ES2804803T3 - Tubos médicos y métodos de fabricación - Google Patents

Abstract

Un tubo médico alargado (201) que comprende: un cuerpo hueco alargado (203) enrollado en espiral para formar al menos en parte dicho tubo médico alargado (201), teniendo dicho tubo médico alargado (201) un eje longitudinal, una luz (207) que se extiende a lo largo del eje longitudinal y una pared hueca que rodea al menos parcialmente la luz (207), teniendo la luz una superficie que define el taladro del tubo médico alargado, en donde el cuerpo hueco alargado (203) tiene en sección transversal una pared que define al menos una porción de la pared hueca; y una porción de refuerzo (205) que se extiende a lo largo de una longitud del cuerpo hueco alargado (203) que está situada en espiral entre espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado (203), caracterizado por que: las porciones de superficie de cada uno del cuerpo hueco alargado (203) y la porción de refuerzo (205) forman al menos una porción de dicha superficie de la luz (207) del tubo médico alargado (201); y la porción de refuerzo (205) es relativamente más gruesa o más rígida que la pared que define al menos una porción de la pared hueca alargada.

Description

d e s c r ip c ió n

Tubos médicos y métodos de fabricación

Antecedentes

Campo

La presente divulgación se refiere en general a tubos adecuados para ^uso médico y en particular a tubos para ^{su uso} en circuitos médicos adecuados para proporcionar gases a y/o retirar gases de un paciente, tal como en presión positiva en las vías respiratorias (PAp), respirador, anestesia, ventilador y sistemas de insuflación.

Descripción de la técnica relacionada

En los circuitos médicos, diversos componentes transportan gases templados y/o humidificados a y desde los pacientes. Por ejemplo, en algunos circuitos de respiración tales como ^p A^{p o} circuitos de respiración asistida, los gases inhalados por un paciente se administran desde un calentador-humidificador a través de un tubo inspiratorio. Como otro ejemplo, los tubos pueden suministrar gas humidificado (comúnmente CO²) en la cavidad abdominal en los circuitos de insuflación. Esto puede ayudar a prevenir el "secado" de los órganos internos del paciente, y puede disminuir la cantidad de tiempo necesaria para la recuperación de la cirugía. L^os tubos no calentados permiten una pérdida de calor significativa al enfriamiento ambiente. Este enfriamiento puede dar como resultado la condensación no deseada ^o "lluvia" a lo largo de la longitud del tubo que transporta el aire humidificado templado. Sigue existiendo la necesidad de tubos que aíslen contra la pérdida de calor y, por ejemplo, permitan el control mejorado de la temperatura y/o humedad en los circuitos médicos.

La publicación de solicitud de patente de Estados Unidos número US 2004/0244858 muestra una manguera en espiral que incluye un miembro en espiral hueco duro y un miembro en espiral blando delgado que se puede usar como una manguera general, conducto para gases ^o manguera de riego.

La publicación de solicitud de patente europea número EP 1535722 A2 muestra un método de formación de un conducto continuo en capas de doble película. El método incluye aplicar una película de cinta en espiral alrededor de un formador, en donde al menos la mitad de cada espira de la cinta se superpone con la siguiente espira de la cinta. Se aplica una perla de plástico fundido entre la superposición.

La patente de Estados Unidos número 4531551 muestra una manguera de doble pared que tiene un miembro helicoidalmente enrollado con una parte central que tiene extensiones en direcciones opuestas de manera que cuando se enrollan se forma una pluralidad de cavidades en la pared. La pared también tiene superficies internas y externas lisas.

Sumario

Se desvelan en el presente documento tubos médicos y métodos de fabricación de tubos médicos en diversas realizaciones. En algunas realizaciones, el tubo puede ser una estructura compuesta fabricada de dos ^o más componentes distintos que se enrollan en espiral para formar un tubo alargado. Por ejemplo, uno de los componentes puede ser un cuerpo hueco alargado enrollado en espiral, y el otro componente puede ser un componente estructural alargado también enrollado en espiral entre las espiras del cuerpo hueco enrollado en espiral. En otras realizaciones, no se necesita que el tubo se fabrique de distintos componentes. Por ejemplo, un cuerpo hueco alargado formado (por ejemplo, extruido) a partir de un único material se puede enrollar en espiral para formar un tubo alargado. El cuerpo hueco alargado en ^sí puede tener en sección transversal una porción de pared delgada y una porción. L^os tubos se pueden incorporar en varios circuitos médicos ^o se pueden emplear para otros ^usos médicos.

En al menos una realización, un tubo compuesto puede comprender un primer miembro alargado que comprende un cuerpo hueco enrollado en espiral para formar al menos en parte un tubo alargado que tiene un eje longitudinal, una luz que se extiende a lo largo del eje longitudinal y una pared hueca que rodea la luz. Un segundo miembro alargado puede estar enrollado en espiral y unido entre espiras adyacentes del primer miembro alargado, formando el segundo miembro alargado al menos una porción de la luz del tubo alargado. El nombre "primer miembro alargado" y "segundo miembro alargado" no connotan necesariamente un orden, tal como el orden en que se ensamblan los componentes. Como se describe en el presente documento, el primer miembro alargado y el segundo miembro alargado también pueden ser porciones de un único elemento con forma de tubo.

En diversas realizaciones, el componente anterior tiene una, algunas, ^o todas de las siguientes propiedades, así como las propiedades descritas en cualquier parte en la presente divulgación.

El primer miembro alargado puede ser un tubo. El primer miembro alargado puede formar en sección transversal longitudinal una pluralidad de burbujas con una superficie aplanada en la luz. Las burbujas adyacentes se pueden separar por un hueco por encima del segundo miembro alargado, ^o pueden no estar directamente conectadas entre ^sí. Las burbujas pueden tener perforaciones. El segundo miembro alargado puede tener una sección longitudinal transversal que es más ancha proximal a la luz y más estrecha a una distancia radial de la luz. Específicamente, el segundo miembro alargado puede tener una sección transversal longitudinal que, en general, es triangular, en general, con forma de T, ^o, en general, con forma de Y. Se pueden incorporar ^o encapsular uno ^o más filamentos conductores en el segundo miembro alargado. El uno ^o más filamentos conductores pueden ser filamentos de calentamiento (^o más específicamente, filamentos de calentamiento por resistencia) y/o filamentos detectores. El tubo puede comprender pares de filamentos conductores, tales como dos ^o cuatro filamentos conductores. Se pueden formar pares de filamentos conductores en un bucle de conexión en un extremo del tubo compuesto. El uno ^o más filamentos conductores pueden estar separados de la pared de la luz. En al menos una realización, el segundo miembro alargado puede tener una sección transversal longitudinal que, en general, es triangular, en general, con forma de T, ^o, en general, con forma de Y, y uno ^o más filamentos conductores se pueden incorporar ^o encapsular en el segundo miembro alargado en lados opuestos del triángulo, de la forma de T ^o de la forma de Y.

El componente anterior según cualquiera ^o todas de las realizaciones anteriores se puede incorporar en un componente de circuito médico, un tubo inspiratorio, un tubo espiratorio, un componente de PAP, un circuito de insuflación, un componente exploratorio ^o un componente quirúrgico, entre otras aplicaciones.

También se desvela un método de fabricación de un tubo compuesto. El tubo resultante puede tener una, alguna ^o todas de las propiedades descritas anteriormente ^o en cualquier parte en la presente divulgación. En al menos una realización, el método comprende proporcionar un primer miembro alargado que comprende un cuerpo hueco y un segundo miembro alargado configurado para proporcionar soporte estructural para el primer miembro alargado. El segundo miembro alargado se enrolla en espiral alrededor de un mandril con porciones de borde lateral opuestas del segundo miembro alargado que están separadas en envolturas adyacentes, formando así una espiral del segundo miembro alargado. El primer miembro alargado se enrolla en espiral alrededor de la espiral del segundo miembro alargado, de forma que porciones del primer miembro alargado superpongan envolturas adyacentes de la espiral del segundo miembro alargado y una porción del primer miembro alargado se disponga adyacente al mandril en el espacio entre las envolturas de la espiral del segundo miembro alargado, formando así una espiral del primer miembro alargado.

En diversas realizaciones, el método anterior puede comprender una, algunas ^o todas de los siguientes. El método puede comprender suministrar aire a una presión superior a la presión atmosférica a un extremo del primer miembro alargado. El método puede comprender enfriar la espiral del segundo miembro alargado y la primera espiral del miembro alargado, formando así un tubo compuesto que tiene una luz que se extiende a lo largo de un eje longitudinal y un espacio hueco que rodea la luz. El método puede comprender formar el primer miembro alargado. El método puede comprender extruir el primer miembro alargado con una primera prensa extrusora. El método puede comprender formar el segundo miembro alargado. El método puede comprender extruir el segundo miembro alargado con una segunda prensa extrusora. La segunda prensa extrusora se puede configurar para encapsular uno ^o más filamentos conductores en el segundo miembro alargado. La formación del segundo miembro alargado puede comprender incorporar filamentos conductores en el segundo miembro alargado. L^os filamentos conductores pueden ser no reactivos con el segundo miembro alargado. L^os filamentos conductores pueden comprender aleaciones de aluminio ^o cobre ^u otros materiales conductores. El método puede comprender formar pares de filamentos conductores en un bucle de conexión en un extremo del tubo compuesto. La primera prensa extrusora puede ser distinta de la segunda prensa extrusora.

También se desvela un tubo médico. En al menos una realización, el tubo comprende un cuerpo hueco alargado enrollado en espiral para formar un tubo alargado que tiene un eje longitudinal, una luz que se extiende a lo largo del eje longitudinal y una pared hueca que rodea la luz, en donde el cuerpo hueco alargado tiene en sección transversal una pared que define al menos una porción del cuerpo hueco. El tubo puede comprender además una porción de refuerzo que se extiende a lo largo de una longitud del cuerpo hueco alargado que está situada en espiral entre espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado, en donde la porción de refuerzo forma una porción de la luz del tubo alargado. La porción de refuerzo puede ser relativamente más gruesa ^o más rígida que la pared del cuerpo hueco alargado.

En diversas realizaciones, el tubo anterior tiene una, algunas ^o todas de las siguientes propiedades, así como las propiedades descritas en cualquier parte en la presente divulgación. La porción de refuerzo se puede formar de la misma pieza de material que el cuerpo hueco alargado. El cuerpo hueco alargado en sección transversal puede comprender dos porciones de refuerzo en lados opuestos del cuerpo hueco alargado, en donde el bobinado en espiral del cuerpo hueco alargado une porciones de refuerzo adyacentes entre ^sí de forma que bordes opuestos de las porciones de refuerzo toquen espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado. L^os bordes laterales opuestos de las porciones de refuerzo pueden superponerse sobre espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado. La porción de refuerzo se puede fabricar de una pieza separada de material distinto del cuerpo hueco alargado. El cuerpo hueco puede formar en sección transversal longitudinal una pluralidad de burbujas con una superficie aplanada en la luz. Las burbujas pueden tener perforaciones. El tubo médico también puede comprender uno ^o más filamentos conductores incorporados ^o encapsulados dentro de la porción de refuerzo. El filamento conductor puede ser un filamento de calentamiento y/o filamento detector. El tubo médico puede comprender dos filamentos conductores, en donde un filamento conductor se incorpora ^o encapsula en cada una de las porciones de refuerzo. El tubo médico puede comprender dos filamentos conductores situados en solo un lado del cuerpo hueco alargado. Se pueden formar pares de filamentos conductores en un bucle de conexión en un extremo del tubo alargado. El uno ^o más filamentos pueden estar separados de la pared de la luz.

