ES2768250T5 - Aparato y método para generar óxido nítrico en cantidades controladas y precisas - Google Patents

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Description

DESCRIPCIÓN
Aparato y método para generar óxido nítrico en cantidades controladas y precisas
Referencia cruzada a la solicitud relacionada
Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud provisional de Estados Unidos 61/542.400, presentada el 3 de octubre de 2011.
Antecedentes de la invención
Esta invención divulga un método y aparato para producir óxido nítrico (NO) en cantidades controladas y precisas, con bajos niveles de impurezas, mediante el control de descargas eléctricas entre dos electrodos en una mezcla de gases de nitrógeno y oxígeno.
Es sabido que el óxido nítrico tiene muchas aplicaciones en sistemas biológicos tanto de plantas como de animales.
En las plantas es sabido que la modificación de la concentración atmosférica local de óxido nítrico puede estimular una serie de efectos beneficiosos, que incluyen el crecimiento mejorado (patente de Estados Unidos 6.242.384), la reducción de la latencia de las semillas (Bethke, 2006 y Sarah, 2006), la protección contra infecciones y enfermedades fúngicas (Lazar, 2008 y Hong, 2007) y la conservación de flores y frutas cortadas (patentes de Estados Unidos 6.451.363 y 6.720.017).
En aplicaciones médicas, es sabido que el óxido nítrico gaseoso administrado a un paciente tiene múltiples aplicaciones, como se divulga en los siguientes ejemplos.
Antimicrobiano: Se ha demostrado que el óxido nítrico reduce las infecciones bacterianas, tal como se demostró durante pruebas in vitro (Ghaffari, 2006) y en aplicaciones clínicas tales como infecciones en tejido tisular (Ghaffari, 2007) e infecciones pulmonares por fibrosis quística (Sagel, 2009).
Cicatrización de heridas: Se ha demostrado que el óxido nítrico mejora los tiempos de cicatrización en heridas tanto estériles como infectadas (Shekhter, 2005).
Hemoglobinopatía: (patente de Estados Unidos 5.885.621) con aplicación para la enfermedad de células falciformes, donde el óxido nítrico redujo significativamente el dolor asociado con la crisis vasooclusiva en pacientes con células falciformes en comparación con el placebo (Head, 2010).
Vasodilatación pulmonar selectiva: (patente de Estados Unidos 5.485.827) con aplicación para la insuficiencia respiratoria hipóxica de recién nacidos, donde la terapia con óxido nítrico dilata selectivamente la vasculatura pulmonar y mejora la oxigenación, sin impacto negativo en la presión arterial sistémica (Clark, 2000).
Antiinflamatorio: (patente de Estados Unidos 6.656.452) con aplicación para reducir las lesiones por reperfusión de la isquemia y el tamaño del infarto tras un infarto de miocardio (Liu, 2007).
Vistas todas estas posibles aplicaciones comerciales que aprovechan los efectos biológicos del óxido nítrico, resulta obvia la necesidad de un aparato para administrar una cantidad precisa y controlada de óxido nítrico que sea fiable y eficiente. Una cuestión que debe tenerse en cuenta al considerar un método de administración de óxido nítrico es el de la generación de dióxido de nitrógeno (NO2). En presencia de oxígeno, el óxido nítrico reacciona para formar dióxido de nitrógeno, que es irritante para los sistemas biológicos. Para resolver este problema, existen dos acercamientos principales para generar y luego controlar la administración de óxido nítrico a sistemas biológicos. Un primer acercamiento es producir óxido nítrico a partir de precursores químicos, por ejemplo, a través de la oxidación de amoníaco, y almacenar el óxido nítrico con un gas diluyente que no contenga oxígeno (el gas que se utiliza normalmente es nitrógeno) en un cilindro de alta presión. Dado que el óxido nítrico resulta necesario, un sistema de administración (por ejemplo, una válvula dosificadora) controla el flujo de gas de óxido nítrico desde el cilindro para proporcionar la cantidad de óxido nítrico necesaria para cualquier aplicación determinada. El beneficio de este acercamiento es que es relativamente fácil controlar la cantidad de gas de óxido nítrico necesaria para una aplicación específica, y puede garantizarse la pureza del óxido nítrico mediante un proceso de producción bien controlado en una ubicación de fabricación y producción centralizada. El problema principal de este acercamiento es que los cilindros de gas de óxido nítrico comprimido son grandes y pesados, y resultan difíciles y costosos de enviar a nivel logístico desde la ubicación centralizada hasta el sitio de aplicación.
Un segundo acercamiento consiste en generar el gas de óxido nítrico in situ a partir del aire de una habitación, usando una descarga eléctrica controlada para ionizar el gas a una temperatura localmente más alta para formar un plasma, donde el oxígeno y el nitrógeno del aire se descomponen y se reforman para producir óxido nítrico. Este acercamiento consistente en generar óxido nítrico tiene la ventaja de que no presenta los problemas logísticos del método de almacenamiento de cilindros de gas. Sin embargo, resulta más difícil producir de manera precisa y controlada las cantidades requeridas de óxido nítrico con la pureza requerida.
Antes de proporcionar una descripción de la invención, se describirá una visión general de la técnica anterior.
El uso de descargas eléctricas para producir óxido nítrico en una reacción de plasma tiene un largo historial, del cual se incluye un buen sumario en la patente de Estados Unidos 4.287.040 de Alamaro. Esta técnica anterior temprana se centró en la producción a granel de óxido nítrico como intermediario para la producción de fertilizantes a base de nitrógeno, y describe un proceso que no da importancia a la precisión, la pureza y la seguridad del óxido nítrico generado.
La patente de Estados Unidos 5.396.882 (Zapol) fue la primera en divulgar un sistema para producir óxido nítrico por descarga eléctrica para su uso en medicina. En este método, hay una cámara de reacción aislada eléctricamente donde se usa un circuito de alto voltaje para inducir una descarga de arco eléctrico entre dos electrodos, que están separados por un espacio de aire para producir óxido nítrico. La patente divulga filtros de gas en el conducto de entrada a la cámara de reacción para eliminar las gotas de líquido o las partículas sólidas que ingresan a la cámara de reacción, y un filtro de cal sodada en el conducto de salida de la cámara de reactor para eliminar impurezas tales como el dióxido de nitrógeno que pueda formarse en el plasma junto con el óxido nítrico. También se describe un analizador de gases, tal como un analizador de quimioluminiscencia para medir la cantidad producida de óxido nítrico. El circuito de alto voltaje incluye un transformador elevador, que recibe una alimentación de CA estándar de 110 V y 60 Hz (230 V y 50 Hz en Europa) en la bobina primaria y aumenta el voltaje para que la tensión pico sea suficiente para inducir un arco eléctrico a través del espacio de aire entre electrodos. En el lado secundario del transformador hay un condensador, que se carga hasta el voltaje de ruptura y, posteriormente, se descarga a través del espacio cuando se alcanza el voltaje de ruptura. La corriente en el lado primario del transformador está regulada por un autotransformador (Variac), que controla la potencia del condensador y, por tanto, de la descarga de arco eléctrico. Una vez que se ha producido el voltaje de ruptura no se controla la corriente desde el condensador, y esto da como resultado una descarga de arco que es rápida e intensa con una corriente y unas temperaturas de gas elevadas. El sistema describe la producción continua de óxido nítrico y controla la cantidad generada controlando la corriente al transformador, y también describe el control de la cantidad de flujo de gas de dilución para proporcionar la concentración deseada.
Este tipo de sistema presenta una serie de problemas, que incluyen: las descargas de arco eléctrico provocan una corriente elevada a altas temperaturas que provocan la vaporización del material de los electrodos, lo que conduce a un desgaste excesivo de los mismos. El desgaste de los electrodos es una función de la intensidad de la descarga a través de los mismos, lo que conlleva que, cuanto mayor sea la corriente, mayor será el desgaste de los electrodos. La alta temperatura también puede resultar en la formación de niveles más elevados de dióxido de nitrógeno, lo cual no resulta deseable en múltiples aplicaciones biológicas. Asimismo, debido al desgaste de los electrodos, en este sistema no se puede predecir con precisión la cantidad generada de óxido nítrico durante períodos de tiempo y se requiere un analizador de gas de óxido nítrico para garantizar que se genere con precisión la cantidad prevista de óxido nítrico. Un analizador de gases incrementa los gastos, el tamaño y requiere una calibración previa a su uso por parte del usuario, lo que lo hace indeseable para un sistema óptimo de generación de óxido nítrico. La patente divulga un filtro para eliminar el dióxido de nitrógeno de la mezcla de gases de óxido nítrico. Sin embargo, el material del filtro de cal sodada divulgado tiene una vida finita y, en caso de no cambiar el filtro cuando se agote la vida de su material, el sistema permitiría la administración de dióxido de nitrógeno al sistema biológico, y esto podría resultar en daños al sistema biológico.
En el documento EP 0719159 (Jacobson) se abordó el problema de las descargas de arco de alta energía que erosionan los electrodos, divulgando un método para controlar la corriente a través del espacio de aire a un nivel bajo para producir una "descarga luminiscente" para producir óxido nítrico. La invención describía múltiples formas de iniciar la descarga luminiscente, tales como; usar un circuito de chispa de alto voltaje separado, reducir la presión en la cámara o acercar inicialmente los dos electrodos para iniciar la chispa. Una vez que se establecía la descarga luminiscente, se mantenía la misma de manera continua. Para controlar la concentración de óxido nítrico a administrar al sistema biológico, se diluyó la salida de óxido nítrico con un flujo de gas adicional. Las desventajas de este acercamiento son que existe un intervalo limitado de corriente que permite formar una descarga luminiscente y, una vez formada, debe mantenerse la descarga luminiscente de manera continua. Esto limita el intervalo controlable del óxido nítrico que puede producirse. La concentración de óxido nítrico requerida para el sistema biológico se logra diluyendo el flujo de óxido nítrico, procedente de la cámara de reactor, con un flujo de gas de dilución adicional. Sin embargo, esto significa que no pueden controlarse de forma independiente el caudal de gas y la concentración de óxido nítrico. Si se requieren concentraciones más bajas de óxido nítrico a caudales de gas bajos, se descarta entonces una gran parte del óxido nítrico generado, lo que conlleva una baja eficiencia de funcionamiento y un aparato adicional para poder eliminar de manera segura el flujo de gas de óxido nítrico no utilizado.
