ES2956317T3 - Dispositivo de administración de óxido nítrico - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo 1 de administración de óxido nítrico comprende: un primer canal 101 de flujo provisto de un primer puerto 101a de entrada y un puerto 101b de suministro de oxígeno; una unidad generadora de oxígeno 100 que está dispuesta en el primer canal de flujo 101 y que genera oxígeno concentrado a partir del aire que fluye a través del primer puerto de entrada 101a, siendo suministrado el oxígeno concentrado generado por la unidad generadora de oxígeno 100 a través del puerto de suministro de oxígeno 101b; un segundo canal de flujo 201 que se ramifica desde el primer canal de flujo 101 y está provisto de un puerto de suministro de NO 201b; y una unidad generadora de NO 200 que está dispuesta en el segundo canal de flujo 201 y que genera NO a partir de un gas distribuido desde el primer canal de flujo 101, siendo suministrado el NO generado por la unidad generadora de NO 200 a través del puerto de suministro de NO 201b. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de administración de óxido nítrico
Campo
La presente invención se refiere a un dispositivo de administración de óxido nítrico (dispositivo de administración de NO).
Antecedentes
La hipertensión pulmonar es una enfermedad en la que aumenta la presión sanguínea (presión de la arteria pulmonar) de la arteria pulmonar, que es un vaso sanguíneo que va del corazón a los pulmones. La hipertensión pulmonar se clasifica en los grupos 1 a 5 en la Clasificación de Niza [2013]. La hipertensión pulmonar del grupo 3 se asocia con enfermedad pulmonar e hipoxemia. La oxigenoterapia a largo plazo (LTOT) es uno de los tratamientos para la hipertensión pulmonar. Cuando se administra oxigenoterapia a largo plazo a un paciente con hipertensión pulmonar, se muestra el efecto de suprimir parcialmente la progresión de la hipertensión pulmonar debido al efecto vasodilatador de aliviar los espasmos vasculares, pero no se puede esperar la normalización de la presión arterial pulmonar. Por el contrario, el óxido nítrico (NO) es un vasodilatador y puede dilatar selectivamente los vasos sanguíneos alrededor de los alvéolos ventilados. Así, en los hospitales, la terapia de inhalación de NO utilizando NO suministrado desde un cilindro está muy extendida en el período perioperatorio y en los recién nacidos.
Actualmente, la terapia de inhalación de NO en el hogar no está muy extendida porque los cilindros de gas de NO para uso médico son caros y el manejo de NO es difícil. Se sabe que el NO se puede generar de manera estable a partir del oxígeno y el nitrógeno presentes en el aire mediante descarga (tal como descarga de corona) (Bibliografía de patentes 1). Además, como terapia de inhalación de NO, se conoce un dispositivo de administración de óxido nítrico que utiliza la descarga eléctrica (Bibliografía de Patentes 2). Se ha informado que la inhalación de NO y la inhalación de oxígeno concentrado en combinación son eficaces para pacientes con hipertensión pulmonar del grupo 3. Por lo tanto, existe una necesidad creciente de dispositivos de administración de óxido nítrico para uso doméstico y de dispositivos de administración de óxido nítrico que también puedan administrar oxígeno concentrado.
Por ejemplo, en el dispositivo de administración de óxido nítrico descrito en la bibliografía de patentes 2, un concentrador de oxígeno, un generador de oxígeno o un cilindro de oxígeno está dispuesto más arriba del dispositivo de administración de óxido nítrico como fuente de suministro de oxígeno.
Lista de citas
Bibliografía de patentes
[PTL 1] Publicación PCT no examinada japonesa (Kohyo) No. H07-505073
[PTL 2] Publicación PCT no examinada japonesa (Kohyo) No. 2016-516488
Compendio
Problema técnico
El NO es una sustancia inestable que reacciona con el oxígeno a temperatura ambiente para generar dióxido de nitrógeno (NO2). Es más probable que esta reacción continúe a medida que aumentan las concentraciones de NO y oxígeno y disminuye la temperatura. El NO2 también se genera al hacer reaccionar el NO generado con oxígeno sin reaccionar durante la descarga antes de que el paciente lo inhale. Además, el NO2 también se genera durante la reacción de generación de NO por descarga eléctrica. El NO2 es altamente tóxico, y el NO2 generado de esta manera es inhalado por el paciente, aunque en pequeñas cantidades. Incluso si el NO y NO2 generados no son inhalados por el paciente, se expulsan al entorno, por lo que la concentración de NO y la concentración de NO2 aumentan en el entorno, lo que puede causar daño al cuerpo humano.
En el dispositivo de administración de óxido nítrico descrito en la bibliografía de patentes 2, dado que la fuente de suministro de oxígeno está dispuesta hacia arriba, la concentración de oxígeno del gas que fluye en el interior es mayor que la del aire. Por lo tanto, existe el riesgo de que NO2 se genere antes de la inhalación del paciente.
La presente invención tiene como objetivo proporcionar un dispositivo de administración de óxido nítrico que está configurado para suprimir la generación de NO2.
Solución al problema
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de administración de óxido nítrico que comprende una primera ruta de flujo que incluye un primer puerto de entrada y un puerto de suministro de oxígeno, una unidad de generación de oxígeno que está dispuesta en la primera ruta de flujo y que genera oxígeno concentrado a partir del aire introducido a través del primer puerto de entrada, el oxígeno concentrado generado se suministra a
través del puerto de suministro de oxígeno, una segunda ruta de flujo que se ramifica desde la primera ruta de flujo y que incluye un puerto de suministro de NO, y una unidad de generación de NO que está dispuesta en la segunda ruta de flujo y que genera NO a partir del gas distribuido desde la primera ruta de flujo, suministrándose el NO generado a través del puerto de suministro de NO.
La unidad de generación de oxígeno y la unidad de generación de NO pueden estar alojadas en un interior de la misma carcasa. También puede proporcionarse un compresor dispuesto en la primera ruta de flujo. El gas distribuido puede ser aire comprimido mediante el compresor. El gas distribuido puede ser gas hipóxico generado junto con la generación de oxígeno concentrado en la unidad de generación de oxígeno. El gas distribuido puede ser oxígeno concentrado generado por la unidad de generación de oxígeno. En la segunda ruta de flujo, el gas hipóxico generado junto con la generación de oxígeno concentrado en la unidad de generación de oxígeno puede mezclarse con el NO generado. Puede disponerse una válvula de conmutación de la ruta de flujo para cambiar la apertura y el cierre de la ruta de flujo del gas hipóxico desde la primera ruta de flujo a la segunda ruta de flujo. Un agente de eliminación de NO o NO2 puede disponerse más arriba de la primera ruta de flujo o en las proximidades del primer puerto de entrada. Además, puede proporcionarse una cánula que esté conectada al puerto de suministro de oxígeno y al puerto de suministro de NO y que tenga una ruta de flujo independiente. La unidad de generación de NO puede tener un segundo puerto de entrada. Efectos ventajosos de la invención
Según la presente invención, se muestra el efecto común de proporcionar un dispositivo de administración de óxido nítrico que está configurado para suprimir la generación de NO2.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es una vista esquemática de un dispositivo de administración de óxido nítrico.
La FIG. 2 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico.
