ES2627123T3

ES2627123T3 - Aparato de asistencia respiratoria no invasiva

Info

Publication number: ES2627123T3
Application number: ES11831465.7T
Authority: ES
Inventors: Christopher M. Varga; Geoffrey C. Wise
Original assignee: CareFusion 207 Inc
Current assignee: CareFusion 207 Inc
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2011-10-04
Publication date: 2017-07-26
Anticipated expiration: 2031-10-04
Also published as: MX2019001329A; EP2624901A4; US20190247603A1; CA2812235C; US11547826B2; AU2011312232B2; BR112013007769A2; AU2011312232A1; CN105688317A; CN103140253A; US20120080033A1; CN105688317B; CA2812235A1; CN103140253B; WO2012047903A3; MX341635B; US8607794B2; EP2624901A2; MX2013003720A; US20140076320A1

Abstract

Un dispositivo nasal de presión de vía respiratoria positiva continua para uso en un sistema CPAP para ayudar a la respiración del paciente, comprendiendo el dispositivo: un cuerpo generador (30) que forma: una entrada (40) para conexión de fluido a una fuente de gas presurizado, una cámara (42) conectada de forma fluida a la entrada, y primer (44a) y segundo (44b) circuitos de flujo conectados de manera fluida a la cámara (42), incluyendo cada uno de los circuitos de flujo (44a, 44b): una boquilla correspondiente (70) que define un extremo de entrada (80) y un extremo de salida (82), estando el extremo de entrada (80) conectado de manera fluida a la cámara (42) y teniendo el extremo de salida (82) un diámetro menor que un diámetro del extremo de entrada (80), y un canal correspondiente (72) en el que cada uno de los canales de cada uno del primer y segundo circuitos de flujo define: un lado de boquilla (92) conectado de manera fluida al extremo de salida (82) de la boquilla (70), un lado de paciente (76) opuesto al lado de la boquilla (92) y configurado para dirigir el gas a y desde una narina de paciente, una primera región de rampa (110) entre los lados de boquilla (92) y de paciente (76), disminuyendo de diámetro la primera región de rampa (110) hacia el lado del paciente (76), una segunda región de rampa (112) entre la primera región de rampa (110) y el lado de paciente (76), la segunda región de rampa (112) aumentando de diámetro hacia el lado del paciente (76), y una lumbrera abierta (74) conectada de forma fluida al canal (72) en una ubicación entre el lado de la boquilla (92) y el lado del paciente (76), comprendiendo además el dispositivo una pieza de interfaz de paciente (32) conectada de forma fluida al lado del paciente de los canales (72), en el que la boquilla (70) de cada circuito de flujo está configurada para crear una corriente de chorro a partir del gas presurizado en la cámara (42) en canal correspondiente (72), en el que la segunda región de rampa del canal de cada circuito de flujo está configurada para dirigir el aire desde el lado del paciente para desviar la corriente de chorro a la lumbrera abierta (74), en el que en sección transversal longitudinal, el canal (72) de cada uno de los circuitos de flujo (44a, 44b) está definido por una superficie de pared inferior (102) opuesta a una superficie de pared superior (100), estando la correspondiente lumbrera abierta (74) formada en la superficie de pared superior (100), y en el que además las regiones de rampa (110, 112) están definidas a lo largo de la superficie de pared inferior (102) incluyendo la primera región de rampa (110) que se extiende hasta una ubicación de transición (116) entre la lumbrera abierta (74) y el lado de paciente correspondiente (76) y la segunda región de rampa (112) que se extiende desde la ubicación de transición (116) hacia el lado del paciente (76), y en el que además la superficie de la pared inferior (102) es no paralela a la superficie de pared superior (100) a lo largo de al menos la segunda región de rampa (112), y en el que la primera región en rampa se extiende desde una ubicación alineada con la lumbrera abierta hasta la ubicación de transición.

Description

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DESCRIPCION

Aparato de asistencia respiratoria no invasiva Antecedentes

La presente descripcion se refiere generalmente a dispositivos y metodos para generar y suministrar terapia de presion positiva continua de via respiratoria u otra asistencia de respiracion no invasiva a pacientes, tales como bebes. Mas particularmente, la presente descripcion se refiere a sistemas, dispositivos y metodos de presion de via respiratoria positiva continua nasal de flujo variable, con requisitos de presion de accionamiento reducidos y trabajo o esfuerzo de respiracion mejorado.

La terapia de presion positiva continua de via respiratoria (CPAP) se ha empleado durante muchos anos para tratar pacientes que experimentan dificultades y/o insuficiencias respiratorias. Ademas, la terapia CPAP puede ayudar a pacientes con pulmones subdesarrollados (en particular, bebes y especialmente bebes prematuros o neonatos) previniendo el colapso pulmonar durante la exhalacion y ayudando a la expansion pulmonar durante la inhalacion.

En terminos generales, la terapia CPAP implica la transmision continua de presion positiva en los pulmones de un paciente que respira espontaneamente durante todo el ciclo respiratorio. La CPAP puede suministrarse al paciente utilizando una variedad de dispositivos de interfaz del paciente, por ejemplo, un tubo endotraqueal o una canula nasal. Con los bebes, sin embargo, es mas deseable emplear un dispositivo de interfaz de paciente no invasivo, en particular uno que interactue directa o indirectamente con las vfas respiratorias nasales a traves de las narinas del paciente. Tales sistemas se denominan comunmente sistemas de presion positiva continua de via respiratoria nasal (nCPAP).

En teona, el sistema CPAP debe proporcionar una presion constante, estable (por encima de la presion atmosferica) a las vfas respiratorias del paciente. Con los sistemas CPAP convencionales, se suministra un flujo de gas relativamente constante y continuo (por ejemplo, aire, oxfgeno, etc.) a las vfas respiratorias del paciente, creando con este flujo de aire una presion dentro de los pulmones del paciente mediante una restriccion colocada en el flujo de salida del paciente. Desafortunadamente, este flujo continuo puede tener un efecto adverso sobre la sincroma respiratoria del paciente. Mas particularmente, se requiere que el paciente exhale en contra el gas entrante, aumentando asf el esfuerzo de respiracion del paciente. Pueden emplearse valvulas de control para adaptar mejor las etapas inspiratoria y espiratoria del ciclo respiratorio de un paciente (por ejemplo, controlando el flujo de gas en el sistema y/o alterando una extension de restriccion del flujo de salida del sistema). Sin embargo, para muchos pacientes, especialmente bebes, este enfoque es menos que satisfactorio ya que el esfuerzo de respiracion requerido del paciente es bastante alto. Es decir, es esencialmente imposible que un sistema de valvula de control reproduzca exactamente los ciclos respiratorios reales experimentados por el paciente, de manera que se exigira al paciente consistentemente exhalar en contra el impulso del gas entrante, asf como en contra de la resistencia de la(s) valvula(s) de control. Para un bebe con pulmones subdesarrollados, incluso un ligero aumento en el esfuerzo de respiracion requerido puede hacer que el sistema CPAP en cuestion no sea practico.

Mas recientemente, se han desarrollado sistemas nCPAP que incorporan un concepto de flujo variable en combinacion con canales separados para el gas inspiratorio y espiratorio hacia y desde el paciente. Cuando el paciente inhala, el gas entrante toma el camino de menor resistencia y es dirigido a las vfas respiratorias del paciente. Al expirar, el gas toma de nuevo el camino de menor resistencia y sale por una lumbrera de escape, reduciendo asf la resistencia durante la fase espiratoria de la respiracion. Por ejemplo, el sistema Infant Flow ™, disponible en CareFusion, Inc., de San Diego, Ca, incluye un dispositivo generador de CPAP de flujo variable (o "generador CPAP") que hace que la direccion del gas de suministro cambie con la respiracion del bebe mientras mantiene una presion casi constante durante todo el ciclo respiratorio. El generador CPAP Infant Flow convierte el gas suministrado en corrientes de chorro (una por cada narina), con el impulso del chorro de gas creando una presion positiva dentro de los pulmones del paciente, de acuerdo con principios de ffsica conocidos. Para adaptar el flujo espiratorio del paciente, el generador CPAP Infant Flow se basa en lo que la literatura del fabricante menciona como un efecto de viraje de fluidos ("fluidic flip"). El flujo de aire espiratorio del paciente aplica una presion sobre el flujo de corriente de chorro entrante. Se ha teorizado que debido al efecto de Coanda, el flujo de aire espiratorio hace que el flujo de la corriente de chorro se desvfa, desencadenando de este modo un viraje de fluidos del flujo de chorro entrante. Como resultado, la corriente de chorro y el flujo de aire espiratorio se dirigen facilmente a la lumbrera de escape, reduciendo asf el esfuerzo de respiracion requerido por el paciente. Aunque bastante prometedoras, las corrientes de chorro generadas en tales dispositivos tienen un impulso relativamente alto que puede no ser facilmente superado por la respiracion espiratoria del paciente, especialmente con los bebes. Ademas, los niveles de presion de gas de accionamiento que deben aplicarse a estos y a otros generadores CPAP de flujo variable comercialmente disponibles para producir niveles terapeuticos de CPAP no son suficientemente bajos para permitir el uso con un ventilador comun. En su lugar, se requiere un controlador de flujo de alta presion dedicado.

