ES2934705T3 - Bolsa de reanimación con válvula de escape compatible con compresiones torácicas - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una bolsa de reanimación artificial (5) que comprende una bolsa deformable (54) que comprende una entrada de gas (54A) y una salida de gas (54B), un depósito de gas (59) que comprende un orificio de salida (59A), un primer elemento de conducto (56) conectada fluidamente al orificio de salida (59A) del depósito de gas (59) y a la entrada de gas (54A) de la bolsa deformable (54), una primera válvula de admisión unidireccional (57) dispuesta en el primer conducto (56) y comunica fluidamente con la atmósfera ambiente para permitir que el aire ambiente entre en el primer elemento de conducto (56), y una segunda válvula unidireccional (55) dispuesta en el primer elemento de conducto (56) entre el primer elemento de conducto válvula de admisión de paso (57) y la entrada de gas (54A) de la bolsa deformable (54) para permitir el paso de gas únicamente desde el primer elemento de conducción (56) hasta la bolsa deformable (54). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bolsa de reanimación con válvula de escape compatible con compresiones torácicas

Referencias cruzadas a solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica el beneficio de la prioridad frente a la solicitud provisional de patente de EE. UU. N.° 62/525.399, presentada el 27 de junio de 2017.

Antecedentes

La presente invención hace referencia a un dispositivo de respiración artificial, en concreto una bolsa de reanimación artificial que se puede utilizar para reanimar a una persona, es decir, un paciente, en un estado de parada cardíaca, y una instalación que comprende dicha bolsa de reanimación artificial para reanimar a una persona en estado de parada cardíaca.

La parada cardíaca es un trastorno que afecta a cientos de miles de personas cada año con un pronóstico muy malo.

Una de las principales acciones para salvar la vida es aplicar compresiones torácicas o "CT" junto con breves intervalos de ventilación pulmonar con una bolsa de reanimación. Las CT son compresiones y descompresiones sucesivas ejercidas sobre la caja torácica de la persona, es decir, del paciente, en parada cardíaca. Las CT tienen como objetivo restablecer parcialmente las fases de inhalación y exhalación y, por lo tanto, los intercambios gaseosos en los pulmones, así como también favorecer o restablecer la circulación sanguínea hacia los órganos y especialmente hacia el cerebro del paciente.

Dado que estas compresiones y descompresiones únicamente introducen y extraen pequeños volúmenes de gas de las vías respiratorias del paciente, se recomienda realizar regularmente nuevas insuflaciones de gas para introducir en los pulmones un gas fresco que contiene O2, lo que mejora de este modo los intercambios gaseosos.

Por lo general, se suministra un gas fresco que contiene O2 por medio de una bolsa de reanimación acoplada con una fuente de oxígeno y conectada con el paciente a través de una interfaz respiratoria, de manera habitual una máscara facial, una máscara laríngea o un tubo endotraqueal.

Hasta la fecha, se recomienda interponer 2 insuflaciones de gas cada 30 compresiones torácicas, mientras que el ritmo ideal de compresiones, de acuerdo con las directrices internacionales, es de entre 100 y 120 compresiones por minuto (c/min).

No obstante, diversos estudios han demostrado que es difícil para los reanimadores realizar de manera correcta la secuencia de reanimación y que las interrupciones de las CT para iniciar las insuflaciones con una bolsa de reanimación son con frecuencia muy prolongadas y perjudiciales con respecto a las consecuencias para el paciente, ya que afectan rápidamente a la hemodinámica, es decir, dicho de otro modo, contrarrestan los beneficios de las propias CT.

Se han propuesto algunos dispositivos de asistencia respiratoria para superar los inconvenientes asociados con las bolsas de reanimación. Entre ellos, los más populares son los aparatos de Presión Positiva Continua en las Vías Respiratorias, también llamados "sistemas CPAP" o "dispositivos CPAP", que dependen de un suministro de gas que contiene oxígeno, a una presión superior a 1 atm, para crear una presión positiva continua en las vías respiratorias del paciente dependiendo del flujo continuo de oxígeno (por ejemplo, cuanto mayor sea el flujo de oxígeno, mayor será la presión positiva).

Durante las compresiones/descompresiones torácicas, pequeños volúmenes fluyen dentro y fuera de las vías respiratorias del paciente a una presión positiva que ayuda a mantener abiertos los alvéolos de los pulmones, lo que promueve o mejora los intercambios de gases. Además, la presión positiva crea una resistencia a la expulsión de gases durante las fases de CT, lo que mejora la transmisión de energía al corazón, promoviendo así un mejor gasto cardíaco.

Sin embargo, si estos sistemas de CPAP han demostrado ser beneficiosos sobre los CT básicos, por ejemplo, sin un dispositivo de asistencia respiratoria adicional, y podrían representar una alternativa interesante, todavía hay margen de mejora, ya que todavía se movilizan pequeños volúmenes durante los CT y las insuflaciones intermitentes con una bolsa de reanimación serían beneficiosas para llevar más gas fresco que contiene O2 a los pulmones y, por lo tanto, mejorar la eliminación de CO2.

Desafortunadamente, dichos sistemas de CPAP no pueden funcionar con bolsas de reanimación actuales sin amenazar la vida del paciente, debido a graves eventos adversos que pueden ser causados por el diseño de los propios sistemas CPAP (especialmente por el flujo continuo de oxígeno que se supone que establece la presión positiva del sistema de CPAP).

Los documentos WO 2009/047763 A1 , US 2004/007235 A1 , US 5427091 A , US 2004/206354 A1 , DE 9208860 U1 , US 6425393 B1 y US 2834339 A describen sistemas de bolsas para su uso en relación con procedimientos de reanimación.