La FIG. 3 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 4 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 5 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 6 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 7 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 8 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 9 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 10 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
La FIG. 11 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
La FIG. 12 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
La FIG. 13 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
La FIG. 14 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
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La FIG. 16 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
La FIG. 17 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
La FIG. 18 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
La FIG. 19 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más
La FIG. 20 es una vista esquemática de un dispositivo de administración de óxido nítrico y un dispositivo de administración de relé.
La FIG. 21 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico y otro dispositivo de administración de relé más.
La FIG. 22 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico y otro dispositivo de administración de relé más.
La FIG. 23 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico y otro dispositivo de administración de relé más.
La FIG. 24 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico y otro dispositivo de administración de relé más.
La FIG. 25 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 26 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico más.
La FIG. 27 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico y otro dispositivo de administración de relé más.
La FIG. 28 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico y otro dispositivo de administración de relé más.
La FIG. 29 es una vista esquemática de otro dispositivo de administración de óxido nítrico y otro dispositivo de administración de relé más.
Descripción de las realizaciones
Las realizaciones de la presente invención se describirán en detalle a continuación haciendo referencia a los dibujos. En los dibujos, a los elementos constituyentes correspondientes se les han asignado signos de referencia comunes.
La FIG. 1 es una vista esquemática de un dispositivo 1 de administración de óxido nítrico. El dispositivo 1 de administración de óxido nítrico comprende una primera ruta de flujo 101 que incluye un puerto de entrada 101a y un puerto de suministro de oxígeno 101b, una unidad de generación de oxígeno 100 que está dispuesta en la primera ruta de flujo 101 y que genera oxígeno concentrado a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 101a, una segunda ruta de flujo 201 que se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 y que incluye un puerto de suministro de NO 201b, una unidad de generación de NO 200 que está dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 y que genera NO a partir del gas distribuido desde la primera ruta de flujo 101, una unidad de control 300 y una carcasa 400. La unidad de generación de oxígeno 100, la unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas en el interior del mismo alojamiento 400. El oxígeno concentrado generado por la unidad de generación de oxígeno 100 se suministra a través del puerto de suministro de oxígeno 101b y una cánula 410. El NO generado por la unidad de generación de NO 200 se suministra a través del puerto de suministro de NO 201b y la cánula 410. Las diversas operaciones de la unidad de generación de oxígeno 100 y la unidad de generación de No 200 están controladas por la unidad de control 300. El dispositivo 1 de administración de óxido nítrico está conectado a una fuente de alimentación a través de un cable de alimentación no ilustrado.
En general, los concentradores de oxígeno son dispositivos que permiten separar el oxígeno del aire del nitrógeno y concentrarlo. Los ejemplos de configuraciones de concentradores de oxígeno incluyen membranas enriquecidas con oxígeno que separan el oxígeno y el nitrógeno del aire utilizando una membrana de separación que permite que penetre más oxígeno que nitrógeno, y dispositivos de tipo PSA que separan el oxígeno y el nitrógeno del aire llenando uno o más lechos de adsorción con un adsorbente capaz de adsorber nitrógeno selectivamente y repetir la presurización y despresurización (por ejemplo, Publicación de patente no examinada japonesa (Kokai) No. 2008 238076). La unidad de generación de oxígeno 100 está configurada para generar oxígeno concentrado por el método PSA. Sin embargo, el oxígeno concentrado puede generarse mediante un método de membrana enriquecido con oxígeno u otro método. Además, el oxígeno puede suministrarse directamente desde un cilindro de oxígeno a través de una ruta de flujo diferente de la segunda ruta de flujo 201.
La unidad de generación de oxígeno 100 comprende un compresor 102 como un compresor de aire, una unidad de conmutación de la ruta del flujo de gas compuesta por una válvula de presión 103 y una válvula reductora de presión 104 dispuestas más abajo del compresor 102, y un tubo de succión 105 dispuesto más abajo de la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas. El tubo de succión 105 aloja un adsorbente que adsorbe preferentemente nitrógeno sobre oxígeno. La unidad de conmutación de la ruta del flujo de gas cambia selectivamente la ruta del flujo entre el tubo de succión 105 y un puerto de escape 101c. Más abajo del compresor 102, la primera ruta de flujo 101 se ramifica en dos, y la unidad de generación de oxígeno 100 tiene dos conjuntos de unidades de conmutación de la ruta de flujo de gas y tubos de succión 105. La unidad de generación de oxígeno 100 comprende tres o más conjuntos de unidades de conmutación de la ruta de flujo de gas y tubos de succión 105. La unidad de generación de oxígeno 100 comprende, situada más abajo de los dos tubos de succión 105, una válvula de compensación de presión 106 que conecta las primeras rutas de flujo 101 ramificadas, válvulas de retención 107 que están dispuestas más abajo de la válvula de compensación de presión 106 y situadas más abajo de los respectivos dos tubos de succión 105, un tanque de compensación 108 dispuesto en la primera ruta de flujo 101 que se fusiona más abajo de las válvulas de retención 107, un controlador de caudal 109 dispuesto más abajo del tanque de compensación 108, un densitómetro de O2110 dispuesto más abajo del controlador de caudal 109, y un caudalímetro 111 dispuesto más abajo del densitómetro de O2110.
Se describirá el proceso de generación de oxígeno concentrado por la unidad de generación de oxígeno 100.
El aire introducido a través del puerto de entrada 101a se comprime por el compresor 102. El aire comprimido por el compresor 102 (aire presurizado) es suministrado a un tubo de succión 105 por una unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas. Específicamente, se abre una válvula de presión 103 correspondiente a un tubo de succión 105 y se cierra la válvula reductora de presión 104. Cuando el aire comprimido presuriza el interior del tubo de succión 105, el nitrógeno del aire comprimido suministrado se adsorbe en el tubo de succión 105. Esto se denomina proceso de adsorción. El oxígeno del aire comprimido fluye desde el tubo de succión 105 hacia más abajo sin ser adsorbido en el tubo de succión 105 y se almacena en el tanque de compensación 108 a través de la válvula de retención 107.
En este momento, dado que la válvula de presión 103 correspondiente al otro tubo de succión 105 está cerrada y la válvula reductora de presión 104 está abierta, el lado situado más arriba del otro tubo de succión 105 está abierto a la atmósfera a través del puerto de escape 101c, por lo que el interior del tubo de succión 105 está despresurizado. Dado que el adsorbente tiene la propiedad de liberar nitrógeno adsorbido cuando disminuye la presión del gas, el nitrógeno liberado del adsorbente se descarga a través del puerto de escape 101c. Esto se conoce como un proceso de desorción.
A continuación, la válvula de compensación de presión 106 se abre mientras se mantienen los estados de las dos válvulas de presión 103 y las dos válvulas de reducción de presión 104. Como resultado, el oxígeno que fluye hacia más abajo de un tubo de succión 105 en el proceso de adsorción se refluye al otro tubo de succión 105 en el proceso de desorción a través de la válvula de compensación de presión 106. Refluyendo el oxígeno concentrado, se reduce la presión parcial de nitrógeno dentro del otro tubo de succión 105, por lo que se promueve la liberación de nitrógeno del adsorbente.
