ES2637362T3 - Aparato de respiración artificial con oscilador de alta frecuencia continuo - Google Patents

Aparato de respiración artificial con oscilador de alta frecuencia continuo Download PDF

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ES2637362T3 ES04022326.5T ES04022326T ES2637362T3 ES 2637362 T3 ES2637362 T3 ES 2637362T3 ES 04022326 T ES04022326 T ES 04022326T ES 2637362 T3 ES2637362 T3 ES 2637362T3
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Abstract

Un aparato (1, 3, 7) de respiración artificial con oscilador de alta frecuencia continuo, que comprende: una fuente (1) de gas a presión; un regulador (3) de reducción parar regular el flujo procedente de una fuente (1) de gas; unos medios (7) para interrumpir el flujo de gas positivo continuo en una frecuencia de al menos 1 hercio y como mucho 15 hercios, por lo que el flujo de gas se convierte en pulsátil con una amplitud de presión sustancialmente constante; un circuito de interconexión con el paciente que incorpora un tubo (17) Venturi fijo encerrado en una envuelta (11), con al menos una abertura (14) trasera y al menos una abertura (15) delantera con un tamaño predeterminado abiertas al entorno ambiental y con una brida (30) trasera de soporte del tubo Venturi que presenta varios orificios (16) de comunicación de brida trasera y dos bridas (28, 29) de soporte del tubo Venturi delanteras que presentan varios orificios (26, 27) respectivos de comunicación de brida delantera para permitir la entrada y la salida de flujo, y un orificio (20) de arrastre de aerosol conectable con un nebulizador (21) para el arrastre del aerosol; y en el que dichos medios (7) para interrumpir el flujo de gas continuo en combinación con dicho tamaño de dicha al menos una abertura (14) trasera y de dicha al menos una abertura (15) delantera están calibrados para permitir la exhalación e impedir la acumulación de volúmenes sucesivos de gas en las vías respiratorias de un paciente.

Description

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DESCRIPCION
Aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo Campo de la invencion
La invencion se refiere a un dispositivo de ventilacion terapeutico que administra una terapia con oscilador de alta frecuencia continuo tanto durante la inhalacion como en la exhalacion para facilitar la eliminacion de las secreciones mucosas de los pulmones.
Antecedentes de la invencion
Las personas sanas pueden limpiar las secreciones mucosas de los pulmones por medio de un flujo de aire y un sistema bidireccional de folfculos en forma de pelos denominados "movimientos mucociliares". El flujo de aire que pasa sobre las secreciones crea unas fuerzas de cizalla que se combinan con los movimientos mucociliares para transportar la mucosidad desde el tracto respiratorio inferior hasta las vfas respiratorias superiores. Desde alli, las secreciones pueden ser eliminadas con la tos.
Sin embargo, en el curso de una enfermedad, la capacidad normal de una persona para eliminar las secreciones puede alterarse. Cuando el mecanismo de despeje de las secreciones naturales se complica, pueden acumularse secreciones en los pulmones, creando los conductos bronquiales y traqueales un potencial incrementado para una exacerbacion de la enfermedad. Las secreciones mucosas retenidas en el entorno caliente, humedo, de los pulmones crean un excelente caldo de cultivo para el crecimiento de bacterias. Asf mismo, las secreciones retenidas pueden dificultar la capacidad de los pulmones para el intercambio de gases e incrementar el riesgo de neoplasia pulmonar. El mantenimiento de los pulmones abiertos y despejados de secreciones es consustancial con el mantenimiento de una defensa saludable del sistema pulmonar.
Cuando la poblacion envejece, y la calidad del aire disminuye, las amenazas al sistema respiratorio siguen aumentando elevandose. Ademas de las infecciones pulmonares curables, hay unos 16 millones de personas, solo en los Estados Unidos, diagnosticados con enfermedad pulmonar cronica, y se estima que unos 16 millones adicionales de casos estan sin diagnosticar. Los costes asociados tanto en la atencion sanitaria como en las horas de perdidas laborales son sorprendentes.
Debido a la elevacion de los costes asociados con la enfermedad pulmonar y a la importancia de mantener los pulmones despejados, tanto el personal clmico como los pacientes buscan dispositivos terapeuticos sencillos, no costosos, que puedan potenciar la movilizacion de las secreciones. Sin embargo a pesar de la variedad de dispositivos disponibles, pocos muestran una evidencia de beneficios globales.