Las patentes de Estados Unidos 6.296.827 y 6.955.790 (Castor, et al.) divulgan un acercamiento alternativo para evitar el desgaste de los electrodos debido a descargas de arco de elevada energía. Estas patentes divulgan un aparato en el que un material de barrera dieléctrica cubre uno de los electrodos y se produce una descarga de corona en pulsos de descarga de alta frecuencia, para evitar el desgaste de los electrodos. La cámara de reactor debe funcionar entre 400 °C y 800 °C para que el plasma no térmico genere óxido nítrico en lugar de dióxido de nitrógeno (NO2). El dispositivo también divulga el uso de un catalizador que funciona a una temperatura elevada para convertir a óxido nítrico cualquier cantidad formada de NO2. La temperatura en el reactor se mantiene por debajo de 800 °C para evitar la erosión de los electrodos causada por los radicales de oxígeno, y por encima de 400 °C para evitar que se forme NO2 en vez de óxido nítrico. El aparato divulgaba la dilución del flujo de gas de óxido nítrico con gas adicional para producir la concentración deseada de óxido nítrico necesaria a nivel clínico. La desventaja de este aparato es que requiere potencia eléctrica adicional para calentar el gas a 800 °C y no a 400 °C, y luego requiere el enfriamiento adicional del gas aguas abajo de la cámara de reactor para su uso clínico. Esto aumenta significativamente la potencia y la complejidad del aparato. También adolece del mismo problema presente en el documento EP 0719159, ya que proporciona un intervalo controlable limitado del óxido nítrico producido y también depende de la dilución de gas para producir la concentración deseada de óxido nítrico. Por lo tanto, tiene la misma limitación que se describe en el documento EP 0719159 en el sentido de que, en algunas aplicaciones, dará como resultado un flujo de gas de óxido nítrico no deseado que deberá eliminarse, lo que conllevará un funcionamiento ineficiente y la necesidad de aparatos adicionales para eliminar de manera segura el óxido nítrico no utilizado. El documento US2001/031230 divulga un aparato para la producción química por plasma de monóxido de nitrógeno (NO) para fines médicos, donde solo se controla la frecuencia de descarga. El aparato opera con frecuencias de descarga de entre 1-100 kHz.
La patente de Estados Unidos 7.498.000 (Pekshev, et al.) divulga un dispositivo para formar un flujo de gas que contiene óxido nítrico usando una descarga de arco de CC estacionaria continua. La descarga de arco se mantiene a un nivel de voltaje constante de aproximadamente 120 V a 2,3 A, lo que mantiene una temperatura de arco de 3500°K a 4000°K. A continuación, se inactiva el flujo de gas en una cámara enfriada con agua y etanol, donde se enfría rápidamente a aproximadamente 1000°K para fijar el óxido nítrico que se generó en la descarga de arco, pasando entonces a otra área de enfriamiento donde se enfría a una temperatura de 150 °C antes de salir por la salida. La descarga de arco se inicia con una descarga de chispa de alto voltaje desde un circuito de 5 kV, y utiliza un electrodo de estabilización para mantener la descarga de arco. En la Figura 14 se muestra la concentración de gas de óxido nítrico en la salida del aparato como 4000 ppm de óxido nítrico, y se muestra cómo la concentración disminuye en función de la distancia desde la salida, cayendo a unas 500 ppm de óxido nítrico a una distancia de 200 mm. Esta caída en la concentración de óxido nítrico se debe a que el gas se mezcla con el aire ambiente, y significa que una gran parte del óxido nítrico generado nunca alcanza el objetivo biológico previsto. También significa que el usuario debe tener mucho cuidado con la distancia entre la salida del aparato y el objetivo biológico para administrar correctamente la concentración de óxido nítrico deseada. El aparato divulgado presenta los mismos problemas que la técnica anterior en cuanto a que la cantidad generada de óxido nítrico no está bien controlada y depende de una dilución del óxido nítrico antes de la administración al objetivo biológico, lo que supone un derroche. Además, no se hace ningún esfuerzo para eliminar el NO2 nocivo que también se formará en la descarga de arco.
La técnica anterior presenta las siguientes desventajas:
1) La técnica anterior no divulga un aparato que pueda controlar la cantidad de óxido nítrico en una amplia gama de flujos de gas y concentraciones de óxido nítrico, de modo que el dispositivo pueda usarse para múltiples regímenes de dosificación distintos dependiendo de la aplicación objetivo.
2) La técnica anterior no divulga un aparato que permita una amplia gama de salidas de óxido nítrico sin requerir la dilución adicional del flujo de gas. Esto da como resultado una generación excesiva de óxido nítrico que debe eliminarse de manera segura, lo que supone un costo extra y una complejidad añadida.
3) La técnica anterior que utiliza descargas de arco eléctrico de alto voltaje para generar óxido nítrico conlleva un alto desgaste de los electrodos debido a la vaporización de los mismos provocada por las intensas descargas de arco eléctrico.
4) La técnica anterior que usa descargas de corona requiere que se mantengan temperaturas elevadas en la cámara de reacción, lo que requiere energía adicional, y requiere además sistemas de enfriamiento de gas para volver a bajar el flujo de gas a unos niveles de temperatura aceptables antes de la administración, aumentando así el costo, la complejidad y la baja eficiencia del sistema.
5) Ninguna de las técnicas anteriores proporciona una forma sencilla de monitorear el correcto funcionamiento de la descarga de arco de forma que pueda predecirse con precisión la cantidad generada de óxido nítrico.
6) Ninguna de las técnicas anteriores divulga un filtro consumible para eliminar NO2 y otros adulterantes del flujo de gas de óxido nítrico que, una vez consumido, pueda proporcionar al aparato de óxido nítrico un medio para alertar al usuario de que necesita reemplazarlo.
Sumario de la invención:
Los presentes inventores han identificado las desventajas anteriores y la invención descrita en esta memoria descriptiva proporciona soluciones a las desventajas anteriores, y divulga métodos y aparatos para la producción precisa de óxido nítrico con una amplia gama de salidas de manera fiable y eficiente.
De acuerdo con un primer aspecto de la presente invención, se proporciona el aparato de la reivindicación 1. De acuerdo con un segundo aspecto de la presente invención, se proporciona el método de la reivindicación 15. Otros aspectos de la invención se establecen en las reivindicaciones dependientes.
Una característica de al menos una realización de la invención es proporcionar un aparato y un método mejorados para generar óxido nítrico utilizando un plasma de gas producido por descargas eléctricas a través de dos electrodos, que superen las desventajas descritas previamente en la técnica anterior. Al solucionar las desventajas de la técnica anterior descrita anteriormente, la invención resulta particularmente apropiada para el tratamiento de sistemas biológicos con óxido nítrico que puede controlarse con precisión, y garantiza bajos niveles de impurezas.
Al menos una realización de la invención incluye una cámara de reactor con una entrada de gas para un flujo de gas de aire u otros gases que contengan oxígeno y nitrógeno, para su entrada en la cámara de reactor, dos electrodos separados por un espacio, un circuito de control electrónico conectado a los electrodos para generar una descarga eléctrica a través del espacio para producir óxido nítrico, y una salida para que la mezcla de gas que contiene óxido nítrico salga de la cámara.
Una realización de la invención produce óxido nítrico en cantidades controladas con precisión en una amplia gama de caudales de gas y concentraciones de óxido nítrico, mediante el control de la frecuencia de pulso (número de descargas eléctricas completas por segundo) y la duración de pulso (duración de cada descarga eléctrica completa) de descargas eléctricas pulsantes a través del espacio entre los electrodos. La cantidad generada de óxido nítrico es proporcional tanto a la frecuencia como a la duración de las descargas eléctricas pulsantes, por lo que la combinación de ambos puede proporcionar un amplio intervalo de control de la generación de óxido nítrico.
En una realización de la invención, el circuito de control electrónico inicia cada pulso de descarga eléctrica con una fase corta de alto voltaje para ionizar inicialmente los gases y permitir que la corriente eléctrica comience a fluir a través del espacio entre los electrodos, a lo que sigue una segunda fase del pulso, con menores voltaje y corriente. En una realización de la invención, se limita la primera fase de alto voltaje del pulso a un pequeño período de tiempo que es lo suficientemente largo para ionizar inicialmente los gases entre los electrodos y permitir que la corriente eléctrica fluya por el espacio entre los electrodos. En la segunda fase del pulso, se reducen la tensión y la corriente a valores más bajos y esta fase corresponde a la fase de duración ajustable de la descarga eléctrica pulsante. En una realización de la invención, el aparato está diseñado para que la mayor parte del óxido nítrico se genere durante la segunda fase, que es más eficiente. En esta segunda fase de descarga hay una serie de combinaciones de voltaje y corriente estables que pueden usarse y que presentan diferentes ventajas y desventajas. Este tipo de descarga eléctrica con operación de pulso intermitente con frecuencia y duración controladas, con un nivel predominantemente bajo y controlado de corriente, proporciona beneficios que incluyen lo siguiente:
Produce óxido nítrico de manera eficiente al producir solo la cantidad de óxido nítrico necesaria para la aplicación sin necesidad de gases diluyentes adicionales.