La unidad de generación de oxígeno 100 cambia repetidamente el proceso de adsorción y el proceso de desorción entre los dos tubos de succión 105 mediante la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas, por lo que se puede obtener oxígeno concentrado del aire. El oxígeno concentrado almacenado en el tanque de compensación 108 se suministra a través del puerto de suministro de oxígeno 101b mientras que el caudal se controla mediante el controlador de caudal 109 en función de los valores del densitómetro de O2110 y el caudalímetro 111.
La unidad de generación de NO 200 comprende, en la segunda ruta de flujo 201 derivada de la primera vía de flujo 101 situado más abajo del compresor 102, un controlador de caudal 202, un caudalímetro 203 dispuesto más abajo del controlador de caudal 202, una válvula de retención 204 dispuesta más abajo del caudalímetro 203, una unidad de descarga 205 dispuesta más abajo de la válvula de retención 204, una unidad de adsorción de NO2206 dispuesta más abajo de la unidad de descarga 205, un filtro 207 dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206 y un densitómetro de NO 208 dispuesto más abajo del filtro 207.
Una parte del aire comprimido por el compresor 102 se distribuye desde la primera ruta de flujo 101 a la segunda ruta de flujo 201. El gas como aire comprimido distribuido se suministra a la unidad de descarga 205 a través de la válvula de retención 204 mientras se controla el caudal del mismo por el controlador de caudal 202 basado en el valor del caudalímetro 203. En la unidad de generación de oxígeno 100, la generación de oxígeno concentrado según el método PSA descrito anteriormente va acompañada de fluctuaciones de presión. Por lo tanto, el gas distribuido desde la primera ruta de flujo 101 a la segunda ruta de flujo 201 también está influido por las fluctuaciones de presión, pero las fluctuaciones de presión en la segunda ruta de flujo 201 son suprimidas por el controlador de caudal 202.
Aunque no se ilustra, la unidad de descarga 205 comprende una fuente de generación de alto voltaje y al menos un par de electrodos. La unidad de descarga 205 puede generar NO a partir de oxígeno (O2) y nitrógeno (N2) presente en el gas que fluye a través de la segunda ruta de flujo 201 al generar una descarga (como una descarga de corona) entre el par de electrodos por una fuente de generación de alto voltaje. El método para generar NO es conocido como se describe en, por ejemplo, Publicación de patente no examinada japonesa (Kokai) No. 2004-167284 y Publicación PCT no examinada japonesa (Kohyo) No. 2017-531539. Como fuente de generación de alto voltaje, se puede utilizar un transformador que utilice el principio de una bobina de inducción tal como una bobina de encendido, o se puede utilizar un circuito Cockcroft-Walton.
El NO generado reacciona con el oxígeno del gas para generar NO2 altamente tóxico. Además, NO2 también se genera durante la reacción de generación de NO por descarga eléctrica. Así, más abajo de la unidad de descarga 205, el NO2 es adsorbido y eliminado por la unidad de adsorción de NO2206, que es una unidad de eliminación de NO2. La unidad de adsorción de NO2 206 contiene, por ejemplo, cal sodada (principalmente hidróxido de calcio), carbón activado o zeolita. La unidad de extracción de NO2 puede configurarse para eliminar NO2 en el gas por otros medios distintos de la adsorción.
El filtro 207 dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206 es, por ejemplo, un filtro HEPA (filtro de aire de partículas de alta eficiencia). El filtro 207 elimina los contaminantes y el polvo del gas. Los ejemplos de contaminantes y polvo en el gas incluyen partículas finas de electrodos desgastados que se liberan involuntariamente de la unidad de descarga 205 y polvos como cal sodada que se liberan involuntariamente de la unidad de adsorción de NO2206.
El densitómetro de NO 208 mide la concentración de NO lo más debajo de la segunda ruta de flujo 201 para determinar si la concentración de NO tiene o no problemas relacionados con la administración al paciente. El resultado de la medida se recopila en la unidad de control 300 y se retroalimenta, por ejemplo, al controlador de caudal 202 y la unidad de descarga 205. Específicamente, las señales de control se transmiten desde la unidad de control 300 al controlador de caudal 202 y la unidad de descarga 205, y se ajusta la cantidad o concentración de generación de NO.
La unidad de control 300 tiene uno o más procesadores y circuitos periféricos para los mismos, y controla el funcionamiento general del dispositivo de administración de óxido nítrico 1 de manera integrada. La unidad de control 300 realiza un procesamiento basado en un programa informático almacenado de antemano en una unidad de almacenamiento (no ilustrada). Durante el procesamiento, la unidad de control 300 recibe señales de varios sensores como el densitómetro de O2110, el caudalímetro 111 y el densitómetro de NO 208, y transmite las señales de control al compresor 102, la válvula de presión 103 y la unidad de descarga 205. La unidad de control 300 puede tener una unidad de entrada/salida, por ejemplo, una unidad de visualización, como una pantalla, o una interfaz de entrada, como botones de operación o un panel táctil.
Se ha informado que el uso combinado de la inhalación de NO y la inhalación de oxígeno concentrado es eficaz para pacientes con hipertensión pulmonar del grupo 3. Según el dispositivo de administración de óxido nítrico 1, el oxígeno concentrado generado en la primera ruta de flujo 101 por la unidad de generación de oxígeno 100 se puede administrar al paciente a través del puerto de suministro de oxígeno 101b, y el NO generado en la segunda ruta de flujo 201 por la generación de NO la unidad 200 se puede administrar al paciente a través del puerto de suministro de NO 201b. Específicamente, la administración al paciente se puede realizar utilizando una cánula 410 que está conectada al puerto de suministro de oxígeno 101b y al puerto de suministro de NO 201 b y que tiene una ruta de flujo independiente. Así, el NO y el oxígeno concentrado se mezclan antes de administrarse al paciente, por lo que se suprime la generación de NO2 debido a la reacción entre el NO y el oxígeno concentrado. La cánula 410 puede configurarse para que el oxígeno concentrado y el NO se mezclen y administren inmediatamente antes de que el paciente los inhale.
Dado que la unidad de generación de oxígeno 100 y la unidad de generación de NO 200 están alojadas dentro de la carcasa 400, la unidad de control 300 y la fuente de alimentación se pueden compartir, por lo que se puede lograr un único sistema que es pequeño, liviano y ahorra energía. Además, en el dispositivo de administración de óxido nítrico 1, dado que la unidad de generación de oxígeno 100 y la unidad de generación de NO 200 comparten el compresor 102, el gas presurizado necesario para cada generación se puede suministrar simultáneamente.
El funcionamiento del dispositivo 1 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 1 no está ligado a la respiración del paciente. En otras palabras, el dispositivo 1 de administración de óxido nítrico funciona en un modo de flujo continuo en el que se suministra continuamente NO en el estado operativo. Sin embargo, el dispositivo 1 de administración de óxido nítrico también puede configurarse para operar en un modo de flujo sincronizado que sincroniza el funcionamiento del dispositivo 1 de administración de óxido nítrico con la respiración del paciente. En este caso, por ejemplo, como en el dispositivo 2 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 2, un sensor de presión microdiferencial 209 está dispuesto más abajo del densitómetro de NO 208. Al detectar la presión negativa debida a la respiración del paciente con el sensor de presión microdiferencial 209 y controlar la unidad de descarga 205 en sincronización con ella, la generación o la detención de la generación de NO puede controlarse y la administración o la detención de NO puede controlarse. Específicamente, el NO se suministra cuando el paciente inhala y el NO se detiene cuando el paciente exhala.