Compendio

Un objetivo principal de la presente invención es solucionar el problema encontrado con las bolsas de reanimación actuales, en particular para proporcionar una bolsa de reanimación mejorada que permita CT continuas y, cuando sea necesario, permita insuflaciones de volúmenes dados de gas fresco que contiene O2, mientras se mantiene una presión positiva continua de gas en los pulmones del paciente, sin la necesidad de ningún sistema de CPAP.

Una solución según la presente invención se refiere a una bolsa de reanimación artificial según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones preferidas de la invención. Una bolsa de reanimación artificial según la invención comprende:

• una bolsa deformable que comprende una entrada de gas y una salida de gas,

• un depósito de gas que comprende un orificio de salida,

• un primer elemento de conducto conectado de forma fluida al orificio de salida del depósito de gas y a la entrada de gas de la bolsa deformable,

• una primera válvula antirretorno de admisión dispuesta en el primer elemento de conducto y que comunica de forma fluida con la atmósfera ambiente para permitir que el aire ambiente entre en el primer elemento de conducto, y

• una segunda válvula antirretorno dispuesta en el primer elemento de conducto entre la primera válvula antirretorno de admisión y la entrada de gas de la bolsa deformable para permitir que el gas se desplace solo desde el primer elemento de conducto hasta la bolsa deformable,

y comprende además:

• una primera válvula de escape PEP dispuesta en el primer elemento de conducto y que comunica de forma fluida con la atmósfera ambiente para ventilar gas a la atmósfera cuando la presión del gas, en el primer elemento de conducto, supere un umbral dado, y

• un conducto de gas dispuesto en comunicación fluida con la salida de gas de la bolsa deformable,

• una válvula de sobrepresión dispuesta en el conducto de gas,

• una tercera válvula antirretorno dispuesta en dicho conducto de gas aguas abajo de la válvula de sobrepresión, y

• un conducto de suministro de gas en comunicación fluida con el conducto de gas para transportar al menos parte del gas que circula en el conducto de gas a una interfaz de paciente,

en el que la primera válvula de escape PEP comprende un resorte y una membrana, aplicando dicho resorte una fuerza constante sobre la membrana correspondiente a la presión umbral, siendo la presión de apertura de dicha válvula de escape PEP de entre 1 cm de H2O y 30 cm de H2O, y

en el que la bolsa de reanimación artificial comprende además:

- una válvula de control neumática dispuesta en el conducto de gas aguas abajo de la tercera válvula antirretorno, y

- un conducto de derivación que tiene un primer extremo conectado de forma fluida al conducto de gas entre la salida de gas de la bolsa deformable y la válvula de sobrepresión, y un segundo extremo conectado de forma fluida a la válvula de control neumático, comprendiendo además la válvula de control neumático un compartimento interior, estando el segundo extremo del conductor de derivación conectado de forma fluida a dicho compartimiento interior de la válvula de control neumático.

Dependiendo de la realización, una bolsa de reanimación artificial según la presente invención puede comprender una o varias de las siguientes características adicionales:

• la presión de apertura de la válvula de escape PEP es de al menos 5 cm de H2O.

• la primera válvula de escape PEP comprende un puerto de entrada en comunicación fluida con el primer conducto.

• el primer elemento de conducto comprende una entrada de oxígeno dispuesta entre el orificio de salida del depósito de gas y la segunda válvula antirretorno.

• el primer elemento del conducto comprende un paso interior para el gas.

• la válvula de control neumática comprende una membrana deformable.

• la interfaz del paciente consta de una máscara respiratoria o una cánula traqueal.

• el conducto de gas transporta al menos una parte del gas que sale de la bolsa deformable a través de la salida de gas.

• la válvula de sobrepresión está configurada para ventilar a la atmósfera al menos parte del gas presente en el conducto de gas, cuando la presión del gas en el conducto de gas excede un valor dado.

• la bolsa de reanimación artificial comprende además una segunda válvula antirretorno dispuesta en un conducto en comunicación fluida con la entrada de gas de la bolsa deformable.

• la tercera válvula antirretorno está configurada para permitir una circulación de gas en el conducto de gas solo en la dirección desde la bolsa deformable hacia la válvula de control neumática.

• además, comprende una línea de oxígeno conectada de forma fluida al primer conducto.

• además, comprende un sistema de distribución de oxígeno que comprende un distribuidor de gas y una tubería de derivación conectada a dicho distribuidor de gas.

• el distribuidor de gas está dispuesto en la línea de oxígeno.

• la línea de baipás está conectada de forma fluida al distribuidor de gas y a la interfaz del paciente.

Además, la presente invención también se refiere a una instalación para reanimar a una persona en estado de paro cardíaco que comprende:

• una bolsa de reanimación artificial según la presente invención, y

• una fuente de O2 conectada de forma fluida a la bolsa de reanimación artificial por medio de una línea de oxígeno, para proporcionar oxígeno a dicha bolsa de reanimación artificial.

Breve descripción de los dibujos

Para una mayor comprensión de la naturaleza y los objetos de la presente invención, se debe hacer referencia a la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que los elementos similares reciben los mismos números de referencia o análogos y en donde:

• La figura 1 representa una realización de una bolsa de reanimación de acuerdo con la técnica anterior. • La figura 2 ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la técnica anterior.

• La figura 3A ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la técnica anterior.

• La figura 3B ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la técnica anterior.

• La figura 4 ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la técnica anterior.

• La figura 5 ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la técnica anterior.

• La figura 6 ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la técnica anterior.

• La figura 7A ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la presente invención. • La figura 7B ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la presente invención.

• La figura 7C ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la presente invención.

• La figura 8 ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la presente invención.

• La figura 9 ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la presente invención.

• La figura 10 ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la presente invención.

• La figura 11 ilustra una realización de la bolsa de reanimación de acuerdo con la presente invención.