El documento WO 2004/105846 A2 describe un dispositivo CPAP nasal con dos circuitos de flujo, cada uno de los cuales tiene un canal y una boquilla.

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El documento US 2007/0074724 A1 describe un dispositivo de CPAP nasal con un cuerpo de generador con dos circuitos de flujo, cada uno de los cuales tiene un canal, una lumbrera abierta y un venturi de chorro.

El documento US 2009/0165799 A1 describe un dispositivo CPAP nasal con un cuerpo generador con una unica lumbrera abierta y dos circuitos de flujo, cada uno de los cuales tiene chorro de boquilla.

El documento WO 90/06149 A1 describe un dispositivo CPAP nasal con un cuerpo generador con dos circuitos de flujo, cada uno de los cuales tiene un canal de ramificacion, una lumbrera abierta y un canal de entrada.

El documento US 5975077 A describe un dispositivo de CPAP nasal con cuerpo de generador con una unica lumbrera abierta y dos circuitos de flujo, cada uno de los cuales tiene una boquilla inyectora.

El documento US 2007/0125379 A1 describe un dispositivo CPAP nasal con un cuerpo generador con una unica lumbrera abierta y dos canales de flujo, cada uno de los cuales tiene una boquilla.

A la luz de lo anterior, existen necesidades para mejorar los sistemas, dispositivos y metodos de nCPAP.

Resumen

De acuerdo con la invencion, se proporciona un dispositivo de presion positiva continua de via respiratoria nasal (nCPAP) para ayudar a la respiracion del paciente segun la reivindicacion 1. El dispositivo incluye un cuerpo generador que forma una entrada, una camara y un primer y segundo circuitos de flujo. La entrada esta configurada para la conexion del fluido a una fuente de gas presurizado. La camara esta conectada de forma fluida a la entrada. El primer y segundo circuitos de flujo estan conectados de manera fluida a la camara y cada uno incluye una boquilla, un canal y una lumbrera abierta. La boquilla define un extremo de entrada y un extremo de salida, estando el extremo de entrada conectado de manera fluida a la camara. El extremo de salida esta opuesto al extremo de entrada, tiene un diametro menor que el diametro del extremo de entrada y esta adaptado para emitir una corriente de chorro de gas en el canal. El canal tiene o define un lado de boquilla conectado de manera fluida al extremo de salida de la boquilla, y una narina o lado de paciente opuesto al lado de boquilla para hacer contacto con las narinas de un paciente. Cada uno de los canales forma una caractenstica de rampa que tiene una region inclinada que se extiende desde una ubicacion de la lumbrera abierta en una direccion del lado del paciente, y una region inclinada de forma descendente que se extiende desde la region inclinada hacia el lado del paciente. En algunas realizaciones, la caractenstica de rampa favorece patrones de flujo de corriente de chorro que cambian rapidamente desde el interior del canal a la lumbera abierta. Por ejemplo, la region descendente facilita la desviacion de la corriente de chorro por el flujo de aire exhalado durante la fase espiratoria de operacion, y la region inclinada facilita opcionalmente el retorno de la corriente de chorro al canal durante la fase inspiratoria de operacion. La lumbrera esta abierta a la temperatura ambiente, y esta conectada de manera fluida al canal en un lugar situado entre el lado de la boquilla y el lado del paciente. Durante el uso, el gas presurizado suministrado a la camara a traves de la entrada se convierte en una corriente de chorro de flujo fijo mediante las boquillas, creando CPAP en cada uno de los canales. Ademas, el cuerpo generador establece un patron de flujo inspiratorio durante una fase inspiratoria de respiracion y un patron de flujo espiratorio durante una fase espiratoria de respiracion. Con el patron de flujo espiratorio, el aire exhalado procedente del lado del paciente de cada uno de los canales es dirigido por la caractenstica de rampa para hacer que al menos una porcion del flujo de la corriente de chorro se desvfe a, y escape desde, la lumbrera correspondiente. Los cuerpos generadores de la presente descripcion requieren presiones de entrada o de accionamiento reducidas para alcanzar los niveles de CPAP terapeuticos deseados y/o reducir el esfuerzo de respiracion total impuesto al paciente.

En la presente se describe un sistema de presion positiva continua de via respiratoria nasal (nCPAP) que incluye un cuerpo generador, una pieza de interfaz de paciente y una fuente de gas. El cuerpo generador define una entrada, una camara y un primer y segundo circuitos de flujo. La camara esta conectada de manera fluida a la entrada, y los circuitos de flujo estan conectados de manera fluida a la camara. Cada uno de los circuitos de flujo incluye una boquilla, un canal y una lumbrera. La boquilla crea una corriente de chorro de gas presurizado en la camara y dirige la corriente de chorro hacia el lado de la boquilla del canal. La lumbrera esta abierta a la temperatura ambiente y esta conectada de manera fluida al canal en un lugar situado entre el lado de la boquilla y un lado de paciente, opuesto, del canal. La interfaz de paciente incluye una primera y una segunda puntas conectadas de forma fluida al lado de paciente de los canales, respectivamente, y esta configurada para la conexion de fluido con unas narinas del paciente. Finalmente, la fuente de gas esta conectada de forma fluida a la entrada del cuerpo generador y proporciona un flujo continuo de gas presurizado. Al conectar la pieza de interfaz a las narinas del paciente y la fuente de gas a la entrada, se establece una cantidad fija de flujo de corriente de chorro en cada uno de los canales por la correspondiente boquilla. El impulso de las corrientes de chorro suministra CPAP al paciente. En una fase inspiratoria de funcionamiento, el aire ambiente es, en caso necesario, arrastrado al flujo de la corriente de chorro suministrado a las narinas del paciente a traves de las lumbreras correspondientes. En una fase espiratoria, el aire exhalado de las narinas del paciente desvfa el flujo de corriente de chorro de la boquilla y escapa a traves de las lumbreras correspondientes. En algunas realizaciones, el sistema esta configurado para proporcionar un nivel de CPAP de 5 cm de columna de H2O y el esfuerzo de respiracion total impuesto de no mas de 140 mJ/L para un paciente de volumen corriente de 9 mL en condiciones en las que la fuente de gas esta suministrando una presion

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de accionamiento de no mas de 25 cm de columna de H2O. En estas condiciones de funcionamiento de presion mas baja, la fuente de gas puede ser un ventilador comun.

Aqu se describe un metodo para establecer y suministrar una presion positiva continua de via respiratoria a un paciente. El metodo incluye la conexion fluida de un cuerpo generador a las narinas del paciente. El cuerpo generador forma un primer y un segundo circuitos de flujo que incluyen cada uno una boquilla, un canal y una lumbrera. El canal incluye una primera y una segunda regiones de rampa. La lumbrera conecta de manera fluida el canal con el aire ambiente en una ubicacion entre un extremo de salida de la boquilla y un lado del paciente del canal. El gas procedente de una fuente de gas presurizado es forzado a una presion de accionamiento hasta un extremo de entrada de cada una de las boquillas. Una corriente de chorro de cada una de las boquillas es dirigida hacia las narinas del paciente a traves del canal para establecer una presion positiva continua de via respiratoria en la via respiratoria del paciente. Durante los penodos de exhalacion del paciente, el aire exhalado de es dirigido por la segunda region de rampa para desviar la corriente de chorro a la lumbrera en la que la corriente de chorro es expulsada del cuerpo del generador. En algunas realizaciones, la presion de accionamiento no es mayor que 110 cm de columna de H2O y el nivel de presion positiva continuo de via respiratoria establecido es de 20 cm de columna de H2O. En algunas otras realizaciones, la presion de accionamiento no es mayor de 25 cm de columna de H2O, la presion de via respiratoria positiva continua establecida es de 5 cm de columna de H2O y un esfuerzo de respiracion total impuesto para un paciente con volumen corriente de 24 mL durante los penodos de inhalacion y exhalacion no es superior a 200 mJ/L.