Produce óxido nítrico sin un aumento significativo de la temperatura de los gases que se desplazan al sistema biológico y, por lo tanto, no necesita un aparato de refrigeración.
Reduce significativamente el desgaste de los electrodos debido a la vaporización de los mismos porque la corriente eléctrica promedio es baja.
La descarga eléctrica de pulso intermitente y de baja corriente genera óxido nítrico de manera eficiente sin generar altos niveles de NO2.
Otra característica deseada de al menos una realización de la invención es generar óxido nítrico de manera más eficiente con un menor consumo de energía. Un acercamiento novedoso que se utiliza en una realización de la invención para mejorar la eficiencia de generación de óxido nítrico es proporcionar un campo magnético a través del espacio entre los electrodos. Esto puede lograrse utilizando bobinas eléctricas o imanes permanentes para proporcionar el campo magnético a través del espacio entre los electrodos. Con un campo magnético que cruza perpendicularmente al espacio, se mostró un aumento en la cantidad generada de óxido nítrico de hasta un 45 % para la misma configuración de pulso de descarga eléctrica. En la sección de descripción detallada de la invención se ofrecerán ejemplos específicos de la eficacia mejorada.
Otra característica de un aparato de generación de óxido nítrico útil para sistemas biológicos es que pueden anticiparse cambios indeseables en la cantidad de óxido nítrico generado para alertar al usuario con una alarma. La alarma puede ser un indicador de audio o visual o una señal externa para que se puedan tomar medidas correctivas, tales como obtener un sistema de generación de óxido nítrico de reemplazo. Los siguientes son ejemplos de los tipos habituales de fallo que pueden hacer que el aparato de generación de óxido nítrico deje de funcionar o que solo produzca una salida parcial de óxido nítrico:
La distancia entre los electrodos aumenta debido al desgaste con el tiempo.
El aislamiento eléctrico en el circuito de alto voltaje se rompe y hace que la carga eléctrica se filtre a tierra sin pasar por los electrodos.
Un fallo de un componente del circuito de control electrónico debido a pulsos electromagnéticos de las descargas eléctricas.
Un fallo en el suministro de energía al circuito de control electrónico.
El flujo de gas a través de la cámara de reacción es mayor o menor de lo deseado.
En la técnica anterior, esto se lograba con un monitor de gas de óxido nítrico, sin embargo, el problema de este acercamiento es que los monitores de gas son complejos, voluminosos y requieren una calibración periódica por parte del usuario, lo que aumenta la complejidad general del uso. En una realización de la invención, la necesidad de monitorear el gas se alivia mediante el monitoreo independiente de la frecuencia de pulso y la duración de pulso de la descarga eléctrica en la cámara de reacción, y mediante un sensor de flujo para monitorear de manera redundante el flujo de gas a través de la cámara de reacción. La física básica de las reacciones del plasma de gas se comprende bien y, si hay un sensor independiente que monitoreé la frecuencia y la duración del pulso de descarga eléctrica, entonces puede predecirse con precisión la cantidad correcta de óxido nítrico que se genera. Pueden utilizarse diversas tecnologías de detección diferentes para controlar de forma independiente la descarga eléctrica.
El sensor del monitor de descarga puede ser un fotodiodo en conexión óptica con la cámara de reacción, que monitoreé la luz generada por la descarga eléctrica. La frecuencia y duración de la luz emitida por el pulso de descarga eléctrica y detectada por el fotodiodo será proporcional al pulso de descarga eléctrica. Si no hay pulso de descarga, o si es intermitente, o tiene una duración diferente, entonces el fotodiodo detectará el mal funcionamiento y generará una alarma. En una realización, el fotodiodo se puede usar para proporcionar una corrección de la retroalimentación del pulso de descarga eléctrica para garantizar una longitud y duración de arco consistentes.
El sensor del monitor de descarga también puede ser un sensor de voltaje o de corriente eléctrica que monitoreé la corriente eléctrica o el voltaje a través del espacio entre los electrodos cuando se produzca el pulso, para determinar la frecuencia y la duración.
El sensor del monitor de descarga también podría ser un transductor de efecto de campo (efecto Hall) que monitoreé el campo magnético o el flujo a través del espacio entre los electrodos cuando se produzca el pulso de descarga. El transductor puede monitorear el campo/flujo magnético que suceda cuando se produzca un pulso de descarga eléctrica, y pueden monitorearse su frecuencia y duración y generarse una alarma si se produce un mal funcionamiento.
Además de monitorear que la descarga eléctrica esté produciendo la cantidad correcta de óxido nítrico, el aparato también puede controlar el caudal de aire a través de la cámara de reacción con un sensor de flujo de gas. Esto asegura que se administre al sistema biológico desde la cámara de reacción el caudal requerido de óxido nítrico generado por el aparato. Si el aparato está configurado para administrar un caudal de gas específico a una concentración específica de óxido nítrico, entonces se puede usar la combinación del sensor del monitor de descarga (para determinar la cantidad de óxido nítrico que se produce) y el sensor de flujo de gas para garantizar que la concentración de óxido nítrico sea correcta según el nivel establecido, y para generar una alarma si es incorrecta.
Otro requisito es que se mantengan niveles aceptables de adulterantes tales como el NO2 cuando se esté administrando óxido nítrico a un sistema biológico. La técnica anterior ha descrito filtros que pueden fijarse a la salida del dispositivo, que pueden convertir el NO2 a óxido nítrico o eliminar el NO2 de la corriente de gas. El problema con estos filtros es que tienen una vida finita que depende de la cantidad de NO2 a la que se vean expuestos. Si el usuario no los repone una vez que se han consumido, entonces el sistema biológico podría verse expuesto involuntariamente a niveles de adulterantes que pueden causar daños al sistema biológico. Una realización de la invención proporciona una forma novedosa de garantizar que se informe al usuario cuando el filtro se acerque a su límite de caducidad y cuando haya caducado por completo. También puede dejar de administrar óxido nítrico cuando el filtro caduque si el sistema biológico es especialmente sensible a los niveles de NO2 que puedan estar presentes sin el filtro.
Una realización del aparato de generación de óxido nítrico cuenta con una interfaz programable y legible por máquina entre el aparato y el filtro, y esta interfaz se comunica con un dispositivo de memoria no volátil legible y programable situado en el conjunto de filtro. El dispositivo de memoria de filtro puede programarse durante la fabricación con una serie de parámetros que el aparato de generación de óxido nítrico podrá leer cuando esté conectado al dispositivo. Estos parámetros pueden incluir la capacidad del filtro en horas, o en horas por cantidad de óxido nítrico (el NO2 se produce en cantidades proporcionales a la cantidad de óxido nítrico generado) que se está administrando, y se ha demostrado que el filtro elimina los adulterantes de manera efectiva. A medida que el filtro se consume, la memoria programable del filtro se actualiza con datos que permiten que el aparato de generación de óxido nítrico determine la capacidad restante del filtro. Por ejemplo, la memoria del filtro se puede actualizar periódicamente con la nueva capacidad del filtro actual en función de la capacidad del filtro original y la cantidad de tiempo que el aparato de generación de óxido nítrico ha estado en uso en una configuración de óxido nítrico particular. Esto significa que el filtro siempre tiene una representación precisa de la capacidad restante programada en la memoria del filtro. Esto tiene la ventaja de que no podrá colocarse accidentalmente un filtro completamente usado en el mismo dispositivo o incluso en uno diferente en algún momento en el futuro, lo que provocaría que el sistema biológico se viera expuesto a altos niveles de adulterantes. Hay una serie de tecnologías de memoria programable que podrían utilizarse para esta función. Dos ejemplos incluyen EEPROM (memoria de solo lectura programable borrable eléctricamente) y FLASH, que se desarrolló a partir de EEPROM y debe borrarse en bloques bastante grandes antes de que puedan reescribirse nuevos datos en los mismos. Una realización de esta invención utiliza una EEPROM con una interfaz en serie para leer y reprogramar la memoria. Otra realización utiliza un microcontrolador que incluye memoria EEPROM y FLASH y se comunica con el dispositivo generador de óxido nítrico mediante una interfaz en serie. Sin embargo, la invención no pretende limitarse a estos tipos específicos de tecnología de memoria y podría aplicarse igualmente a otros tipos de memoria programable.
Además del parámetro de vida útil/capacidad del filtro, también pueden programarse otros parámetros útiles en el filtro que pueden simplificar enormemente la configuración y el uso del aparato. Un conjunto de parámetros que también podría programarse en la memoria del filtro puede estar relacionado con la información de dosificación para el régimen de tratamiento del sistema biológico particular. Esto podría incluir el ajuste de la dosis en nmoles/seg, ppm al caudal deseado a través de la cámara de reacción hasta el aplicador de óxido nítrico, y el tiempo de tratamiento durante el cual se debe aplicar la dosis. El filtro (con memoria) puede venir embalado y conectado al aplicador de óxido nítrico para una aplicación en particular, de modo que el usuario pueda simplemente abrir el embalaje del aplicador y conectarlo al aparato de generación de óxido nítrico. Todos los ajustes de dosis se leerían automáticamente desde la memoria del filtro cuando esté conectado para actualizar los ajustes del aparato antes de su uso. Cada aplicación podría tener un aplicador personalizado que esté optimizado para ese sistema biológico con el tamaño correcto de filtro para la dosis y la duración requeridas. En algunos casos, los parámetros de dosis se pueden establecer en cero si la aplicación biológica se va a utilizar en un estudio ciego controlado con placebo en el que algunos sujetos vayan a recibir óxido nítrico y otros solo un flujo de gas. En estos casos, la pantalla del aparato no mostraría la configuración de dosis real, sino que estaría en blanco o cargaría una configuración ficticia para que el usuario no sepa en qué régimen de dosificación está. Para una mayor protección contra el desenmascaramiento de un estudio, estos parámetros de dosis podrían cifrarse en la fábrica y luego ser descifrados por el dispositivo cuando se conecte el filtro. El cifrado evitaría que los usuarios leyeran de manera efectiva los parámetros de dosis del filtro con una herramienta de programación de memoria antes de su uso. Esto significa que un solo aparato generador de óxido nítrico puede tener una amplia aplicación sin tener que realizar cambios en el propio dispositivo, personalizándose solo los aplicadores de óxido nítrico para el sistema biológico específico.