• La figura 12 es otra realización de la bolsa de reanimación que no está de acuerdo con la presente invención.

• La figura 13A ilustra una realización de una válvula de control neumática de una bolsa de reanimación de acuerdo con una realización de la presente invención

• La figura 13B ilustra una realización de una válvula de control neumática de una bolsa de reanimación de acuerdo con una realización de la presente invención

Descripción de realizaciones preferidas

Las figuras 1 y 2 muestran una bolsa 5 de reanimación comercializada que comprende una interfaz respiratoria 6 para alimentar un gas a un paciente, de manera habitual una máscara respiratoria, una bolsa flexible 54 y un elemento 50 de válvula, para desviar el gas que entra y sale del paciente, durante las fases de insuflación y espiración forzada, y una fuente 2 de un gas que contiene oxígeno, tal como o que incluye un cilindro 20 de gas que contiene oxígeno, que se suministra durante las fases de insuflación.

La bolsa flexible 54 se llena con gas fresco formado por una mezcla de oxígeno, proporcionado por una línea 21 de oxígeno conectada a la fuente de oxígeno 2 (véase la figura 2), de manera habitual un cilindro 20 de oxígeno de calidad médica, y aire exterior proporcionado por una válvula 57 de admisión en comunicación fluida con la atmósfera ambiente. Se puede añadir un depósito 59 de gas adicional para aumentar la disponibilidad de oxígeno. Además, hay prevista una primera válvula 58 de escape para ventilar gas en el caso de sobrepresión.

En la figura 2, un paciente 1 está conectado a la bolsa 5 de reanimación por medio de una interfaz respiratoria 6, p. ej., una máscara facial, una máscara laríngea o similares.

La fuente de oxígeno 2, de manera habitual un cilindro 20 de oxígeno de calidad médica, está conectada de forma fluida por medio de una línea o tubería 21 de oxígeno y un primer elemento de conducto 56, a la bolsa flexible 54, estando la tubería 21 conectada de forma fluida con el primer elemento de conducto 56. El primer elemento de conducto 56 tiene además una comunicación fluida con el orificio 54A de entrada de la bolsa flexible 54.

Cuando el operario aprieta la bolsa flexible 54 para realizar una insuflación de gas al paciente 1, el flujo de gas que sale de la bolsa flexible 54 a través de su orificio de salida 54B se desplaza hacia el paciente 1 en la luz de un segundo conducto 51 que está conectado de forma fluida con la interfaz respiratoria 6, tal como una máscara facial. Al mismo tiempo, el flujo de gas que sale de la bolsa flexible 54 obstruye la boca de exhalación 52 de una tercera válvula de escape 53 que está dispuesta en el segundo conducto 51, es decir, aguas abajo con respecto a la bolsa 54 de gas, tal como se muestra en la figura 2.

Esto genera una presión positiva que, como resultado, fuerza el cierre de una segunda válvula antirretorno 55, dispuesta aguas arriba con respecto a la bolsa 54, lo que impide de ese modo un flujo de retorno del gas de la bolsa 54, es decir, hacia el primer elemento de conducto 56, y se escape a través de la primera válvula 58 de escape. Mientras, el flujo de oxígeno que se desplaza por el tubo 21 entra en el primer elemento de conducto 56 y llena el depósito adicional 59 que está conectado de forma fluida con el primer elemento de conducto 56.

Debido a la presión ligeramente positiva en el primer elemento de conducto 56, la válvula 57 de admisión de aire está cerrada. En el caso donde el depósito 59 resulta excesivamente distendido por la entrada del flujo de gas, se producirá un aumento de presión en el primer elemento de conducto 56 y se ventilará el gas en exceso hacia la atmósfera exterior a través de la primera válvula 58 de escape. La presión de apertura de la primera válvula 58 de escape es cercana a 0, aunque ligeramente positiva debido a fricciones mecánicas.

La figura 3A muestra una fase de espiración de la bolsa 5 de reanimación comercialmente disponible de la figuras 1 y 2, cuando el operario ha dejado de apretar la bolsa 54, cuya bolsa 54 entra en una fase de expansión debido a una presión negativa que retiene la tercera válvula 53 de escape, lo que abre de ese modo el orificio 52 de exhalación. El volumen de gas acumulado en las vías aéreas del paciente durante la fase de inspiración anterior se desplazará a través de la interfaz 6 y del segundo conducto 51 antes de ser ventilado a la atmósfera exterior a través del orificio 52 de exhalación.

La bolsa 5 de reanimación puede incluir también una válvula 50 PEP que crea una presión espiratoria positiva, durante las fases de exhalación, lo que ayuda a mantener abiertos de ese modo los alvéolos de los pulmones del paciente 1.

Tal como se detalla en la figura 3B, dicha válvula PEP 50 suele comprender un resorte 50d dispuesto en una carcasa 50e, que aplica una fuerza constante sobre una membrana 50b. La presión de gas en el orificio 50a de entrada de la válvula PEP, que está en comunicación fluida con el orificio 52 de exhalación y que se aplica sobre dicha membrana 50b, tiene que ser lo suficientemente elevada como para ejercer una fuerza mayor que la carga del resorte 50d, con el fin de desplazar la membrana 50b hacia atrás y abrir un trayecto de fluido entre el orificio 50a de entrada y un orificio 50c de salida del orificio 50a de entrada de la válvula PEP. El trayecto de fluido permite el escape de la presión de gas a través del orificio 50c de salida, lo que permite de ese modo una espiración de gas por parte del paciente 1. Es posible fijar la carga del resorte 50d para distintas presiones de espiración, tal como para presiones de espiración correspondientes a 5 cm de H2O, 10 cm de H2O o 20 cm de H2O.

