (en) 2010-09-07 2013-12-31 Inova Labs, Inc. Oxygen concentrator heat management system and method
US20120055474A1 (en) * 2010-09-07 2012-03-08 Wilkinson William R Methods and systems for providing oxygen enriched gas
US9561476B2 (en) 2010-12-15 2017-02-07 Praxair Technology, Inc. Catalyst containing oxygen transport membrane
US8795417B2 (en) 2011-12-15 2014-08-05 Praxair Technology, Inc. Composite oxygen transport membrane
US9486735B2 (en) 2011-12-15 2016-11-08 Praxair Technology, Inc. Composite oxygen transport membrane
US9067174B2 (en) 2012-03-09 2015-06-30 Invacare Corporation System and method for concentrating gas
US9266053B2 (en) 2012-06-18 2016-02-23 Invacare Corporation System and method for concentrating gas
US9132377B2 (en) 2012-03-09 2015-09-15 Invacare Corporation System and method for concentrating gas
EP2644094B1 (en) * 2012-03-26 2018-03-14 General Electric Company Sensor, gas analyzer and method for measuring concentration of at least one respiratory gas component
NZ707064A (en) 2012-10-12 2017-11-24 Inova Labs Inc Method and systems for the delivery of oxygen enriched gas
AU2013328916A1 (en) 2012-10-12 2015-05-14 Inova Labs, Inc. Oxygen concentrator systems and methods
BR112015008210A2 (pt) 2012-10-12 2017-07-04 Inova Labs Inc métodos e sistemas de concentrador de oxigênio dual.
WO2014100376A1 (en) 2012-12-19 2014-06-26 Praxair Technology, Inc. Method for sealing an oxygen transport membrane assembly
FR3000215B1 (fr) 2012-12-21 2016-02-05 Aneolia Dispositif et procede de test d'un echantillon, en particulier de discrimination d'un gaz d'un echantillon
US9453644B2 (en) 2012-12-28 2016-09-27 Praxair Technology, Inc. Oxygen transport membrane based advanced power cycle with low pressure synthesis gas slip stream
US9611144B2 (en) 2013-04-26 2017-04-04 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing a synthesis gas in an oxygen transport membrane based reforming system that is free of metal dusting corrosion
US9296671B2 (en) 2013-04-26 2016-03-29 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing methanol using an integrated oxygen transport membrane based reforming system
US9938145B2 (en) 2013-04-26 2018-04-10 Praxair Technology, Inc. Method and system for adjusting synthesis gas module in an oxygen transport membrane based reforming system
US9212113B2 (en) 2013-04-26 2015-12-15 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing a synthesis gas using an oxygen transport membrane based reforming system with secondary reforming and auxiliary heat source
MX2016004495A (es) 2013-10-07 2016-06-16 Praxair Technology Inc Reactor ceramico de conversion de conjunto de membranas de transporte de oxigeno.
CA2924201A1 (en) 2013-10-08 2015-04-16 Praxair Technology, Inc. System and method for temperature control in an oxygen transport membrane based reactor
CN203609733U (zh) * 2013-10-10 2014-05-28 林信涌 具有安全系统的保健气体产生器
WO2015084729A1 (en) 2013-12-02 2015-06-11 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing hydrogen using an oxygen transport membrane based reforming system with secondary reforming
CA2937943A1 (en) 2014-02-12 2015-08-20 Praxair Technology, Inc. Oxygen transport membrane reactor based method and system for generating electric power