Otro conjunto de parámetros que pueden programarse en la memoria del filtro, que son específicos para sistemas biológicos individuales, pueden girar en torno a las funciones propias del aparato. Estos parámetros pueden establecer qué alarmas estarán presentes para diferentes condiciones detectadas, y si involucrarán alarmas audibles y/o visuales y/o si el dispositivo debe dejar de generar óxido nítrico y detener el flujo de gas a través de la cámara de reacción cuando se produzcan estas condiciones. Las condiciones que el aparato puede detectar pueden incluir las siguientes posibles condiciones de fallo:
1) El flujo a través de la cámara de reacción es inferior o superior al valor establecido.
2) El filtro de NO2 ha agotado sus horas/capacidad o está cerca de alcanzar esa condición.
3) Los pulsos de descarga eléctrica no tienen la frecuencia o la duración deseadas para el ajuste de la dosis, lo que da como resultado dosis demasiado altas o demasiado bajas para el sistema biológico.
La memoria del filtro se puede programar no solo con el tipo de alarma que deba activarse cuando se produzcan estas condiciones, sino también con los límites de alarma que harán que se inicien las alarmas. Esto puede permitir que los sistemas biológicos muy sensibles, que necesitan especificaciones de dosificación muy estrictas, tengan límites estrictos de inicio de alarma y que en aquellos que solo requieran límites flexibles puedan establecerse los mismos en consecuencia.
Otro conjunto más de parámetros que pueden programarse en la memoria del filtro son aquellas configuraciones ajustables por el usuario que pueden estar activas en la interfaz de usuario del aparato generador de óxido nítrico. Por ejemplo, algunos sistemas biológicos pueden requerir que la dosis se reduzca lentamente con el tiempo a medida que el sistema biológico responde al tratamiento, o, dependiendo del tamaño del sistema biológico, es posible que sea necesario ajustar el caudal de gas a través de la cámara para los diferentes tamaños del sistema. En otra opción, puede resultar ventajoso permitir al usuario establecer los límites de alarma para el flujo de gas o la concentración de óxido nítrico. La descripción en esta memoria descriptiva de los posibles parámetros que pueden almacenarse en la memoria del filtro para una determinada aplicación de un sistema biológico personalizado no pretende ser exhaustiva, sino que permite describir el concepto de parámetros personalizados.
Breve descripción de las Figuras
La Fig. 1 es una vista en sección transversal de la cámara de reactor, que muestra los componentes principales del diseño de la cámara de reactor.
La Fig. 2 es un diagrama esquemático del generador de óxido nítrico, que muestra los componentes del sistema y sus conexiones eléctricas y neumáticas.
La Fig. 3 es un esquema electrónico del circuito de accionamiento de descarga eléctrica pulsada.
La Fig. 4 es un gráfico que ilustra el amplio intervalo de rendimiento del sistema, con una variación de la cantidad generada de óxido nítrico que varía de 0,27 a 711 nanomoles/segundo (nM/s).
La Fig. 5 es un gráfico que ilustra la generación mejorada de óxido nítrico cuando se usa un campo magnético en el diseño. La Fig. 6 es un gráfico que ilustra la eliminación de NO2 por parte de un filtro.
Estas figuras se describirán ahora con más detalle.
Descripción detallada de la invención
En la siguiente descripción detallada, el término "aire" se utilizará para describir en general la mezcla de gases de oxígeno y nitrógeno que se utiliza en la cámara de reactor para generar óxido nítrico, pero también otras mezclas de gases que contengan oxígeno y nitrógeno que puedan haberse producido a partir de fuentes de gas alternativas, tales como los cilindros de gas que se usan comúnmente en las máquinas de anestesia y que pueden incluir concentraciones alternativas.
La Fig. 1 muestra la cámara de reactor 1 de óxido nítrico con una carcasa de reactor 2 que tiene un puerto de entrada de gas de reactor 8 y un primer electrodo 12 en un lado, y un puerto de salida de gas de reactor 10 y un segundo electrodo 20 en el otro lado. Los electrodos pueden aislarse con un material eléctricamente no conductor 14 y 22 si la carcasa de cámara está fabricada con un material eléctricamente conductor. Los electrodos pueden tener una punta de electrodo 16 y 24 compuesta por un material resistente a altas temperaturas y menos susceptible a la vaporización, la oxidación y el desgaste. Los materiales para las puntas de electrodo se pueden seleccionar del grupo de metales nobles de la tabla periódica, que incluye tungsteno y platino. Los electrodos se conectan al circuito de control electrónico con unos cables eléctricos aislados 18 y 26.
En una realización de la invención, la cámara de reactor puede tener unos imanes 30 y 32 ubicados en la carcasa de reactor 2 de modo que estén adyacentes al espacio de aire entre los electrodos 12 y 20, teniendo cada imán el polo opuesto orientado hacia la cámara para reforzar el campo magnético a través del espacio de aire. Una realización de la invención cuenta con un imán a cada lado del espacio de aire, aunque es igualmente aplicable un único imán más potente que ejerza la misma intensidad de campo magnético a través del espacio de aire. Se cree que el campo magnético a través del espacio de aire causa la dispersión de las descargas eléctricas a través del espacio de aire, lo que da como resultado un área transversal de plasma más grande y una generación más eficiente de óxido nítrico. En una realización, los imanes son imanes de tierras raras compuestos por neodimio, hierro y boro. En las pruebas, la adición de imanes dio como resultado que se generara aproximadamente un 45 % más de óxido nítrico para exactamente los mismos ajustes de descarga de pulso que sin imanes (Fig. 5).
La carcasa de reactor 2 puede tener un puerto 34 que permite comunicar ópticamente un fotodiodo 38 con el interior de la cámara de reactor 1. La comunicación óptica puede proporcionarse de manera que el fotodiodo se monte directamente en el puerto 34 de la carcasa de reactor o, más preferiblemente, de manera que pueda montarse un cable 36 de fibra óptica en el puerto de la cámara de reactor y luego en el fotodiodo para que dicho fotodiodo pueda ubicarse lejos de la cámara de reactor y las perturbaciones eléctricas causadas por las descargas eléctricas de pulso. El fotodiodo 38 proporciona una señal que es proporcional a la energía luminosa que incide sobre su superficie activa. Cuando se producen las descargas eléctricas pulsadas, se genera luz en el plasma ionizado y el fotodiodo detecta esta luz. La señal luminosa del fotodiodo se produce a la misma frecuencia y duración de pulso que la descarga eléctrica, siempre que se produzca la descarga.
La Fig. 2 es un diagrama esquemático del generador de óxido nítrico. Hay tres subsistemas principales que componen el generador de óxido nítrico, la unidad generadora 50 de óxido nítrico, el conjunto de filtro de salida 78 y el aplicador de óxido nítrico 84. La unidad generadora de óxido nítrico es donde se generan cantidades controladas de óxido nítrico y donde se administran al puerto de salida de gas 76 del generador. La unidad generadora 50 tiene un circuito de control electrónico principal 60 que interactúa con los componentes eléctricos principales del sistema y proporciona las funciones de control del sistema principal. En una realización de la invención, este es un circuito de control de tipo microprocesador que ejecuta un programa almacenado en un medio no transitorio, pero no se pretende limitar la invención únicamente a circuitos de control de tipo microprocesador, pudiendo utilizarse también circuitos analógicos. Sujetos al circuito de control electrónico se encuentran unos controles principales de usuario que comprenden una unidad de configuración de entrada 52, una unidad de visualización 54, un indicador de alarma visual 56 y una sirena 58 de alarma audible, y estos componentes se utilizan para proporcionar la configuración deseada al control principal, para mostrar cualquier configuración preprogramada que pueda haberse establecido automáticamente desde la memoria de filtro preprogramado y para proporcionar alarmas audibles y visuales cuando se produzcan condiciones de fallo. Los principales componentes en contacto con el flujo de aire a través del dispositivo son la entrada de gas 62 del generador, por donde el aire entra en la unidad, el filtro de entrada 64, que se utiliza para filtrar el aire y eliminar cualquier contaminante no deseado, la bomba de aire 66, que se usa para aspirar el aire desde el puerto de entrada de gas 62 y para ajustar la cantidad de flujo de aire que pasa a través de la cámara de reactor 1 bajo el control del circuito de control electrónico 60. Si la bomba de aire 66 proporciona un control no calibrado del flujo de gas, puede usarse un flujómetro de gas 70 para proporcionar al circuito de control electrónico una indicación precisa del flujo de gas para que el circuito de control electrónico 60 pueda ajustar con precisión la bomba hasta que el flujo de gas esté en el valor establecido deseado. Si la bomba de gas 66 proporciona una salida de flujo de gas oscilatorio como en el caso de una bomba de pistón, entonces se puede proporcionar una cámara de amortiguación 68 para suavizar las oscilaciones. El flujo de gas pasa entonces a través de la cámara de reacción 1 donde el circuito de control eléctrico 60 controla la frecuencia y duración de las descargas eléctricas a través de los electrodos 12 y 20, de modo que se genere óxido nítrico en el aire que pasa a través de la cámara. El gas que sale de la cámara de reacción 1 pasa a través de un segundo flujómetro 72, que es utilizado por el circuito de control electrónico para proporcionar una verificación independiente de que el flujo a través de la cámara de reacción es correcto. Si se ha producido un fallo en la bomba de gas 66 (indicado por un caudal cero) o en el primer flujómetro 70 o 72 (indicado por diferentes lecturas entre el flujómetro 70 y el flujómetro 72), de modo que el flujo de gas a través de la cámara de reacción no sea correcto, entonces el circuito de control electrónico puede iniciar una alarma visual y/o audible para alertar al usuario del fallo. Para detectar si ha habido un fallo en los circuitos de descarga eléctrica, se cuenta con el fotodiodo 38 y/o el circuito de detección de corriente y/o voltaje del electrodo 61 que están conectados al circuito de control electrónico 60, que pueden determinar si se ha logrado la frecuencia y la duración de pulso correctas. Después del flujómetro 72 de gas de salida hay un sensor de activación de presión 74 opcional conectado al conducto de flujo de gas 73. Este sensor de activación de presión 74 puede ser utilizado por el circuito de control electrónico 60 para controlar la administración de óxido nítrico como un bolo (cuando se activa el sensor de activación de presión), en lugar de como una concentración conocida en un caudal gaseoso continuo de aire. Los diferentes modos de administración se describirán en mayor detalle más adelante en la memoria descriptiva. El flujo de gas continúa más allá del sensor de activación de presión 74 hasta el puerto de salida de gas 76, donde conecta con el conjunto de filtro de salida 78 y sale a través del aplicador de óxido nítrico 84, donde se aplica al sistema biológico 92.