Breve descripcion de los dibujos

La FIGURA 1 es un diagrama de bloques que ilustra una realizacion de un sistema de presion de via respiratoria positiva continua nasal que incluye un dispositivo de nCPAP de acuerdo con la invencion o como se describe aqrn;

la FIGURA 2A es una vista en perspectiva de un cuerpo generador de acuerdo con la invencion y util con el dispositivo nCPAP de la FIGURA 1;

la FIGURA 2B es una vista en perspectiva en seccion transversal del cuerpo generador de la FIGURA 2A;

la FIGURA 2C es una vista en seccion transversal longitudinal del cuerpo generador de la FIGURA 2A;

la FIGURA 3 es una modelizacion en perspectiva de un volumen de fluido interno del cuerpo generador de la FIGURA 2A;

la FIGURA 4A es una vista en seccion transversal del cuerpo generador de la FIGURA 2A e ilustrando el flujo de fluido durante una fase inspiratoria de funcionamiento;

la FIGURA 4B es una vista en seccion transversal del cuerpo generador de la FIGURA 2A e ilustrando el flujo de fluido durante una fase espiratoria de funcionamiento ;

la FIGURA 5 es una vista en perspectiva de una pieza de interfaz de paciente util con el sistema de la FIGURA 1;

la FIGURA 6A es una vista en perspectiva de otro cuerpo generador como se describe en la presente memoria y util con el dispositivo nCPAP de la FIGURA 1;

la FIGURA 6B es una vista en perspectiva en seccion transversal del cuerpo generador de la FIGURA 6A;

la FIGURA 7 es una vista en seccion transversal longitudinal de otro cuerpo generador como se describe en la presente memoria;

la FIGURA 8A es una vista en seccion transversal del cuerpo generador de la FIGURA 7 e ilustra la formacion de una corriente de chorro durante el uso;

la FIGURA 8B es una vista en seccion transversal del cuerpo generador de la FIGURA 7 e ilustra el flujo de fluido durante una fase inspiratoria de funcionamiento;

la FIGURA 8C es una vista en seccion transversal del cuerpo generador de la FIGURA 7 e ilustra el flujo de fluido durante una fase espiratoria de funcionamiento;

la FIGURA 9 es una modelizacion en perspectiva de un volumen de fluido interno del cuerpo generador de la FIGURA 7;

la FIGURA 10 es un grafico de los resultados de las pruebas experimentales que comparan los requisitos de presion de accionamiento de los cuerpos generadores de la presente descripcion con los de los productos generadores de nCPAP actualmente disponibles; y

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la FIGURA 11 es un grafico de los resultados de las pruebas experimentales que comparan los requisitos de esfuerzo de respiracion impuestos totales de los cuerpos generadores de la presente descripcion con los de los productos generadores de nCPAP actualmente disponibles.

Descripcion detallada

Un sistema de presion positiva continua de via respiratoria nasal (nCPAP) 20 que incorpora un dispositivo nCPAP 22 de acuerdo con la invencion o como se describe aqm se muestra en forma de bloque en la FIGURA 1. En terminos generales, el sistema 20 esta adaptado para proporcionar terapia de CPAP a un paciente 24, e incluye el dispositivo nCPAP 22 y una fuente de gas presurizado 26. El sistema nCPAP 20 puede incluir ademas opcionalmente un monitor de presion 28. El dispositivo nCPAP 22 se describe con mayor detalle a continuacion, e incluye generalmente un cuerpo generador 30 y una pieza 32 de interfaz paciente. Opcionalmente, tambien se puede proporcionar un tubo de aire ambiente 34. El cuerpo generador 30 esta conectado fluidamente a la interfaz del paciente 32 y a la tubena de aire ambiente opcional 34, estando la pieza de interfaz del paciente 32 adaptada para establecer comunicacion de fluido con las vfas respiratorias nasales 24 del paciente. La fuente de gas presurizado 26 proporciona al cuerpo generador 30 un flujo continuo de gas (por ejemplo, aire y/u oxfgeno). Cuando se proporciona, el monitor de presion 28 esta tambien conectado de manera fluida al cuerpo generador 30 y muestrea o mide la presion en el mismo. Durante el uso, el cuerpo generador 30 actua sobre el gas procedente de la fuente 26 para generar y suministrar una presion positiva continua de via respiratoria al paciente 24 a traves de la pieza de interfaz del paciente 32. Cuando el paciente 24 exhala, el aire exhalado fluye facilmente a traves de la pieza 32 de interfaz de paciente/cuerpo generador 30 y es expulsada del dispositivo nCPAP 22 como se describe a continuacion.

Una realizacion del cuerpo generador 30 de acuerdo con la invencion se muestra en las Figs. 2A y 2B. En terminos generales, el cuerpo generador 30 esta configurado para establecer CPAP para el flujo inspiratorio y espiratorio de gas hacia y desde el paciente 24 (FIGURA 1). Con este criterio, el cuerpo generador 30 forma o define una entrada de gas de suministro 40, una camara 42 (mostrada en la FIGURA 2B) y un primer y segundo circuitos de flujo 44a, 44b (referidos generalmente en la FIGURA 2A; el primer circuito de flujo 44a se muestra con mayor detalle en la FIGURA 2B). En terminos generales, la entrada 40 esta configurada para la conexion de fluido a la fuente de gas presurizado 26 (FIGURA 1), y dirige el gas entrante a la camara 42. Los circuitos de flujo 44a, 44b estan conectados de manera fluida a la camara 42. De este modo, el flujo de gas proporcionado en la entrada 40 se dirige a traves de la camara 42 y luego hacia el paciente a traves de los circuitos de flujo 44a, 44b. En este sentido, y como se describe con mas detalle mas adelante, los circuitos de flujo 44a, 44b incorporan una o mas caractensticas que facilitan la expulsion del gas suministrado y el aire exhalado durante las fases de funcionamiento inspiratoria y espiratoria con esfuerzo de esfuerzo de respiracion mmimo del paciente. El cuerpo generador 30 puede incorporar componentes opcionales adicionales, tales como una lumbrera de monitorizacion de presion 48, una brida exterior 50, etc.

En algunas realizaciones, el cuerpo generador 30 puede tener una construccion de dos (o mas) piezas, que incluye una seccion de suministro 60 y una seccion de circuito 62. Las secciones 60, 62 pueden formarse por separado (por ejemplo, plastico moldeado) y ensamblarse una a la otra, con la seccion de suministro 60 formando la entrada 40 y la camara 42. La seccion de circuito 62 forma los circuitos de flujo 44a, 44b. Alternativamente, tambien se preven otras construcciones, tales como la construccion integral del cuerpo generador 30 como un cuerpo unico y homogeneo.

La entrada 40 puede adoptar diversas formas (por ejemplo, tamano y forma) apropiadas para la conexion de fluido a un tubo de suministro (no mostrado) que se extiende desde la fuente de gas 26 (FIGURA 1). Como se muestra mejor en la FIGURA 2B, la camara 42 esta conectada de manera fluida a la entrada de suministro 40 y esta abierta de manera fluida al primer y segundo circuitos de flujo 44a, 44b, con la FIGURA 2B que ilustra la comunicacion de fluido entre la camara 42 y el primer circuito de flujo 44a. De hecho, despues, una pared interna 64 (referida generalmente en la FIGURA 2B) proporciona o forma un colector que se abre de manera fluida a la camara 42 y a los circuitos de flujo 44a, 44b.