US9440179B2 (en) 2014-02-14 2016-09-13 InovaLabs, LLC Oxygen concentrator pump systems and methods
US10822234B2 (en) 2014-04-16 2020-11-03 Praxair Technology, Inc. Method and system for oxygen transport membrane enhanced integrated gasifier combined cycle (IGCC)
CN103920364A (zh) * 2014-04-24 2014-07-16 赣州川汇气体设备制造有限公司 一种气体分离吸附塔
WO2016057164A1 (en) 2014-10-07 2016-04-14 Praxair Technology, Inc Composite oxygen ion transport membrane
US9782715B2 (en) * 2014-12-30 2017-10-10 Pacific Consolidated Industries, Llc Load following single bed reversing blower adsorption air separation system
WO2016117831A1 (ko) * 2015-01-22 2016-07-28 주식회사 산청 인공호흡장치
US11247015B2 (en) 2015-03-24 2022-02-15 Ventec Life Systems, Inc. Ventilator with integrated oxygen production
US10315002B2 (en) 2015-03-24 2019-06-11 Ventec Life Systems, Inc. Ventilator with integrated oxygen production
US10441922B2 (en) 2015-06-29 2019-10-15 Praxair Technology, Inc. Dual function composite oxygen transport membrane
US11123512B2 (en) * 2015-10-23 2021-09-21 Inogen, Inc. Connection of a spontaneous delivery device to a concentrator
CN108472470B (zh) * 2015-12-02 2022-04-08 费雪派克医疗保健有限公司 流量治疗设备的流动路径感测
US10118823B2 (en) 2015-12-15 2018-11-06 Praxair Technology, Inc. Method of thermally-stabilizing an oxygen transport membrane-based reforming system
US9938146B2 (en) 2015-12-28 2018-04-10 Praxair Technology, Inc. High aspect ratio catalytic reactor and catalyst inserts therefor
JP2019513081A (ja) 2016-04-01 2019-05-23 プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド 触媒含有酸素輸送膜
WO2017192660A1 (en) 2016-05-03 2017-11-09 Inova Labs, Inc. Method and systems for the delivery of oxygen enriched gas
US10773049B2 (en) 2016-06-21 2020-09-15 Ventec Life Systems, Inc. Cough-assist systems with humidifier bypass
CN106178849A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 安徽美空气电科技有限公司 一种基于变频负压法实现空气氮氧分离的系统
CN106267496A (zh) * 2016-09-22 2017-01-04 深圳市润普科技有限公司 随吸供氧式节氧装置
CN111491684A (zh) * 2017-10-06 2020-08-04 斐雪派克医疗保健有限公司 用于海拔训练和运动锻炼的低氧气体递送系统和方法
CA3100163A1 (en) 2018-05-13 2019-11-21 Samir Saleh AHMAD Portable medical ventilator system using portable oxygen concentrators
EP3797085A1 (en) 2018-05-21 2021-03-31 Praxair Technology, Inc. Otm syngas panel with gas heated reformer
KR102114239B1 (ko) * 2018-08-17 2020-05-25 주식회사 성진프린텍 휴대용 산소마스크장치
JP7391037B2 (ja) * 2018-11-15 2023-12-04 帝人ファーマ株式会社 酸素濃縮装置、制御方法及び制御プログラム
CN109534295B (zh) * 2018-12-27 2024-04-26 贵安新区华旭科技开发有限公司 一种便携式制氧机制氧控制方法及控制电路
US11642486B2 (en) * 2019-05-17 2023-05-09 Breathe Technologies, Inc. Portable oxygen concentrator retrofit system and method
FR3096278B1 (fr) * 2019-05-23 2021-09-10 Air Liquide Procédé de réglage d’une unité de production d’oxygène par comparaison des pressions différentielles caractéristiques des différents adsorbeurs
AU2021309952A1 (en) 2020-07-16 2023-03-16 Ventec Life Systems, Inc. System and method for concentrating gas
CN116648278A (zh) 2020-07-16 2023-08-25 英瓦卡尔公司 用于浓缩气体的系统和方法
CN112327956B (zh) * 2020-11-16 2023-03-14 山东尚健医疗科技有限公司 一种制氧机智能调压装置
CN114028668B (zh) * 2021-10-28 2023-06-09 中国船舶重工集团公司第七一八研究所 一种脉冲式制氧设备的脉冲气量的控制方法

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58500005A (ja) 1980-11-26 1983-01-06 トリテツク　インダストリ−ズ，インコ−ポレ−テツド 呼吸装置
AU559208B2 (en) 1980-11-26 1987-02-26 Sunrise Medical Hhg Inc. Respirator apparatus and method