El conjunto de filtro de salida 78 tiene un puerto de filtro de entrada 80, que conecta con el puerto de salida de gas de la unidad generadora de óxido nítrico 50, una cámara que contiene un material filtrante adulterante 82 y un puerto de salida 86, que conecta con el aplicador de óxido nítrico 84. Los materiales filtrantes adulterantes incluyen materiales tales como cal sodada, carbón activado, alúmina activada y gel de sílice empapado en ácido ascórbico. Estos materiales y otros son conocidos en la técnica para eliminar NO2 de gases que contengan óxido nítrico manteniendo los niveles de óxido nítrico sustancialmente inalterados.
Dichos materiales pueden tener una capacidad fija para eliminar o convertir NO2 antes de que pierdan su eficacia y, por lo tanto, deben reemplazarse después de un período de uso. El tamaño del filtro y la cantidad de NO2 a la que se vean expuestos afectará el tiempo de uso antes de que sea necesario reemplazarlos. El conjunto de filtro 78 incluye además una memoria programable legible 90, que conecta con la unidad generadora de óxido nítrico a través de una conexión eléctrica de filtro 88. El otro lado del conector 88 conecta con el circuito de control eléctrico 60 donde el circuito de control eléctrico 60 puede leer y reprogramar la memoria programable legible 90 a medida que se consuma el filtro. Una realización de la memoria programable legible es una EEPROM, que tiene una interfaz en serie para la lectura y programación de la memoria. En una realización alternativa cada EEPROM individual (y por lo tanto el conjunto de filtro) tiene su propio identificador único, incluido en una pequeña sección de memoria de solo lectura (ROM). Un ejemplo de este tipo de memoria es la pieza número 24AA02E48T de Microchip Technology, que es una EEPROM de 2 Kb IT en la que cada chip de memoria tiene su propia dirección MAC programada permanentemente en una pequeña sección de memoria de solo lectura. Este tipo de EEPROM, con su identificador único programado en la ROM, significa que dos conjuntos de filtro no tendrán el mismo identificador y que el identificador no podrá actualizarse durante el uso, como puede suceder con los datos en la memoria EEPROM. Esto puede proporcionar una protección adicional contra la reutilización de filtros gastados, ya que se pueden almacenar los identificadores de filtro individuales en el generador de óxido nítrico cuando se usen y luego el generador evitará que se usen filtros con los mismos identificadores en el futuro, por ejemplo, como podría suceder si los datos de uso de EEPROM fueran alterados incorrectamente por un sistema corrupto. En una realización alternativa se usa un microcontrolador con EEPROM y una memoria FLASH integradas en lugar de solo un dispositivo de memoria en serie. Esta realización tiene la ventaja de que el microcontrolador puede llevar a cabo la reprogramación de la memoria localmente y puede reducirse la sobrecarga de procesamiento del circuito de control electrónico 60. Un ejemplo de este tipo de microcontrolador es el ATtiny25/45/85 de Atmel.
Generalmente, la EEPROM puede almacenar información de uso obtenida del circuito de control electrónico 60 que revele el historial de concentraciones de NO que se han ido produciendo y, por lo tanto, la tasa probable de agotamiento del filtro 82. Por tanto, cuando el filtro 82 se usa para altas concentraciones de NO y/o caudales altos, esto se registrará y se indicará al usuario que reemplace el filtro con mayor frecuencia que cuando el filtro 82 se usa para aplicaciones con baja concentración de NO y/o caudales bajos. Esta información de agotamiento puede derivarse tanto del valor de concentración determinado por el control electrónico 60 como de los caudales determinados por los sensores de flujo 72 y 70. La EEPROM también puede incluir un código propietario indicativo de que el equipo es autorizado para evitar la falsificación del aparato con dispositivos que pudieran no proporcionar el filtrado deseado. El código propietario puede utilizar, por ejemplo, cualquier número de técnicas, incluidas las técnicas de cifrado de clave pública que evitan la fácil duplicación de códigos espurios.
La Fig. 3 muestra un esquema del circuito de accionamiento de descarga eléctrica que forma parte del circuito de control electrónico 60. Esto representa una realización del circuito de activación y los expertos en la materia apreciarán que existen otras posibilidades para el circuito con las que puede lograrse la misma función. Para establecer el alto voltaje requerido para ionizar inicialmente el aire entre los electrodos 12 y 20, un circuito de descarga de condensador 116 descarga corriente a través de un transformador 118 cuando es activado por un controlador de activación de pulso 114. Esto da como resultado un alto voltaje en el otro lado del transformador 118 que es suficiente para provocar una ruptura dieléctrica e ionizar el gas e iniciar una corriente a través de los electrodos 12 y 20. La duración de pulso de descarga es mantenida por un segundo circuito, que está alimentado por una fuente de alimentación 100 de CC de alto voltaje. Si el consumo de corriente instantáneo es elevado, la fuente de alimentación 100 de CC está protegida por un condensador 102 para suavizar cualquier posible fluctuación de corriente elevada. El voltaje y la corriente CC se controlan encienden o apagan mediante un transistor 104 que está controlado por un circuito de control de duración de pulso 112, que controla la duración de pulso controlando el tiempo de activación del transistor. El circuito de accionamiento funciona de la siguiente manera, el circuito de control electrónico 60 calcula la frecuencia de descarga eléctrica deseada y la duración de pulso que generará la cantidad deseada de óxido nítrico, luego activa cada descarga con el controlador de activación de pulso 114 que provoca un pulso rápido de alto voltaje desde el transformador 118, al tiempo que el circuito de control electrónico enciende el transistor 104 durante la duración de pulso deseada con el circuito de control de duración de pulso 112. El voltaje de descarga de pulso resultante a través de los electrodos es el pico de alto voltaje inicial deseado para ionizar el gas entre los electrodos, seguido por el voltaje y la corriente más bajos deseados para mantener la duración de pulso deseada. El voltaje y la corriente reales pueden ser controlados por el circuito de control electrónico 60 si el circuito de control de duración de pulso 112 funciona en un modo de modulación de ancho de pulso (PWM) durante la fase de encendido de la descarga de pulso. Si se usa este modo de PWM, resulta deseable usar un inductor 108 para suavizar la corriente modulada durante el pulso de descarga eléctrica. El circuito de interfaz 110 une los dos circuitos de control antes de aplicar el voltaje de descarga al electrodo. Resulta deseable que este circuito de interfaz 110 use diodos de alto voltaje para evitar que los picos de alto voltaje del transformador de pulso dañen el transistor 104. El diodo 106 proporciona un mecanismo adicional que pone a tierra cualquier pico de alto voltaje mayor que su voltaje de ruptura o transitorios negativos para que no lleguen al circuito de control de duración de pulso 112. Puede apreciarse que este circuito proporciona una gran flexibilidad a la hora de controlar no solo la frecuencia y la duración de pulso, sino también los niveles de voltaje y corriente durante la fase de duración de pulso de la descarga eléctrica. Esto permite al circuito de control electrónico optimizar la configuración de la frecuencia de descarga eléctrica y la duración de pulso para maximizar la efectividad durante la generación de la cantidad deseada de óxido nítrico y, al mismo tiempo, minimizar la corriente de descarga eléctrica y por lo tanto reducir la temperatura del gas y el desgaste de los electrodos.