Al mismo tiempo, la presión negativa generada en la bolsa 54 abrirá la segunda válvula antirretorno 55 que: i) dirigirá el flujo de gas desde el tubo 21 hacia la bolsa 54 a través del conducto 56, ii) vaciará el depósito 59 en la bolsa 54 a través del conducto 56 y iii) abrirá la válvula 57 de admisión de aire, lo que permite de ese modo que el aire exterior entre de manera sucesiva en el conducto 56 y la bolsa 54, tal como se muestra en la figura 3A.

Asimismo, las figuras 4-6 muestran una secuencia de compresiones torácicas (CT) asociadas con la bolsa 5 de reanimación de las figuras 1, 2 y 3A.

En la figura 4, la bolsa 5 de reanimación se representa en su estado de "reposo", es decir, un estado no activo, por ejemplo, tal como está antes de ser utilizada. La bolsa 54 de gas y el depósito 59 se llenan con gas y están listos para una insuflación. El oxígeno que fluye desde el cilindro 20 y la tubería 21 entra al conducto 56 y se ventila a la atmósfera a través de la primera válvula 58 de escape. Cuando la bolsa 54 está en su estado de "reposo", el operario normalmente comienza a ejercer las compresiones torácicas o CT sobre el paciente 1. Debido a las CT, la tercera válvula 53 de escape es empujada hacia atrás, es decir, se cierra, lo que obstruye de ese modo el trayecto 52 de fluido entre la bolsa 54 de gas y el segundo conducto 51. De hecho, una CT expulsa un pequeño volumen de gas desde las vías aéreas del paciente que se desplaza hacia atrás a través del segundo conducto 51, el orificio 52 de escape y la válvula PEP 50. En realidad, la válvula PEP 50 crea una fuerza de resistencia contra los gases espirados, lo que favorecerá o restaurará la circulación sanguínea en el cuerpo del paciente.

Cuando se relaja una CT, el paciente 1 entra en descompresión y la presión de las vías aéreas pasa a ser negativa, tal como se muestra en la figura 5. La presión negativa cierra la válvula PEP 50, es decir, obstruye el paso de fluido entre los orificios 50a y 50c (véase la figura 3B) y la bolsa 54 suministra el aire, lo que empuja de ese modo la tercera válvula 53 de escape hacia el orificio 52 de escape para crear un paso de fluido entre dicha bolsa 54 de gas y el segundo conducto 51.

Mientras tanto, la segunda válvula antirretorno 55 permite: i) que un primer flujo de gas, p. ej., oxígeno, se desplace en la tubería 21 y en el conducto 56 y ii) que un segundo flujo de gas salga del depósito 59 y se desplace en el conducto 56.

Además, se permite que penetre un tercer flujo de gas, es decir, el aire, en el conducto 56 a través de la válvula 57 de admisión, es decir, otra válvula antirretorno. Estos tres flujos de gas entran en la bolsa 54, lo que llena de ese modo dicha bolsa 54.

Sin embargo, con tal arquitectura, existen varios problemas. Por ejemplo, la presión en las vías respiratorias del paciente cuando el TC está relajado será igual a 0, es decir, no positiva. Esto es claramente un problema, ya que para proporcionar CT eficientes, una presión positiva, tal como 5 cm H2O, es obligatoria para obligar a los alvéolos del paciente a abrirse y mejorar los intercambios de gases.

Como se muestra en la figura 6, cuando el operador realiza una insuflación como se describió anteriormente, si se produce un TC durante esta fase de insuflación, la tercera válvula 53 de escape y la segunda válvula antirretorno 55 evitarán cualquier escape de gas. Esto constituye un riesgo para el paciente 1 ya que aparecerá una sobrepresión, que puede ser perjudicial para los pulmones del paciente 1.

Como se muestra en las figuras 1-6, las bolsas de reanimación artificial de la técnica anterior no permiten realizar simultáneamente TC e insuflaciones de gas seguras y efectivas con la bolsa de reanimación. De hecho, con tales bolsas de reanimación conocidas, es imposible, por un lado, proporcionar CT durante las fases de insuflación sin correr el riesgo de sobrepresiones en los pulmones y, por otro lado, mantener una presión positiva durante las fases de descompresión, lo que afecta negativamente a los intercambios de gases y los resultados para el paciente.

La presente invención propone una bolsa 5 de reanimación artificial que puede superar los problemas anteriores.

En las figuras 7-11 se muestra una primera realización de una bolsa 5 de reanimación artificial según la presente invención, mientras que en la figura 12 se muestra una segunda realización de una bolsa 5 de reanimación artificial que no está de acuerdo con la presente invención.

La figura 7A muestra una primera realización de una bolsa 5 de reanimación 5 según la presente invención, que permite realizar las CT mientras se insufla gas, y además mantener las vías aéreas del paciente a un nivel de presión positiva, es decir, mayor de 0.

La bolsa 5 de reanimación artificial de las figuras 7-12 tiene aproximadamente la misma arquitectura que la bolsa de las figuras 1 -6. Comprende una bolsa deformable 54 que comprende una entrada 54A de gas y una salida 54B de gas, un depósito 59 de gas que comprende un orificio 59A de salida, un primer elemento de conducto 56 conectado de forma fluida al orificio 59A de salida del depósito 59 de gas y a la entrada 54A de gas de la bolsa deformable 54, una primera válvula antirretorno 57 de admisión dispuesta en el primer elemento de conducto 56 y que se comunica de forma fluida con la atmósfera ambiente para permitir que el aire ambiente entre en el primer elemento de conducto 56 y una segunda válvula antirretorno 55 dispuesta en el primer elemento de conducto 56 entre la primera válvula antirretorno 57 de admisión y la entrada 54A de gas de la bolsa deformable 54 para permitir que el gas se desplace solo desde el primer elemento de conducto 56 hasta la bolsa deformable 54.