A finales de 1970, un anestesista sueco sento las bases para el uso de la "ventilacion de alta frecuencia" para la reanimacion pulmonar mediante la programacion de un ventilador para administrar 60 respiraciones por minuto o 1 Hercio. Despues de la aplicacion de la administracion de gas de alta frecuencia a las vfas respiratorios encontro que mostraba resultados favorables en la movilizacion de las secreciones, especialmente en combinacion con un aerosol medicado. Aunque los mecanismos exactos de esta terapia no se han dilucidado en su totalidad, es probable que, cuando la columna de aire de las vfas respiratorias es oscilada por impulsos de gas de alta frecuencia, la viscosidad del moco se reduce desenmaranando algunos de los filamentos moleculares de mayor tamano, por ejemplo el ADN y el F - actin, que tienden a estar presentes como subproductos de una infeccion. Asf mismo, la administracion de gas intermitente, de alta frecuencia, contribuye a un flujo bidireccional creando unas fuerzas de cizalla flatulentas las cuales, a su vez, ayudan a movilizar las secreciones hacia el craneo. Sin embargo, a pesar de la promesa terapeutica, la inmensa mayona de los que necesitan esta terapia no tienen acceso a ella debido a que la tecnologfa actual es demasiado compleja y, por tanto, a la larga, demasiado costosa.
Las patentes estadounidenses Nos. 4,592,349, 4,805,613, 4,838,260, 4,930,501, 5,007,420, 5,116,088, 5,165,398 y 5,862,802 describen ventiladores que combinan el flujo de gas de oscilacion de alta frecuencia con aerosol. Sin embargo, debido a que estos ventiladores estan disenados fundamentalmente para la reanimacion cardiopulmonar, conectan con el paciente por medio de adaptadores al paciente que incorporan valvulas mecanizadas relativamente complejas que se abren y cierran entre desplazamientos fasicos de inhalacion a exhalacion.
La patente estadounidense No. 4,592,349 describe un "medio de embrague neumatico" como montaje de valvula de exhalacion con un tubo Venturi montado de manera deslizable en su interior de tal manera que se desplace entre las posiciones abierta y cerrada. Aunque muy eficaz para administrar una ventilacion de reanimacion cardiopulmonar, el adaptador al paciente del tubo Venturi deslizante es demasiado complejo, voluminoso y costoso de fabricar para ser incluido en un dispositivo de terapia simple, no costoso. La interconexion con el paciente necesita la fabricacion de una pluralidad de piezas moviles fabricadas a partir de una diversidad de materiales. La friccion resultante del deslizamiento constante entre las posiciones abierta y cerrada pronto o tarde fatiga los componentes de valvula que tienen que ser sustituidos. Asf mismo, la interconexion con el paciente del tubo Venturi deslizante requiere unas dimensiones sustanciales que impiden una reduccion de su tamano y peso.
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Aunque una forma de realizacion alternativa de un adaptador al paciente que va a ser utilizado con los dispositivos expuestos descritos en la Patente estadounidense No. 4,592,349 utiliza un tubo Venturi fijo, no obstante se tiene que incorporar o fijar a una valvula de exhalacion mecanica que se abra y cierre entre la inhalacion y la exhalacion. Este diseno, tambien aqm, aunque resulta eficaz para administrar una ventilacion de reanimacion cardiovascular, hace que el conector con el paciente sea demasiado complejo y costoso para ser utilizado en un dispositivo de terapia de respiracion sencillo y barato.
Ademas de ser costoso debido a la complejidad de su fabricacion y mantenimiento, los dispositivos actualmente capaces de administrar una terapia oscilatoria de alta frecuencia a los pulmones son complicados y diffciles de utilizar. Requieren un adiestramiento considerable del paciente o un profesional adiestrado para administrar la terapia. La Patente estadounidense No. 4,592,349 antes citada, tambien describe una version mas simple de estos ventiladores de reanimacion cardiopulmonar que esta espedficamente disenada para su uso terapeutico. Sin embargo, incluso esta version mas sencilla, a escala reducida, esta disenada con un mecanismo de terminacion de la administracion de gas durante la exhalacion asf como para unos ajustes tanto de la presion como de la frecuencia del pulso durante una sesion terapeutica. Este diseno hace que el dispositivo sea tanto costoso de fabricar como complejo de utilizar.