El primer y segundo circuitos de flujo 44a, 44b son, en algunas realizaciones, identicos. La siguiente descripcion del primer circuito de flujo 44a es igualmente aplicable al segundo circuito de flujo 44b. El primer circuito de flujo 44a incluye o define una boquilla 70, un canal 72 y al menos una lumbrera abierta 74. La boquilla 70 esta abierta de manera fluida al canal 72, al igual que la o las lumbreras abiertas 74. Como se describe con mas detalle a continuacion, entonces, el flujo de gas procedente de la boquilla 70 es forzado al interior del canal 72 en una direccion de una narina o lado de paciente 76 del canal 72. Durante la inhalacion del paciente, el aire ambiente puede ser arrastrado en el flujo de gas suministrado y/o el exceso de gas ser expulsado a traves del orificio 74, dependiendo de los requisitos inspiratorios del paciente. A la inversa, el aire exhalado del paciente en el lado del paciente 76 puede ser expulsado a traves del o de los orificios abiertos 74, ya que la corriente de chorro desviada puede fluir desde la boquilla 70.

La boquilla 70 puede adoptar diversas formas, e incluye o define un extremo de entrada 80 y un extremo de salida 82. El extremo de entrada 80 esta conectado de manera fluida a la camara 42. El extremo de salida 82 es opuesto al extremo de entrada 80 y esta posicionado para dirigir el flujo de gas hacia el canal 72. El extremo de salida 82 tiene un diametro reducido en comparacion con el extremo de entrada 80. Con esta construccion, el gas presurizado en la

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camara 42 (a traves de la entrada 40) es forzado a la boquilla 70, que a su vez convierte el flujo de gas en una corriente de chorro de impulso bajo dirigida al canal 72. La corriente de chorro asf generada se describe con mayor detalle a continuacion. Generalmente, sin embargo, la corriente de chorro actua dentro del canal 72, dirigida generalmente hacia el lado del paciente 76 (y, por tanto, el paciente) para crear una presion de via respiratoria positiva continua (por ejemplo, el impulso de la corriente de chorro se convierte en presion).

El canal 72 esta definido por un cuerpo similar a un tubo 90 que se extiende desde el lado del paciente 76 hasta un lado de boquilla 92 que esta conectado de manera fluida al extremo de salida 82 de la boquilla 70. La lumbrera abierta 74 esta formada a traves de un espesor de una pared del cuerpo tubular 90, y por lo tanto esta fluidamente abierta al canal 72. Una geometna del canal 72 en extension desde la lumbrera abierta 74 al lado del paciente 76 establece los patrones de flujo de gas deseados durante las fases de funcionamiento inspiratoria y espiratoria como se describe a continuacion.

En particular, con relacion a la vista en seccion transversal de la FIGURA 2C, el canal 72 tiene o esta definido por una superficie de pared superior 100 y una superficie de pared inferior 102. La lumbrera abierta 74 esta abierta de manera fluida al canal 72 en la superficie de pared superior 100. La superficie de pared inferior 102 esta definida opuesta a la superficie de pared superior 100 e incluye primera y segunda regiones de rampa 110, 112. La primera region de rampa 110 se extiende desde una posicion de lumbrera 114 (alineada de otro modo con la lumbrera abierta 74) hasta una posicion de transicion o pico 116 que se desplaza longitudinalmente desde la lumbrera abierta 74 en una direccion del lado del paciente 76. Como punto de referencia, el canal 72 puede tener un diametro aumentado o elevado en la posicion de la lumbrera 114, por ejemplo formando una superficie de grna inclinada 118 en el lado de la boquilla 92 (por ejemplo, la superficie de grna inclinada 118 puede estar dispuesta en un angulo del orden de 40 grados desde la vertical en algunas realizaciones). Independientemente de ello, la primera region en rampa 110 tiene una orientacion inclinada o ascendente con relacion a la superficie de pared superior 100 desde la posicion de lumbrera 114 a la posicion de transicion 116. Dicho de otro modo, una distancia lineal entre un plano (con respecto a la vista en seccion transversal longitudinal de la FIGURA 2C) de la superficie de pared superior 100 y la superficie de pared inferior 102 en la posicion de lumbrera 114 es mayor que una distancia lineal entre la superficie de pared superior 100 y la superficie de pared inferior 102 en la posicion de transicion 116.

La segunda region de rampa 112 se extiende desde la posicion de transicion 116 hasta o hacia el lado del paciente 76. La segunda region de rampa 112 termina en una posicion intermedia 121 que esta espacialmente entre el lado del paciente 76 y la ubicacion de transicion 116. La segunda region de rampa 112 tiene una disposicion decreciente o descendente con relacion a la superficie de pared superior 100 desde la posicion de transicion 116 a la posicion intermedia 121. Dicho de otro modo, una distancia lineal entre la superficie de pared superior 100 y la superficie de pared inferior 102 en la posicion de transicion 116 es menor que una distancia lineal entre la superficie de pared superior 100 y la superficie de pared inferior 102 en la posicion intermedia 121. En algunas realizaciones, la orientacion o disposicion descendente de la segunda region de rampa 112 puede continuar hasta el lado del paciente 76. Con la realizacion de la FIGURA 2C, sin embargo, el canal 72 tiene un diametro relativamente uniforme desde el punto intermedio 121 hasta el lado del paciente 76.

Una pendiente de la primera region de rampa 110 puede ser menor que una pendiente de la segunda region de rampa 112 como se muestra. Alternativamente, tambien se preven otras relaciones de pendiente. Independientemente de ello, las regiones en rampa 110, 112 sirven como directores de flujo en relacion con el flujo de gas hacia y desde el lado del paciente 76 como se describe a continuacion.

La lumbrera abierta 74 esta abierta al canal 72 en una abertura interior 120 en la superficie de pared superior 100 y esta abierta al exterior en una abertura exterior 122. El orificio 74 puede tener un area en seccion transversal en expansion desde la abertura interior 120 hasta la abertura exterior 122. En algunas realizaciones, y como se refleja por el modelo de volumen de fluido interno del cuerpo generador de la FIGURA 3, las paredes laterales opuestas 124 (teoricamente representadas en la FIGURA 3) de la lumbrera 74 pueden tener una extension angular hasta la abertura exterior 122, contribuyendo adicionalmente a la construccion del area en seccion transversal en expansion del orificio 74. Independientemente, la lumbrera abierta 74 se puede referir como una lumbrera ambiente, que sirve para conectar de forma fluida el canal 72 con aire/presion ambiente. Se comprendera, sin embargo, que un cuerpo o dispositivo intermedio (por ejemplo, tubo de expulsion, lmea de retorno, etc.) puede montarse en el orificio abierto 74 para establecer una conexion con el ambiente exterior. Aunque se muestra que el cuerpo generador 30 incluye la lumbrera unica 74 con cada uno de los circuitos de flujo 44, en otras realizaciones, se pueden proporcionar una o mas lumbreras secundarias como se describe a continuacion.

Durante el funcionamiento, se proporciona gas presurizado (por ejemplo, desde la fuente de gas 26 (FIGURA 1)) a la camara 42 a traves de la entrada de suministro 40. El gas suministrado es forzado a entrar en los circuitos de flujo 44. Como se muestra para el primer circuito de flujo 44a en la FIGURA 4A, la boquilla 70 convierte el flujo de gas en una corriente de chorro N que se dirige al interior del canal 72. Como punto de referencia, la FIGURA 4A ilustra el cuerpo generador 30 durante una etapa de funcionamiento inspiratoria. El gas presurizado es suministrado a la camara 42 a traves de la entrada de suministro 40 y es dirigido hacia los circuitos de flujo 44. Con respecto al primer circuito de flujo 44a mostrado, la boquilla 70 convierte el gas suministrado en una corriente de chorro (representada por las flechas N en la FIGURA 4A) dirigida al canal 72. La corriente de chorro N establece una presion positiva continua de vfas respiratorias dentro del canal 72 (es decir, el impulso de la corriente de chorro N) que se aplica al

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lado del paciente 76 y, por tanto, al paciente. Al menos una parte del flujo de la corriente de chorro N se dirige a traves del canal 72 y se suministra a/es inhalada por el paciente en el lado del paciente 76. Dependiendo de las necesidades inspiratorias del paciente, el aire ambiente (representado por las flechas A en la FIGURA 4A) puede ser arrastrado en la corriente de chorro suministrada N a traves de la lumbrera abierta 74. De forma similar, y en funcion de las necesidades respiratorias del paciente, una parte de la corriente de chorro N experimenta un flujo de recirculacion R adyacente a la lumbrera abierta 74, asf como a lo largo de la segunda region de rampa 112. Estos flujos de recirculacion R, a su vez, desvfan una porcion en exceso (representada por la flecha E en la FIGURA 4A) de la corriente de chorro N y/o aire arrastrado A a la lumbrera abierta 74 como flujo de escape. Por lo tanto, cuando el flujo N de corriente de chorro excede la demanda inspiratoria del paciente, el exceso de gas es expulsado a traves de la lumbrera 74.