Además, la bolsa 5 de reanimación artificial de la figura 7A también comprende una válvula 48 de sobrepresión, también llamada "válvula PPEAK", y una tercera válvula antirretorno 53 dispuesta en el conducto 47 que está en comunicación fluida con la salida 54B de la bolsa deformable 54.

La tercera válvula antirretorno 53 evita que el gas circule hacia atrás en el conducto 47, es decir, en la dirección de la bolsa deformable 54, mientras que como válvula 48 de sobrepresión se utiliza para ventilar a la atmósfera cualquier exceso de presión en el conducto 47, entre la bolsa deformable 54 y la tercera válvula antirretorno 53.

Además, de acuerdo con la presente invención, la bolsa 5 de reanimación artificial de la figura 7A también comprende una primera válvula de escape PEP 158 (PEP = Presión de Espiración Positiva) dispuesta en el primer elemento de conducto 56 que se comunica de forma fluida con la atmósfera ambiente para ventilar gas a la atmósfera, cuando la presión del gas, en el primer elemento de conducto 56, excede un umbral dado, de entre 1 cm de H2O y 30 cm de H2O, por ejemplo, una presión umbral de aproximadamente 5 cm de H2O.

En otras palabras, la primera válvula 58 de escape de las figuras 1-6 ha sido reemplazada por la primera válvula de escape PEP 158.

La figura 7B muestra una realización detallada de la primera válvula de escape PEP 158. Comprende un resorte 158d dispuesto en una carcasa 158e, que aplica una fuerza constante sobre una membrana 158b que corresponde a la presión umbral de, por ejemplo, aproximadamente 5 cm de H2O.

La presión del gas en el orificio 158a de entrada de la primera válvula de escape PEP 158, que está en comunicación fluida con el primer elemento de conducto 56, y que se aplica sobre dicha membrana 158b, tiene que ser lo suficientemente alta para ejercer una fuerza mayor que la carga del resorte 158d para desplazar la membrana 158b hacia atrás y abrir un trayecto de fluido entre el orificio 158a de entrada y un orificio 158c de salida de la primera válvula de escape PEP 158, es decir, una fuerza superior a 5 cm H2O, por ejemplo. Esto permite que una presión de gas excesiva en el primer elemento de conducto 56 escape a la atmósfera a través del orificio 158c de salida de la primera válvula de escape PEP 158.

La carga del resorte 158d debe ajustarse a una presión de umbral deseada, es decir, una presión espiratoria dada, de entre 1 cm de H2O y 30 cm de H2O, tal como presiones espiratorias correspondientes a 5 cm de H2O, 10 cm de H2O, 20 cm de H2O o 30 cm de H2O.

La membrana deformable 158b está firmemente unida por sus labios 158b1 a una o varias ranuras 158e1 dispuestas en la estructura rígida que forma la carcasa 158e de la válvula de control de la primera válvula de escape PEP 158. Una porción deformable 158b2 de la membrana 158b ayuda a que la membrana 158b avance o retroceda, dependiendo de las condiciones de presión.

En reposo, la membrana 158b de la primera válvula de escape PEP 158 impide una conexión fluida entre el conducto 158a de entrada y el conducto 158c de salida, como se muestra en la figura 7B, debido a la fuerza ejercida por el resorte 158d de carga sobre la membrana 158b.

La figura 7C muestra la primera válvula de escape PEP 158 en su posición abierta, cuando la presión del gas excede el nivel de presión umbral para que el resorte 158d se comprima, permitiendo así que el gas escape a la atmósfera a través del orificio 158c de salida de la primera válvula de escape PEP 158.

En la figura 7A, la bolsa 5 de reanimación se encuentra en estado inicial o de "reposo" en caso de compresión torácica. El depósito 59 de gas está lleno de oxígeno, siendo el oxígeno proporcionado por la fuente 2 de O2, es decir, el cilindro 20 que entrega oxígeno al depósito 59 a través de una tubería 21 de transporte de oxígeno y del primer elemento de conducto 56. La tubería 21 de transporte de oxígeno suministra oxígeno al primer elemento de conducto 56 a través de una entrada 56A de oxígeno.

La primera válvula de escape PEP 158 se abre y ventila el exceso de gas a la atmósfera a medida que la presión del gas excede la presión umbral de apertura de la primera válvula de escape PEP 158 que se establece en 5 cm H2O, por ejemplo. Esta presión positiva mantiene cerrada la primera válvula antirretorno 57. Esta presión se igualará en todas las partes detrás de la segunda válvula antirretorno 55, es decir, en la bolsa 54 y componentes posteriores, como los conductos 47, 51 y 52.

Además, la bolsa 5 de reanimación artificial de la figura 7A comprende además una válvula de control neumática 50 que trabaja en modo diferencial como se ha mostrado en las figuras 13A y 13B. La válvula de control neumática 50 comprende una membrana deformable 50b que está rígidamente unida por sus labios 50b1 a una o varias ranuras 50e3 en una estructura rígida 50e, que forma la carcasa de la válvula de control 50. Una parte deformable 50b2 de la membrana 50b ayuda a esta membrana 50b a moverse hacia delante y hacia atrás, dependiendo de las condiciones. En reposo, esta membrana 50b impide una conexión fluida entre el conducto 50a de entrada y el conducto 50c de salida, tal como se muestra en la figura 13A.