El documento WO 02/43643 A2 divulga un dispositivo de cabezal de respiracion unitario para administrar una ventilacion intermitente percusiva a un paciente que presenta vfas respiratorias ocluidas y para su uso en un dispositivo IPV que incorpora una fuente de un flujo de gas continuo y una fuente de gases pulsados que comprende un inyector y un montaje de valvula de exhalacion combinados que comprende un cuerpo principal con un orificio para las vfas respiratorias de comunicacion con las vfas respiratorias del paciente y que incorpora unos extremos proximal y distal y un paso del flujo que se extiende desde el extremo proximal hasta el extremo distal. El cuerpo principal presenta una porcion dependiente que forma una camara impelente en comunicacion con el paso de flujo del cuerpo principal. Un nebulizador esta fijado de manera amovible a la porcion dependiente del cuerpo principal y presenta una camara del nebulizador en comunicacion con la camara impelente. La porcion dependiente del cuerpo principal y el nebulizador forman una empunadura adaptada para ser agarrada por la mano del paciente que sujeta el montaje del cabezal de respiracion.
NEIL R. MACINTYRE :"VENTILACION DE ALTA FRECUENCIA", Saunders, USA, 2001, XP-002310685, divulga que unos chorros de alta frecuencia operan sobre el principio de una tobera o inyector que crea un "chorro" de gas de alta velocidad dirigido al interior del pulmon. Estos inyectores generalmente tienen solo de 1 a 3 mm de diametro y pueden ser situados en uno de los diversos emplazamientos del circuito ventilador de las vfas respiratorias del paciente. La exhalacion con ventilacion a chorro es pasiva (esto es, debida a la retraccion del pulmon) y no necesita una valvula respiratoria.
El documento US 4,592,349 A divulga un ventilador para su uso con una fuente de gas a presion para alimentar dicho gas a las vfas respiratorias de un paciente que presenta una entrada adaptada para quedar conectada a la fuente de gas, y una salida adaptada para quedar conectada a las vfas respiratorias del paciente. Un oscilador neumatico esta conectado a la entrada para alimentar un gas pulsatil consistente en unos pequenos volumenes de gas sucesivos hacia las vfas respiratorias del paciente durante una respiracion del paciente para provocar una ventilacion difusiva de las vfas respiratorias del paciente. Un montaje de valvula de exhalacion esta conectado a las vfas respiratorias del paciente para permitir que el paciente exhale los gases introducidos en las vfas respiratorias del paciente.
Sumario de la invencion
La presente invencion es un aparato sencillo para administrar una terapia con oscilador de alta frecuencia continuo a los pulmones tanto durante la inhalacion como durante la exhalacion para ayudar al despeje de las secreciones mucosas.
Por consiguiente, un objeto de la presente invencion es proporcionar un dispositivo de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo que pueda ser fabricado de manera sencilla y barata.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar un dispositivo de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo cuyo uso sea suficientemente simple de forma que requiera escaso o ningun adiestramiento.
Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar un dispositivo de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo que administre pulsaciones al paciente y que permita que el paciente exhale dentro de aquel sin volumenes sucesivos de acumulacion de gas en las vfas respiratorias.
Otro objetivo de la invencion es proporcionar un dispositivo de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo cuyo mantenimiento sea sencillo y barato.
Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar un dispositivo de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo que potencie al maximo la seguridad durante su uso.
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Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar un dispositivo de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo que sea suficientemente pequeno y ligero de peso para ser transportado con comodidad.
De acuerdo con la presente invencion, estos objetivos se consiguen mediante un dispositivo de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo segun se define en la reivindicacion 1. Formas de realizacion preferentes de la presente invencion pueden agruparse en las reivindicaciones dependientes.
Breve descripcion de los dibujos
La FIG. 1 es una representacion esquematica de un aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo;
la FIG. 2 es una vista lateral en seccion transversal mas detallada de un circuito de interconexion con el paciente para su uso con el aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo, de acuerdo con la presente invencion;
la FIG. 3 es una vista desde arriba en seccion transversal mas detallada de un circuito de interconexion con el paciente para su uso con el aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo, de acuerdo con la presente invencion;
la FIG. 4 es una vista lateral en seccion transversal de una forma de realizacion alternativa de un circuito de interconexion con el paciente que incluye en su interior unos medios para interrumpir el flujo de gas positivo para su uso con el aparato de respiracion artificial, de acuerdo con la presente invencion;
la FIG. 5 es una vista en seccion transversal en despiece ordenado de una forma de realizacion alternativa de las aberturas traseras del circuito de interconexion con el paciente con un medio para su oclusion parcial, y un medio para impedir la completa oclusion inadvertida de las aberturas;
la FIG. 6 es una representacion esquematica de una forma de realizacion alternativa del aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo; y
la FIG. 7 es una vista desde arriba de una forma de realizacion alternativa del circuito para el paciente del aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo incorporado dentro de un circuito de ventilacion.