DE3200679C1 (de) * 1982-01-13 1983-07-28 Drägerwerk AG, 2400 Lübeck Vorrichtung zum Zerlegen eines Gemisches
JPS598972A (ja) * 1982-07-07 1984-01-18 佐藤　暢 開放型呼吸システムにおける呼吸同調式ガス供給制御方法および装置
US4648888A (en) * 1982-07-09 1987-03-10 Hudson Oxygen Therapy Sales Co. Oxygen concentrator
JPS61131756A (ja) 1984-11-30 1986-06-19 鳥取大学長 呼吸同調送気式濃縮酸素供給装置
CA1297298C (en) * 1986-09-22 1992-03-17 Akira Kato Oxygen enriching apparatus with means for regulating oxygen concentration of oxygen enriched gas
JP2872678B2 (ja) * 1988-12-09 1999-03-17 大同ほくさん株式会社 圧力スイング吸着方式における減量運転制御方法
JP2679261B2 (ja) 1989-06-20 1997-11-19 横河電機株式会社 閉図形塗りつぶし装置
JP2502812Y2 (ja) 1989-07-21 1996-06-26 山陽電子工業株式会社 デマンドバルブ制御におけるガス流量切替装置
JPH0333038U (es) * 1989-08-09 1991-04-02
JPH07136272A (ja) 1993-11-17 1995-05-30 Sanyo Denshi Kogyo Kk 医療用携帯型酸素濃縮器の携帯カート
JP3022185B2 (ja) 1994-08-05 2000-03-15 ダイキン工業株式会社 ファン
EP0760247A3 (en) * 1995-08-30 1997-04-23 Devilbiss Health Care Inc Oxygen concentration system monitoring system
JPH09187509A (ja) 1996-01-08 1997-07-22 Sumitomo Bakelite Co Ltd 医療用ガス自動供給装置
JP3338269B2 (ja) * 1996-01-17 2002-10-28 帝人株式会社 酸素富化空気供給装置
JPH09276640A (ja) * 1996-04-16 1997-10-28 Teijin Ltd 酸素富化空気供給装置
US5906672A (en) * 1996-06-14 1999-05-25 Invacare Corporation Closed-loop feedback control for oxygen concentrator
JP3033038U (ja) * 1996-06-28 1997-01-17 山陽電子工業株式会社 圧力変動吸着法によるガス供給装置
US5746806A (en) * 1996-08-15 1998-05-05 Nellcor Puritan Bennett Incorporated Apparatus and method for controlling output of an oxygen concentrator
DE19829957C1 (de) * 1998-07-04 2000-03-09 Draeger Medizintech Gmbh Alarmeinrichtung für einen Sauerstoffkonzentrator
US6348082B1 (en) * 1999-05-14 2002-02-19 Respironics, Inc. Gas fractionalization system and associated method
JP2000352482A (ja) 1999-06-11 2000-12-19 Osaka Gas Co Ltd 樹脂被覆可撓管
JP2001187145A (ja) 1999-12-28 2001-07-10 Kofurotsuku Kk 定流量バルブを装備した医療用酸素濃縮器
TW492884B (en) 2000-03-28 2002-07-01 Teijin Ltd Apparatus for supplying a respiratory gas
FR2809329B1 (fr) 2000-05-25 2002-08-16 Air Liquide Concentrateur d'oxygene portable
US6651658B1 (en) 2000-08-03 2003-11-25 Sequal Technologies, Inc. Portable oxygen concentration system and method of using the same
JP4246365B2 (ja) 2000-09-21 2009-04-02 日本特殊陶業株式会社 酸素濃縮器及びその制御装置並びに記録媒体
PT1286159E (pt) * 2001-01-22 2013-10-08 Teijin Ltd Equipamento e método para medir a concentração e caudal de gás por ultra-sons
JP4169483B2 (ja) 2001-01-22 2008-10-22 帝人株式会社 超音波式ガス濃度流量測定方法及び装置
JP2002253675A (ja) 2001-02-28 2002-09-10 Teijin Ltd 医療用酸素濃縮装置
JP4612218B2 (ja) 2001-04-16 2011-01-12 帝人株式会社 酸素濃縮装置
CA2437031C (en) * 2001-10-30 2010-04-13 Teijin Limited Oxygen concentrating apparatus
JP4180815B2 (ja) 2001-10-30 2008-11-12 帝人株式会社 医療用酸素濃縮装置
JP3979821B2 (ja) 2001-11-06 2007-09-19 帝人株式会社 医療用酸素濃縮装置
JP2003144549A (ja) 2001-11-16 2003-05-20 Teijin Ltd 医療用酸素濃縮器
JP2003144550A (ja) 2001-11-16 2003-05-20 Teijin Ltd 酸素濃縮器
US7273051B2 (en) * 2004-01-22 2007-09-25 Air Products And Chemicals, Inc. Dual mode medical oxygen concentrator

Also Published As

Publication number Publication date
KR101118944B1 (ko) 2012-04-13
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AU2004266540B2 (en) 2010-02-11

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