Los pulsos de descarga eléctrica se pueden controlar en un amplio intervalo dependiendo de los requisitos de óxido nítrico; se ha demostrado un intervalo de frecuencia de 0,1 a 100 Hz con un intervalo de duración de pulso de 0,1 a 10 milisegundos (ms). La Fig. 4 muestra un gráfico de la salida de óxido nítrico en nM/s frente a la frecuencia de descarga (Hz) para diferentes intervalos de duración de pulso de 0 a 4 ms. Muestra cómo la generación de óxido nítrico va desde 0,27 nM/s, a 1 Hz y sin inyección, hasta 711 nM/s a 22 Hz y 4 ms de inyección. En este ejemplo la fuente de alimentación de CC de alto voltaje estaba a 1000 voltios y el circuito de control de duración de pulso operaba en modo de PWM, para que la corriente a través de los electrodos fuera de aproximadamente 60 mA. Estos parámetros se pueden programar en el circuito de control electrónico, por ejemplo, en una tabla de búsqueda, por lo que, en función de la tasa requerida de generación de óxido nítrico pueden utilizarse la frecuencia, duración y control de PWM correctos. Los valores de la tabla de búsqueda que asignan la concentración deseada a la frecuencia y duración correctas del arco pueden determinarse empíricamente. En la práctica, esto significa que las concentraciones de óxido nítrico pueden generarse y controlarse en un amplio intervalo de concentraciones de 1 a 1000 ppm, en un caudal en el intervalo de 0,5 a 2 L/min, según los requisitos del sistema biológico que se esté tratando.
Otra mejora que se logra con al menos una realización de la invención es el uso de un campo magnético para aumentar la cantidad de óxido nítrico generado por el aparato. La Fig. 5 muestra un gráfico de la salida de óxido nítrico desde el aparato, en nM/s, frente a la frecuencia de descarga (Hz) para diferentes campos magnéticos. Los parámetros utilizados para estas pruebas fueron exactamente los mismos (la PWM se configuró para un voltaje de electrodo de 120 V con una corriente de 400 mA), siendo la única diferencia el número de imanes adyacentes al espacio entre los electrodos. Como puede observarse, la producción de óxido nítrico aumenta aproximadamente un 45 % cuando en el diseño se utilizan cuatro imanes de tierras raras con un diámetro de 12,7 mm (1/2"), dos a cada lado de la carcasa de cámara, en comparación con cuando no se utilizan imanes. De la Fig. 5 se deduce claramente que, a medida que aumenta el número de imanes (y, por lo tanto, el campo magnético), también aumenta la cantidad generada de óxido nítrico.
El modo de funcionamiento tendrá algunas diferencias según el tipo de sistema biológico y el tipo de dosificación que se requiera. Puede haber algunos modos en los que el flujo de gas a través del sistema tenga un caudal constante y se requiera una concentración constante de óxido nítrico para la aplicación. En otros, puede resultar deseable un modo de bolo para administrar el flujo de gas al sistema biológico, por lo que se requiere una cantidad intermitente conocida de óxido nítrico, por ejemplo, nM/pulso.
La intención es ser flexible para cubrir todas las permutaciones principales de estos modos de administración, y a continuación se trata la forma de lograr esto.
En general, el circuito de control electrónico 60 obtiene la configuración deseada para la dosis de óxido nítrico desde la unidad de configuración de usuario 52, la memoria programable legible 90 del conjunto de filtro 78 o, si es un generador de óxido nítrico que solo está configurado para una aplicación específica con un nivel de dosificación, entonces desde la memoria interna del circuito de control electrónico 60. El ajuste de la dosis seleccionado puede mostrarse en la unidad de visualización 54 para que el usuario sepa el nivel de dosis que se va a administrar.
El ajuste de la dosis puede estar en diferentes unidades dependiendo del modo de administración, puede configurarse como una concentración, tal como partes por millón (ppm) o microlitros por litro (uL/L), o puede configurarse como una cantidad por unidad de tiempo, tal como nanomoles por segundo (nM/s) o nanomoles por minuto (nM/min), o también puede ser en términos de una cantidad de óxido nítrico a administrar por evento, lo cual se describirá más adelante en la memoria descriptiva. El ajuste de la dosis introducido en el circuito de control electrónico 60 determina la frecuencia y duración de pulso requeridas de la descarga eléctrica para producir óxido nítrico a la tasa requerida.
Si la configuración de la dosis se estableció como una concentración de óxido nítrico a un caudal Q de aire deseado, entonces la cantidad de óxido nítrico en nM/s requerida a generar en el flujo de gas puede calcularse mediante la ecuación 1.
rNO = (Q/60). (CNO*1000)/Vm Ecuación 1
Donde rNO es la tasa de producción de óxido nítrico en nM/s
Q es el caudal de gas (L/min)
CNO es la concentración de óxido nítrico (ppm)
Vm es el volumen molar (aprox. 24,8 L/M a 25 °C y 1 atm)
Una vez que se ha calculado la tasa de óxido nítrico (rNO) a partir de los ajustes de entrada, el circuito de control electrónico puede determinar la frecuencia de descarga eléctrica requerida y la duración de pulso utilizando la relación previamente determinada entre los parámetros (ejemplo de la Fig. 4) registrados en una tabla de búsqueda en la memoria del ordenador, o implementados algorítmicamente por una ecuación en la memoria del ordenador. El caudal (Q) de gas requerido a través de la cámara se administra desde la bomba de gas 66 bajo el control del circuito de control electrónico 60. El flujómetro 70 proporciona una señal proporcional al flujo de gas al circuito de control electrónico 60, que ajusta el control de la bomba de gas hasta lograr el flujo de gas deseado. Usar una bomba de aire no es el único medio para proporcionar el flujo de gas a través de la cámara, y se está utilizando únicamente a modo de ejemplo. Por ejemplo, si el suministro de aire procediera de una tubería presurizada o un cilindro de gas, podría usarse una válvula de control para controlar el flujo de gas en lugar de la bomba de aire. Además, si fuera necesario agregar óxido nítrico a una corriente de flujo de aire que estuviera siendo controlada por otro dispositivo externo, entonces no se requeriría ninguna válvula de control o bomba de aire y, en este caso, se usaría el flujómetro 70 de gas para proporcionar al circuito de control electrónico la medición del caudal de aire para poder determinar la tasa de generación de óxido nítrico. Si el dispositivo de control de flujo externo tiene medios para comunicar electrónicamente la medición del flujo de gas al circuito de control electrónico, entonces ni siquiera es necesario el flujómetro 70 de gas para el correcto funcionamiento del aparato. Una vez establecido el caudal de gas deseado y determinadas la frecuencia de descarga eléctrica y la duración de pulso requeridas, el circuito de control electrónico 60 puede iniciar descargas eléctricas a través de los electrodos 12 y 20, y el gas que contiene óxido nítrico fluirá a través del puerto de salida 76 de gas.
Durante el modo de administración de óxido nítrico en bolo, se usará la unidad de configuración de entrada 52 para introducir el óxido nítrico como una cantidad conocida de óxido nítrico, en unidades tales como nanomoles (nM) o microgramos (μg), y también el volumen del gas para administrar el óxido nítrico al sistema biológico. El circuito de control electrónico determinará el número y la duración de las descargas eléctricas necesarias para producir esa cantidad de óxido nítrico, y el bolo de óxido nítrico se generará y administrará cuando el sensor de activación de presión 74 se active. Una realización del sensor de activación de presión 74 consiste en un transductor de presión con un límite ajustable para establecer el nivel en el que se genera la activación. El transductor de presión puede medir tanto la presión positiva como la negativa con respecto al ambiente, y el activador para iniciar la administración del bolo también puede ser una presión positiva o negativa.
Por ejemplo, pongamos que se está administrando óxido nítrico a un paciente con fibrosis quística y que la aplicación consiste en combatir su infección pulmonar. Si el paciente respira espontáneamente y el aplicador de óxido nítrico es una cánula nasal conectada a su nariz, entonces, a medida que el paciente inspire, la presión en el aplicador de óxido nítrico se volverá negativa en relación con la ambiental y el sensor de activación de presión necesitaría una configuración de activación de presión negativa para activar modo de bolo para que llegue al pulmón del paciente durante la inspiración. Sin embargo, si el paciente está usando un ventilador de presión positiva que tiene presión positiva en el circuito de respiración durante la inspiración, entonces el límite de configuración del activador requeriría una configuración de presión positiva para activar el bolo durante la inspiración. Cuando el sensor de activación de presión 74 se activa, el circuito de control electrónico 60 inicia los pulsos de descarga eléctrica necesarios para generar el nivel de óxido nítrico establecido en la unidad de configuración de entrada 52 y, además, la bomba de gas 66 se enciende para administrar el volumen deseado de gas establecido por la unidad de configuración de entrada 52 o por la memoria programable 90, y, una vez que se haya administrado el volumen de gas, la bomba de gas se apagará nuevamente. De esta forma, se administrará un bolo de gas al sistema biológico cada vez que el sensor de activación de presión 74 se active, y el bolo de gas contendrá la cantidad establecida deseada de óxido nítrico. En el caso de un paciente que inhale y exhale normalmente, el bolo de gas de óxido nítrico podría administrarse al paciente en cada respiración. El gas de óxido nítrico sale de la unidad generadora de óxido nítrico por el puerto de salida de gas 76 y pasa a través del conjunto de filtro de salida 78. El conjunto de filtro 78 está conectado al puerto de salida 76 y el gas fluirá a través del filtro 82, donde se eliminarán los adulterantes tales como el dióxido de nitrógeno (NO2). Como ejemplo de rendimiento eficaz de un filtro para eliminar adulterantes, se ensambló un filtro de carbón activado con 0,54 gramos de material en una carcasa de filtro, y se analizó la concentración de gas de óxido nítrico y dióxido de nitrógeno a lo largo del tiempo, antes y después de montar el filtro. Las condiciones para la prueba de rendimiento del filtro fueron 225 ppm de óxido nítrico a 2 L/min, con 12 ppm de dióxido de nitrógeno en la mezcla de gases. La Fig. 6 muestra un gráfico de la eficiencia del filtro a lo largo del tiempo, estando definida la eficiencia como el porcentaje de dióxido de nitrógeno eliminado del gas. La eficiencia del filtro se mantuvo por encima del 80 % después de 300 minutos de uso continuo en estas condiciones de prueba.