El tubo anterior según cualquiera ^o todas de las realizaciones anteriores se puede incorporar en un componente de circuito médico, un tubo inspiratorio, un tubo espiratorio, un componente de PAP, un circuito de insuflación, un componente exploratorio ^o un componente quirúrgico, entre otras aplicaciones.

También se desvela un método de fabricación de un tubo médico. En al menos una realización, el método comprende enrollar en espiral un cuerpo hueco alargado alrededor de un mandril para formar un tubo alargado que tiene un eje longitudinal, una luz que se extiende a lo largo del eje longitudinal y una pared hueca que rodea la luz, en donde el cuerpo hueco alargado tiene en sección transversal una pared que define al menos una porción del cuerpo hueco y dos porciones de refuerzo en lados opuestos del cuerpo alargado que forma una porción de la pared de la luz, siendo las dos porciones de refuerzo relativamente más gruesas ^o más rígidas que la pared que define al menos una porción del cuerpo hueco. El método puede comprender además unir porciones de refuerzo adyacentes entre ^sí de forma que bordes opuestos de las porciones de refuerzo toquen espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado.

En diversas realizaciones, el método anterior puede comprender una, alguna ^o todas de las siguientes propiedades descritas ^o cualquier otra propiedad descrita en cualquier parte en la presente divulgación. Unir porciones de refuerzo adyacentes entre ^sí puede provocar que se superpongan los bordes de las porciones de refuerzo. El método puede comprender además suministrar aire a una presión superior a la presión atmosférica a un extremo del cuerpo hueco alargado. El método puede comprender además enfriar el cuerpo hueco alargado para unir las porciones de refuerzo adyacentes entre ^sí. El método puede comprender además extruir el cuerpo hueco alargado. El método puede comprender además incorporar filamentos conductores en las porciones de refuerzo. El método puede comprender además formar pares de filamentos conductores en un bucle de conexión en un extremo del tubo alargado.

Para los fines de resumen de la invención, se han descrito en el presente documento ciertos aspectos, ventajas y características novedosas de la invención. Se debe entender que no necesariamente todas aquellas ventajas se pueden lograr según cualquier realización particular de la invención. A^sí, la invención puede ser integrada ^o llevada a cabo de un modo que logre ^u optimice una ventaja ^o grupo de ventajas como se enseña en el presente documento sin lograr necesariamente otras ventajas que puedan ser enseñadas ^o sugeridas en el presente documento.

Breve descripción de Ios dibujos

Las realizaciones de ejemplo que implementan las diversas características de los sistemas y métodos desvelados se describirán ahora con referencia a los dibujos. L^os dibujos y las descripciones asociadas se proporcionan para ilustrar realizaciones y no para limitar el alcance de la divulgación.

La FIG. 1 muestra una ilustración esquemática de un circuito médico que incorpora uno ^o más tubos médicos. La FIG. 2A muestra una vista en planta lateral de una sección de un tubo compuesto de ejemplo.

La FIG. 2B muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de un tubo similar al tubo compuesto de ejemplo de la FIG. 2A.

La FIG. 2C muestra otra sección transversal longitudinal que ilustra un primer miembro alargado en el tubo compuesto.

La FIG. 2D muestra otra sección transversal longitudinal de una porción superior de un tubo.

La FIG. 2E muestra otra sección transversal longitudinal de una porción superior de un tubo.

La FIG. 3A muestra una sección transversal de un segundo miembro alargado en el tubo compuesto.

La FIG. 3B muestra otra sección transversal de un segundo miembro alargado.

La FIG. 3C muestra otro segundo miembro alargado de ejemplo.

La FIG. 3D muestra otro segundo miembro alargado de ejemplo.

La FIG. 3E muestra otro segundo miembro alargado de ejemplo.

La FIG. 3F muestra otro segundo miembro alargado de ejemplo.

La FIG. 3G muestra otro segundo miembro alargado de ejemplo.

La FIG. 4A muestra un aspecto en un método para formar el tubo compuesto.

La FIG. 4B muestra un segundo miembro alargado enrollado en espiral.

La FIG. 4C muestra otro aspecto en un método para formar el tubo compuesto.

La FIG. 4D muestra otro aspecto en un método para formar el tubo compuesto.

La FIG. 4E muestra otro aspecto en un método para formar el tubo compuesto.

La FIG. 4F muestra otro aspecto en un método para formar el tubo compuesto.

Las FIGS. 5A-5B muestran otro ejemplo que ilustra un único cuerpo hueco alargado que se enrolla en espiral para formar un tubo médico.

Las FIGS. 5C-5F muestran ejemplos de otro único cuerpo hueco alargado que se enrolla en espiral para formar un tubo médico.

La FIG. 6 muestra un circuito médico de ejemplo según al menos una realización.

La FIG. 7 muestra un sistema de insuflación según al menos una realización.

La FIG. 8 es una ilustración esquemática de un tubo coaxial, según al menos una realización.

Las FIGS. 9A-C muestran ejemplos de primeras formas de miembro alargado configurado para mejorar la eficiencia térmica.

Las FIGS. 9D-F muestran ejemplos de disposiciones de filamentos configuradas para mejorar la eficiencia térmica.

Las FIGS. 10A-C muestran ejemplos de apilamiento del primer miembro alargado.

Las FIGS. 11A-D demuestran propiedades del radio de curvatura de tubos según diversas realizaciones.

En todos los dibujos, se vuelven a utilizar los números de referencia para indicar correspondencia entre elementos referenciados (^o similares). Además, el primer dígito de cada número de referencia indica la figura en la que el elemento aparece por primera vez.

Descripción detallada

Se describen a continuación con referencia a las figuras detalles referentes a varias realizaciones ilustrativas para implementar los aparatos y métodos descritos en el presente documento a continuación. La invención no se limita a estas realizaciones descritas.

Circuito de respiración que comprende uno ^o más tubos médicos

Para un entendimiento más detallado de la divulgación, en primer lugar se hace referencia a la FIG. 1, que muestra un circuito de respiración según al menos una realización, que incluye uno ^o más tubos médicos. Tubo es un término general y se le da ^su significado habitual y normal para un experto habitual en la técnica (es decir, no se debe limitar a un significado especial ^o personalizado) e incluye, sin limitación, pasajes no cilindricos. Ciertas realizaciones pueden incorporar un tubo compuesto, que se puede definir, en general, como un tubo que comprende dos ^o más porciones, ^o, específicamente, en algunas realizaciones, dos ^o más componentes, como se describe en mayor detalle a continuación. Dicho circuito de respiración puede ser un sistema de presión positiva en las vías respiratorias (PAP) continua, variable ^o binivel, ^u otra forma de terapia respiratoria.

Se pueden transportar gases en el circuito de la FIG. 1 del siguiente modo. L^os gases secos pasan de un ventilador/soplante 105 a un humidificador 107, que humidifica los gases secos. El humidificador 107 conecta con la entrada 109 (el extremo para recibir gases humidificados) del tubo inspiratorio 103 por un puerto 111, suministrando asi gases humidificados al tubo inspiratorio 103. Un tubo inspiratorio es un tubo que está configurado para administrar gases de respiración a un paciente, y se puede fabricar de un tubo compuesto como se describe en detalle adicional más adelante. L^os gases circulan a través del tubo inspiratorio 103 hacia la salida 113 (el extremo para expulsar gases humidificados), y entonces al paciente 101 a través de una interfase de paciente 115 conectada a la salida 113.

Un tubo espiratorio 117 también conecta con la interfase de paciente 115. Un tubo espiratorio es un tubo que está configurado para mover los gases humidificados exhalados lejos de un paciente. Aquí, el tubo espiratorio 117 devuelve los gases humidificados exhalados de la interfase del paciente 115 al ventilador/soplante 105.

En este ejemplo, los gases secos entran en el ventilador/soplante 105 a través de un conducto 119. Un ventilador 121 puede mejorar el flujo de gas en el ventilador/soplante por extracción de aire ^u otros gases a través del conducto 119. El ventilador 121 puede ser, por ejemplo, un ventilador de velocidad variable, donde un controlador electrónico 123 controla la velocidad del ventilador. En particular, la función del controlador electrónico 123 se puede controlar por un controlador maestro electrónico 125 en respuesta a entradas del controlador maestro 125 y un valor requerido predeterminado fijado por el usuario (valor prefijado) de presión ^o velocidad del ventilador por un dial 127.

El humidificador 107 comprende una cámara de humidificación 129 que contiene un volumen de agua 130 ^u otro liquido de humidificación adecuado. Preferentemente, la cámara de humidificación 129 es desmontable del humidificador 107 después de ^uso. La desmontabilidad permite que la cámara de humidificación 129 sea más fácilmente esterilizada ^o desechada. Sin embargo, la porción de cámara de humidificación 129 del humidificador 107 puede ser una construcción unitaria. El cuerpo de la cámara de humidificación 129 se puede formar de un vidrio no conductor ^o material plástico. Pero la cámara de humidificación 129 también puede incluir componentes conductores. Por ejemplo, la cámara de humidificación 129 puede incluir una base altamente conductora del calor (por ejemplo, una base de aluminio) que se pone en contacto ^o se asocia a una placa calentadora 131 sobre el humidificador 107.

El humidificador 107 también puede incluir controles electrónicos. En este ejemplo, el humidificador 107 incluye un controlador maestro electrónico, analógico ^o digital 125. Preferentemente, el controlador maestro 125 es un controlador basado en microprocesador que ejecuta los comandos del software informático almacenados en la memoria asociada. En respuesta a la entrada del valor de humedad ^o temperatura fijado por el usuario mediante una interfaz de usuario 133, por ejemplo, y otras entradas, el controlador maestro 125 determina cuando (^o a qué nivel) energizar la placa calentadora 131 para calentar el agua 130 dentro de la cámara de humldlflcaclón 129.

Se puede Incorporar cualquier interfase de paciente 115 adecuada. Interfase de paciente es un término general y se le da ^su significado habitual y normal para un experto habitual en la técnica (es decir, no se debe limitar a un significado especial ^o personalizado) e Incluye, sin limitación, máscaras (tales como máscara traqueal, mascarilla y máscaras nasales), cánulas y almohadillas nasales. Se puede conectar una sonda de temperatura 135 al tubo inspiratorio 103 cerca de la interfase del paciente 115, ^o a la interfase de paciente 115. La sonda de temperatura 135 monitoriza la temperatura cerca ^o en la interfase del paciente 115. Se puede usar un filamento de calentamiento (no mostrado) asociado a la sonda de temperatura para ajustar la temperatura de la interfase del paciente 115 y/o tubo inspiratorio 103 para aumentar la temperatura del tubo inspiratorio 103 y/o la interfase del paciente 115 por encima de la temperatura de saturación, reduciéndose así la posibilidad de condensación no deseada.

En la FIG. 1, I^os gases humidificados exhalados se devuelven de la interfase del paciente 115 al ventilador/soplante 105 por el tubo espiratorio 117. El tubo espiratorio 117 también puede ser un tubo compuesto, como se describe en mayor detalle más adelante. Sin embargo, el tubo espiratorio 117 también puede ser un tubo médico previamente conocido en la técnica. En cualquier caso, el tubo espiratorio 117 puede tener una sonda de temperatura y/o filamento de calentamiento, como se ha descrito anteriormente con respecto al tubo inspiratorio 103, integrado con él para reducir la posibilidad de condensación. Además, el tubo espiratorio 117 no necesita devolver I^os gases exhalados al ventilador/soplante 105. Alternativamente, I^os gases humidificados exhalados pueden pasar directamente al entorno ambiente ^o a otro equipo secundario, tal como un lavador de aire/filtro (no mostrado). En ciertas realizaciones, el tubo espiratorio se omite por completo.