Cuando se utiliza el modo de flujo sincronizado, la respiración del paciente puede detectarse con una unidad de detección de respiración distinta del sensor de presión microdiferencial. Los ejemplos de otras unidades de detección de la respiración incluyen termistores orales y nasales colocados en la boca y la nariz del paciente para medir los cambios de temperatura debidos al flujo de aire durante la respiración y bandas toracoabdominales para detectar cambios en la circunferencia torácica y la circunferencia abdominal del paciente. La unidad de detección de respiración puede aplicarse a otros dispositivos de administración de óxido nítrico descritos en la presente memoria. Además, la administración o interrupción de NO puede controlarse disponiendo además una válvula de cierre entre el filtro 207 y el densitómetro de NO 208. Disponiendo una válvula de cierre, la presión dentro de la segunda vía de flujo 201 situada más arriba de la válvula de cierre puede mantenerse más alta. Debido a la diferencia de presión entre más arriba y más abajo cuando la válvula de cierre está cerrada, la tasa de flujo inmediatamente después de reiniciar el suministro de NO puede aumentar durante la inhalación de NO del paciente, y la administración puede completarse en un tiempo relativamente corto. Específicamente, la administración puede completarse adecuadamente dentro del tiempo válido de inhalación.
En el dispositivo 1 de administración de óxido nítrico, los densitómetros de NO/NO2 simples o separados, que son capaces de medir concentraciones de NO y NO2, pueden disponerse en lugar del densitómetro de NO 208. Como resultado, también se puede medir NO2 altamente tóxico. Además, una unidad de medida de NO para medir la concentración o la cantidad de sustancia de NO puede disponerse en lugar del densitómetro de NO 208. Además, el densitómetro de NO2 puede ser una unidad de medida de NO2 que mide la concentración o cantidad de sustancia de NO2. Además, se puede disponer un manómetro en lugar o además del caudalímetro 203. Al monitorizar la presión de la segunda ruta de flujo 201 usando el manómetro, el estado operativo del dispositivo 1 de administración de óxido nítrico, por ejemplo, la presencia o la ausencia de anomalías en la ruta del flujo, puede entenderse. Además, la válvula reductora de presión puede disponerse en la segunda ruta de flujo 201 situada más arriba del controlador de caudal
202. Al disponer la válvula reductora de presión, el gas comprimido por el compresor 102 puede ajustarse a la presión óptima para la generación y suministro de NO. Además, se puede disponer un tanque de compensación en la segunda ruta de flujo 201 situado más arriba del controlador de caudal 202. Disponiendo un tanque de compensación, se pueden suprimir las fluctuaciones de presión que acompañan a la generación de oxígeno concentrado según el método PSA descrito anteriormente.
En particular, en el modo de flujo continuo, el gas que contiene NO que no fue inhalado por el paciente se libera desde la cánula 410 hacia el entorno. El NO liberado reacciona con el oxígeno del aire para generar NO2 altamente tóxico. En el dispositivo de administración de óxido nítrico 3 como se muestra en la FIG. 3, una unidad de adsorción de NO/NO2 112 que es capaz de adsorber cualquiera o ambos de NO y NO2, es decir, una unidad de extracción de NO/NO2, puede disponerse en la primera ruta de flujo 101 situada más arriba del compresor 102. La unidad de extracción de NO/NO2 puede tener, por ejemplo, una configuración en la que se combinan la cal sodada (principalmente hidróxido de calcio), el carbón activado o la zeolita descritos anteriormente y un filtro de polvo. Ya que los NO y NO2 contenidos en el aire introducido en el dispositivo 3 de administración de óxido nítrico a través del puerto de entrada 101 a son eliminados por la unidad de adsorción de NO/NO2112, la concentración de NO y la concentración de NO2 en los alrededores se pueden reducir.
La unidad de adsorción de NO/NO2 112 puede disponerse en la primera ruta de flujo 101 más abajo del compresor 102, como en el dispositivo 4 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 4, en lugar de en la primera ruta de flujo 101 situada más arriba del compresor 102. Dado que la unidad de generación de NO 200 comprende la unidad de adsorción de NO2206, disponiendo la unidad de adsorción de NO/NO2112 en la unidad de generación de oxígeno 100, se puede evitar la redundancia funcional. En resumen, el agente de extracción de NO o NO2 está dispuesto más arriba de la primera ruta de flujo 101 o en las proximidades del puerto de entrada 101a.La unidad de adsorción de NO/NO2112 se puede usar en otras unidades de generación de oxígeno 100 descritas en la presente memoria.
Describiendo el agente de extracción de NO o NO2 con más detalle, la cantidad de NO administrada al paciente es mucho menor que la cantidad de oxígeno concentrado administrado al paciente. Además, debido a las características de los procesos de generación de oxígeno concentrado y NO, la cantidad de aire utilizada para generar la cantidad de oxígeno concentrado requerida para el tratamiento es significativamente mayor que la cantidad de aire utilizada para generar la cantidad de NO requerida para el tratamiento. Así, disponiendo el agente de extracción de NO o NO2 en las proximidades de la ruta de flujo a través de la cual pasa el aire para generar oxígeno concentrado, es decir, situado más arriba de la primera ruta de flujo 101 o en las proximidades del puerto de entrada 101a, el NO y NO2 pueden eliminarse de manera eficaz.
El dispositivo 4 de administración de óxido nítrico puede comprender además un medio oxidante para oxidar NO a NO2 o un medio reductor para reducir NO2 a NO. Al dotar al dispositivo de administración de óxido nítrico 4 de un medio oxidante o un medio reductor, la adsorción en la unidad de adsorción de NO/NO2112 puede promoverse aún más. Como medio oxidante, se puede utilizar gas que contiene oxígeno que tiene una concentración más alta que en el aire, o se puede utilizar gas que contiene ozono que tiene una concentración más alta que en el aire. Así, el dispositivo 4 de administración de óxido nítrico puede comprender además un medio de generación de ozono. Además, como medio reductor, se puede utilizar un dispositivo de calentamiento o un generador de rayos ultravioleta. El medio oxidante y el medio reductor pueden utilizarse en otros dispositivos de administración de óxido nítrico descritos en la presente memoria.
La FIG. 5 es una vista esquemática de otro dispositivo 5 de administración de óxido nítrico más. Por ejemplo, en el dispositivo 1 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 1, la segunda ruta de flujo 201 se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 entre el compresor 102 y la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas. En el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 5, la segunda ruta de flujo 201 se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo de la válvula reductora de presión 104 de la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas. Así, en el proceso de desorción en la unidad de generación de oxígeno 100, el gas (gas hipóxico) que contiene una gran cantidad de nitrógeno liberado del adsorbente en el tubo de succión 105 se distribuye desde la primera ruta de flujo 101 a la segunda ruta de flujo 201. Así, dado que la concentración de oxígeno del gas en la segunda ruta de flujo 201 se vuelve globalmente baja, incluso si la unidad de descarga 205 genera NO, la generación de NO2 debido a la reacción entre el NO y el oxígeno puede suprimirse.