Descripcion de una forma de realizacion preferente
La FIG. 1 muestra un diagrama esquematico de un aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo que comprende una fuente de gas presurizado fijado a un gas 1 de fuente, un tubo 2 de alimentacion del gas de fuente, un regulador 3 de reduccion de la presion, una valvula 7 de interrupcion del flujo, y una interfaz de paciente que comprende unos tubos 10 y 25 del circuito, un montaje 11 del cabezal de respiracion y un nebulizador 21. El gas 1 de fuente conecta con el regulador 3 de reduccion de la presion por medio de un tubo 2 de alimentacion del gas de fuente. El regulador 3 de reduccion de la presion esta conectado por medio de un pequeno tubo 4 (DI 3,175 mm) al conector en T 5. Un extremo del conector en T 5 se fija al tubo 22 y el otro extremo del conector en T 5 se fija al tubo 6.
Un tubo 22, en cuyo interior se encuentra un orificio 23 de reduccion, se conecta por un extremo al conector en T 5 y por el otro extremo al conector 24 del circuito. Un tubo 25 del circuito se conecta por un extremo al conector 24 del circuito y por el otro extremo al nebulizador 21.
El tubo 6 se conecta por un extremo al conector en T 5 y por el otro extremo a la valvula 7 de interrupcion del flujo, por ejemplo un neumatico, un "cartucho logico de celdas", modelo A50146 fabricado por Percussionaire Corp. El otro extremo de la valvula 7 de interrupcion del flujo esta conectado al tubo 8 que se conecta al conector 9 del circuito. El conector 9 del circuito se conecta con un extremo del tubo 10 del circuito, y el otro extremo del tubo 10 del circuito se conecta con el extremo mas retrasado del montaje 11 del cabezal de respiracion.
Situadas sobre la parte superior hacia la trasera del montaje 11 del cabezal de respiracion se encuentran unas aberturas 14 traseras. Unas aberturas 15 delanteras estan situadas aproximadamente en tres cuartos del recorrido hacia la parte delantera del montaje 11 del cabezal de respiracion. Una pieza bucal 18 y una abertura 19 de la pieza bucal estan en el extremo delantero del montaje 11 del cabezal de respiracion. El nebulizador 21 esta conectado a un orifico 20 de arrastre de un aerosol situado sobre el fondo hacia el extremo trasero del montaje 11 del cabezal de respiracion.
La FIG. 2 es una vista lateral en seccion transversal mas detallada del circuito de interconexion con el paciente que comprende unos tubos 10 y 25 del circuito, uno montaje del cabezal de respiracion, una pieza bucal 18, y un nebulizador 21. El tubo 25 del circuito se conecta al fondo del nebulizador 21, el cual, a su vez, se conecta con el orificio 20 de arrastre del aerosol situado en la porcion de fondo mas retrasada del montaje 11 del cabezal de respiracion. El tubo 10 del circuito se conecta con el extremo mas retrasado del montaje 11 del cabezal de
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respiracion mediante su conexion directa con una tobera 13 de inyeccion que esta situada en la porcion trasera del montaje 11 del cabezal de respiracion.
En la porcion trasera del montaje 11 del cabezal de respiracion, por encima de la tobera 13 de inyeccion se encuentra al menos una de las aberturas 14 traseras que abren la carcasa del montaje 11 del cabezal de respiracion al entorno ambiental. Dentro del montaje 11 del cabezal de respiracion esta montado un tubo 17 venturi que esta anclado en la parte trasera por un soporte anular de una brida 30 de soporte del tubo venturi trasero y cerca de la parte media del cabezal 11 de respiracion mediante dos bridas 28 y 29 de soporte del tubo venturi de tal manera que la carcasa del montaje 11 del cabezal de respiracion funcione como cubierta del tubo 17 venturi. La brida 30 de soporte del tubo venturi contiene varios orificios 16 de comunicacion de la brida trasera que son agujeros longitudinales que la perforan circunferencialmente posibilitando la comunicacion sobre ambos lados de la brida 30. Asf mismo, las bridas 28 y 29 delanteras del soporte del tubo venturi son soportadas circunferencial y longitudinalmente por varios orificios 26 y 27 delanteros de comunicacion de las bridas posibilitando la comunicacion entre ambos lados de cada una de las bridas 28 y 29. Sobre la parte superior, cerca de la mitad del montaje 11 del cabezal de respiracion se encuentra al menos una de las aberturas 15 delanteras que comunican con el interior de la carcasa del montaje 11 del cabezal de respiracion. La porcion delantera del tubo 17 venturi esta suficientemente separada de los lados de la carcasa del montaje 11 del cabezal de respiracion para hacer posible un espacio 12 de comunicacion circunferencial que complete un corredor de comunicacion que se extienda desde la cavidad mas atrasada del montaje 11 del cabezal de respiracion a traves de la pieza bucal 18 y de la abertura 19 de la pieza bucal.