Durante la fase de espiracion del funcionamiento mostrada en la FIGURA 4B, la corriente de chorro N sigue siendo generada por y emitida desde la boquilla 70 en el canal 72, manteniendo la presion de aire positiva continua suministrada al paciente debido al impulso de la corriente de chorro. El aire exhalado (representado por las flechas X en la FIGURA 4B) entra en el canal 72 en el lado del paciente 76 y actua sobre el flujo de la corriente de chorro N. A este respecto, con relacion a una direccion de flujo del aire exhalado X, la segunda region de rampa 112 define un diametro hidraulico decreciente que aumenta la magnitud de la velocidad del aire exhalado X en el punto de transicion o pico 116. Ademas, la segunda region de rampa 112 efectivamente "focaliza " una porcion del aire exhalado X "hacia arriba" hacia el flujo de corriente de chorro N. Este flujo focalizado hacia arriba desvfa o "gira" la corriente de chorro N (y cualquier aire del ambiente arrastrado A) hacia la lumbrera abierta 74. Tambien se forma un flujo de recirculacion (representado por la flecha R en la FIGURA 4B) entre la corriente de chorro N y el aire exhalado X adyacente a la superficie de pared superior 100 en una zona de la primera region de rampa 110 que mejora el desvfo de la corriente de chorro N hacia la lumbrera abierta 74. La corriente de chorro N, asf como una parte sustancial del aire exhalado X y cualquier aire del ambiente A, escapa del cuerpo generador 30 a traves de la lumbrera abierta 74. De este modo, la lumbrera abierta 74, las regiones de rampa 110, 112 y una geometna de la corriente de chorro N se combinan para establecer patrones de flujo que minimizan la resistencia al aire exhalado X y el esfuerzo del paciente requerido para arrastrar la corriente de chorro N al canal 72 en la inspiracion. Esto da lugar a un bajo esfuerzo respiratorio tanto durante el funcionamiento inspiratorio como espiratorio.

Se ha encontrado sorprendentemente que las caractensticas de rampa descritas anteriormente en combinacion con una o mas caractensticas geometricas hacen que el cuerpo generador 30 sea capaz de establecer los niveles de CPAP deseados a bajas presiones de accionamiento y con mmimo esfuerzo de respiracion del paciente. Por ejemplo, en algunas realizaciones, el extremo de salida de la boquilla 82 tiene un diametro (y por lo tanto un diametro de la corriente de chorro resultante N) del orden de 1,016 mm (0,04 pulgadas) - 1,778 mm (0,07 pulgadas), opcionalmente 1,4732 mm (0,058 pulgadas). Un diametro (o altura) del canal 72 en el lado del paciente 76 es del orden de 2,54 mm (0,10 pulgadas) - 4,064 mm (0,16 pulgadas), opcionalmente 3,4544 mm (0,136 pulgadas). Con estas y otras consideraciones de geometna, el cuerpo generador 30 establece opcionalmente una relacion entre la altura del canal (en el lado del paciente 76) y el diametro del chorro en el intervalo de 2,29-2,50, opcionalmente 2,34. Un angulo de inclinacion (con respecto a la horizontal) a lo largo de la primera region de rampa 110 esta en el intervalo de 5° -10°, opcionalmente de 7,1°; un angulo de declive (con relacion a la horizontal) a lo largo de la segunda region de rampa 112 esta en el intervalo de 12° -19°, opcionalmente 16,5°.

Volviendo a las FIGS. 2A y 2B, la lumbrera de monitorizacion de presion opcional 48 esta situada para interceptar o medir la presion de aire dentro del cuerpo generador 30. La lumbrera de monitorizacion de presion 48 puede estar conectada de forma fluida a uno o ambos circuitos de flujo 44a, 44b, y proporciona una superficie apropiada para la conexion al tubo de monitorizacion (no mostrado) que se extiende al monitor de presion 28 (FIGURA 1). En otras realizaciones, la lumbrera de monitorizacion de presion 48 puede omitirse.

La brida exterior opcional 50 rodea los cuerpos de tubo 90 y sirve para dirigir o desviar el flujo de aire de escape hacia fuera del paciente. En otras realizaciones, la brida exterior 50 proporciona una superficie para el montaje de varios otros componentes, tales como la interfaz de paciente 32 que se describe a continuacion. En otras realizaciones, la brida 50 se puede omitir.

Como se muestra mejor en las Figs. 2A y 2B, el cuerpo generador 30 puede incorporar caractensticas adicionales que faciliten la conexion con otros componentes del sistema nCPAP 20 (FIGURA 1) y/o el funcionamiento deseado. Por ejemplo, los cuerpos de tubo 90 asociados con los circuitos de flujo 44a, 44b pueden formar o definir un elemento estrechado exterior 140 adaptado para facilitar una union sellada y segura con la pieza de interfaz de paciente 32 (FIGURA 1), junto con ranuras radiales 142 que proporcionan una region a partir de la cual la presion presente de otro modo en el canal 72 correspondiente puede ser interceptada o muestreada.

Volviendo a la FIGURA 1, la interfaz de paciente 32 util con los cuerpos generadores de acuerdo con la invencion o como se describe aqrn puede adoptar diversas formas. Por ejemplo, la FIGURA 5 ilustra de manera general una realizacion a modo de ejemplo de la pieza de interfaz de paciente 32 que incluye un par de protuberancias nasales 150a, 150b que sobresalen de una base 152. La base 152 puede incorporar caractensticas adicionales, tales como una brida de sellado 154. Con referencia a las Figs. 2A y 5, la base 152 esta generalmente dimensionada y conformada para su montaje en el cuerpo generador 30, por ejemplo a traves de una forma perimetral que incluye una forma de la brida 50. La base 152 forma un par de aberturas 156 dimensionadas para ser recibidas sobre unos

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respectivos de los cuerpos tubulares del circuito de fluido 90. Las protuberancias nasales 150a, 150b pueden ser de cualquier tamano y forma adecuados para interactuar con las narinas del paciente y estan fluidamente abiertas a las aberturas 156. El ensamblaje de la pieza 32 de interfaz del paciente al cuerpo generador 30 implica generalmente el establecimiento de una conexion fluida entre las protuberancias nasales 150a, 150b, y el lado 76 del paciente de uno respectivo de los circuitos de flujo 44a, 44b. En otras realizaciones, la interfaz de paciente 32 puede ser una mascara nasal.

Un cuerpo generador como se describe aqu y util con el sistema nCPAP 20 (FIGURA 1) se muestra en las Figs. 6A y 6B. Al igual que con el cuerpo generador 30, el cuerpo generador 200 forma o define

una entrada de suministro de gas 202, una camara 204 y un primer y un segundo circuitos de flujo 206a, 206b (uno de los cuales es mas claramente visible en la vista de la FIGURA 6B). La entrada 202 de suministro y la camara 204 son similares a la entrada 40 (FIGURA 2A) y a la camara 42 (FIGURA 2B) descrita anteriormente, con la camara 204 conectando de forma fluida la entrada de suministro 202 con los circuitos de flujo 206a, 206b. Cada uno de los circuitos de flujo 206a, 206b incluye una boquilla 210, un canal 212 y al menos dos lumbreras abiertas 214. La boquilla 210 esta configurada para convertir el flujo de gas procedente de la camara 204 en una corriente de chorro dirigida al canal 212. El canal 212 se extiende desde la boquilla 210, y termina en un lado del paciente 216. Las lumbreras abiertas 214 son similares la lumbrera abierta 74 (FIGURA 2C) descrita anteriormente y estan configuradas generalmente para facilitar el escape de gas durante una fase espiratoria de funcionamiento y para arrastrar de aire ambiente (si es necesario) durante una fase inspiratoria.