La unidad de generación de NO 200 del dispositivo 5 de administración de óxido nítrico difiere además en comparación con la unidad de generación de NO 200 del dispositivo 1 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG.
1 en que se proporciona un tanque de compensación 210 dispuesto más arriba del controlador de caudal 202 y una bomba 211 dispuestas más arriba del tanque de compensación 210. Al proporcionar la unidad de generación de NO 200 del dispositivo 5 de administración de óxido nítrico con una bomba 211, en el proceso de desorción de la unidad de generación de oxígeno 100 dispuestas más arriba, el gas hipóxico liberado del tubo de succión 105 puede ventilarse suficientemente. Además, en la unidad de generación de NO 200, el gas en la segunda ruta de flujo 201 se puede presurizar a una presión apropiada para la generación y el suministro de NO. Al proporcionar la unidad de generación de NO 200 del dispositivo 5 de administración de óxido nítrico con el tanque de compensación 210, el gas distribuido desde la primera ruta de flujo 101 puede almacenarse.
Cabe señalar que la bomba 211 puede estar dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 situada más abajo que la unidad de descarga 205, por ejemplo, situada más abajo de la unidad de adsorción de NO2206. En este caso, como se describió anteriormente, en el proceso de desorción de la unidad de generación de oxígeno 100 dispuesta más arriba, el gas hipóxico liberado del tubo de succión 105 puede ventilarse suficientemente, y el movimiento de gas a la unidad de descarga 205 puede realizarse a una presión más baja. Al mover el gas a una presión más baja, la generación de NO2 mediante la reacción entre el NO y el oxígeno puede suprimirse. Cabe señalar que el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico puede no comprender la bomba 211.
La FIG. 6 es una vista esquemática de otro dispositivo 6 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 6 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 5 en que no se proporciona la bomba 211 y se proporciona una válvula de fuga 212. La válvula de fuga 212 está conectada al tanque de compensación 210 y puede expulsar el exceso de gas almacenado en el tanque de compensación 210 desde el puerto de escape 201c.
La FIG. 7 es una vista esquemática de otro dispositivo 7 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 7 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 5 en que no se proporciona la bomba 211 y la segunda ruta de flujo 201 también se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo del compresor 102. La segunda ruta de flujo 201 se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo del compresor 102 y la segunda ruta de flujo 201 se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo de la válvula reductora de presión 104 de la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas se combinan más arriba de la válvula de retención 204. El controlador de caudal 202 y el caudalímetro 203 están dispuestos en la segunda ruta de flujo 201 ramificada desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo del compresor 102. Al bifurcar también la segunda ruta de flujo 201 desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo del compresor 102, el gas hipóxico descrito anteriormente y el gas como aire comprimido pueden mezclarse, por lo que la concentración de oxígeno y la concentración de NO que llegan a la unidad de descarga 205 se pueden ajustar.
En el dispositivo 7 de administración de óxido nítrico, se puede disponer una válvula reductora de presión en la segunda ruta de flujo 201 entre el compresor 102 y el controlador de caudal 202. Como resultado, la relación de mezcla del gas hipóxico y el gas como aire comprimido puede se puede cambiar, la concentración de oxígeno y la concentración de NO se pueden ajustar, y la presión se puede ajustar a niveles apropiados para la generación y suministro de NO. Además, la bomba 211 puede disponerse en la segunda ruta de flujo 201 situada más arriba del tanque de compensación 210 como en el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 5.
La FIG. 8 es una vista esquemática de otro dispositivo 8 de administración de óxido nítrico más. En el dispositivo 8 de administración de óxido nítrico, la segunda ruta de flujo 201 se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 entre el tanque de compensación 108 y el controlador de caudal 109. Por lo tanto, el gas (gas de oxígeno concentrado) que contiene una gran cantidad de oxígeno concentrado generado en la unidad de generación de oxígeno 100 se distribuye desde la primera ruta de flujo 101 a la segunda ruta de flujo 201. En un concentrador de oxígeno general para uso en adultos, se suministra el oxígeno concentrado que tiene una concentración de aproximadamente el 90 % o más, pero en algunos concentradores de oxígeno, como los de uso pediátrico, se suministra oxígeno concentrado que tiene una concentración de aproximadamente el 40 %. En un concentrador de oxígeno de concentración tan relativamente baja, el riesgo de generación de NO2 debida al contacto entre el oxígeno concentrado y el NO es relativamente baja, y la eficacia de generación de NO puede aumentarse dependiendo de la configuración de la unidad de descarga y las condiciones de descarga.
La bomba 211 puede estar dispuesta en la ruta de flujo 201 situada más arriba del controlador de caudal 202. Además, la bomba 211 puede estar dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 situada más abajo que la unidad de descarga 205, por ejemplo, situada más abajo de la unidad de adsorción de NO2206.
La FIG. 9 es una vista esquemática de otro dispositivo 9 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 9 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 8 en que la segunda ruta de flujo 201 también se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo del compresor 102. El controlador de caudal 202 y el caudalímetro 203 están dispuestos en la segunda ruta de flujo 201 ramificada desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo del compresor 102. Al ramificar también la segunda ruta de flujo 201 desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo del compresor 102, el gas de oxígeno concentrado descrito anteriormente y el gas como aire comprimido se pueden mezclar, por lo que la concentración de oxígeno y la concentración de NO que llegan a la unidad de descarga 205 se pueden ajustar.
En el dispositivo 9 de administración de óxido nítrico, una válvula reductora de presión puede estar dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 entre el compresor 102 y el controlador de caudal 202. Además, la bomba 211 puede estar dispuesta más arriba del controlador de caudal 202 en la segunda ruta de flujo 201 ramificada desde la primera ruta de flujo 101 entre el tanque de compensación 108 y el controlador de caudal 109.
La FIG. 10 es una vista esquemática de otro dispositivo 10 de administración de óxido nítrico más. En el dispositivo 10 de administración de óxido nítrico, al igual que el dispositivo 7 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 7, la segunda ruta de flujo 201 se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 entre el compresor 102 y la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas y se ramifica desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo de la válvula reductora de presión 104 de la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas. Por lo tanto, el gas hipóxico liberado del adsorbente en el proceso de desorción en la unidad de generación de oxígeno 100 se distribuye desde la primera ruta de flujo 101 a la segunda ruta de flujo 201.
El dispositivo 10 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 7 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 7 en que, en la segunda ruta de flujo 201 ramificada desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo de la válvula reductora de presión 104 de la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas, el caudalímetro 203 se une a la otra segunda ruta de flujo 201 entre la unidad de descarga 205 y la unidad de adsorción de NO2206 a través de la válvula de retención 204. Así, el gas hipóxico generado junto con la generación de oxígeno concentrado en la unidad de generación de oxígeno 100 se mezcla con el NO generado en la segunda ruta de flujo 201 situado más abajo de la unidad de descarga 205.