Tubos compuestos

La FIG. 2A muestra una vista en planta lateral de una sección del tubo compuesto 201 de ejemplo. En general, el tubo compuesto 201 comprende un primer miembro alargado 203 y un segundo miembro alargado 205. Miembro es un término general y se le da ^su significado habitual y normal para un experto habitual en la técnica (es decir, no se debe limitar a un significado especial ^o personalizado) e incluye, sin limitación, porciones integrantes, componentes integrantes y componentes distintos. A^{s í}, aunque la FIG. 2A ilustra una realización hecha de dos componentes distintos, se apreciará que en otras realizaciones (tal como se describe en las FIGS. 5A-5D a continuación), el primer miembro alargado 203 y el segundo miembro alargado 205 también pueden representar regiones en un tubo fabricado de un único material. A^sí, el primer miembro alargado 203 puede representar una porción hueca de un tubo, mientras que el segundo miembro alargado 205 representa un soporte estructural ^o porción de refuerzo del tubo que añade soporte estructural a la porción hueca. La porción hueca y la porción de soporte estructural pueden tener una configuración en espiral, como se describe en el presente documento. El tubo compuesto 201 se puede usar para formar el tubo inspiratorio 103 y/o el tubo espiratorio 117 como se ha descrito anteriormente, un tubo coaxial como se describe más adelante, ^o cualquier otro tubo como se describe en cualquier parte en la presente divulgación.

En este ejemplo, el primer miembro alargado 203 comprende un cuerpo hueco enrollado en espiral para formar, al menos en parte, un tubo alargado que tiene un eje longitudinal LA-LA y una luz 207 que se extiende a lo largo del eje longitudinal LA-LA. En al menos una realización, el primer miembro alargado 203 es un tubo. Preferentemente, el primer miembro alargado 203 es flexible. Además, el primer miembro alargado 203 es preferentemente transparente ^o, al menos, semitransparente ^o semiopaco. Un grado de transparencia óptica permite a un cuidador ^o usuario inspeccionar la luz 207 para bloqueo ^o contaminantes ^o para confirmar la presencia de humedad. Varios plásticos, que incluyen plásticos de calidad médica, son adecuados para el cuerpo del primer miembro alargado 203. L^os ejemplos de materiales adecuados incluyen elastómeros de poliolefina, amidas de bloque de poliéter, elastómeros termoplásticos de copoliéster, mezclas de EPDM-polipropileno y poliuretanos termoplásticos.

La estructura de cuerpo hueco del primer miembro alargado 203 contribuye a las propiedades aislantes del tubo compuesto 201. Se desea un tubo aislante 201 debido a que, como se ha explicado anteriormente, previene la pérdida de calor. Esto puede permitir que el tubo 201 suministre gas de un calentador-humidificador a un paciente mientras se mantiene el estado acondicionado del gas con consumo mínimo de energía.

En al menos una realización, la porción hueca del primer miembro alargado 203 se llena con un gas. El gas puede ser aire, que se desea debido a ^su baja conductividad térmica (2,62^x 10-2 W/mK a 300K) y coste muy bajo. También se puede usar ventajosamente un gas que es más viscoso que el aire, ya que viscosidad más alta reduce la transferencia de calor por convección. A^sí, gases tales como argón (17,72^x 10-3 W/m K a 300K), criptón (9,43^x 10-3 W/m.K a 300K) y xenón (5,65^x 10-3 W/ m K a 300K) pueden aumentar el rendimiento aislante. Cada uno de estos gases es no tóxico, químicamente inerte, inhibidor del fuego y comercialmente disponible. La porción hueca del primer miembro alargado 203 puede estar sellada en ambos extremos del tubo, causando que el gas dentro esté sustancialmente estancado. Alternativamente, la porción hueca puede ser una conexión neumática secundaria, tal como una línea de muestras de presión para transportar la retroalimentación por presión desde el extremo del tubo del paciente hasta un controlador. El primer miembro alargado 203 puede estar opcionalmente perforado. Por ejemplo, la superficie del primer miembro alargado 203 puede estar perforada sobre una superficie orientada hacia afuera, opuesta a la luz 207. En otra realización, la porción hueca del primer miembro alargado 203 se llena con un líquido. L^os ejemplos de líquidos pueden Incluir agua ^u otros líquidos biocompatibles con una alta capacidad térmica. Por ejemplo, se pueden usar nanofluidos. Un nanofluido de ejemplo con capacidad térmica adecuada comprende agua y nanopartículas de sustancias tales como aluminio.

El segundo miembro alargado 205 también está enrollado en espiral y unido al primer miembro alargado 203 entre espiras adyacentes del primer miembro alargado 203. El segundo miembro alargado 205 forma al menos una porción de la luz 207 del tubo alargado. El segundo miembro alargado 205 actúa de soporte estructural para el primer miembro alargado 203.

En al menos una realización, el segundo miembro alargado 205 es más ancho en la base (proximal a la luz 207) y más estrecho en la parte superior. Por ejemplo, el segundo miembro alargado puede ser, en general, de forma triangular, en general, con forma de T, ^o, en general, con forma de Y. Sin embargo, es adecuada cualquier forma que se ajuste a los contornos del primer miembro alargado 203 correspondiente.

Preferentemente, el segundo miembro alargado 205 es flexible, para facilitar la flexión del tubo. Deseablemente, el segundo miembro alargado 205 es menos flexible que el primer miembro alargado 203. Esto mejora la capacidad del segundo miembro alargado 205 para soportar estructuralmente el primer miembro alargado 203. Por ejemplo, el módulo del segundo miembro alargado 205 es preferentemente 30 - 50 MPa (^o aproximadamente 30 - 50 MPa). El módulo del primer miembro alargado 203 es inferior al módulo del segundo miembro alargado 205. El segundo miembro alargado 205 puede ser sólido ^o principalmente sólido. Además, el segundo miembro alargado 205 puede encapsular ^o alojar material conductor, tal como filamentos, y específicamente filamentos de calentamiento ^o sensores (no mostrados). L^os filamentos de calentamiento pueden minimizar las superficies frías sobre las que se puede formar condensado del aire cargado de humedad. También se pueden usar filamentos de calentamiento para alterar el perfil de temperatura de los gases en la luz 207 del tubo compuesto 201. Son adecuados varios polímeros y plásticos, que incluyen plásticos de calidad médica, para el cuerpo del segundo miembro alargado 205. L^os ejemplos de materiales adecuados incluyen elastómeros de poliolefina, amidas de bloques de poliéter, elastómeros termoplásticos de copoliéster, mezclas de EPDM-polipropileno y poliuretanos termoplásticos. En ciertas realizaciones, el primer miembro alargado 203 y el segundo miembro alargado 205 se pueden fabricar del mismo material. El segundo miembro alargado 205 también se puede fabricar de un material de color diferente del primer miembro alargado 203, y pueden ser transparente, translúcido ^u opaco. Por ejemplo, en una realización, el primer miembro alargado 203 se puede fabricar de un plástico claro y el segundo miembro alargado 205 se puede fabricar de un plástico azul (^u otro color) opaco.

Esta estructura enrollada en espiral que comprende un cuerpo hueco flexible y un soporte integrante puede proporcionar resistencia a la compresión, mientras que deja la pared del tubo lo suficientemente flexible como para permitir flexiones de radio corto sin retorcedura, oclusión ^o colapso. Preferentemente, el tubo se puede flexionar alrededor de un cilindro metálico de 25 mm de diámetro sin retorcedura, oclusión ^o colapso, como se define en el ensayo para aumentar la resistencia al flujo con la flexión según ISO 5367:2000(E). Esta estructura también puede proporcionar una superficie lisa de la luz 207 (taladro del tubo), que ayuda a mantener el tubo libre de depósitos y mejora el flujo de gas. Se ha encontrado que el cuerpo hueco mejorar las propiedades aislantes de un tubo, mientras que permite que el tubo siga siendo de peso ligero.

Como se ha explicado anteriormente, el tubo compuesto 201 se puede usar como un tubo espiratorio y/o un tubo inspiratorio en un circuito de respiración, ^o una porción de un circuito de respiración. Preferentemente, el tubo compuesto 201 se usa al menos como un tubo inspiratorio.

La FIG. 2B muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior del tubo compuesto 201 de ejemplo de la FIG. 2A. La FIG. 2B tiene la misma orientación que la F ⁱG. 2A. Este ejemplo adicional ilustra la forma de cuerpo hueco del primer miembro alargado 203. Como se observa este ejemplo, el primer miembro alargado 203 forma en sección transversal longitudinal una pluralidad de burbujas huecas. Las porciones 209 del primer miembro alargado 203 superponen envolturas adyacentes del segundo miembro alargado 205. Una porción 211 del primer miembro alargado 203 forma la pared de la luz (taladro del tubo).

Se descubrió que tener un hueco 213 entre espiras adyacentes del primer miembro alargado 203, es decir, entre burbujas adyacentes, mejoró inesperadamente las propiedades de aislamiento globales del tubo compuesto 201. A^{s í}, en ciertas realizaciones, se separan burbujas adyacentes por un hueco 213. Además, ciertas realizaciones incluyen la realización que proporcionar un hueco 213 entre burbujas adyacentes aumenta la resistividad a la transferencia de calor (el valor R) y, por consiguiente, disminuye la conductividad por transferencia de calor del tubo compuesto 201. También se encontró que esta configuración de hueco mejora la flexibilidad del tubo compuesto 201, permitiendo flexiones de radio más corto. Un segundo miembro alargado 205 con forma de T, como se muestra en la FIG. 2B, puede ayudar a mantener un hueco 213 entre burbujas adyacentes. Sin embargo, en ciertas realizaciones, las burbujas adyacentes se están tocando. Por ejemplo, se pueden unir juntas burbujas adyacentes. Se pueden disponer uno ^o más materiales conductores en el segundo miembro alargado 205 para calentar ^o detectar el flujo de gas. En este ejemplo, se encapsulan dos filamentos de calentamiento 215 en el segundo miembro alargado 205, uno en cualquier lado de la porción vertical de la "T". L^os filamentos de calentamiento 215 comprenden material conductor, tal como aleaciones de aluminio (Al) y/o cobre (C^u), ^o polímero conductor. Preferentemente, el material que forma el segundo miembro alargado 205 se selecciona para ser no reactivo con el metal en los filamentos de calentamiento 215 cuando los filamentos de calentamiento 215 alcanzan ^su temperatura de operación. L^os filamentos 215 pueden estar separados de la luz 207 de manera que los filamentos no se expongan a la luz 207. En un extremo del tubo compuesto, se pueden formar pares de filamentos en un bucle de conexión.

En al menos una realización, se disponen una pluralidad de filamentos en el segundo miembro alargado 205. L^os filamentos pueden estar eléctricamente conectados Juntos para compartir una vía común. Por ejemplo, un primer filamento, tal como un filamento de calentamiento, puede estar dispuesto sobre una primera cara del segundo miembro alargado 205. Un segundo filamento, tal como un filamento detector, puede estar dispuesto sobre una segunda cara del segundo miembro alargado 205. Un tercer filamento, tal como un filamento a tierra, puede estar dispuesto entre el primer y el segundo filamentos. El primer, segundo y/o tercer filamentos se pueden conectar Juntos en un extremo del segundo miembro alargado 205.