La FIG. 3 es una vista desde arriba en seccion transversal mas detallada de un circuito de interconexion con el paciente que comprende unos tubos 10 y 25 del circuito, un montaje 11 del cabezal de respiracion, un nebulizador 21 y una pieza bucal 18. El tubo 25 del circuito se conecta con el fondo del nebulizador 21 , el tubo 10 del circuito se conecta con el extremo mas retrasado del montaje 11 del cabezal de respiracion conectandose directamente con la tobera 13 de inyeccion que esta situada en la porcion mas retrasada del montaje 11 del cabezal de respiracion. Esta vista desde arriba muestra el emplazamiento de las aberturas 14 traseras y de las aberturas 15 delanteras, que desembocan en la carcasa del montaje 11 del cabezal de respiracion al entorno ambiental.
La operacion del aparato de respiracion artificial mostrado en las Figs. 1, 2 y 3, comienza por la carga de un medicamento lfquido predeterminado dentro del nebulizador 21 separandolo en primer termino del orificio 20 de arrastre del aerosol. Despues de que el nebulizador 21 llenado es vuelto a fijar, la terapia se inicia activando el gas 1 de fuente, que puede ser un compresor dentro del dispositivo, o una fuente de gas externa presurizada, por ejemplo aire u oxfgeno. El gas discurre a traves del tubo 2 de alimentacion del gas de fuente hasta el interior del regulador 3 de reduccion de la presion, por medio de lo cual es modulado hasta conseguir un flujo constante apropiado. El regulador 3 de reduccion puede ser preajustado en la fabrica hasta obtener un flujo deseable para potenciar al maximo la sencillez de la terapia. El gas regulado, a continuacion, fluye a traves del tubo 4 hasta el conector en T 5 el cual divide el gas en dos corrientes. Una va a esta el tubo 22 donde es regulado con mayor precision para reducir el orificio 23 y a continuacion continua hasta el conector 24 del circuito. El conector 24 del circuito conecta con el tubo 25 del circuito que transporta el gas hasta el fondo del nebulizador 21. El nebulizador 21 convierte la medicacion lfquida en aerosol el cual entra en el orificio 20 de arrastre del aerosol, conduciendo el aerosol hasta la cavidad trasera del montaje 11 del cabezal de respiracion.
Por otro lado, la otra corriente de gas que fue dividida en el conector en T 5 continua hasta el tubo 6 y discurre hasta la valvula 7 de interrupcion del flujo. La valvula 7 corta el flujo de gas constante en impulsos de alta frecuencia interrumpiendolo a intervalos regulares para que el flujo resulte dividido en volumenes o impulsos sustancialmente iguales a la frecuencia de 1 a 15 Hercios. La valvula 7 puede ser preajustada en la fabrica en una frecuencia predeterminada para determinar al maximo la sencillez de la terapia. Debido a que el flujo es constante y los impulsos son sustancialmente iguales, la amplitud de la presion pulsatil resultante es sustancialmente constante. Es decir, que la diferencia entre la presion mas baja y la presion mas alta de cada impulso es sustancialmente igual.
El flujo de alta frecuencia, a continuacion, continua a traves del circuito 8 hasta el conector 9 del circuito. El conector 9 del circuito conecta con el tubo 10 del circuito que transporta el gas hasta la porcion mas retrasada del montaje 11 del cabezal de respiracion. Aqrn, los impulsos de alta frecuencia entran en la tobera 13 de inyeccion la cual los dirige hasta el interior de la abertura trasera del tubo 17 venturi.