En la segunda ruta de flujo 201 situada más abajo de la unidad de descarga 205, mezclando gas hipóxico, la concentración de oxígeno del gas en la segunda ruta de flujo 201 se vuelve globalmente baja. Así, la generación de NO2 debido a la reacción de NO y oxígeno se suprime. En el dispositivo 10 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 10, el NO se genera en la unidad de descarga 205 utilizando una parte del aire comprimido contenido en el oxígeno por el compresor 102. Por lo tanto, la eficacia de generación de NO es mayor que en el caso en que el NO se genera bajo gas hipóxico, por ejemplo, como en el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG.
5. Por tanto, según el dispositivo 10 de administración de óxido nítrico, la generación de NO2 debido a la reacción entre el NO y el oxígeno se puede suprimir sin disminuir la eficacia de generación de NO.
En el dispositivo 10 de administración de óxido nítrico, se puede colocar una válvula reductora de presión en la segunda ruta de flujo 201 entre el compresor 102 y el controlador de caudal 202. El sensor de presión microdiferencial 209 se puede colocar en la segunda ruta de flujo 201 entre el filtro 207 y el densitómetro de NO 208. Además, como en el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 5, la bomba 211 puede estar dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 situada más arriba del tanque de compensación 210.
La FIG. 11 es una vista esquemática de otro dispositivo 11 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 11 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 10 de administración de óxido nítrico 10 que se muestra en la FIG. 10 en que se proporciona una válvula de fuga 212. La válvula de fuga 212 está conectada al tanque de compensación 210 y puede expulsar el exceso de gas almacenado en el tanque de compensación 210 desde el puerto de escape 201c.
La FIG. 12 es una vista esquemática de otro dispositivo 12 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo de administración de óxido nítrico 12 difiere en comparación con el dispositivo 5 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 5 en que una válvula de tres vías 213 está dispuesta más arriba de la bomba 211, y la segunda ruta de flujo 201 ramificada desde la válvula de tres vías 213 se extiende hasta el puerto de escape 201c a través de la válvula de retención 204. En otras palabras, en la segunda ruta de flujo 201, debido a la válvula de tres vías 213, la ruta de flujo al puerto de suministro de NO 201b y la ruta de flujo al puerto de escape 201c se pueden cambiar selectivamente. Por lo tanto, la válvula de tres vías 213 constituye una válvula de conmutación de la ruta de flujo para cambiar la apertura y el cierre de la ruta de flujo del gas hipóxico desde la primera ruta de flujo 101 a la segunda ruta de flujo 201.
La concentración de oxígeno del gas distribuido a la segunda ruta de flujo 201 mediante la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas, es decir, la concentración de oxígeno del gas (gas hipóxico) que contiene una gran cantidad de nitrógeno liberado del adsorbente en el tubo de succión 105 en el proceso de desorción en la unidad de generación de oxígeno 100, no es constante. La concentración de oxígeno del gas distribuido a la segunda ruta de flujo 201 fluctúa hacia arriba y hacia abajo periódicamente, al igual que las fluctuaciones de presión junto con la generación de PSA de oxígeno concentrado.
Por lo tanto, en el momento en que la concentración de oxígeno es relativamente alta, el gas sale del puerto de escape 201c cambiando la válvula de tres vías 213 al lado del puerto de escape 201c. Por el contrario, en el momento en que la concentración de oxígeno es relativamente baja, el gas se almacena en el tanque de compensación 210 cambiando la válvula de tres vías 213 al lado del puerto de suministro de NO 201 b. Como resultado, se suprimen las fluctuaciones de presión y las fluctuaciones de concentración de oxígeno en la segunda ruta de flujo 201. Disponiendo la bomba 211 más abajo de la válvula de tres vías 213, se puede promover la distribución de gas a la segunda ruta de flujo 201. La bomba 211 se puede colocar en cualquier posición siempre que se encuentre en la segunda ruta de flujo 201 situada más abajo de la válvula de tres vías 213.
La FIG. 13 es una vista esquemática de otro dispositivo 13 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 13 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 11 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 11 en que la válvula de retención 204 está dispuesta en lugar de la válvula de fuga 212 y la válvula de tres vías 213 está dispuesta más arriba del tanque de compensación 210. En otras palabras, en la segunda
ruta de flujo 201 ramificada desde la primera ruta de flujo 101 situada más abajo de la unidad de conmutación de la ruta del flujo de gas, la válvula de tres vías 213 puede cambiar selectivamente la ruta del flujo al puerto de suministro de NO 201 y la ruta del flujo al puerto de escape 201c. Como resultado, como se describe con referencia a la FIG. 12 se pueden suprimir las fluctuaciones de presión y las fluctuaciones de concentración de oxígeno en la segunda ruta de flujo 201.
Además, el dispositivo 13 de administración de óxido nítrico difiere significativamente en comparación con el dispositivo 11 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 11 en que la segunda ruta de flujo 201 que incluye el puerto de entrada 201 a está conectada al controlador de caudal 202 a través de un compresor 214 en lugar de la segunda ruta de flujo 201 ramificada desde la primera ruta de flujo 101 entre el compresor 102 y la unidad de conmutación de la ruta de flujo de gas. En otras palabras, en el dispositivo 13 de administración de óxido nítrico, la unidad de generación de oxígeno 100 y la unidad de generación de NO 200 comprenden un compresor 102 y un compresor 214 independientes, respectivamente.
La presión y el caudal del gas utilizado en la generación de NO en la unidad de generación de NO 200 son menores que la presión y el caudal del gas utilizado en la generación de oxígeno concentrado en la unidad de generación de oxígeno 100. Así, el compresor 214 de la unidad de generación de NO 200 requiere menos presión y caudal que el compresor 102 de la unidad de generación de oxígeno 100 y, por lo tanto, puede ser de menor tamaño. Controlando el compresor 102 y el compresor 214 de forma independiente, se puede introducir aire a una presión y un caudal adecuados para la generación de oxígeno concentrado y la generación de NO.
El dispositivo 13 de administración de óxido nítrico comprende el puerto de entrada 201 a como un segundo puerto de entrada además del puerto de entrada 101 a como un primer puerto de entrada en la unidad de generación de oxígeno 100, por lo que el NO puede generarse a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 201a. Además, en el dispositivo 13 de administración de óxido nítrico, la generación de NO2 debido a la reacción de NO y oxígeno puede suprimirse por el gas hipóxico distribuido desde la primera ruta de flujo 101 a la segunda ruta de flujo 201.
Según los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS. 1 a 13 descritos anteriormente, dado que el NO y el oxígeno concentrado se generan por separado y se administran al paciente, se muestra el efecto común de suprimir la generación de NO2.
La FIG. 14 es una vista esquemática de otro dispositivo 14 de administración de óxido nítrico más.
El dispositivo 14 de administración de óxido nítrico comprende la segunda ruta de flujo 201 que incluye el puerto de entrada 201a y el puerto de suministro de NO 201b, la unidad de generación de NO 200 que está dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 y que genera NO a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 201 a, la unidad de control 300 y la carcasa 400. La unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas en el interior de la carcasa 400. El NO generado por la unidad de generación de NO 200 se suministra a través del puerto de suministro de NO 201b. Las diversas operaciones de la unidad de generación de NO 200 están controladas por la unidad de control 300.