La FIG. 2C muestra una sección transversal longitudinal de las burbujas en la FIG. 2B. Como se muestra, las porciones 209 del primer miembro alargado 203 que superponen envolturas adyacentes del segundo miembro alargado 205 se caracterizan por un grado de región de unión 217. Una región de unión mayor mejora la resistencia de los tubos a la deslaminación en la interfase del primer y segundo miembros alargados. Adicionalmente ^o alternativamente, la forma de la perla y/o la burbuja se pueden adaptar para aumentar la región de unión 217. Por ejemplo, la FIG. 2D muestra un área de unión relativamente pequeña en el lado izquierdo. La FIG. 9B también demuestra una región de unión más pequeña. A diferencia, la FIG. 2E tiene una región de unión mucho mayor que la mostrada en la FIG. 2D, debido al tamaño y a la forma de la perla. Las FIGS. 9A y 9C también ilustran una mayor región de unión. Cada una de estas figuras se trata más abajo en más detalle. Se debe apreciar que aunque las configuraciones en las FIGS. 2E, 9A y 9C se pueden preferir en ciertas realizaciones, se pueden utilizar otras configuraciones, que incluye las de las FIGS. 2D, 9B, y otras variaciones, en otras realizaciones según se pueda desear.

La FIG. 2D muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 2D tiene la misma orientación que la FIG. 2B. Este ejemplo adicional ilustra la forma de cuerpo hueco del primer miembro alargado 203 y demuestra cómo el primer miembro alargado 203 forma en sección transversal longitudinal una pluralidad de burbujas huecas. En este ejemplo, las burbujas están completamente separadas entre ^sí por un hueco 213. Un segundo miembro alargado 205, generalmente triangular, soporta el primer miembro alargado 203.

La FIG. 2E muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 2E tiene la misma orientación que la FIG. 2B. En el ejemplo de la FIG. 2E, I^os filamentos de calentamiento 215 están más separados entre ^sí que I^os filamentos 215 en la FIG. 2B. Se descubrió que aumentar el espacio entre I^os filamentos de calentamiento puede mejorar la eficiencia de calentamiento, y ciertas realizaciones incluyen esta realización. La eficiencia de calentamiento se refiere a la relación entre la cantidad de entrada de calor al tubo y la cantidad de salida de energía ^o recuperable del tubo. En términos generales, cuanto mayor sea la energía (^o calor) que se disipa del tubo, menor será la eficiencia de calentamiento. Para rendimiento de calentamiento mejorado, I^os filamentos de calentamiento 215 pueden estar igualmente (^o aproximadamente igualmente) separados a lo largo del taladro del tubo. Alternativamente, I^os filamentos 215 se pueden situar en las extremidades del segundo miembro alargado 205, que puede proporcionar fabricación más simple.

A continuación se hace referencia a las FIGS. 3A a 3G que muestran configuraciones de ejemplo para el segundo miembro alargado 205. La FIG. 3A muestra una sección transversal de un segundo miembro alargado 205 que tiene una forma similar a la forma de T mostrada en la FIG. 2B. En esta realización de ejemplo, el segundo miembro alargado 205 no tiene filamentos de calentamiento. También se pueden utilizar otras formas para el segundo miembro alargado 205, que incluyen variaciones de la forma de T como se describen a continuación y formas triangulares.

La FIG. 3B muestra otro segundo miembro alargado 205 de ejemplo que tiene una sección transversal en forma de T. En este ejemplo, se incorporan filamentos de calentamiento 215 en cortes 301 en el segundo miembro alargado 205 en cualquier lado de la porción vertical de la "T". En algunas realizaciones, I^os cortes 301 se pueden formar en el segundo miembro alargado 205 durante la extrusión. L^os cortes 301 se pueden formar alternativamente en el segundo miembro alargado 205 después de la extrusión. Por ejemplo, una herramienta de corte puede formar I^os cortes en el segundo miembro alargado 205. Preferentemente, I^os cortes se forman por I^os filamentos de calentamiento 215 ya que se comprimen ^o aprietan (fijan mecánicamente) en el segundo miembro alargado 205 poco después de la extrusión, mientras que el segundo miembro alargado 205 es relativamente blando. Alternativamente, se pueden montar uno ^o más filamentos de calentamiento (por ejemplo, adherir, unir ^o incorporar parcialmente) sobre la base del miembro alargado, de forma que el (I^os) filamento(s) se expongan a la luz del tubo. En dichas realizaciones, puede ser conveniente contener el (I^os) filamento(s) en aislamiento para reducir el riesgo de incendio cuando se pase un gas inflamable tal como oxígeno a través de la luz del tubo.

La FIG. 3C muestra otro segundo miembro alargado de ejemplo 205 más en sección transversal. El segundo miembro alargado 205 tiene una forma generalmente triangular. En este ejemplo, se Incorporan filamentos de calentamiento 215 en lados opuestos del triángulo.

La FIG. 3D muestra otro segundo miembro alargado 205 de ejemplo más en sección transversal. El segundo miembro alargado 205 comprende cuatro acanaladuras 303. Las acanaladuras 303 son indentaciones ^o surcos en el perfil en sección transversal. En algunas realizaciones, las acanaladuras 303 pueden facilitar la formación de cortes (no mostrados) para Incorporar filamentos (no mostrados). En algunas realizaciones, las acanaladuras 303 facilitan el posicionamiento de los filamentos (no mostrados), que se comprimen ^o aprietan, y así se incorporan, en el segundo miembro alargado 205. En este ejemplo, las cuatro acanaladuras de iniciación 303 facilitan la colocación de hasta cuatro filamentos, por ejemplo, cuatro filamentos de calentamiento, cuatro filamentos detectores, dos filamentos de calentamiento y dos filamentos detectores, tres filamentos de calentamiento y un filamento detector, ^o un filamento de calentamiento y tres filamentos detectores. En algunas realizaciones, los filamentos de calentamiento se pueden localizar sobre el exterior del segundo miembro alargado 205. L^os filamentos detectores se pueden localizar en el interior.

La FIG. 3E muestra aún otro segundo miembro alargado 205 de ejemplo en sección transversal. El segundo miembro alargado 205 tiene un perfil en forma de T y una pluralidad de acanaladuras 303 para poner los filamentos de calentamiento.

La FIG. 3F muestra otro segundo miembro alargado 205 de ejemplo más en sección transversal. Se encapsulan cuatro filamentos 215 en el segundo miembro alargado 205, dos en cada lado de la porción vertical de la "T". Como se explicó más abajo en más detalle, los filamentos se encapsulan en el segundo miembro alargado 205 debido a que el segundo miembro alargado 205 se extruyó alrededor de los filamentos. N^o se formaron cortes para incorporar los filamentos de calentamiento 215. En este ejemplo, el segundo miembro alargado 205 también comprende una pluralidad de acanaladuras 303. Debido a que los filamentos de calentamiento 215 están encapsulados en el segundo miembro alargado 205, las acanaladuras 303 no se usan para facilitar la formación de cortes para incorporar filamentos de calentamiento. En este ejemplo, las acanaladuras 303 pueden facilitar la separación de los filamentos de calentamiento incorporados, que facilita la eliminación de núcleos individuales cuando, por ejemplo, se terminan los filamentos de calentamiento.

La FIG. 3G muestra otro segundo miembro alargado 205 de ejemplo más en sección transversal. El segundo miembro alargado 205 tiene una forma generalmente triangular. En este ejemplo, la forma del segundo miembro alargado 205 es similar a la de la FIG. 3C, pero cuatro filamentos 215 están encapsulados en el segundo miembro alargado 205, todos los cuales están centrados en el tercio inferior del segundo miembro alargado 205 y dispuestos a lo largo de un eje generalmente horizontal.

Como se ha explicado anteriormente, se puede desear aumentar la distancia entre los filamentos para mejorar la eficiencia de calentamiento. En algunas realizaciones, sin embargo, cuando los filamentos de calentamiento 215 se incorporan en el tubo compuesto 201, I^os filamentos 215 se pueden situar relativamente centrados en el segundo miembro alargado 205. Una posición centralizada promueve la robustez del tubo de material compuesto para ^su reutilización, debido en parte a la posición que reduce la probabilidad de que el filamento se rompa tras la flexión repetida del tubo compuesto 201. La centralización de I^os filamentos 215 también puede reducir el riesgo de un riesgo de ignición debido a que I^os filamentos 215 están recubiertos en capas de aislamiento y se retiran de la trayectoria de gas.

Como se ha explicado anteriormente, algunos de I^os ejemplos ilustran disposiciones adecuadas de I^os filamentos 215 en el segundo miembro alargado 205. En I^os ejemplos anteriores que comprenden más de un filamento 215, I^os filamentos 215 se alinean, en general, a lo largo de un eje horizontal. También son adecuadas configuraciones alternativas. Por ejemplo, se pueden alinear dos filamentos a lo largo de un eje vertical ^o a lo largo de un eje diagonal. Se pueden alinear cuatro filamentos a lo largo de un eje vertical ^o un eje diagonal. Se pueden alinear cuatro filamentos en una configuración en forma de cruz, con un filamento dispuesto encima del segundo miembro alargado, un filamento dispuesto en la parte inferior del segundo miembro alargado (cerca de la luz del tubo), y dos filamentos dispuestos en I^os brazos opuestos de una "T", "Y" ^o base del triángulo.

Las TABLAS 1A y IB muestran algunas dimensiones preferidas de tubos médicos descritos en el presente documento, así como algunos intervalos preferidos para estas dimensiones. Las dimensiones se refieren a una sección transversal de un tubo. En estas tablas, el diámetro de la luz representa el diámetro interno de un tubo. El paso representa la distancia entre dos puntos de repetición medidos axialmente a lo largo del tubo, concretamente, la distancia entre la punta de las porciones verticales de "T"^s adyacentes del segundo miembro alargado. La anchura de burbuja representa la anchura (diámetro externo máximo) de una burbuja. La altura de burbuja representa la altura de una burbuja desde la luz del tubo. La altura de perla representa la altura máxima del segundo miembro alargado desde la luz del tubo (por ejemplo, la altura de la porción vertical de la "T"). La anchura de perla representa la máxima anchura del segundo miembro alargado (por ejemplo, la anchura de la porción horizontal de la "T"). El espesor de burbuja representa el espesor de la pared de burbuja.

Tabla 1A

Tabla IB

Las TABLAS 2A y 2B proporcionan relaciones de ejemplo entre las dimensiones de las características del tubo para los tubos descritos en las TABLAS 1A y IB , respectivamente.

Tabla 2A

Tabla 2B

Las siguientes tablas muestran algunas propiedades de ejemplo de un tubo compuesto (marcado "A"), descrito en el presente documento, que tiene un filamento de calentamiento integrado dentro del segundo miembro alargado. Para comparación, también se presentan las propiedades de un tubo corrugado desechable modelo RT100 de Fisher & Paykel (marcado "B") que tiene un filamento de calentamiento helicoidalmente enrollado dentro del taladro del tubo. Se llevó a cabo la medición de la resistencia al flujo (RTF) según el Anexo A de ISO 5367:2000(E). Los resultados se resumen en la TABLA 3. Como se observa a continuación, la RTF para el tubo compuesto es inferior a la RTF para el tubo modelo RT100.

Tabla 3

Condensado o "lluvia" dentro del tubo se refiere al peso de condensado recogido por día a 20 l/min de caudal de gas y temperatura ambiente de 18 0C. Se hace circular aire humidificado a través del tubo continuamente desde una cámara. Los pesos del tubo se registran antes y después de cada día de ensayo. Se llevan a cabo tres pruebas consecutivas secando el tubo entre cada ensayo. L^os resultados se muestran a continuación en la TABLA 4. L^os resultados mostraron que la lluvia es significativamente más baja en el tubo compuesto que en el tubo modelo r t io o .