Por ejemplo, como se muestra en la FIGURA 6B, el primer circuito de flujo 206a incluye una primera o lumbrera primaria 214a y una segunda o lumbrera secundaria 214b. La lumbrera primaria 214a esta abierta al canal 212 en una abertura interior 220 y esta abierta al ambiente exterior a traves de una abertura exterior 222 en el cuerpo generador 200. La lumbrera secundaria 214b esta similarmente abierta al canal 212 en una abertura interior 224 y al aire ambiental a traves de una abertura exterior 226 formada en un cuerpo tubular 228 del canal 212. Mas particularmente, la abertura exterior 222 de la lumbrera secundaria esta abierta de manera fluida a una camara secundaria 230 definida entre las secciones de alojamiento interior y exterior 232, 234, estando la camara secundaria 230 a su vez abierta al ambiente exterior a traves de un paso 236 a traves del cuerpo generador 200 .

Una relacion de las lumbreras 214a, 214b esta mas claramente evidenciada por la vista en seccion transversal de la FIGURA 7. Como punto de referencia, la FIGURA 7 representa un cuerpo generador a modo de ejemplo 200' que es muy similar al cuerpo generador 200 de las Figs. 6A y 6B. Con la construccion de la FIGURA 7, sin embargo, la entrada 202 de suministro de gas esta dispuesta en paralelo con el canal 212 (en comparacion con la disposicion mas perpendicular de las FIGURAS 6A y 6B). Ademas, la lumbrera secundaria 214b se muestra estando directamente abierta al a ambiente exterior en la abertura exterior 226 (es decir, la camara secundaria 230 y el paso 236 de la FIGURA 6B se omiten), estando formada la abertura exterior del orificio secundario 222 dentro o en un exterior del cuerpo generador 200'. Sin embargo, desde un punto de vista funcional, los cuerpos generadores 200, 200' son identicos.

La lumbrera primaria 214a esta formada a traves de un espesor del cuerpo generador 200' y esta definida generalmente por una pared extrema delantera 240 y una pared extrema trasera 242 (con relacion a la vista en seccion transversal longitudinal de la FIGURA 7). Como se muestra, la pared extrema delantera 240 esta proxima a la boquilla 210 (en comparacion con la pared extrema trasera 242), y sobresale radialmente hacia fuera desde el canal 212. Dicho de otro modo, la pared extrema delantera 240 se estrecha hacia dentro desde la abertura exterior 222 hasta la abertura interior 220. Asf, con respecto a una lmea central C del canal 212, la extension de la pared extrema delantera 240 define un angulo incluido a de menos de 90°. La pared extrema trasera 242 puede extenderse entre las aberturas 220, 222 de una manera mas perpendicular con respecto a la lmea central C. Con esta construccion, la lumbrera primaria 214a tiene opcionalmente un area en seccion transversal creciente desde el canal 212 hasta la abertura exterior 222 (es decir, un tamano de la lumbrera primaria 214a en la abertura interior 220 es menor que un tamano en la abertura exterior 222).

La lumbrera secundaria 214b se extiende desde el canal 212 en una ubicacion generalmente opuesta a la de la lumbrera primaria 214a. Por ejemplo, la lumbrera primaria 214a esta situada en una superficie de pared superior 250 del canal 212, mientras que la lumbrera secundaria 214b esta situada en una superficie de pared inferior 252. La lumbrera secundaria 214b puede tener la forma generalmente lineal mostrada (desde el canal 212), y puede estar alineada radialmente con la lumbrera primaria 214a. Por ejemplo, la lumbrera secundaria 214b puede estar situada de tal manera que un eje la lumbrera secundaria 214b se extienda a traves la lumbrera primaria 214a. En algunos ejemplos, el canal 212 forma una region de diametro creciente entre la boquilla 210 y la lumbrera secundaria 214b. En particular, se puede definir una superficie de grna inclinada 254 entre un lado de boquilla 256 del canal 212 y la abertura interior de lumbrera secundaria 224. Con esta construccion, la lumbrera secundaria 214b, y en particular la abertura interior de lumbrera secundaria 224, esta "por debajo" de una lmea central o eje de la boquilla 210 por razones aclaradas mas adelante.

La lumbrera primaria 214a es mas grande que la lumbrera secundaria 214b. Por ejemplo, un area en seccion transversal de la lumbrera primaria 214a en la abertura interior de lumbrera principal 220 es mayor que un area en seccion transversal de la lumbrera secundaria 214b en la abertura interior de orificio secundario 224. Ademas, un

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area en seccion transversal de la lumbrera principal 214a en la abertura exterior 222 de la lumbrera primaria es mayor que un area en seccion transversal de la abertura exterior 226 de lumbrera secundaria. Independientemente, la lumbrera 214a facilita un flujo de gas volumetrico mayor en comparacion con la lumbrera secundaria 214b.

Las lumbreras abiertas 214a, 214b estan situadas muy cerca de la boquilla 210. Como se refleja en la FIGURA 8A, la direccion del flujo de una corriente en chorro (ilustrada por la flecha N en la FIGURA 8A) desde la boquilla 210 esta generalmente desalineada con las lumbreras 214a, 214b, de tal manera que en ausencia de otros flujos o presiones de gas contractuantes, el flujo de corriente de chorro N procedente de la boquilla 210 se dirige principalmente mas alla de las lumbreras 214a, 214b y hacia el lado del paciente del canal 212.

Durante el funcionamiento, se proporciona gas presurizado (por ejemplo, desde la fuente de gas 26 (FIGURA 1)) a la camara 204 a traves de la entrada de suministro 202. El gas suministrado es forzado a entrar en los circuitos de flujo 206. La boquilla 210 de cada circuito de flujo 206 convierte el flujo de gas en la corriente de chorro N que se dirige al canal correspondiente 212. Durante una fase de funcionamiento inspiratoria (es decir, inhalacion del paciente) reflejada en la FIGURA 8B, al menos una porcion de la corriente de chorro N pasa a traves del canal 212 y es suministrada al paciente a traves del lado del paciente 216. El impulso de la corriente de chorro N proporciona una presion positiva continua al lado del paciente 216. Dependiendo de las necesidades respiratorias del paciente durante la inhalacion, el aire del ambiente es arrastrado al interior del flujo suministrado principalmente a traves de la lumbrera primaria 214a (representado por las flechas A en la FIGURA 8B). Por lo tanto, cuando la demanda inspiratoria del paciente excede el caudal establecido de la corriente de chorro N, se genera la corriente de chorro N para aumentar el arrastre del aire ambiente suplementario A para el suministro al lado del paciente 216 y, por tanto, al paciente. Ademas, y de nuevo dependiendo de las necesidades respiratorias del paciente, el exceso de gas puede ser expulsado desde el canal 212 principalmente a traves de la lumbrera secundaria 214b (identificado por las flechas E en la FIGURA 8B). Por lo tanto, cuando el caudal de la corriente de chorro N excede la demanda inspiratoria del paciente, el exceso de gas se expulsa a traves de la(las) lumbreras(s) 214a, 214b.

Una fase de funcionamiento espiratoria (es decir, exhalacion del paciente) se refleja en la FIGURA 8C. Una vez mas, la corriente de chorro de gas N se suministra al canal 212 a una velocidad fija, manteniendo la presion positiva continua de via respiratoria suministrada al paciente por el impulso N de la corriente de chorro. El aire exhalado (representado por las flechas X en la FIGURA 8C) procedentes del paciente es suministrado al canal 212 a traves del lado del paciente 216 y actua sobre la corriente de chorro N (asf como cualquier aire ambiental arrastrado A). Debido a que el flujo de corriente en chorro N tiene un impulso relativamente bajo, es facilmente interrumpido por el aire exhalado X. Ademas, la lumbrera secundaria 214b presenta una trayectoria de menor resistencia para el aire exhalado X. En particular, la lumbrera secundaria 214b esta situada " debajo "de la lmea central de la corriente de chorro N, de manera que el aire exhalado X sea capaz de fluir mas facilmente "bajo" la corriente de chorro N a la lumbrera secundaria 214b. Tambien, el aire del ambiente arrastrado A en la lumbrera primaria 214b (en combinacion con la corriente de chorro N) aumenta ligeramente la resistencia al flujo del aire exhalado X a la lumbrera primaria 214a. Como resultado, el aire exhalado X fluye principalmente a la lumbrera secundaria 214b, con esta direccion del flujo haciendo que el flojo la corriente de chorro N se desvfe o "gire" hacia la lumbrera primaria 214a. De este modo, una parte significativa de la corriente de chorro N es expulsada facilmente del canal 212. Las lumbreras abiertas 214a, 214b se combinan para establecer patrones de flujo que minimizan la resistencia de flujo al aire exhalado X y por lo tanto al correspondiente esfuerzo de respiracion del paciente. La corriente de chorro N, asf como el aire exhalado X, se expulsan facilmente del cuerpo generador 200' a traves de las lumbreras primaria y secundaria 214a, 214b como se muestra.