La unidad de generación de NO 200 comprende, en el segundo camino de flujo 201, la válvula de tres vías 213 dispuesta más abajo del puerto de entrada 201a, el compresor 214 como un compresor de aire dispuesto más abajo de la válvula de tres vías 213, el controlador de caudal 202 dispuesto más abajo del compresor 214, un manómetro 215 dispuesto más abajo del controlador de caudal 202, la unidad de descarga 205 descrita anteriormente dispuesta más abajo del manómetro 215, la unidad de adsorción de NO2206 descrita anteriormente dispuesta más abajo de la unidad de descarga 205, el filtro 207 descrito anteriormente dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2 206 y una válvula de tres vías 216 dispuesta más abajo del filtro 207.
Como se describió anteriormente, el NO2 es altamente tóxico y también se genera al hacer reaccionar el NO generado con oxígeno sin reaccionar durante la descarga en la unidad de descarga 205 antes de la inhalación por parte del paciente. Así, por ejemplo, si se genera NO en la unidad de descarga 205 y permanece en la segunda ruta de flujo 201, NO2 se generará durante ese tiempo. En el dispositivo 14 de administración de óxido nítrico, al proporcionar la válvula de tres vías 213 y la válvula de tres vías 216, el gas se refluye en el interior del dispositivo 14 de administración de óxido nítrico para suprimir los aumentos en la concentración de NO2 contenida en el gas. En otras palabras, el cambio de la ruta del flujo desde más abajo de la unidad de adsorción de NO2206 al puerto de suministro de NO 201b y la ruta de flujo desde más abajo de la unidad de adsorción de NO2206 a más arriba de la unidad de descarga 205 se puede realizar, preferiblemente de forma selectiva.
Específicamente, con respecto al gas que contiene NO generado por la unidad de descarga 205, el NO2 en el gas se absorbe por la unidad de adsorción de NO2206 dispuesta más abajo de la unidad de descarga 205. Cuando el gas que contiene NO situado más abajo de la unidad de adsorción de NO2 206 no se administra inmediatamente al paciente, la válvula de tres vías 216 se cambia de modo que lo situado más abajo de la segunda ruta de flujo 201 y una ruta de flujo de derivación 217 se comuniquen entre sí. Simultáneamente, se cambia la válvula de tres vías 213, y la ruta de flujo de derivación 217 y lo situado más arriba de la segunda ruta de flujo 201 se comunican entre sí. Por lo tanto, el gas que contiene NO generado por la unidad de descarga 205 se introduce desde más abajo del filtro 207 hasta más arriba de la segunda ruta de flujo 201 a través de la ruta de flujo de derivación 217, y luego, refluye al
interior del dispositivo 14 de administración de óxido nítrico mientras se presuriza por el compresor 214. A la inversa, cambiando la válvula de tres vías 216 al lado del puerto de suministro de NO 201 b y cambiando la válvula de tres vías 213 al lado del puerto de entrada 201a, se puede iniciar la administración al paciente.
Cabe señalar que en el dispositivo 14 de administración de óxido nítrico, el cambio de la válvula de tres ondas 213 y la válvula de tres vías 216, es decir, el reflujo, se realiza de forma intermitente en tiempos predeterminados. Sin embargo, el dispositivo 14 de administración de óxido nítrico puede configurarse para realizar el cambio en sincronización con la respiración del paciente. En este caso, el sensor de presión microdiferencial 209 está dispuesto entre la válvula de tres vías 216 y el puerto de suministro de NO 201b como, por ejemplo, en el dispositivo 15 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 15. La respiración del paciente es detectada por el sensor de presión microdiferencial 209, y se puede realizar el cambio de la válvula de tres vías 213 y la válvula de tres vías 216. El control de la unidad de descarga 205 se puede realizar utilizando el sensor de presión microdiferencial 209.
Además, en el dispositivo 14 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 14, el controlador de caudal 202 puede disponerse más arriba de la válvula de tres vías 213, y la unidad de descarga 205 puede disponerse en la segunda ruta de flujo 201 entre la válvula de tres vías 213 y el compresor 214. Al disponer la unidad de descarga 205 bastante más arriba, dado que el intervalo en el que el gas que contiene el NO generado se mueve a baja presión se hace largo, se suprime la generación de NO2 debido a la reacción de NO y oxígeno.
Como en el dispositivo 16 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 16, el densitómetro de NO 208 se puede disponer en la segunda ruta de flujo 201 entre el filtro 207 y la válvula de tres vías 216. Además, el densitómetro de NO 208 se puede disponer entre la válvula de tres vías 16 y el puerto de suministro de NO 201 b. El densitómetro 208 de NO mide la concentración de NO situado más abajo de la segunda ruta de flujo 201, y mide si la concentración de NO es problemática o no para la administración al paciente. Los resultados de los mismos se retroalimentan, por ejemplo, al controlador de caudal 202 y la unidad de descarga 205, y se ajustan la cantidad de generación y la concentración de NO.
La FIG. 17 es una vista esquemática que muestra otro dispositivo 17 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 17 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 14 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 14 en que las válvulas de dos vías 218 están dispuestas además en la segunda ruta de flujo 201 entre el compresor 214 y el controlador de caudal 202 y situadas más abajo de la válvula de tres vías 216. En el caso de un paciente que tiene una frecuencia de respiración alta, el tiempo de residencia del gas que contiene el NO generado es menor en el modo de flujo sincronizado que en el caso de un paciente con que tiene baja frecuencia respiratoria. Por lo tanto, puede que no sea necesario refluir el gas dentro del dispositivo de administración de óxido nítrico para suprimir el aumento de la concentración de NO2 contenida en el gas. En el dispositivo 17 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 17, dado que una válvula de dos vías 218 está dispuesta más abajo de la válvula de tres vías 216, es decir, situada más arriba del puerto de suministro de NO 201 b, en el caso de un paciente que tiene una alta frecuencia de respiración, la válvula de tres vías 216 se cambia a la ruta de flujo en el lado del puerto de suministro de NO 201b y se cambia la apertura y el cierre de la válvula de dos vías 218 situadas más arriba del puerto de suministro de NO 201b, por lo que el gas que contiene NO puede administrarse al paciente sin reflujo del gas. Además, dado que el tiempo de espera para la inhalación cambia ligeramente para cada respiración, la presión máxima de la ruta de flujo antes de la administración también cambia para cada respiración. Disponiendo la válvula de dos vías 218 en la segunda ruta de flujo 201 entre el compresor 214 y el controlador de caudal 202 situado más abajo del compresor 214 como se muestra en la FIG. 17, la presión máxima del gas en la segunda ruta de flujo 201 antes de la administración puede controlarse para que sea constante. Por lo tanto, la dosis para el paciente se puede controlar a la cantidad deseada sin controlar la apertura y el tiempo de apertura de la válvula de dos vías 218 o la válvula de tres vías 216 situada más arriba del puerto de suministro de NO 201b de acuerdo con las fluctuaciones de la presión en la ruta del flujo. Cabe señalar que no es necesario disponer la válvula de dos vías 218 en la segunda ruta de flujo 201 entre el compresor 214 y el controlador de caudal 202. Por el contrario, en otro dispositivo de administración de óxido nítrico que tiene una ruta de flujo de derivación descrito en la presente memoria, se puede disponer una válvula de dos vías 218 en la ruta de flujo situada más abajo del compresor 214 como el dispositivo de administración 17 de óxido nítrico que se muestra en la fig. 17
Cabe señalar que la frecuencia de respiración está determinada por si la frecuencia de respiración, por ejemplo, la frecuencia respiratoria por minuto o unidad de tiempo es mayor o menor que una frecuencia respiratoria predeterminada. La frecuencia respiratoria predeterminada se determina a partir de los valores permisibles de la disminución de la concentración de NO o del aumento de la concentración de NO2.