Tabla 4

El requisito de potencia se refiere a la potencia consumida durante el ensayo de condensado. En este ensayo, el aire ambiente se mantuvo a 180C. Las cámaras de humidificación (véase, por ejemplo, la cámara de humidificación 129 en la Fig. 1) se alimentaron por bases calentadoras MR850. L^os filamentos de calentamiento en los tubos se alimentaron independientemente desde una fuente de alimentación de CC. Se establecieron diferentes caudales y se dejó que la cámara se estableciera a 37 oc en la salida de la cámara. Entonces, se alteró la tensión CC a los circuitos para producir una temperatura de 40 oc en la salida del circuito. Se registró la tensión requerida para mantener la temperatura de salida y se calculó la potencia resultante. L^os resultados se muestran en la TABLA 5. Los resultados muestran que el tubo compuesto A usa significativamente más potencia que el tubo B. Esto es debido a que el tubo B usa un filamento de calentamiento helicoidal en el taladro del tubo para calentar el gas desde 37 oc hasta 40 oc. El tubo compuesto no tiende a calentar el gas rápidamente debido a que el filamento de calentamiento está en la pared del tubo (incorporado en el segundo miembro alargado). En su lugar, el tubo compuesto se diseña para mantener la temperatura del gas y prevenir la lluvia, manteniendo el taladro del tubo a una temperatura por encima del punto de rocío del gas humidificado.

Tabla 5

Se probó la flexibilidad del tubo usando un ensayo de flexión de tres puntos. Los tubos se colocaron en una plantilla de prueba de plegado de tres puntos y se usaron junto con un instrumento del sistema de ensayo Instron 5560, para medir la carga y extensión. Cada muestra de tubo se probó tres veces; midiendo la extensión del tubo contra la carga aplicada, para obtener las constantes de rigidez promedio respectivas. Las constantes de rigidez promedio para el tubo A y Tubo B se reproducen en la TABLA 6.

Tabla 6

Métodos de fabricación

A continuación se hace referencia a las FIGS. 4A a 4F que muestran métodos de ejemplo para la fabricación de tubos compuestos.

Volviendo primero a la FIG. 4A, en al menos una realización, un método de fabricación de un tubo compuesto comprende proporcionar el segundo miembro alargado 205 y envolver en espiral el segundo miembro alargado 205 alrededor de un mandril 401 con porciones de borde lateral opuestas 403 del segundo miembro alargado 205 que están separadas en envolturas adyacentes, formando así una espiral del segundo miembro alargado 405. El segundo miembro alargado 205 puede ser directamente envuelto alrededor del mandril en ciertas realizaciones. En otras realizaciones, se puede proporcionar una capa de sacrificio sobre el mandril.

En al menos una realización, el método comprende además formar el segundo miembro alargado 205. La extrusión es un método adecuado para formar el segundo miembro alargado 205. Se puede configurar la segunda prensa extrusora para extruir el segundo miembro alargado 205 con una altura de perla especificada. A^{s í}, en al menos una realización, el método comprende extruir el segundo miembro alargado 205.

Como se muestra en la FIG. 4B, la extrusión puede ser ventajosa debido a que puede permitir que filamentos de calentamiento 215 se encapsulen en el segundo miembro alargado 205 a medida que se forma el segundo miembro alargado 205, por ejemplo, usando una prensa extrusora que tiene una boquilla de extrusión de cabezal transversal. A^{s í}, en ciertas realizaciones, el método comprende proporcionar uno ^o más filamentos de calentamiento 215 y encapsular los filamentos de calentamiento 215 para formar el segundo miembro alargado 205. El método también puede comprender proporcionar un segundo miembro alargado 205 que tiene uno ^o más filamentos de calentamiento 215 incorporados ^o encapsulados en el segundo miembro alargado 205.

En al menos una realización, el método comprende Incorporar uno ^o más filamentos 215 en el segundo miembro alargado 205. Por ejemplo, como se muestra en la FIG. 4c , I^os filamentos 215 se pueden comprimir (presionar ^o situar mecánicamente) en el segundo miembro alargado 205 a una profundidad especificada. Alternativamente, se pueden hacer cortes en el segundo miembro alargado 205 hasta una profundidad especificada, y I^os filamentos 215 se pueden colocar en I^os cortes. Preferentemente, la compresión ^o el corte se hace poco después de que se extruya el segundo miembro alargado 205 y el segundo miembro alargado 205 es blando.

Como se muestra en las FIGS. 4D y 4E, en al menos una realización, el método comprende proporcionar el primer miembro alargado 203 y envolver en espiral el primer miembro alargado 203 alrededor de la espiral del segundo miembro alargado 405, de forma que porciones del primer miembro alargado 203 superpongan envolturas adyacentes de la espiral del segundo miembro alargado 405 y una porción del primer miembro alargado 203 se disponga adyacente al mandril 401 en el espacio entre las envolturas de la espiral del segundo miembro alargado 405, formando así una espiral del primer miembro alargado 407. La FIG. 4D muestra dicho método de ejemplo, en que filamentos de calentamiento 215 están encapsulados en el segundo miembro alargado 205, antes de que forme la espiral del segundo miembro alargado. La F ⁱG. 4E muestra dicho método de ejemplo, en que filamentos de calentamiento 215 se incorporan en el segundo miembro alargado 205, a medida que la espiral del segundo miembro alargado se forma. Un método alternativo de incorporación de I^os filamentos 215 en el tubo compuesto comprende encapsular uno ^o más filamentos 215 entre el primer miembro alargado 203 y el segundo miembro alargado 205 en una región donde el primer miembro alargado 203 superpone el segundo miembro alargado 205.

Las alternativas anteriormente descritas para incorporar uno ^o más filamentos de calentamiento 215 en un tubo compuesto tienen ventajas con respecto a la alternativa de tener filamentos de calentamiento en la trayectoria de gas. Tener el (I^os) filamento(s) de calentamiento 215 fuera de la trayectoria de gas mejora el rendimiento debido a que I^os filamentos calientan la pared del tubo donde es más probable que se forme la condensación. Esta configuración reduce el riesgo de incendio en ambientes con alto contenido de oxígeno sacando el filamento de calentamiento de la trayectoria del gas. Esta característica también reduce el rendimiento, ya que reduce la eficacia de I^os hilos de calentamiento al calentar I^os gases que están pasando a través del tubo. Sin embargo, en ciertas realizaciones, un tubo compuesto 201 comprende uno ^o más filamentos de calentamiento 215 dispuestos dentro de la trayectoria del gas. Por ejemplo, I^os filamentos de calentamiento pueden estar colocados sobre la pared de la luz (taladro del tubo), por ejemplo, en una configuración en espiral. Un método de ejemplo para disponer uno ^o más filamentos de calentamiento 215 sobre la pared de la luz comprende unir, incorporar ^o formar de otro modo un filamento de calentamiento sobre una superficie del segundo miembro alargado 205 que, cuando está ensamblado, forma la pared de la I^uz. A^sí, en ciertas realizaciones, el método comprende disponer uno ^o más filamentos de calentamiento 215 sobre la pared de la I^uz.

Independientemente de si I^os filamentos de calentamiento 215 se incorporan ^o encapsulan sobre el segundo miembro alargado 205 ^o se disponen sobre el segundo miembro alargado 205, ^o se colocan de otro modo en ^o sobre el tubo, en al menos una realización, pares de filamentos se pueden conformar en un bucle de conexión en un extremo del tubo compuesto para formar un circuito.

La FIG. 4F muestra una sección transversal longitudinal del ensamblaje mostrado en la FIG. 4E, que se centra en una porción superior del mandril 401 y una porción superior de la primera espiral del miembro alargado 407 y espiral del segundo miembro alargado 405. Este ejemplo muestra la espiral del segundo miembro alargado 405 que tiene un segundo miembro alargado con forma de T 205. A medida que se forma el segundo miembro alargado, se incorporan filamentos de calentamiento 215 en el segundo miembro alargado 205. El lado derecho de la FIG. 4F muestra el perfil en forma de burbuja de la primera espiral del miembro alargado, como se ha descrito anteriormente.

El método también puede comprender formar el primer miembro alargado 203. La extrusión es un método adecuado para formar el primer miembro alargado 203. A^sí, en al menos una realización, el método comprende extruir el primer miembro alargado 203. El primer miembro alargado 203 también se puede fabricar extruyendo dos ^o más porciones y uniéndolas para formar una única pieza. Como otra alternativa, el primer miembro alargado 203 también se puede fabricar extruyendo secciones que producen una forma hueca cuando se forman ^o unen adyacentemente en un proceso de formación de tubos en espiral.

El método también puede comprender suministrar un gas a una presión superior a la presión atmosférica en un extremo del primer miembro alargado 203. El gas puede ser aire, por ejemplo. También se pueden usar otros gases, como se ha explicado anteriormente. El suministrar un gas a un extremo del primer miembro alargado 203 puede ayudar a mantener una forma de cuerpo hueco abierto a medida que el primer miembro alargado 203 se enrolla alrededor del mandril 401. El gas se puede suministrar antes de que el primer miembro alargado 203 se envuelva alrededor del mandril 401, mientras que el primer miembro alargado 203 se envuelve alrededor del mandril 401, ^o después de que el primer miembro alargado 203 se envuelva alrededor del mandril 401. Por ejemplo, una prensa extrusora con una combinación de cabezal/punta de la boquilla de extrusión puede suministrar ^o alimentar aire en la cavidad hueca del primer miembro alargado 203 a medida que se extruye el primer miembro alargado 203. A^sí, en al menos una realización, el método comprende extruir el primer miembro alargado 203 y suministrar un gas a una presión superior a la presión atmosférica en un extremo del primer miembro alargado 203 después de la extrusión. Se ha encontrado que es adecuada una presión de 15 a 30 cm H²O -(^o aproximadamente 15 a 3^o cm H²O).

En al menos una realización, el primer miembro alargado 203 y el segundo miembro alargado 205 se enrollan en espiral alrededor del mandril 401. Por ejemplo, el primer miembro alargado 203 y el segundo miembro alargado 205 pueden salir de una boquilla de extrusión a una temperatura elevada de 2000C (^o aproximadamente 2000C) ^o más y luego se aplican al mandril después de una corta distancia. Preferentemente, el mandril se enfría usando una camisa de agua, enfriador y/u otro método de enfriamiento adecuado hasta una temperatura de 20 ^oc (^o aproximadamente 20 ^oc) ^o menos, por ejemplo, que se aproxima a 0 ^oc (^o aproximadamente 0 ^oc). Después de 5 (^o aproximadamente 5) envolturas en espiral, el primer miembro alargado 203 y el segundo miembro alargado 205 se enfrían adicionalmente por un fluido de enfriamiento (líquido ^o gas). En una realización, el fluido de enfriamiento es aire emitido de un anillo con chorros que rodean el mandril. Después del enfriamiento y la retirada de los componentes del mandril, se forma un tubo compuesto que tiene una luz que se extiende a lo largo de un eje longitudinal y un espacio hueco que rodea la luz. En dicha realización, no se necesita mecanismo adhesivo ^u otro mecanismo de fijación para conectar el primer y segundo miembros alargados. Otras realizaciones pueden utilizar un mecanismo adhesivo ^u otro mecanismo de fijación para unir ^o conectar de otro modo los dos miembros. En otra realización, el segundo miembro alargado 205 después de la extrusión y la colocación de los filamentos de calentamiento se puede enfriar hasta congelar la localización de los filamentos de calentamiento. El segundo miembro alargado 205 se puede entonces volver a calentar cuando se aplica al mandril para mejorar la unión. L^os métodos de ejemplo para volver a calentar incluyen usar dispositivos de calentamiento por puntos, rodillos calentados, etc.