El flujo de gas a traves del segundo circuito de flujo 206b (FIGURA 6B) se produce de una manera practicamente identica a la descrita anteriormente con respecto al primer circuito de flujo 206a. A este respecto, la FIGURA 9 representa una modelizacion de un volumen interno o de fluido del cuerpo 200' del generador y refleja el primer y el segundo circuitos 206a, 206b de flujo teniendo cada uno la boquilla 210 conectada de manera fluida a la camara 204, asf como las lumbreras primaria y secundaria 214a, 214b que facilitan el arrastre y el escape de gas hacia/desde el canal correspondiente 212. Mediante la combinacion de la geometna de chorro de accionamiento de diametro relativamente grande con las lumbreras 214a, 214b primaria y secundaria, el cuerpo generador 200 'puede facilitar los niveles de CPAP de pacientes pretendidos a presiones de gas de suministro relativamente bajas. Ademas, la lumbrera de escape secundaria 214b reduce la fluctuacion en la presion de CPAP suministrada durante la inhalacion y la exhalacion, de tal manera que el esfuerzo de respiracion requerido por un paciente se mantiene muy bajo. Estos atributos beneficiosos del cuerpo generador 200 'se describen con mayor detalle a continuacion.

Sorprendentemente, se ha descubierto que los cuerpos generadores de la presente invencion reducen beneficiosamente la presion de gas suministrada (o "presion de accionamiento") necesaria para alcanzar un nivel de CPAP pretendido en comparacion con los disenos convencionales. Por ejemplo, la FIGURA 10 ilustra graficamente los resultados de ensayo de la presion de accionamiento en funcion de la CPAP suministrada para los cuerpos generadores 30 (FIGURA 2A), 200' (FIGURA 7), asf como dos cuerpos generadores CPAP actualmente disponibles.

En particular, se construyeron prototipos de generadores CPAP de acuerdo con las Figs. 2A y 7, y se sometieron a ensayo suministrando gas presurizado a niveles variables al cuerpo generador y registrando el nivel resultante de CPAP producido. Los resultados de la prueba para el cuerpo generador 30 de la FIGURA 2A estan representados por la lmea de trazado 30A en la FIGURA 10; los resultados de la prueba para el cuerpo generador 200 'de la

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FIGURA 7 estan representados por la lmea de trazado 200A en generador CPAP Infant Flow ™ (disponible de CareFusion, Inc.) y CareFusion, Inc.) se sometieron a ensayos identicos. La lmea de resultados de la prueba para el generador Infant Flow ™; la lmea de para el generador AirLife™.

La FIGURA 10 revela que se puede conseguir un nivel de CPAP pretendido de un paciente con los cuerpos generadores de la presente descripcion a una presion de accionamiento menor que la requerida por los dispositivos existentes. Por ejemplo, se puede conseguir un nivel de CPAP de paciente requerido de 5 cm de columna de H2O con una presion de accionamiento no superior a 18 cm de columna de H2O con los cuerpos generadores 30, 200' de la presente descripcion; por el contrario, los generadores CPAP existentes generalmente requieren una presion de accionamiento de mas de 75 cm de columna de H2O para lograr un nivel de CPAP de 5 cm de columna de H2O. De forma similar, se puede conseguir un nivel de CPAP de paciente pretendido de 20 cm de columna de H2O con los cuerpos generadores 30, 200 'de la presente invencion con una presion de accionamiento de no mas de 60 cm de columna de H2O; a modo de comparacion, los generadores CPAP existentes generalmente requieren una presion de accionamiento de mas de 275 cm de columna de H2O para lograr un nivel de CPAP de 20 cm de columna de H2O. Con los cuerpos generadores de la presente descripcion, entonces, los requerimientos reducidos de presion de accionamiento pueden proporcionar una mayor seguridad de que la fuente de gas presurizado 26 (FIGURA 1), que de otro modo esta en proximidad relativamente cercana al paciente durante el uso, funciona A una presion mas baja en comparacion con los sistemas convencionales de nCPAP. De hecho, y a diferencia de los generadores CPAP anteriores, los cuerpos generadores de la presente descripcion son capaces de funcionar dentro de los lfmites de presion de accionamiento de ventiladores comunes, evitando asf la necesidad de que el cuidador mantenga una fuente separada de gas presurizado (aparte de un ventilador que esta, de otro modo, normalmente en la mano) para realizar procedimientos CPAP.

Ademas de reducir la presion de accionamiento necesaria para conseguir los niveles de CPAP objetivo, se ha descubierto sorprendentemente que los cuerpos generadores de la presente descripcion reducen el esfuerzo de respiracion total impuesto (WOB) del paciente. En particular, la caractenstica de direccionamiento de flujo (por ejemplo, las zonas de rampa 110, 112 de la FIGURA 2C) del cuerpo generador 30 (FIGURA 2A) y/o las lumbreras ambientales primaria y secundaria optimizadas (por ejemplo, las lumbreras 214a, 214b de la FIGURA 7) asociada con los cuerpos generadores 200 (FIGURA 6A), 200' (FIGURA 7) permite que la corriente de chorro generadora de CPAP se autoajuste de manera optima manteniendo asf las fluctuaciones de presion beneficiosamente bajas (en comparacion con los generadores de CPAP actualmente disponibles) reduciendo a su vez el WOB total impuesto.

Las pruebas de WOB total impuesto se realizaron en los cuerpos generadores de prototipo 30, 200', el generador Infant Flow ™ y las muestras del generador AirLife™ utilizadas con las pruebas de presion de accionamiento descritas anteriormente conectando las muestras a un simulador de pulmon aceptado por la industria (Simulador de Respiracion IngMar Medical ASL 5000 que utiliza la version de software 2.2.22a y disponible de IngMar Medical, Ltd., de Pittsburgh, PA). El WOB impuesto total se midio y se registro en varios volumenes corrientes simulados de pacientes para cada generador en un ajuste de CPAP de 5 cm de columna de H2O. Los resultados de la prueba de WOB total impuesto se muestran en la FIGURA 11. Los resultados para el cuerpo generador 30 se representan mediante la lmea 3 OB de la FIGURA 11; Los resultados de la prueba para el cuerpo generador 200 'se trazan por la lmea 200B. A modo de comparacion, los resultados de ensayo de WOB impuesto total para el generador CPAP Infant Flow ™ disponible se representan mediante la lmea IF, mientras que los resultados de la prueba para el generador CPAP AirLife ™ disponible se representan por la lmea AL. Como se muestra, el WOB impuesto total para un volumen corriente de paciente de 9 ml no es mayor que 80 mJ/L usando los cuerpos generadores de la presente descripcion. Por el contrario, el WOB total impuesto para un volumen corriente de paciente de 9 mL es superior a 115 mJ/L con los generadores de CPAP actualmente disponibles (que de otro modo requieren las presiones de accionamiento comparativamente mas altas como se ha descrito anteriormente). De forma similar, el WOB total impuesto para un volumen corriente de 24 mL de paciente no es mayor que 130 mJ/L con los cuerpos generadores de la presente descripcion; Por el contrario, los requerimientos de WOB total impuesto a un volumen corriente de paciente de 24 mL son superiores a 140 mJ/L con generadores de CPAP actualmente disponibles (que requieren presiones de accionamiento comparativamente mas altas). Tal como se utiliza en toda esta memoria descriptiva, se determina un parametro WOB impuesto total de un cuerpo generador mediante pruebas con el Simulador Respiratorio IngMar Medical ASL 5000 antes identificado.