El flujo pulsatil de alta frecuencia continuo entra en el tubo 17 venturi el cual puede amplificarlo o atenuarlo. Cuando el flujo entra en el tubo 17 venturi, dada la escasa o nula resistencia en la abertura 19 de la pieza bucal, el flujo es amplificado. Cuando el flujo encuentra la garganta estrechada del tubo 17 Venturi, su velocidad aumenta. Un gas adicional entra entonces a traves de la abertura 14 trasera en virtud de dos procesos. En primer lugar, la velocidad incrementada hace descender las presiones circundantes creando un efecto de vacfo, descrito por primera vez por el matematico suizo Daniel Bernulli en 1738, traccionando o arrastrando un gas adicional. En segundo lugar, la friccion entre las moleculas de gran velocidad y las moleculas adyacentes de baja velocidad tiene el efecto de traccionar las moleculas de baja velocidad hasta el interior de la corriente del gas de gran velocidad.
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En efecto, el gas ambiente es traccionado hasta el interior de la cavidad trasera del montaje 11 del cabezal de respiracion a traves de la abertura 14 trasera y del orificio 20 de arrastre del aerosol. Cuando la velocidad del gas aumenta, el volumen del gas arrastrado aumenta y, por tanto, el flujo global aumenta.
Sin embargo, cuando la resistencia en la abertura 19 de la pieza bucal aumenta, el proceso de arrastre queda impedido y el flujo global se atenua. La velocidad dentro del tubo venturi disminuye y, a su vez, tanto el arrastre como el flujo disminuye. Asf, el dispositivo permite que el paciente exhale hacia atras hasta el interior del mismo, y el dispositivo esta provisto de un mecanismo de seguridad incrustado. Cuando el paciente exhala o disminuye la elasticidad de las vfas respiratorias, y aumenta la resistencia corriente abajo a partir del tubo Venturi. La reduccion resultante del flujo administrado tambien reduce la presion, protegiendo de estas manera las vfas respiratorias y permitiendo que el paciente exhale.
La mezcla del flujo pulsatil de alta frecuencia a partir de la tobera 13 de inyeccion, del aerosol procedente del orificio 20 y del aire ambiental procedente de las aberturas 14 traseras de arrastre continuen a traves de la luz del tubo 17 Venturi, saliendo por su abertura delantera y desembocando en la pieza bucal 18 saliendo por la abertura 19 de la pieza bucal hasta el paciente. La o el paciente cierra los labios alrededor de la pieza bucal 18 e inhala los impulsos de gas aeorosolizados, aspirandolos profundamente hasta el interior de los pulmones. E paciente a continuacion exhala de nuevo hasta el interior de la abertura 19 de la pieza bucal cuando la terapia continua. La combinacion de las aberturas 14 traseras, las aberturas 15 delanteras, los orificios 16 traseros de comunicacion de las bridas, y los orificios 26, 27 delanteros de la comunicacion de las bridas posibilitan tanto la entrada como la salida de flujo, sirviendo tanto para la inhalacion como para la exhalacion sin necesidad de mecanismos complejos para abrir y cerrar valvulas en el curso de la terapia.
Cuando el paciente continua la terapia de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia, varias cosas comienzan a suceder. El aerosol medicado y la oscilacion de la columna de aire al conducir las vfas respiratorias ayudan a reducir la viscosidad de las secreciones. El flujo de dos niveles creado por la distribucion de gas intermitente de alta frecuencia comienza a crear unas fuerzas de cizalla aereas. Un pequeno impulso entra en las vfas respiratorias y, a continuacion, el flujo momentaneamente se detiene. Durante esta pausa, la presion en las vfas respiratorias cae a cero. Los pequenos volumenes de gas que fueron anteriormente administrados dentro de las vfas respiratorias, ahora comienzan a salir, momentaneamente no perturbados por la presion cero en las vfas respiratorias superiores. Cuando estos volumenes salientes de gas aumentan de velocidad empujan continuamente las secreciones desde las pequenas vfas respiratorias distales hasta las aberturas de mayor tamano de las vfas respiratorias superiores de donde pueden ser facilmente eliminadas.
A lo largo de toda la sesion terapeutica de oscilador de alta frecuencia, los impulsos de presion positiva intermitente continuan de modo constante cuando el paciente inhala y exhala a traves de la abertura 19 de la pieza bucal. La respiracion exhalada se desplaza desde la abertura 19 de la pieza bucal hasta el espacio 12 de comunicacion circunferencial y sale por las aberturas 15 delanteras. Las aberturas 14 traseras y las aberturas 15 delanteras son calibradas con el interruptor 7 del flujo para que el paciente pueda exhalar nuevamente hasta el interior de la abertura 19 de la pieza bucal incluso cuando continua el flujo de gas positivo de alta frecuencia. Esta calibracion ofrece una amplia oportunidad para que la respiracion exhalada escape para impedir la acumulacion excesivo de respiraciones inhaladas en las vfas respiratorias.