El método también puede comprender pares formados de filamentos de calentamiento ^o detectores en un bucle de conexión en un extremo del tubo compuesto. Por ejemplo, las secciones terminales de dos filamentos de calentamiento ^o detectores pueden ser liberadas del segundo miembro alargado 205 y entonces conformadas en un bucle de conexión, por ejemplo, por anudado, unión, adhesión, fusión, etc., de los dos filamentos juntos. Como otro ejemplo, se pueden dejar libres las secciones terminales de los filamentos de calentamiento del segundo miembro alargado 205 durante el proceso de fabricación y luego conformar en un bucle de conexión cuando se ensambla el tubo compuesto.

Tubos médicos y métodos de fabricación usando un único tubo enrollado en espiral

A continuación se hace referencia a las FIG. 5A a 5F que muestran secciones transversales de tubos que comprenden un único elemento con forma de tubo que tiene un primer miembro alargado ^o porción 203 y un segundo miembro alargado ^o porción 205. Como se ilustra, las segundas porciones alargadas 205 están integradas con las primeras porciones alargadas 203, y se extienden a lo largo de la longitud entera del elemento en forma de tubo individual. En las realizaciones ilustradas, el elemento en forma de tubo individual es un cuerpo hueco alargado que tiene en sección transversal una pared relativamente delgada que define en parte la porción hueca 501, con dos porciones de refuerzo 205 con un espesor relativamente mayor ^o rigidez relativamente mayor en lados opuestos del cuerpo hueco alargado adyacente a la pared relativamente delgada. Estas porciones de refuerzo forman una porción de la pared interna de la luz 207 después de que el cuerpo hueco alargado se enrolle en espiral, de forma que estas porciones de refuerzo también están situadas en espiral entre las espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado. En al menos una realización, el método comprende formar un cuerpo hueco alargado que comprende la primera porción alargada 203 y la porción de refuerzo 205. La extrusión es un método adecuado para formar el cuerpo hueco alargado. Se muestran en la FIG. 5A a 5F formas en sección transversal adecuadas para el elemento en forma de tubo.

El cuerpo hueco alargado se puede conformar en un tubo médico, como se ha explicado anteriormente, y la anterior discusión. Por ejemplo, en al menos una realización, un método de fabricación de un tubo médico comprende envolver en espiral ^o enrollar el cuerpo hueco alargado alrededor de un mandril. Esto se puede hacer a una temperatura elevada, de forma que el cuerpo hueco alargado se enfríe después de que se enrolle en espiral para unir espiras adyacentes juntas. Como se muestra en la FIG. 5B, porciones de borde lateral opuestas de las porciones de refuerzo 205 pueden tocar espiras adyacentes. En otras realizaciones, porciones de borde lateral opuestas del segundo miembro alargado 205 pueden superponerse con espiras adyacentes, como se muestra en las FIGS. 5D y 5E. L^os filamentos de calentamiento 2 l5 se pueden incorporar en el segundo miembro alargado como se ha explicado anteriormente y como se muestra en la FIG. 5A a 5F. Por ejemplo, se pueden proporcionar filamentos de calentamiento en lados opuestos del cuerpo hueco alargado, tal como se muestra en las FIGS. 5A-5D.

Alternativamente, los filamentos de calentamiento se pueden proporcionar en solo un lado del cuerpo hueco alargado, tal como se muestra en las FIGS. 5E-5F. Cualquiera de estas realizaciones también podría incorporar la presencia de filamentos detectores.

Circuitos médicos

A continuación se hace referencia a la FIG. 6, que muestra un circuito médico de ejemplo según al menos una realización. El circuito comprende uno ^o más tubo compuestos como se ha descrito anteriormente, concretamente para el tubo inspiratorio 103 y/o el tubo espiratorio 1 l7. Las propiedades del tubo inspiratorio 103 y el tubo espiratorio 117 son similares a las de los tubos descritos anteriormente con respecto a la FlG. 1. El tubo inspiratorio 103 tiene una entrada 109, que comunica con un humidificador 115, y una salida 113, a través de la cual se proporcionan gases humidificados al paciente 101. El tubo espiratorio 117 también tiene una entrada 109, que recibe gases humidificados exhalados del paciente, y una salida 1l3. Como se ha descrito anteriormente con respecto a la FIG. 1, la salida 113 del tubo espiratorio l l7 puede conducir gases exhalados a la atmósfera, a la unidad de ventilador/soplante 115, a un lavador/filtro de aire (no mostrado), ^o a cualquier otra localización adecuada.

Como se ha descrito anteriormente, se pueden colocar filamentos de calentamiento 601 dentro del tubo inspiratorio 103 y/o el tubo espiratorio 117 para reducir el riesgo de lluvia en los tubos, manteniendo la temperatura de la pared del tubo por encima de la temperatura del punto de rocío.

Componente de un sistema de insuflación

La cirugía laparoscópica, también denominada cirugía mínimamente invasiva (CMI), o cirugía no invasiva, es una moderna técnica quirúrgica en que operaciones en el abdomen se realizan mediante pequeñas incisiones (normalmente 0,5 a 1,5 cm) en comparación con incisiones mayores necesarias en procedimientos quirúrgicos tradicionales. La cirugía laparoscópica incluye operaciones dentro de las cavidades abdominales o pélvicas. Durante la cirugía laparoscópica con insuflación, puede ser conveniente que el gas de insuflación (comúnmente CO2) sea humidificado antes de pasar a la cavidad abdominal. Esto puede ayudar a prevenir el "secado" de los órganos internos del paciente, y puede disminuir la cantidad de tiempo necesaria para la recuperación de la cirugía. Los sistemas de insuflación comprenden, en general, cámaras de humidificador que contienen una cantidad de agua dentro de ellas. El humidificador incluye, en general, una placa calentadora que calienta el agua para crear un vapor de agua que se transmite en los gases de entrada para humidificar los gases. Los gases se transportan fuera del humidificador con el vapor de agua.

A continuación se hace referencia a las FIG. 7, que muestra un sistema de insuflación 701, según al menos una realización. El sistema de insuflación 701 incluye un insuflador 703 que produce una corriente de gases de insuflación a una presión por encima de la atmosférica para administración en la cavidad abdominal o peritoneal del paciente 705. L^os gases pasan a un humidificador 707, que incluye una base calentadora 709 y cámara de humidificador 711, con la cámara 711 en ^uso en contacto con la base calentadora 709 de manera que la base calentadora 709 proporcione calor a la cámara 711. En el humidificador 707, I^os gases de insuflación pasan a través de la cámara 711 de manera que se humidifican hasta un nivel de humedad apropiado.

El sistema 701 incluye un conducto de administración 713 que conecta entre la cámara de humidificador 711 y la cavidad peritoneal ^o sitio quirúrgico del paciente 705. El conducto 713 tiene un primer extremo y un segundo extremo, estando el primer extremo conectado a la salida de la cámara del humidificador 711 y recibiendo gases humidificados de la cámara 711. El segundo extremo del circuito 713 se coloca en el sitio quirúrgico ^o cavidad peritoneal del paciente 705 y I^os gases de insuflación humidificados se desplazan desde la cámara 711, a través del conducto 713 y en el sitio quirúrgico para insuflar y expandir el sitio quirúrgico ^o la cavidad peritoneal. El sistema también incluye un controlador (no mostrado) que regula la cantidad de humedad suministrada a Ios gases controlando la potencia suministrada a la base calentadora 709. El controlador también se puede usar para monitorizar el agua en la cámara de humidificador 711. Se muestra un sistema de evacuación de humo 715 que conduce fuera de la cavidad corporal del paciente 705.

El sistema de evacuación de humo 715 se puede usar Junto con el sistema de insuflación 701 descrito anteriormente ^o se puede usar con otros sistemas de insuflación adecuados. El sistema de evacuación de humo 715 comprende un miembro de descarga ^o de escape 717, un ensamblaje de descarga 719 y un filtro 721. El miembro de descarga 717 conecta entre el filtro 721 y el ensamblaje de descarga 719, que en ^uso se localiza en ^o adyacente al sitio quirúrgico ^o cavidad peritoneal del paciente 705. El miembro de descarga 717 es un tubo autoportante (es decir, el tubo es capaz de soportar su propio peso sin colapsar) con dos extremos abiertos: un extremo de sitio de operación y un extremo de salida.

Al menos una realización incluye la realización en la que el ^uso de un tubo compuesto como conducto 713 puede suministrar gases humidificados al sitio quirúrgico del paciente 705 con pérdida mínima de calor. Esto puede reducir ventajosamente el consumo de energía global en el sistema de insuflación, debido a que se necesita menos entrada de calor para compensar la pérdida de calor.

Tubo coaxial

Un tubo de respiración coaxial también puede comprender un tubo compuesto como se ha descrito anteriormente. En un tubo de respiración coaxial, un primer espacio de gas es un miembro inspiratorio o un miembro espiratorio, y el segundo espacio de gas es el otro del miembro inspiratorio o miembro espiratorio. Se proporciona un pasaje de gas entre la entrada de dicho miembro inspiratorio y la salida de dicho miembro espiratorio, y se proporciona un pasaje de gas entre la entrada de dicho miembro espiratorio y la salida de dicho miembro espiratorio. En una realización, el primer espacio de gas es dicho miembro inspiratorio, y el segundo espacio de gas es dicho miembro espiratorio. Alternativamente, el primer espacio de gas puede ser el miembro espiratorio, y el segundo espacio de gas puede ser el miembro inspiratorio.

A continuación se hace referencia a la FIG. 7, que muestra un tubo coaxial 701 según al menos una realización. En este ejemplo, el tubo coaxial 701 se proporciona entre un paciente 701 y un ventilador 705. L^os gases espiratorios y los gases inspiratorios circulan cada uno en uno del tubo interno 707 ^o el espacio 709 entre el tubo interno 707 y el tubo externo 711. Se apreciará que el tubo externo 711 puede no estar exactamente alineado con el tubo interno 707. M^ás bien, "coaxial" se refiere a un tubo situado dentro de otro tubo.

Por motivos de transferencia de calor, el tubo interno 707 puede llevar los gases inspiratorios en el espacio 713 interior, mientras que los gases espiratorios son llevados en el espacio 709 entre el tubo interno 707 y el tubo externo 711. Esta configuración de flujo de aire se indica por flechas. Sin embargo, también es posible una configuración inversa, en la que el tubo externo 711 lleva gases inspiratorios y el tubo interno 707 lleva gases espiratorios.

En al menos una realización, el tubo interno 707 se forma de un tubo corrugado, tal como un tubo desechable modelo RT100 de Fisher & Paykel. El tubo externo 711 se puede formar de un tubo compuesto, como se ha descrito anteriormente.

Con un tubo coaxial 701, el ventilador 705 puede no darse cuenta de una fuga en el tubo interno 707. Dicha fuga puede cortocircuitar al paciente 701, que significa que el paciente 701 no se suministrará con oxígeno suficiente. Dicho cortocircuito se puede detectar por colocación de un sensor en el extremo del paciente del tubo coaxial 701. Este sensor se puede localizar en el conector del extremo del paciente 715. Un cortocircuito más próximo al ventilador 705 conducirá a que paciente 701 continúe respirando del volumen de aire próximo al paciente 701. Esto conducirá a un aumento en la concentración de dióxido de carbono en el espacio de flujo inspiratorio 713 próximo al paciente 701, que se puede detectar directamente por un sensor de CO². Dicho sensor puede comprender uno cualquiera de varios de dichos sensores como está actualmente comercialmente disponible. Alternativamente, esta nueva respiración se puede detectar monitorizando la temperatura de los gases en el conector del extremo del paciente 715, en donde un aumento en la temperatura por encima de un nivel predeterminado indica que está ocurriendo la nueva respiración.