Esto se debe al hecho de que la membrana 50b se encuentra en los bordes 50e1 y 50e2 en reposo, ocluyendo el conducto 50a de entrada, y además existe una diferencia de área de superficie entre el lado interno 50b4 y el lado externo 50b3 de la membrana 50b. De hecho, el lado interno 50b4 de la membrana 50b está delimitado por los puntos de extremidad 50b5 y 50b6, mientras que el lado exterior de la membrana se define como el diámetro del conducto 50a de entrada, delimitado por los bordes 50e1 y 50e2. Como consecuencia, la superficie del lado interno 50b4 de la membrana 50b es mayor que la superficie del lado externo 50b3 de membrana 50b. Considerando la misma presión en ambos lados de la membrana 50b, se crea un gradiente de fuerza positiva desde el lado interno 50b4 hasta el lado externo 50b3. La resistencia mecánica de la membrana 50b colocada en los bordes 50e1 y 50e2 y el gradiente de fuerza positiva generado por la diferencia de superficie entre el lado interno 50b4 y el lado externo 50b3 de la membrana 50b definirán un umbral de presión de apertura en la entrada 50a que moverá la membrana 50b hacia atrás para permitir una conexión fluida entre la entrada 50a y la salida 50c, como se muestra en la figura 13B. Dependiendo del tamaño y la característica de la membrana 50b, se puede ajustar una presión de apertura tan baja como 5 mm de H2O.

La válvula de control neumática 50 de las figuras 13A y 13B comprende además una cámara 50f que está conectada de forma fluida a un conducto 49 de derivación que comprende un primer extremo 49A conectado de forma fluida al conducto 47 de gas, entre la salida 54B de gas de la bolsa deformable 54 y la válvula 48 de sobrepresión, y un segundo extremo 49B conectado de forma fluida al compartimiento interior 50f de la válvula neumática 50, como se muestra en la figura 7A. Si el conducto 49 de derivación proporciona una presión positiva, esta presión añadiría una fuerza sobre la presión de apertura definida anteriormente, lo que a su vez dificultaría la apertura de la conexión fluida entre la entrada 50a y la salida 50c, a menos que la presión en la entrada 50a siga el aumento de la presión en la cámara 50f, compensando su efecto.

Tal como se muestra en la figura 7A, desde el propio comienzo de una CT, la presión en los conductos 47 y 51, en el conducto 49 de derivación y en consecuencia en la cámara 50f de la válvula de control neumática 50 son iguales y ajustados al valor de la válvula de escape PEP 158, por ejemplo 5 cm H2O. Esto significa que únicamente la presión de apertura de la válvula de control neumática 50 se opondrá al aumento de presión que resulta de la CT. A partir del ejemplo presentado anteriormente, tan pronto como la presión excede 5,5 cm de H2O en el segundo conducto 51 (por ejemplo, la suma del valor inicial de la válvula de escape PEP 158 de 5 cm de H2O) cerrando así la tercera válvula antirretorno 53, la válvula de control neumática 50 se abrirá para crear una conexión de fluido entre la entrada 50a y la salida 50c, lo que permite que el volumen expulsado por el paciente 1 se desplace a través de la interfaz 6, los conductos 51 y 52, la entrada 50a y el orificio de escape, o salida 50c.

Tras una CT sigue una fase de descompresión, tal como se muestra en la figura 8. La presión en las vías aéreas del paciente disminuye de manera repentina hasta presiones potencialmente por debajo de la atmosférica. Como consecuencia, el flujo de oxígeno en el primer elemento de conducto 56, proveniente de la tubería 21, se dirigirá hacia el paciente 1 para compensar esta disminución de presión, abriendo la segunda válvula antirretorno 55 y la tercera válvula antirretorno 53, también llamada “válvula de exhalación”, y desplazándose a través de la bolsa flexible 54 y los conductos 47, 51 y la interfaz 6. Además, la presión a través de la válvula de control neumática 50 que está entre el conducto 49 de derivación, y por lo tanto la cámara 50f, y el conducto 52, y por lo tanto la entrada 50a, estará cerca de 0 y como resultado la válvula de control neumática 50 será cerrada.

Como resultado se creará un trayecto de fluido directo entre el suministro de oxígeno en la tubería 21 y el paciente 1. Sin embargo, la primera válvula de escape PEP 158 evitará cualquier presión superior a, por ejemplo, 5 cm de H2O en este trayecto de fluido y se abrirá, si es necesario, para mantener la presión constante. En otras palabras, en la fase de descompresión, la vía aérea de presión del paciente 1 se mantendrá cerca, por ejemplo, de 5 cm de H2O, lo que mantendrá los alvéolos abiertos y mejorará el intercambio de gases.

En la figura 9, el operario inicia una insuflación apretando la bolsa flexible 54, lo que a su vez abrirá la tercera válvula antirretorno 53. Mediante el mismo mecanismo, la presión a través de la válvula de control neumática 50 que está entre el conducto 49 de derivación, y por lo tanto la cámara 50f, y el conducto 52, y por lo tanto la entrada 50a, estará cerca de 0. Como resultado, la válvula de control neumática 50 permanecerá cerrada, aunque la insuflación creará un aumento de la presión a ambos lados de la válvula de control neumática 50. Como consecuencia, todo el gas que sale de la bolsa 54 se desplazará hacia los conductos 47 y 51 y se suministrará al paciente 1 por medio de la interfaz 6.

En el otro extremo de la bolsa, dicha presión positiva en la bolsa flexible 54 forzará el cierre de la segunda válvula antirretorno 55 y el oxígeno proveniente de la tubería 21 y que entra en el conducto 56 o bien llenará el depósito 59 o será ventilado a la atmósfera a través de la primera válvula de escape PEP 158, siempre que la presión sea mayor de 5 cm de H2O.

En un momento determinado durante las insuflaciones la presión puede resultar demasiado elevada. La bolsa de reanimación de la presente invención proporciona un medio para controlar esta presión, tal como se muestra en la figura 10. Esta función es posible gracias a la válvula PPEAK 48, que es similar a la primera válvula de escape PEP 158, aunque su resorte de carga se fija de forma tal que únicamente una presión mayor de 20 cm de H2O, por ejemplo, la abra y limite la presión en los conductos 47, 51 y las vías aéreas del paciente a este valor fijado.