Después de salir del filtro, el flujo de gas de óxido nítrico pasa al aplicador de óxido nítrico 84, que conduce el óxido nítrico al sistema biológico 92 y lo aplica en el mismo. Existe una amplia gama de diseños de aplicadores de óxido nítrico que pueden adaptarse a la amplia gama de aplicaciones potenciales para una amplia gama de sistemas biológicos. Se describirán algunos de los diferentes tipos de aplicadores de óxido nítrico, para ofrecer ejemplos de los diferentes tipos de aplicaciones que pueden admitir el dispositivo de generación de óxido nítrico:
Un trozo de tubería, con un difusor en el extremo distal que dirige el flujo de gas de óxido nítrico directamente a la superficie del sistema biológico. Un ejemplo es un tubo con un difusor para aplicar óxido nítrico a una herida que no esté cicatrizando, tal como una úlcera por diabetes.
Un simple tubo que se conecta con una cámara en la que está presente el sistema biológico. Los ejemplos incluyen una cámara que contiene semillas de trigo latentes que pueden sacarse de su latencia mediante la exposición a óxido nítrico, o la cámara puede ser una cámara de esterilización donde artículos que estén contaminados con bacterias u hongos puedan esterilizarse mediante la exposición a óxido nítrico.
Un tubo con una pera de compresión en serie que se conecta a través de una sonda con una cámara, que contiene el sistema biológico. La sonda se conecta con el paquete y se aprieta el bulbo, lo que activa el sensor de activación de presión del dispositivo para administrar al paquete un bolo de gas de óxido nítrico. Por ejemplo, la cámara podría ser una bolsa de plástico hermética a gases que contenga una atmósfera modificada para enviar flores cortadas (por ejemplo, tulipanes) y prolongar la vida útil del producto durante el envío.
Un tubo que se conecta con una cánula nasal o una máscara facial que se adhiere a la nariz/boca de un paciente, para tratar a un paciente con una infección pulmonar como la que se produce debido a la fibrosis quística. Los flujos de gas procedentes del aplicador de óxido nítrico pueden ser un flujo continuo a una concentración establecida, o pueden ser pulsados en forma de bolo cuando el paciente inhale o exhale y active el gatillo de presión para administrar el bolo.
Un tubo que se conecta con un sistema de respiración con ventilador que se sujeta a un paciente con una infección pulmonar, que activa un bolo de óxido nítrico cuando la presión en el circuito aumenta durante la inspiración y activa una administración de óxido nítrico en bolo.
Estos ejemplos no pretenden incluir una lista completa de todos los posibles aplicadores de óxido nítrico, sino dar una visión general del amplio potencial de aplicaciones para las que puede utilizarse el aparato de generación de óxido nítrico.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato para generar óxido nítrico, que comprende:
una cámara de reacción que encierra dos electrodos separados por un espacio;
un puerto de entrada de gas, para introducir en dicha cámara de reacción un flujo de gas que contiene oxígeno y nitrógeno;
un circuito de control electrónico para generar una descarga eléctrica a través de los dos electrodos, a través del flujo de gas, estando el circuito de control eléctrico configurado para controlar la frecuencia de las descargas eléctricas periódicas intermitentes y la duración de pulso de cada descarga eléctrica intermitente de la descarga eléctrica, para producir una concentración de óxido nítrico en el flujo de gas, en donde dicho circuito de control electrónico está configurado para controlar la frecuencia de las descargas eléctricas pulsantes dentro de un intervalo de 0,1 a 100 Hz, y la duración de cada descarga eléctrica dentro de un intervalo de 20 microsegundos y 500 milisegundos; y
un puerto de salida de gas para administrar el flujo de gas y óxido nítrico.
2. El aparato de la reivindicación 1, que incluye además un control de entrada de usuario que se comunica con el circuito de control electrónico para que el usuario pueda cambiar la concentración de óxido nítrico.
3. El aparato de la reivindicación 1, que incluye además un dispositivo de flujo para proporcionar un flujo de gas conocido a través de la cámara de reacción.
4. El aparato de la reivindicación 3, en donde el circuito de control electrónico determina una frecuencia y duración requeridas de la descarga eléctrica de acuerdo con una concentración deseada, y un flujo de gas conocido proporcionado por el dispositivo de flujo para producir una concentración deseada.
5. El aparato de la reivindicación 1, que incluye además un filtro de dióxido de nitrógeno sujeto al puerto de salida de gas para recibir desde el mismo un flujo de gas del que eliminar el dióxido de nitrógeno.
6. El aparato de la reivindicación 1, donde dicho circuito de control electrónico está configurado para controlar una corriente promedio durante cada una de las descargas eléctricas dentro de un intervalo de 20 a 3000 miliamperios.
7. El aparato de la reivindicación 1, donde el mencionado circuito de control electrónico incluye un circuito de descarga de condensador que suministra una corriente transitoria a un transformador para suministrar un voltaje inicial a través de los electrodos suficiente para provocar una ruptura eléctrica a través de dicho espacio entre los electrodos, y un circuito de control de duración de pulso con un transistor para controlar la duración de pulso de cada descarga eléctrica, y en donde el mencionado circuito de control electrónico incluye un circuito de interfaz entre dicho transformador y dicho transistor que incluye un diodo de alto voltaje para proteger al transistor frente al alto voltaje de dicho transformador, y en donde el mencionado circuito de control de duración de pulso controla el transistor en un modo de modulación de ancho de pulso para controlar la corriente promedio durante la fase de duración de pulso de cada descarga eléctrica pulsante, y en donde el mencionado circuito de control electrónico incluye un inductor para suavizar la corriente modulada por ancho de pulso de dicho transistor, antes del electrodo.
8. El aparato de la reivindicación 1, que incluye además un generador de campo magnético próximo a dicho espacio entre los electrodos.
9. El aparato de la reivindicación 8, donde el generador de campo magnético es un imán permanente.
10. El aparato de la reivindicación 8, donde el generador de campo magnético es una bobina eléctrica, que se energiza mediante una corriente eléctrica para proporcionar el campo magnético.
11. El aparato de la reivindicación 1, que incluye además un sensor de arco que detecta la presencia de dicha descarga eléctrica.
12. El aparato de la reivindicación 1, que incluye además un filtro en el puerto de salida de gas, comprendiendo el filtro:
una entrada de filtro;
una cámara, que contiene un material filtrante para reducir el dióxido de nitrógeno en la mezcla de gases que pasa a través del filtro;
una salida de filtro para administrar la mezcla de gases de óxido nítrico a un sistema biológico; y
una memoria para almacenar datos para rastrear el consumo del material filtrante durante el uso.
13. El aparato de la reivindicación 12, en donde la memoria contiene al menos uno de un número de serie único que identifica datos de uso almacenados remotamente, y usa datos en sí misma.
14. El aparato de la reivindicación 12, en donde la memoria contiene además un parámetro que se selecciona del grupo que consiste en: una configuración de dosis deseada del aparato para administrar óxido nítrico, una configuración de flujo de gas deseado del aparato para administrar óxido nítrico, una capacidad del filtro; límites de alarma relacionados con el funcionamiento de una descarga eléctrica utilizada para producir el óxido nítrico y un flujo volumétrico a través del filtro.
15. Un método para generar óxido nítrico, que comprende las etapas de:
(a) recibir un flujo de gas que contiene oxígeno y nitrógeno en una cámara de reacción que tiene un primer y segundo electrodos, separados por un espacio;
(b) generar una descarga eléctrica a través del primer y segundo electrodos a través del flujo de gas mientras se controla la frecuencia de una descarga eléctrica periódica intermitente y la duración de pulso de cada descarga eléctrica intermitente de la descarga eléctrica, para producir una concentración predeterminada de óxido nítrico en el flujo de gas, en donde la frecuencia de las descargas eléctricas pulsantes está dentro de un intervalo de 0,1 a 100 Hz, y la duración de cada descarga eléctrica está dentro de un intervalo de 20 microsegundos y 500 milisegundos; y
(c) sacar el flujo de gas y el óxido nítrico de la cámara de reacción.