Además de lo anterior para reducir ^o eliminar la formación de condensación dentro de ^o el tubo interno 707 ^o el tubo externo 711, y para mantener una temperatura sustancialmente uniforme en los gases que circulan a través del tubo coaxial 701, un calentador, tal como un filamento del calentador por resistencia, se puede proporcionar dentro de ^o el tubo interno 707 ^o el tubo externo 711, dispuesto dentro de los espacios de gases 709 ^o 713, ^o dentro de las propias paredes del tubo interno 707 ^o tubo externo 711.

Propiedades térmicas

En realizaciones de un tubo compuesto 201 que incorporan un filamento de calentamiento 215, se puede perder calor a través de las paredes del primer miembro alargado 203, dando como resultado el calentamiento irregular. Como se ha explicado anteriormente, una forma de compensar estas pérdidas de calor es aplicar una fuente de calentamiento externa en las paredes del primer miembro alargado 203, que ayuda a regular la temperatura y contrarresta la pérdida de calor. Sin embargo, también se pueden usar otros métodos para optimizar las propiedades térmicas.

A continuación se hace referencia a las FIGS. 9A a 9C, que muestran configuraciones de ejemplo para la altura de burbuja (es decir, la altura en sección transversal del primer miembro alargado 203 medida desde la superficie orientada hacia la luz interna hasta la superficie que forma el máximo diámetro externo) para mejorar las propiedades térmicas.

Las dimensiones de la burbuja se pueden seleccionar para reducir la pérdida de calor desde el tubo compuesto 201.

En general, el aumentar la altura de la burbuja aumenta la resistencia térmica eficaz del tubo 201, debido a que una altura de burbuja más grande permite que el primer miembro alargado 203 contenga más aire aislante. Sin embargo, se descubrió que, a una cierta altura de burbuja, los cambios en la densidad del aire provocan convección dentro del tubo 201, aumentando así la pérdida de calor. Por tanto, a una cierta altura de burbuja el área superficial llega a ser tan grande que el calor perdido a través de la superficie sopesa los beneficios del aumento de altura de la burbuja. Ciertas realizaciones incluyen estas realizaciones.

El radio de curvatura y la curvatura de la burbuja pueden ser útiles para determinar una altura de burbuja deseable. La curvatura de un objeto se define como la inversa del radio de curvatura de ese objeto. Por tanto, cuando más grande sea el radio de curvatura que tiene un objeto, menos curvado está el objeto. Por ejemplo, una superficie plana tendrá un radio de curvatura de ~ y, por tanto, una curvatura de 0.

La FIG. 9A muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de un tubo compuesto. La FIG. 9A muestra una realización de un tubo compuesto 201 donde la burbuja tiene una gran altura. En este ejemplo, la burbuja tiene un radio de curvatura relativamente pequeño y, por tanto, una gran curvatura. Por tanto, la burbuja es aproximadamente tres a cuatro veces mayor en altura que la altura del segundo miembro alargado 205.

La FIG. 9B muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 9B muestra una realización de un tubo compuesto 201 donde la burbuja está aplanada en la parte superior. En este ejemplo, la burbuja tiene un radio de curvatura muy grande, pero una curvatura pequeña. Por tanto, la burbuja tiene aproximadamente la misma altura que el segundo miembro alargado 205.

La FIG. 9C muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 9C muestra una realización de un tubo compuesto 201 donde la anchura de la burbuja es mayor que la altura de la burbuja. En este ejemplo, la burbuja tiene un radio de curvatura y la curvatura entre la de la F ⁱG. 9a y la FIG. 9B, y el centro del radio para la porción superior de la burbuja está fuera de la burbuja (como en comparación con la FIG.

9A). L^os puntos de inflexión en los lados izquierdo y derecho de la burbuja están aproximadamente en el centro (en la altura) de la burbuja (a diferencia de en la porción inferior de la burbuja, como en la FIG. 9A). Por tanto, la altura de la burbuja es aproximadamente el doble que la del segundo miembro alargado 205, dando como resultado una altura de burbuja entre la de la FIG. 9A y la FIG. 9B.

La configuración de la FIG. 9A produjo la menor pérdida de calor del tubo. La configuración de la FIG. 9B produjo la mayor pérdida de calor del tubo. La configuración de la FIG. 9C tuvo una pérdida de calor intermedia entre las configuraciones de la FIG. 9A y 9B. Sin embargo, el gran área superficial externa y la transferencia de calor por convección en la configuración de la FIG. 9A condujo a un calentamiento ineficiente. A^{s í}, de las tres disposiciones de burbuja de la FIGS. 9A-9C, se determinó que la FIG. 9C tenía las mejores propiedades térmicas globales. Cuando la misma energía térmica fue la entrada a los tres tubos, la configuración de la FIG. 9C permitió el mayor aumento de temperatura a lo largo de la longitud del tubo. La burbuja de la FIG. 9C es suficientemente grande como para aumentar el volumen de aire aislante, pero no lo suficientemente grande como para provocar una pérdida de calor por convección. Se determinó que la configuración de la FIG. 9B tenía las propiedades térmicas más pobres, concretamente que la configuración de la FIG. 9B permitió el aumento de temperatura más pequeño a lo largo de la longitud del tubo. La configuración de la FIG. 9A tenía propiedades térmicas intermedias y permitió un menor aumento de temperatura que la configuración de la FIG. 9C.

Se debe apreciar que aunque la configuración de la FIG. 9C se puede preferir en ciertas realizaciones, otras configuraciones, que incluyen las de las FIGS. 9A, 9B y otras variaciones, se pueden utilizar en otras realizaciones según pueda desearse.

La TABLA 7 muestra la altura de la burbuja, el diámetro externo del tubo y el radio de curvatura de las configuraciones mostradas en cada una de las FIGS. 9A, 9B y 9C.

Tabla 7

La TABLA 7A muestra la altura de la burbuja, el diámetro externo y el radio de curvatura de configuraciones adicionales como se muestra en las FIGS. 11A, 11B y 11C.

Tabla 7A

Se debe observar que, en general, cuanto más pequeño sea el radio de curvatura, más se puede doblar el tubo alrededor de ^sí mismo sin que la burbuja colapse ^o se "tuerza". Por ejemplo, la FIG. 11D muestra un tubo que ha sido doblado más de ^su radio de curvatura (específicamente, muestra el tubo de la FIG. 11A doblado alrededor de un radio de curvatura de 5,7 mm), provocando así que se tuerza en las paredes de la burbuja. En general, no es deseable que se tuerza, ya que puede desmerecer el aspecto del tubo, y puede alterar las propiedades térmicas del tubo.

Por consiguiente, en algunas aplicaciones, pueden ser convenientes configuraciones con elevadas propiedades de flexión (tales como las mostradas en las FIG^s .9A ^o 9B), a pesar de tener propiedades térmicas menos eficientes. En algunas aplicaciones, se ha encontrado que un tubo con un diámetro externo de 25 mm a 26 mm (^o aproximadamente 25 mm a aproximadamente 25 mm) proporciona un buen equilibrio entre la eficiencia térmica, flexibilidad y rendimiento de flexión. Se debe apreciar que aunque las configuraciones de las FIGS. 9A y 9B se pueden preferir en ciertas realizaciones, se pueden utilizar otras configuraciones, que incluye las de las FIGS. 11A-11D y otras variaciones, en otras realizaciones según pueda desearse.

A continuación se hace referencia a las FIGS. 9C a 9F que demuestran el posicionamiento de ejemplo del elemento de calentamiento 215 con formas de burbuja similares para mejorar las propiedades térmicas. La localización del elemento de calentamiento 215 puede cambiar las propiedades térmicas dentro del tubo compuesto 201.

La FIG. 9C muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 9C muestra una realización de un tubo compuesto 201 donde los elementos de calentamiento 215 están situados centradamente en el segundo miembro alargado 205. Este ejemplo muestra los elementos de calentamiento 215 próximos entre ^sí y no próximos a la pared de la burbuja.

La FIG. 9D muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 9D muestra una realización de un tubo compuesto 201 en que los elementos de calentamiento 215 están más separados, en comparación con la FIG. 9C, en el segundo miembro alargado 205. Estos elementos de calentamiento están más próximos a la pared de la burbuja y proporcionan mejor regulación del calor dentro del tubo compuesto 201.

La FIG. 9E muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 9E muestra una realización de un tubo compuesto 201 en donde los elementos de calentamiento 215 están separados uno encima del otro en el eje vertical del segundo miembro alargado 205. En este ejemplo, los elementos de calentamiento 215 están igualmente próximos a cada pared de la burbuja.

La FIG. 9F muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 9F muestra una realización de un tubo compuesto 201 donde los elementos de calentamiento 215 están separados en extremos opuestos del segundo miembro alargado 205. L^os elementos de calentamiento 215 están próximos a la pared de la burbuja, especialmente en comparación con las FIGS. 9C-9E.

De las cuatro disposiciones de filamentos de las FIGS. 9C-9F, se determinó que la FIG. 9F tenía las mejores propiedades térmicas. Debido a ^sus formas de burbuja similares, todas las configuraciones experimentaron pérdida de calor similar del tubo. Sin embargo, cuando la misma energía térmica fue la entrada a los tubos, la configuración de filamento de la FIG. 9F permitió el mayor aumento de temperatura a lo largo de la longitud del tubo. Se determinó que la configuración de la FIG. 9D tenía las siguientes mejores propiedades térmicas y permitió el siguiente mayor aumento de temperatura a lo largo de la longitud del tubo. La configuración de la FIG. 9C rindió mejor a continuación. La configuración de la FIG. 9E tuvo el peor rendimiento y permitió el aumento de temperatura más pequeño a lo largo de la longitud del tubo, cuando se introdujo la misma cantidad de calor.

Se debe apreciar que aunque se puede preferir la configuración de la FIG. 9F en ciertas realizaciones, se pueden utilizar otras configuraciones, que incluyen aquellas de las FIGS. 9C, 9D, 9E, y otras variaciones, en otras realizaciones según pueda desearse.

A continuación se hace referencia a las FIGS. 10A a 10C, que demuestran las configuraciones de ejemplo para apilar el primer miembro alargado 203. Se descubrió que se puede mejorar la distribución de calor en ciertas realizaciones por apilamiento de múltiples burbujas. Estas realizaciones pueden ser más beneficiosas cuando se usa un filamento de calentamiento interno 215. La FIG. 10A muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG. 10A muestra una sección transversal de un tubo compuesto 201 sin apilamiento.

La FIG. 10B muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG.

10B muestra otro tubo compuesto 201 de ejemplo con burbujas apiladas. En este ejemplo, se apilan dos burbujas la una encima de la otra para formar el primer miembro alargado 203. En comparación con la FIG. 10A, se mantiene la altura de burbuja total, pero el paso de burbuja es la mitad de la FIG. 10A. Por tanto, la realización en la FIG. 10B solo tiene una ligera reducción en el volumen de aire. El apilamiento de las burbujas reduce la convección natural y la transferencia de calor en el hueco entre las burbujas 213 y reduce la resistencia térmica global. La trayectoria de flujo de calor aumenta en las burbujas apiladas, que permite que el calor se distribuya más fácilmente a través del tubo compuesto 201.