Durante la insuflación descrita haciendo referencia a las figuras 9 y 10, la válvula de control neumática 50 (como se ha descrito en las figuras 13a y 13B) ayuda al operario. De hecho, en caso de una compresión torácica, la presión en el lado del paciente 1 aumentará, por ejemplo, por encima de 20 cm de H2O, si se considera la compresión que se produce mientras la válvula PPEAK 48 limita la presión, y cierra la tercera válvula antirretorno 53. Esto creará un desequilibrio en términos de presión entre los conductos 51, 52 y la entrada 50a y sus contrapartidas, p. ej., los conductos 47, el conducto 49 de derivación y la cámara 50f. En el instante que este desequilibrio supera la presión de apertura, provocando una presión diferencial de 5 cm de H2O, la válvula de control neumática 50 se abrirá y se creará una conexión de fluido entre la entrada 50a y la salida 50c, lo que permite que el volumen expulsado por el paciente 1 se desplace a través de la interfaz 6, los conductos 51 y 52, la entrada 50a y el orificio de escape o salida 50c.

La figura 11 muestra la fase de espiración, cuando el operario ha dejado de apretar la bolsa 54, la cual entra en una fase de expansión. Esto crea una presión negativa que abrirá la segunda válvula antirretorno 55, que a su vez: i) dirigirá el flujo desde la tubería 21 hacia la bolsa 54 a través del primer elemento de conducto 56; ii) vaciará el depósito 59 en la bolsa 54 a través del primer elemento de conducto 56; y iii) abrirá la válvula antirretorno 57 de admisión, lo que facilitará un flujo de aire exterior hacia la bolsa 54 a través del conducto 56.

La misma presión negativa mantendrá cerrada la tercera válvula antirretorno 53, por sobrepresión o cerrará la válvula PPEAK 48 y disminuirá la presión en el conducto 49 de derivación, lo que a su vez disminuirá drásticamente la presión en la cámara 50f de la válvula de control neumática 50. Debido a que la presión en las vías aéreas del paciente es elevada como consecuencia de la insuflación anterior, la válvula de control neumática 50 se abre para formar una conexión de fluido entre la entrada 50a y la salida 50c, lo que permite que el volumen espirado por el paciente 1 se desplace a través de la interfaz 6, los conductos 51 y 52, la entrada 50a y el orificio de escape o salida 50c. La válvula de control neumática 50 permanecerá abierta hasta que se alcance un equilibrio entre las presiones en los conductos 47 y 51 que, en virtud de la descripción anterior, debería ser aproximadamente la presión establecida por la primera válvula de escape PEP 158, por ejemplo, de 5 cm de H2O y el paciente 1 ha vuelto a un nivel de presión bajo, donde se pueden realizar más compresiones torácicas, tal como se describe con referencia a la figura 7A.

La bolsa 5 de reanimación de la presente invención tiene la capacidad de permitir unas insuflaciones seguras al limitar la presión en las vías aéreas del paciente mientras permite las fases de compresión, lo que optimiza por tanto la hemodinámica del paciente y además aplica una presión positiva en las vías aéreas del paciente durante las descompresiones torácicas para ayudar a mantener abiertos los alvéolos de los pulmones del paciente y mejora además el intercambio de gases.

En la figura 12 se muestra una segunda realización de la bolsa 5 de reanimación, que no está de acuerdo con la presente invención, que mejora más las CT.

Después de una CT, tal como se muestra en la figura 7, el gas que fluye hacia el paciente 1 durante la fase de descompresión torácica, tal como se ilustra en la figura 8, estará compuesto parcialmente del gas expulsado por el paciente 1 durante la CT y estará presente en la interfaz 6 y los conductos 51 y 52.

Este gas contiene un nivel "elevado" de CO2, que sustituye al preciado oxígeno y además impide la eliminación del CO2 del pulmón.

En muchos casos es ventajoso:

• disminuir tanto como sea posible el espacio en el que puede estar presente el CO2, p. ej., la interfaz 6 y los conductos 51 y 52, y

• "descargar" la mayor parte posible de los gases ricos en CO2, durante el transcurso del proceso de reanimación.

Con este objetivo, de acuerdo con la segunda realización mostrada en la figura 12, la válvula de control neumática 50 se dispone directamente en la región de la interfaz 6, de manera que esté conectada de forma fluida con la interfaz 6 a través del conducto 52. Por tanto, la válvula de control neumática 50 puede ventilar de manera más eficaz los gases ricos en CO2 exhalados por el paciente 1 hacia la atmósfera, lo que impide de ese modo la acumulación de CO2 en el conducto 51. Además se proporciona un sistema 8 de distribución de oxígeno que comprende una línea 83 de baipás y un distribuidor 81 de gas. La línea 83 de baipás se dispone entre el distribuidor 81 de gas alimentado por la fuente 2 de oxígeno y la interfaz 6.

La entrada del distribuidor 81 de gas está conectada de forma fluida a la fuente 2 de oxígeno a través de la línea o tubería 21. Dicho de otro modo, el distribuidor 81 de gas se dispone en la tubería 21 de oxígeno.

El distribuidor 81, cuando el operario lo manipula manualmente, desvía una parte del flujo de oxígeno entrante total hacia la parte aguas abajo 82 con respecto a la tubería 21 de oxígeno, que está conectada a la bolsa 5 de reanimación a través del primer elemento de conducto 56, o hacia la línea 83 de baipás, que está conectada de forma fluida con la interfaz 6 a través de un orificio 84 de admisión.