La FIG. 4 muestra una vista lateral en seccion transversal de una forma de realizacion alternativa de un circuito de interconexion con el paciente que incluye en su interior un medio para interrumpir el flujo de gas positivo para su uso con el aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo de la presente invencion. La valvula 7 de interrupcion del flujo esta fijada directamente a la porcion mas retrasada del montaje 11 del cabezal de respiracion.
Cuando el gas dirigido a traves del tubo 10 del circuito entra hasta el interior de la valvula 7 de interrupcion del flujo. La valvula 7 de interrupcion del flujo corta el flujo en impulsos intermitentes de alta frecuencia los cuales, a continuacion, van directamente hasta la tobera 13 de inyeccion y continuan el proceso segun lo antes descrito. Esta forma de realizacion permite que la mayona de los elementos del aparato queden incluidos dentro del propio circuito de interconexion con el paciente.
La FIG. 5 presenta una vista en seccion en despiece ordenado de una forma de realizacion alternativa de las aberturas 14 traseras del montaje 11 del cabezal de respiracion con un collarm 31 anular de ajuste de las aberturas para proporcionar un medio para ocluir parcialmente las aberturas 14 para aumentar y reducir la entrada y la salida del flujo. Cada uno de los agujeros 32 del collarm de ajuste de las aberturas esta rodeado por una corona 33 de seguridad para impedir una oclusion completa inadvertida.
El collarm 31 de ajuste de las aberturas esta fijado de manera deslizante al montaje 11 del cabezal de respiracion adyacente a las aberturas 14 traseras para que pueda ser axialmente ajustado. Cuando el collarm 31 de ajuste de las aberturas esta situado para que los agujeros 32 de ajuste de las aberturas se alineen con las aberturas 14 traseras, se permite una entrada y una salida del flujo maximas. Cuando el collarm 31 de ajuste de las aberturas es rotado para que los agujeros 32 de ajuste de las aberturas comiencen a solaparse con las aberturas 14 traseras, reduciendo eficazmente el tamano de abertura de las aberturas, resulta mas disminuido la entrada y la salida del
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flujo. Los picos de la corona 33 de seguridad eliminan la oclusion completa inadvertida de los agujeros 32 del collarrn de ajuste de las aberturas impidiendo que un dedo o una mano los cierre hermeticamente.
La forma de realizacion mostrada en la FIG. 5, es aplicable a las aberturas 14 traseras, las cuales pueden ser disenadas como primarias para la entrada del flujo, y las aberturas 15 delanteras (FIGS. 1,2, 3 & 4), que pueden ser disenadas como primarias para la salida del flujo.
La FIG. 6 es un diagrama esquematico de una forma de realizacion alternativa que incluye una pluralidad de caractensticas adicionales incorporadas en el dispositivo de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo. El temporizador 34 esta conectado al gas 1 de fuente, como la esta un monitor 35 de observacion terapeutica de un paciente y un transceptor 42 de RFID. El deposito en T 36 conecta el tubo 37 al tubo 22. El tubo 37 se conecta por el otro extremo al deposito 38 de medicamento. El deposito 38 de medicamento esta en comunicacion con el nebulizador 21 por medio del tubo 39. La fuente 40 de gas espedfica se conecta con un extremo del conector 41 del gas inspiratorio. El otro extremo del conector 41 del gas inspiratorio conecta con las aberturas 14 traseras. La etiqueta 43 de RFID esta incrustada en una pared de plastico del nebulizador 21. El deposito 49 de evacuacion conecta con las aberturas 15 delanteras por medio del tubo 48 del deposito de evacuacion.
El temporizador 34 permite que el facultativo o el paciente ajuste de antemano un tiempo para el tratamiento. Al final del temporizador 34 de la sesion terapeutica puede o bien desactivar el aparato terminando el gas 1 de fuente, o avisar al paciente de que el tratamiento ha finalizado. El monitor 35 de observancia terapeutica del paciente registra el uso del dispositivo para permitir que un facultativo determine si el paciente esta o no utilizando el dispositivo. El deposito 38 de medicamento recibe el flujo de gas a traves del tubo 37 que esta conectado al tubo 22 por el deposito en T 36. La medicacion es bombeada desde un deposito 38 de medicamento a traves del tubo 39 hasta el nebulizador 21. Esto permite que la medicacion quede almacenada en un emplazamiento a distancia del nebulizador 21 y la medicacion puede ser continuamente bombeada dentro del nebulizador 21 cuando la terapia avance.