Los dispositivos de CPAP, y los sistemas y metodos relacionados, de la presente descripcion proporcionan una mejora notable con respecto a los disenos anteriores. En particular, los cuerpos generadores previstos por la presente descripcion tienen requisitos de presion de accionamiento reducidos necesarios para suministrar los niveles deseados de CPAP, asf como propiedades de WOB impuesto total reducido. Ademas, al incorporar lumbreras de perfil bajo y caractensticas de corriente de chorro condensado, los cuerpos generadores de la presente descripcion pueden ser relativamente pequenos en comparacion con disenos existentes.

la FIGURA 10. Para fines comparativos, un un generador CPAP AirLife™ (disponible de trazado IF en la FIGURA 10 representa los trazado AL refleja los resultados de la prueba

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo nasal de presion de via respiratoria positiva continua para uso en un sistema CPAP para ayudar a la respiracion del paciente, comprendiendo el dispositivo:

un cuerpo generador (30) que forma:

una entrada (40) para conexion de fluido a una fuente de gas presurizado, una camara (42) conectada de forma fluida a la entrada, y

primer (44a) y segundo (44b) circuitos de flujo conectados de manera fluida a la camara (42), incluyendo cada uno de los circuitos de flujo (44a, 44b):

una boquilla correspondiente (70) que define un extremo de entrada (80) y un extremo de salida (82), estando el extremo de entrada (80) conectado de manera fluida a la camara (42) y teniendo el extremo de salida (82) un diametro menor que un diametro del extremo de entrada (80), y

un canal correspondiente (72) en el que cada uno de los canales de cada uno del primer y segundo circuitos de flujo define:

un lado de boquilla (92) conectado de manera fluida al extremo de salida (82) de la boquilla (70),

un lado de paciente (76) opuesto al lado de la boquilla (92) y configurado para dirigir el gas a y desde una narina de paciente,

una primera region de rampa (110) entre los lados de boquilla (92) y de paciente (76), disminuyendo de diametro la primera region de rampa (110) hacia el lado del paciente (76),

una segunda region de rampa (112) entre la primera region de rampa (110) y el lado de paciente (76), la segunda region de rampa (112) aumentando de diametro hacia el lado del paciente (76), y

una lumbrera abierta (74) conectada de forma fluida al canal (72) en una ubicacion entre el lado de la boquilla (92) y el lado del paciente (76),

comprendiendo ademas el dispositivo una pieza de interfaz de paciente (32) conectada de forma fluida al lado del paciente de los canales (72),

en el que la boquilla (70) de cada circuito de flujo esta configurada para crear una corriente de chorro a partir del gas presurizado en la camara (42) en canal correspondiente (72),

en el que la segunda region de rampa del canal de cada circuito de flujo esta configurada para dirigir el aire desde el lado del paciente para desviar la corriente de chorro a la lumbrera abierta (74),

en el que en seccion transversal longitudinal, el canal (72) de cada uno de los circuitos de flujo (44a, 44b) esta definido por una superficie de pared inferior (102) opuesta a una superficie de pared superior (100), estando la correspondiente lumbrera abierta (74) formada en la superficie de pared superior (100), y en el que ademas las regiones de rampa (110, 112) estan definidas a lo largo de la superficie de pared inferior (102) incluyendo la primera region de rampa (110) que se extiende hasta una ubicacion de transicion (116) entre la lumbrera abierta (74) y el lado de paciente correspondiente (76) y la segunda region de rampa (112) que se extiende desde la ubicacion de transicion (116) hacia el lado del paciente (76), y en el que ademas la superficie de la pared inferior (102) es no paralela a la superficie de pared superior (100) a lo largo de al menos la segunda region de rampa (112), y

en el que la primera region en rampa se extiende desde una ubicacion alineada con la lumbrera abierta hasta la ubicacion de transicion.
2. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que la superficie de pared inferior (102) sobresale hacia la superficie de pared superior (100) hasta la posicion de transicion (116) a lo largo de la primera region de rampa (112), y la superficie de pared inferior (102) sobresale alejandose de la superficie de pared superior (100) desde el lugar de transicion (116) hacia el lado del paciente (76) a lo largo de la segunda region de rampa (112).
3. El dispositivo de la reivindicacion 2, en el que una pendiente de la primera region de rampa (110) es menor que una pendiente de la segunda region de rampa (112).
4. Dispositivo segun la reivindicacion 1, en el que, con respecto a una direccion desde el lado de la boquilla (92) hacia el lado del paciente (76), la superficie de la pared inferior (102) esta inclinada a lo largo de la primera region de rampa (110) y esta inclinada de forma descendente a lo largo de la segunda region de rampa (112).

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5. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que la segunda region de rampa (112) esta configurada para dirigir el flujo de aire exhalado desde el lado del paciente (76) hacia arriba hacia la corriente de chorro.
6. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que, cuando una fuente de gas presurizado esta conectada de forma fluida a la entrada y la pieza de interfaz del paciente esta conectada de forma fluida al lado del paciente, el cuerpo generador (30) esta configurado para establecer:

un patron de flujo inspiratorio durante una fase de respiracion inspiratoria , incluyendo el patron de flujo inspiratorio el flujo de gas proveniente de la camara (42), a lo largo de cada uno de los circuitos (44a, 44b), y al lado del paciente (76) de cada uno de los canales 72); y

un patron de flujo espiratorio durante una fase de respiracion espiratoria, incluyendo el flujo de gas procedente del lado del paciente (76) de cada uno de los canales (72) y a la correspondiente lumbrera abierta (74), incluyendo el desvfo de la corriente de chorro a la correspondiente lumbrera abierta (74).
7. El dispositivo de la reivindicacion 6, en el que el patron de flujo espiratorio incluye ademas flujo de gas procedente del lado del paciente (76) que es desviado hacia la lumbrera abierta (74) por la segunda region de rampa (112).
8. El dispositivo de la reivindicacion 7, configurado de tal manera que el flujo de gas dirigido hacia la lumbrera abierta (74) como parte del patron de flujo espiratorio desvfa la corriente de chorro a la lumbrera abierta (74).
9. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que, cuando una fuente de gas presurizado esta conectada de forma fluida a la entrada y la pieza de interfaz del paciente esta conectada de forma fluida al lado del paciente, el cuerpo generador (30) esta configurado para establecer un nivel de presion de via respiratoria positiva continua 20 cm de columna de H2O a una presion de accionamiento del gas suministrado a la entrada de no mas de 110 cm de columna de H2O.
10. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que, cuando una fuente de gas presurizado esta conectada de forma fluida a la entrada y la pieza de interfaz del paciente esta conectada de forma fluida al lado del paciente, el cuerpo generador (30) esta configurado para establecer un nivel de presion positiva continua de via respiratoria de 5 cm de columna de H2O y un esfuerzo de respiracion total impuesto de no mas de 140 mJ/L a una presion de accionamiento del gas suministrado a la entrada de no mas de 25 cm de columna de H2O para un paciente con volumen tidal o corriente de 91 mL.
11. El dispositivo de la reivindicacion 1, en el que, cuando una fuente de gas presurizado esta conectada de manera fluida a la entrada y la pieza de interfaz del paciente esta conectada de forma fluida al lado del paciente, el cuerpo generador (30) esta configurado para establecer un nivel de presion positiva continua de via respiratoria de 5 cm de columna de H2O y un esfuerzo de respiracion total impuesto de no mas de 200mJ/L a una presion de accionamiento del gas suministrado a la entrada de no mas de 25cm de columna de H2O para un paciente de volumen corriente de 24 mL.
12. Un sistema nasal de presion positiva continua de via respiratoria para ayudar a la respiracion del paciente, comprendiendo el sistema:

un dispositivo como el expuesto en cualquiera de las reivindicaciones 1-11; y

una fuente de gas presurizado (26) conectada de forma fluida a la entrada (40);

en el que durante la fijacion de la pieza de interfaz del paciente (32) a las narinas del paciente, el sistema esta configurado para generar una presion positiva continua de via respiratoria en el paciente, suministrando gas desde la fuente de gas presurizado (26) a las boquillas (70) que estan configuradas para emitir una corriente de chorro de gas dentro del canal correspondiente (72) en una direccion de la pieza de interfaz de paciente (32).