Al actuar sobre el distribuidor 81 de gas, p. ej., una válvula de desvío proporcional, el operario puede seleccionar/asignar las cantidades de oxígeno respectivas que fluyen hacia la tubería 83 de baipás y además hacia la parte aguas abajo 82 de la tubería 21 de oxígeno. El primer flujo de oxígeno transportado por la parte aguas abajo 82 con respecto a la tubería 21 de oxígeno entra en el primer elemento de conducto 56 y, tal como ya se ha explicado (véanse las figuras 7 y 8) cuando no se realiza una insuflación de gas, ayuda a mantener una presión de 5 cm de H2O en la bolsa flexible 54 y posteriormente en el conducto 47, el conducto 49 de derivación y la cámara 50f, gracias a la válvula de escape PEP 158.

Además, el segundo flujo de oxígeno transportado por la tubería 83 de baipás entra en la interfaz 6, tal como una máscara respiratoria, a través del orificio 84 de admisión. Como el flujo de oxígeno es continuo, se produce una acumulación de presión en la interfaz 6 y el conducto 52, y además un desequilibrio de presión a través de la válvula de control neumática 50 hace que la conexión de fluido entre el conducto 50a de entrada y el conducto 50c de salida ventile a la atmósfera el flujo en exceso, tal como se describe anteriormente en la presente memoria en relación con las figuras 7 a 11. Dicha ventilación de gas también arrastrará hacia la atmósfera cualquier CO2 residual de la interfaz 6 y del conducto 52. El CO2 ventilado se sustituye por oxígeno fresco suministrado por la línea 83 de baipás.

La bolsa 5 de reanimación de la presente invención constituye una gran mejora sobre las de la técnica anterior.

Claims (7)

REIVINDICACIONES

1. Una bolsa de reanimación artificial (5) que comprende:

- una bolsa deformable (54) que comprende una entrada (54A) de gas y una salida (54B) de gas,

- un depósito (59) de gas que comprende un orificio (59A) de salida,

- un primer elemento (56) de conducto conectado de forma fluida al orificio (59A) de salida del depósito (59) de gas y a la entrada (54A) de gas de la bolsa deformable (54),

- una primera válvula antirretorno (57) de admisión dispuesta en el primer elemento (56) de conducto y que se comunica de forma fluida con la atmósfera ambiente para permitir que el aire ambiente entre en el primer elemento (56) de conducto, y

- una segunda válvula antirretorno (55) dispuesta en el primer elemento (56) de conducto entre la primera válvula antirretorno (57) de admisión y la entrada (54A) de gas de la bolsa deformable (54), para permitir que el gas se desplace únicamente desde el primer elemento (56) de conducto hasta la bolsa deformable (54),

y que comprende además:

- una primera válvula de escape PEP (158) dispuesta en el primer elemento (56) de conducto y que se comunica de forma fluida con la atmósfera ambiente para ventilar gas a la atmósfera cuando la presión del gas, en el primer elemento (56) de conducto, supera un umbral determinado, y

- un conducto (47) de gas dispuesto en comunicación fluida con la salida (54B) de gas de la bolsa deformable (54),

- una válvula (48) de sobrepresión dispuesta en el conducto (47) de gas,

- una tercera válvula antirretorno (53) dispuesta en dicho conducto (47) de gas aguas abajo de la válvula (48) de sobrepresión, y

- un conducto (51) de suministro de gas en comunicación fluida con el conducto (47) de gas para transportar al menos parte del gas que circula en el conducto (47) de gas a una interfaz (6) de paciente,

caracterizada por que la primera válvula de escape PEP (158) comprende un resorte (158d) y una membrana (158b), aplicando dicho resorte (158d) una fuerza constante sobre la membrana (158b) correspondiente a la presión umbral, siendo la presión de apertura de dicha válvula de escape PEP (158) de entre 1 cm de H2O y 30 cm de H2O,

y por que la bolsa (5) de reanimación artificial comprende además:

- una válvula de control neumática (50) dispuesta en el conducto (47) de gas aguas abajo de la tercera válvula antirretorno (48), y

- un conducto (49) de derivación que tiene un primer extremo (49A) conectado de forma fluida al conducto (47) de gas entre la salida (54B) de gas de la bolsa deformable (54) y la válvula (48) de sobrepresión, y un segundo extremo (49B) conectado de forma fluida a la válvula de control neumática (50), comprendiendo además la válvula de control neumática (50) un compartimento interior (50f), estando conectado el segundo extremo (49B) del conducto (49) de derivación, de forma fluida a dicho compartimento interior (50f) de la válvula de control neumática (50).

2. La bolsa de reanimación artificial de la reivindicación 1, en la que la presión de apertura de la válvula de escape PEP (158) es de al menos 5 cm de H2O.

3. La bolsa de reanimación artificial de la reivindicación 1, en la que la válvula de control neumática (50) comprende una membrana deformable (50b).

4. La bolsa de reanimación artificial de la reivindicación 1, en la que la tercera válvula antirretorno (53) está configurada para permitir una circulación de gas en el conducto (47) de gas sólo en la dirección desde la bolsa deformable (54) hacia la válvula de control neumática (50).

5. La bolsa de reanimación artificial de la reivindicación 1, en la que la primera válvula de escape PEP (158) comprende un orificio (158a) de entrada en comunicación fluida con el primer elemento (56) de conducto.

6. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el primer elemento (56) de conducto comprende una entrada (56A) de oxígeno dispuesta entre el orificio (59A) de salida del depósito (59) de gas y la segunda válvula antirretorno (55).

7. Una instalación para reanimar a una persona en estado de parada cardíaca, que comprende:

- una bolsa de reanimación artificial según la reivindicación 1, y

- una fuente de O2 conectada de forma fluida a la bolsa de reanimación artificial por medio de una línea de oxígeno, para proporcionar oxígeno a dicha bolsa de reanimación artificial.