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Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9649467B2 (en) * 2008-01-31 2017-05-16 Syk Technologies, Llc Nitric oxide reactor and distributor apparatus and method
EP2763935B2 (en) * 2011-10-03 2023-06-07 NitricGen, Inc. Apparatus and method for generating nitric oxide in controlled and accurate amounts
CA2874999A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 David Bruce Crosbie Nitric oxide generator and inhaler
KR101308788B1 (ko) * 2012-12-13 2013-09-16 운해이엔씨(주) 무균 및 무취의 산화질소 발생장치
US10350572B2 (en) 2013-03-14 2019-07-16 Florida State University Research Foundation, Inc. Simultaneous on-site production of hydrogen peroxide and nitrogen oxides from air and water in a low power flowing liquid film plasma discharge for use in agriculture
US9861950B2 (en) 2013-03-14 2018-01-09 Florida State University Research Foundation, Inc. Method for reacting flowing liquid and gas in a plasma discharge reactor
ES2733343T3 (es) 2013-03-15 2019-11-28 Massachusetts Gen Hospital Síntesis de óxido nítrico gaseoso para inhalación
KR102317818B1 (ko) 2013-03-15 2021-10-26 더 제너럴 하스피탈 코포레이션 산화질소의 흡기 합성
US10517817B2 (en) 2013-05-09 2019-12-31 Syk Technologies, Llc Deep topical systemic nitric oxide therapy apparatus and method
US20150101604A1 (en) * 2013-05-29 2015-04-16 David Bruce Crosbie Nitric Oxide Generator and Inhaler
US9093682B2 (en) 2013-08-26 2015-07-28 19 Space Energy, LLC Reforming chamber with multiple electrodes to generate hydrogen
DE102013020375A1 (de) * 2013-12-06 2015-06-11 CCP Technology GmbH Plasma-reaktor zum aufspalten eines kohlenwasserstoff-fluids
AU2015274551A1 (en) * 2014-06-13 2016-12-22 Origin, Inc. Veterinary methods for using nitric oxide in a plasma state to treat medical conditions and diseases in animals
CN106660793B (zh) * 2014-06-30 2020-05-01 奥里根股份有限公司 施加一氧化氮至治疗部位的装置
EP3753597A1 (en) * 2014-10-20 2020-12-23 The General Hospital Corporation Systems and methods for synthesis of nitric oxide
EP3053587A1 (en) 2015-02-05 2016-08-10 Linde AG Combination of nitric oxide, helium and antibiotic to treat bacterial lung infections
EP3108920A1 (en) 2015-06-22 2016-12-28 Linde AG Device for delivering nitric oxide and oxygen to a patient
KR20190005839A (ko) * 2016-03-25 2019-01-16 더 제너럴 하스피탈 코포레이션 산화질소의 전기 플라즈마 합성을 위한 전달 시스템 및 방법
WO2018049291A1 (en) * 2016-09-10 2018-03-15 Geno Llc System and method for portable nitric oxide delivery
US20180141816A1 (en) * 2016-11-18 2018-05-24 Origin, Inc. High-efficiency method and device for high-concentration, low-temperature exogenous nitric oxide production from atmospheric air
US10556817B2 (en) 2017-01-30 2020-02-11 Florida State University Research Foundation, Inc. Gas-liquid plasma and bioreactor system and method for remediation of liquids and gases
MX2020010523A (es) 2017-02-27 2021-02-09 Third Pole Inc Sistemas y metodos para generar oxido nitrico.
EP4095094A1 (en) 2017-02-27 2022-11-30 Third Pole, Inc. Systems and methods for ambulatory generation of nitric oxide
EP3585726B1 (en) * 2017-02-27 2022-09-21 Third Pole, Inc. Systems and methods for generating nitric oxide
US10239038B2 (en) 2017-03-31 2019-03-26 The General Hospital Corporation Systems and methods for a cooled nitric oxide generator
US10988390B2 (en) 2018-09-28 2021-04-27 Florida State University Research Foundation, Inc. Gas/liquid plasma reactor with pulsed power supply and secondary direct current electrodes
US20210370010A1 (en) * 2018-10-25 2021-12-02 Teijin Pharma Limited Relay administration device and nitric oxide administration system
JP2022533628A (ja) 2019-05-15 2022-07-25 サード ポール，インコーポレイテッド 一酸化窒素生成用電極
US11479464B2 (en) 2019-05-15 2022-10-25 Third Pole, Inc. Systems and methods for generating nitric oxide
EA037157B1 (ru) * 2019-05-17 2021-02-12 Научно-исследовательское учреждение "Институт ядерных проблем" Белорусского государственного университета Устройство для получения плазмы тлеющего разряда
EA037167B1 (ru) * 2019-05-17 2021-02-12 Научно-исследовательское учреждение "Институт ядерных проблем" Белорусского государственного университета Способ получения оксидов азота
DE102019006536B3 (de) * 2019-09-16 2020-12-31 Blv Licht- Und Vakuumtechnik Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Haut- und insbesondere Wundbehandlung unter Verwendung von Plasma
US11691879B2 (en) 2020-01-11 2023-07-04 Third Pole, Inc. Systems and methods for nitric oxide generation with humidity control
EP4167920A1 (en) 2020-06-18 2023-04-26 Third Pole, Inc. Systems and methods for preventing and treating infections with nitric oxide
WO2022123567A1 (en) * 2020-12-09 2022-06-16 Innohale Therapeutics Ltd. Nitric oxide system
WO2022233740A1 (en) * 2021-05-06 2022-11-10 Mac Scitech Limited Plasma reactor apparatus and method thereof
US11975139B2 (en) 2021-09-23 2024-05-07 Third Pole, Inc. Systems and methods for delivering nitric oxide
CN114348979A (zh) * 2021-12-31 2022-04-15 陕西聚能新创煤化科技有限公司 基于等离子电离加热装置的no气体生产系统及生产方法

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190627006A (en) * 1906-08-08 1907-11-28 Ignacy Moscicki Apparatus for Producing Oxides of Nitrogen by Electric Process.
IL57239A (en) 1979-05-08 1982-04-30 Alamaro Moshe Production of nitric oxides
NO803666L (no) 1980-12-03 1982-06-04 Moshe Alamaro Modifisert birkeland/eyde - prosess ii
US5396882A (en) 1992-03-11 1995-03-14 The General Hospital Corporation Generation of nitric oxide from air for medical uses
DE69133584D1 (de) 1990-12-05 2007-12-13 Gen Hospital Corp Vorrichtung zum Behandeln einen Lungengefässverengung und von Asthma
US5354365A (en) * 1993-04-22 1994-10-11 Youn Kun C Air filter assembly
CA2169859A1 (en) * 1993-09-13 1995-03-23 Niels Jacobsen Method and means for generating nitric oxide
US5558083A (en) 1993-11-22 1996-09-24 Ohmeda Inc. Nitric oxide delivery system
US5503808A (en) * 1993-12-27 1996-04-02 Ozact, Inc. Portable integrated ozone generator
US5692495A (en) * 1996-04-02 1997-12-02 The Boc Group, Inc. Method and apparatus for the production of nitric oxide gas mixture
CA2251530C (en) 1996-04-05 2002-11-19 The General Hospital Corporation Treatment of a hemoglobinopathy
US5827420A (en) * 1997-07-29 1998-10-27 World Precision Instruments, Inc. Method and apparatus for the generation of nitric oxide
AUPO937097A0 (en) 1997-09-23 1997-10-16 Bar-Ilan Research & Development Company Ltd. Method
US6656452B1 (en) 1997-10-21 2003-12-02 The General Hospital Corporation Use of inhaled NO as anti-inflammatory agent
DE19823748C2 (de) * 1998-05-27 2000-05-18 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur plasmachemischen Erzeugung von Stickstoffmonoxid
US6242384B1 (en) 1999-07-21 2001-06-05 Lorenzo Lamattina Method of enhancing the metabolic function and the growing conditions of plants and seeds
US6972115B1 (en) 1999-09-03 2005-12-06 American Inter-Metallics, Inc. Apparatus and methods for the production of powders
SE0004229D0 (sv) 2000-11-17 2000-11-17 Aga Ab Inhalation of nitric oxide
RU2183474C1 (ru) 2001-02-09 2002-06-20 Пекшев Александр Валерьевич Способ и устройство для формирования no-содержащего газового потока для воздействия на биологический объект
US6451363B1 (en) 2001-07-10 2002-09-17 The Sunblush Technologies Corporation Method and package for the preservation of whole fruits and fresh-cut salads and flowers
CA2459891C (en) 2001-09-05 2014-02-04 Cyterra Corporation Method and apparatus for nitric oxide generation
US6896854B2 (en) * 2002-01-23 2005-05-24 Battelle Energy Alliance, Llc Nonthermal plasma systems and methods for natural gas and heavy hydrocarbon co-conversion
JP3714364B2 (ja) * 2002-10-30 2005-11-09 富士ゼロックス株式会社 カーボンナノチューブの製造装置および製造方法
CA2413834A1 (en) 2002-12-10 2004-06-10 1017975 Alberta Limited Nitric oxide gas generator
US7012214B2 (en) * 2003-09-24 2006-03-14 Nanotechnologies, Inc. Nanopowder synthesis using pulsed arc discharge and applied magnetic field
CN101175529A (zh) 2005-05-19 2008-05-07 埃-皮尔制药公司 用于在组织中产生一氧化氮的可摄入装置
CN100404083C (zh) 2005-08-03 2008-07-23 华中科技大学 呼吸衰竭救治仪的一氧化氮供气系统
US7625531B1 (en) * 2005-09-01 2009-12-01 Los Alamos National Security, Llc Fuel injector utilizing non-thermal plasma activation
US8790715B2 (en) 2006-02-16 2014-07-29 Ino Therapeutics Llc Method and apparatus for generating nitric oxide for medical use
CN101036482B (zh) 2007-03-30 2010-12-08 福州超大现代农业发展有限公司 果蔬保鲜用一氧化氮发生装置
TW200924256A (en) * 2007-11-23 2009-06-01 Sy-Ruen Hwang A method and device for reducing lead sulphate compound in sealed rechargeable battery
JP4576464B2 (ja) 2008-08-05 2010-11-10 本田技研工業株式会社 排ガス浄化装置の劣化判定装置
US8118997B2 (en) * 2008-10-23 2012-02-21 Whirlpool Corporation Smart filter for an appliance
US9511240B2 (en) 2009-03-16 2016-12-06 Drexel University Apparatus for atmospheric pressure pin-to-hole spark discharge and uses thereof
US20110185895A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-04 Paul Freen Filter apparatus and method of monitoring filter apparatus
US8673136B2 (en) * 2011-06-16 2014-03-18 Whirlpool Corporation Smart filter
EP2763935B2 (en) 2011-10-03 2023-06-07 NitricGen, Inc. Apparatus and method for generating nitric oxide in controlled and accurate amounts
CA2874999A1 (en) 2012-05-30 2013-12-05 David Bruce Crosbie Nitric oxide generator and inhaler
ES2733343T3 (es) 2013-03-15 2019-11-28 Massachusetts Gen Hospital Síntesis de óxido nítrico gaseoso para inhalación

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