Las aberturas 14 traseras pueden ser disenadas como primarias para la inspiracion. En este caso, el contenido del gas inspirado puede ser controlado conectando la fuente 40 de gas espedfica con las aberturas 14 traseras por medio del conector 41 de gas inspiratorio. Las aberturas 15 delanteras pueden ser disenadas como primarias para la exhalacion. En este caso, las aberturas pueden dejarse abiertas al entorno ambiental o pueden estar conectadas al deposito 49 de evacuacion. El transceptor 49 de RFID (Identificacion por Radio Frecuencia), conectado al gas 1 de fuente, puede reconocer la informacion de identificacion transmitida a partir de la etiqueta 43 de RFID, incrustada en el nebulizador 21, para determinar si el componente es o no compatible con el aparato. El transceptor 42 de RFID puede ser programado para impedir que la fuente 1 de gas sea iniciada si un componente es incompatible.
La FIG. 7 muestra una vista en perspectiva desde arriba de una forma de realizacion alternativa del aparato con oscilador de alta frecuencia continuo que se incorpora en un circuito de respiracion con ventilacion. Un miembro 44 inspiratorio del circuito de ventilacion y un miembro 45 inspiratorio del circuito de ventilacion estan conectados al circuito Y 46 de ventilacion. Montado dentro del miembro 44 inspiratorio del circuito de ventilacion se encuentra el montaje 11 del cabezal de respiracion, que esta conectado al aparato con oscilador de alta frecuencia continuo por el tubo 10 del circuito, que tambien esta montado dentro del miembro 44 inspiratorio del circuito de ventilacion.
La configuracion presentada en la forma de realizacion alternativa de la FIG. 7 permite que se aplique un procedimiento a un paciente conectado a un ventilador sin la necesidad de desconectar el paciente del circuito de ventilacion.

Claims (5)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    REIVINDICACIONES
    1. - Un aparato (1, 3, 7) de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo, que comprende:
    una fuente (1) de gas a presion;
    un regulador (3) de reduccion parar regular el flujo procedente de una fuente (1) de gas;
    unos medios (7) para interrumpir el flujo de gas positivo continuo en una frecuencia de al menos 1 hercio y como mucho 15 hercios, por lo que el flujo de gas se convierte en pulsatil con una amplitud de presion sustancialmente constante;
    un circuito de interconexion con el paciente que incorpora un tubo (17) Venturi fijo encerrado en una envuelta (11), con al menos una abertura (14) trasera y al menos una abertura (15) delantera con un tamano predeterminado abiertas al entorno ambiental y con una brida (30) trasera de soporte del tubo Venturi que presenta varios orificios (16) de comunicacion de brida trasera y dos bridas (28, 29) de soporte del tubo Venturi delanteras que presentan varios orificios (26, 27) respectivos de comunicacion de brida delantera para permitir la entrada y la salida de flujo, y un orificio (20) de arrastre de aerosol conectable con un nebulizador (21) para el arrastre del aerosol; y
    en el que dichos medios (7) para interrumpir el flujo de gas continuo en combinacion con dicho tamano de dicha al menos una abertura (14) trasera y de dicha al menos una abertura (15) delantera estan calibrados para permitir la exhalacion e impedir la acumulacion de volumenes sucesivos de gas en las vfas respiratorias de un paciente.
  2. 2. - El aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el caudal de gas y la frecuencia de pulsacion son parametros regulables, y en el que al menos un ajuste entre el ajuste del caudal de gas y el ajuste de la frecuencia de pulsacion estan adaptados para ser pre-establecidos en fabrica, con lo que se maximiza la sencillez de uso.
  3. 3. - El aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye ademas unos medios para ocluir parciamente al menos una de dicha al menos una abertura (14) trasera y dicha al menos una abertura (15) delantera para aumentar y reducir la entrada y la salida de flujo.
  4. 4. - El aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que incluye ademas unos medios (32, 33) para impedir la oclusion inadvertida de dichas aberturas (14, 15).
  5. 5. - El aparato de respiracion artificial con oscilador de alta frecuencia continuo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho circuito de interconexion con el paciente esta conectado y / o incorporado a un circuito (44 a 47) de ventilacion.
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