La FIG. 10C muestra una sección transversal longitudinal de una porción superior de otro tubo compuesto. La FIG.

10C muestra otro ejemplo de un tubo compuesto 201 con burbujas apiladas. En este ejemplo, se apilan tres burbujas las unas encima de las otras para formar el primer miembro alargado 203. En comparación con la FIG.

10A, se mantiene la altura de burbuja total, pero el paso de burbuja es un tercio de la FlG. 10A. Por tanto, la realización en la FlG. 10B solo tiene una ligera reducción en el volumen de aire. El apilamiento de las burbujas reduce la convección natural y la transferencia de calor en el hueco entre burbujas 213.

Limpieza

En al menos una realización, se pueden seleccionar materiales para un tubo compuesto para manipular diversos métodos de limpieza. En algunas realizaciones, se puede usar una desinfección de alto nivel (alrededor 20 ciclos de limpieza) para limpiar el tubo compuesto 201. Durante la desinfección de alto nivel, el tubo compuesto 201 se somete a pasteurización a aproximadamente 750C durante aproximadamente 30 minutos. A continuación, el tubo compuesto 201 se baña en 2 % de glutaraldehído durante aproximadamente 20 minutos. El tubo compuesto 201 se saca del glutaraldehído y se sumerge en 6 % de peróxido de hidrógeno durante aproximadamente 30 minutos. Finalmente, el tubo compuesto 201 se saca del peróxido de hidrógeno y se baña en 0,55 % de ortoftalaldeído (OPA) durante aproximadamente 10 minutos.

En otras realizaciones, se puede usar esterilización (alrededor 20 ciclos) para limpiar el tubo compuesto 201.

Primero, el tubo compuesto 201 se pone dentro de un vapor de agua de autoclave a aproximadamente 121 0C durante aproximadamente 30 minutos. A continuación, se aumenta la temperatura del vapor de agua de autoclave hasta aproximadamente 134 ^oc durante aproximadamente 3 minutos. Después de la esterilización en autoclave, el tubo compuesto 201 se rodea por 100 % de óxido de etileno (OE) gaseoso. Finalmente, se saca el tubo compuesto 201 del O ^e gaseoso y se sumerge en aproximadamente 2,5 % de glutaraldehído durante aproximadamente 10 horas.

El tubo compuesto 201 se puede fabricar de materiales para resistir el proceso de limpieza repetido. En algunas realizaciones, parte ^o todo el tubo compuesto 201 se puede fabricar de, pero no se limita a, elastómeros termoplásticos de bloque de estireno-etileno-buteno-estireno, por ejemplo Kraiburg TF6STE. En otras realizaciones, el tubo compuesto 201 se puede fabricar de, pero no se limita a, Hytrel, uretanos ^o siliconas.

La descripción anterior de la invención incluye una forma preferida de la misma. Se pueden hacer modificaciones a la misma. Para los expertos en la técnica a la que se refiere la invención, se sugerirán muchos cambios en la construcción y las realizaciones y solicitudes muy diferentes de la invención sin apartarse del alcance de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas. Las divulgaciones y las descripciones en el presente documento son puramente ilustrativas y no pretenden ser en ningún sentido limitantes.

Claims (28)

r e iv in d ic a c io n e s

1. Un tubo médico alargado (201) que comprende:

un cuerpo hueco alargado (203) enrollado en espiral para formar al menos en parte dicho tubo médico alargado (201), teniendo dicho tubo médico alargado (201) un eje longitudinal, una luz (207) que se extiende a lo largo del eje longitudinal y una pared hueca que rodea al menos parcialmente la luz (207), teniendo la luz una superficie que define el taladro del tubo médico alargado, en donde el cuerpo hueco alargado (203) tiene en sección transversal una pared que define al menos una porción de la pared hueca; y

una porción de refuerzo (205) que se extiende a lo largo de una longitud del cuerpo hueco alargado (203) que está situada en espiral entre espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado (203), caracterizado por que: las porciones de superficie de cada uno del cuerpo hueco alargado (203) y la porción de refuerzo (205) forman al menos una porción de dicha superficie de la luz (207) del tubo médico alargado (201); y la porción de refuerzo (205) es relativamente más gruesa ^o más rígida que la pared que define al menos una porción de la pared hueca alargada.

2. El tubo médico alargado (201) de la reivindicación 1, en donde la porción de refuerzo (205) está formada a partir de la misma pieza de material que el cuerpo hueco alargado (203).

3. El tubo médico alargado (201) de la reivindicación 2, en donde el cuerpo hueco alargado (203) en sección transversal comprende dos porciones de refuerzo (205) en lados opuestos del cuerpo hueco alargado (203).

4. El tubo médico alargado (201) de la reivindicación 3, en donde bordes laterales opuestos de las porciones de refuerzo (205) se tocan y/o se superponen sobre espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado (203).

5. El tubo médico alargado (201) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el cuerpo hueco (203) forma en sección transversal longitudinal una pluralidad de burbujas con una superficie aplanada en dicha superficie de la luz (207).

6. El tubo médico alargado (201) de la reivindicación 5, en donde burbujas adyacentes están separadas por un hueco (213) por encima de la porción de refuerzo (205).

7. El tubo médico alargado (201) de la reivindicación 6, en donde el hueco (213) permite flexiones de radio más pequeño.

8. El tubo médico alargado (201) de la reivindicación 5, en donde las burbujas tienen perforaciones.

9. El tubo médico alargado (201) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende uno ^o más filamentos conductores incorporados ^o encapsulados dentro de la porción de refuerzo (205).

10. El tubo médico alargado (201) de la reivindicación 1, que comprende:

un primer miembro alargado (203) que es ^o comprende dicho cuerpo hueco alargado; y

un segundo miembro alargado (205) que es ^o comprende dicha porción de refuerzo en donde el segundo miembro alargado (205) es menos flexible que el primer miembro alargado (203) y actúa de soporte estructural ^o refuerzo para el primer miembro alargado (203).

11. El tubo médico alargado (201) de la reivindicación 10, en donde el primer y segundo miembros alargados (203, 205) proporcionan resistencia al aplastamiento, mientras que son los suficientemente flexibles para permitir flexiones de radio corto sin torcedura, oclusión ^o colapso.

12. El tubo médico alargado (201) de las reivindicaciones 10 ^u 11, en donde el segundo miembro alargado (205) es sólido ^o sustancialmente sólido.

13. El tubo médico alargado (201) de cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde el segundo miembro alargado (205) tiene una sección transversal longitudinal que es más ancha proximal a dicha superficie de la luz (207) y más estrecha en una distancia radial de la luz (207).

14. El tubo médico alargado (201) de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, que comprende además una pluralidad de filamentos conductores (215) incorporados ^o encapsulados en el segundo miembro alargado (205), en donde el segundo miembro alargado (205) tiene una sección transversal longitudinal que, en general, es triangular, en general, con forma de T, ^o, en general, con forma de Y, y en donde al menos dos de dicha más de una pluralidad de filamentos conductores (215) están incorporados ^o encapsulados en lados opuestos del triángulo, de la forma de T ^o de la forma de Y.

15. El tubo médico alargado (201) de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde una parte de la pared hueca en dicha superficie de la luz (207) es más delgada que una parte del cuerpo hueco opuesto desde la luz (207).

16. El tubo médico alargado (201) de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que es uno ^o más de: un componente de circuito médico, un tubo inspiratorio, un tubo espiratorio, un componente de PAP, un componente de insuflación, un componente exploratorio y un componente quirúrgico.

17. Un método de fabricación del tubo médico alargado (201) de la reivindicación 1 ^o cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, 15 y 16 cuando no es dependiente de cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4 ^o reivindicaciones 10 a 14, comprendiendo el método:

proporcionar un primer miembro alargado (203) que comprende un cuerpo hueco y un segundo miembro alargado (205) configurado para proporcionar soporte estructural para el primer miembro alargado; envolver en espiral el segundo miembro alargado (205) alrededor de un mandril (401) de forma que una porción superficial del segundo miembro alargado (205) se disponga adyacente al mandril (401) con porciones de borde lateral opuestas (403) del segundo miembro alargado (205) que están separadas en envolturas adyacentes, formando así una espiral del segundo miembro alargado; y

envolver en espiral el primer miembro alargado (203) alrededor de la espiral del segundo miembro alargado, de forma que porciones del primer miembro alargado (203) superpongan envolturas adyacentes de la espiral del segundo miembro alargado y una porción superficial del primer miembro alargado (203) se disponga adyacente al mandril (401) en el espacio entre las envolturas de la espiral del segundo miembro alargado, formando así una espiral del primer miembro alargado.

18. El método de la reivindicación 17, que comprende suministrar aire a una presión superior a la presión atmosférica a un extremo del primer miembro alargado (203).

19. El método de las reivindicaciones 17 ^o 18, que comprende enfriar la espiral del segundo miembro alargado y la primera espiral del miembro alargado para formar un tubo compuesto alargado (201) que tiene una luz (207) que se extiende a lo largo de un eje longitudinal y un espacio hueco que rodea al menos parcialmente la luz (207).

20. El método de cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, que comprende formar el primer y/o segundo miembro alargado (203,205).

21. El método de la reivindicación 20, en donde formar el primer y/o segundo miembros alargados (203, 205) comprende extruir el primer y/o segundo miembros alargados (203,205) con una prensa extrusora respectiva.

22. El método de las reivindicaciones 20 ^o 21, en donde formar el segundo miembro alargado (205) comprende incorporar ^o encapsular filamentos conductores (215) en el segundo miembro alargado (205).

23. Un método de fabricación de un tubo médico alargado (201), que comprende:

enrollar en espiral un cuerpo hueco alargado (203) alrededor de un mandril (401) para formar dicho tubo médico alargado (201), teniendo el tubo médico alargado (201) un eje longitudinal, una luz (207) que se extiende a lo largo del eje longitudinal, teniendo la luz una superficie que define el taladro del tubo médico alargado, y una pared hueca que rodea al menos parcialmente la luz (207), en donde el cuerpo hueco alargado (203) tiene en sección transversal una pared que define al menos una porción de la pared hueca y dos porciones de refuerzo (205) en lados opuestos del cuerpo hueco alargado (203) de forma que porciones superficiales de cada uno del cuerpo hueco (203) y las porciones de refuerzo (205) formen al menos una porción de dicha superficie de la luz (207), siendo las dos porciones de refuerzo (205) relativamente más gruesas ^o más rígidas que la pared que define al menos una porción de la pared hueca; y

unir porciones de refuerzo adyacentes (205) entre ^sí de forma que bordes opuestos de las porciones de refuerzo (205) toquen espiras adyacentes del cuerpo hueco alargado (203).

24. El método de la reivindicación 23, en donde unir porciones de refuerzo adyacentes (205) entre ^sí provoca que se superpongan los bordes de las porciones de refuerzo (205).

25. El método de las reivindicaciones 23 ^o 24, que comprende suministrar aire a una presión superior a la presión atmosférica a un extremo del cuerpo hueco alargado (203).

26. El método de cualquiera de las reivindicaciones 23 a 25, que comprende enfriar el cuerpo hueco alargado (203) para unir porciones de refuerzo adyacentes (205) entre ^sí.

27. El método de cualquiera de las reivindicaciones 23 a 26, que comprende extruir el cuerpo hueco alargado (203).

28. El método de cualquiera de las reivindicaciones 23 a 27, que comprende incorporar ^o encapsular uno ^o más filamentos conductores en las porciones de refuerzo (205).