La FIG. 18 es una vista esquemática de otro dispositivo 18 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 18 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 14 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 14 en que el controlador de caudal 202 está dispuesto más arriba de la válvula de tres vías 213 y la unidad de descarga 205 está dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 entre la válvula de tres vías 213 y el compresor 214. Además, en el dispositivo 18 de administración de óxido nítrico, una válvula de tres vías 220 está dispuesta en la ruta de flujo de derivación 217, y una ruta de flujo de derivación 221 se ramifica adicionalmente desde la ruta de flujo de derivación 217.
Como se describió anteriormente, cuando el gas que contiene NO situado más abajo de la unidad de adsorción de NO2206 no se administra inmediatamente al paciente, la válvula de tres vías 216 se cambia de modo que lo situado más abajo de la segunda ruta de flujo 201 y la ruta de flujo de derivación 217 se comuniquen entre sí. En este momento, cuando las fluctuaciones en las concentraciones de NO y NO2 son pequeñas y no es necesaria una mayor generación de NO, la válvula de tres vías 220 se cambia, y la ruta de flujo de derivación 217 y la segunda ruta de flujo 201 situada más abajo de la unidad de descarga 205 se comunican entre sí a través de la ruta de flujo de derivación 221. La ruta de reflujo se puede acortar mediante el reflujo situado más abajo de la unidad de descarga 205.
La FIG. 19 es una vista esquemática de otro dispositivo 19 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 19 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 14 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 14 en que el controlador de caudal 202 está dispuesto más abajo del puerto de entrada 201a y la unidad de descarga 205 está dispuesta entre el compresor 214 y el manómetro 215. Además, en el dispositivo 19 de administración de óxido nítrico, la válvula de tres vías 213 está dispuesta entre la unidad de adsorción de NO2206 y el manómetro 215.
Como se describió anteriormente, cuando el gas que contiene NO situado más abajo de la unidad de adsorción de NO2206 no se administra inmediatamente al paciente, la válvula de tres vías 216 se cambia, y lo situado más abajo de la segunda ruta de flujo 201 y la ruta de flujo de derivación 217 se comunican entre sí. Simultáneamente, la válvula de tres vías 213 se cambia, y la ruta de flujo de derivación 217 y la segunda ruta de flujo 201 se comunican entre sí a través de la bomba 211. Por lo tanto, en el dispositivo 19 de administración de óxido nítrico, la ruta de reflujo del gas que contiene NO generado por la unidad de descarga 205 se puede acortar en comparación con el dispositivo 18 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 18.
Cuando las fluctuaciones en las concentraciones de NO y NO2 son pequeñas y no es necesaria una mayor generación de NO, al refluir hacia abajo de la unidad de descarga 205, la ruta de reflujo se puede acortar y la generación de NO2 debido a la reacción de NO y oxígeno se suprime. En particular, en el dispositivo 18 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 18, se pueden manejar tanto el caso en el que es necesario el reflujo a través de la unidad de descarga 205 como el caso en el que no es necesario el reflujo a través de la unidad de descarga 205.
Los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS. 14 a 19 descritos anteriormente comprenden una válvula de tres vías 216 que cambia selectivamente una ruta de flujo situada más abajo de la unidad de adsorción de NO2206 al puerto de suministro de NO 201b y una ruta de flujo desde más abajo de la unidad de adsorción de NO2206 hasta más arriba de la unidad de adsorción de NO2206. Por lo tanto, la válvula de tres vías 216 está configurada como una primera unidad de conmutación de la ruta de flujo que cambia la apertura y el cierre de la ruta de flujo desde al menos más abajo de la unidad de extracción de NO2 al puerto de suministro. Por ejemplo, mediante la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo, se realiza el cambio a la ruta de flujo desde más abajo de la unidad de extracción de NO2 al puerto de suministro cuando el paciente inhala utilizando, por ejemplo, el inicio de la inhalación como disparador, y se realiza el cambio a la ruta de flujo desde más abajo de la unidad de extracción de NO2 hasta más arriba de la unidad de extracción de NO2 cuando el paciente exhala utilizando, por ejemplo, el inicio de la exhalación como disparador. Desde el disparador del inicio de la inhalación del paciente, la ruta del flujo desde más abajo de la unidad de extracción de NO2 hasta más arriba de la unidad de extracción de NO2 puede cambiarse después de que haya transcurrido un tiempo predeterminado. El gas inhalado inmediatamente antes del final de la inhalación no llega a los alvéolos y, por lo tanto, no contribuye al efecto terapéutico y se exhala al entorno en el momento de la exhalación. Por lo tanto, la ruta del flujo desde más abajo de la unidad de extracción de NO2 hasta más arriba de la unidad de extracción de NO2 se puede cambiar antes del final de la inhalación.
Además, el tiempo de apertura de la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo o la cantidad de aire extraído del puerto de entrada 201a se puede ajustar para aumentar cuando la frecuencia respiratoria por unidad de tiempo del paciente es inferior a un valor predeterminado, o se puede ajustar para disminuir cuando la frecuencia respiratoria por unidad de tiempo del paciente es superior a un valor predeterminado. La extracción de aire del puerto de entrada 201a se puede realizar de acuerdo con la administración de NO al paciente. La descarga por parte de la unidad de descarga 205 se puede realizar de acuerdo con la administración de NO al paciente o la extracción de aire desde el puerto de entrada 201a. En el momento de la administración de NO al paciente o en el momento de la extracción de aire del puerto de entrada 201a, la unidad de descarga 205 puede realizar la descarga para generar más NO que en otros momentos. La descarga mediante la unidad de descarga 205 se puede realizar para mantener la concentración de NO en momentos distintos al momento de la administración de NO al paciente o el momento de extracción de aire desde el puerto de entrada 201a. Cuando la cantidad de aire extraído del puerto de entrada 201a es mayor que un valor predeterminado, o cuando el tiempo de residencia del gas es mayor que un valor predeterminado, la descarga mediante la unidad de descarga 205 puede realizarse para generar más NO. El caudal de al menos una parte de la ruta de flujo entre la unidad de descarga 205 y el puerto de suministro de NO 201 b puede ajustarse de acuerdo con el volumen total de la ruta de flujo.
Además, en el dispositivo 18 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 18, se proporciona una válvula de tres vías 220 que cambia selectivamente, desde más abajo de la unidad de adsorción de NO2206, la ruta de flujo hasta más arriba de la unidad de descarga 205 y la ruta de flujo hasta más abajo de la unidad de descarga 205. Así, la válvula de tres vías 220 constituye una segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo. La segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo cambia a la ruta de flujo situada más arriba de la unidad de descarga 205 cuando la
frecuencia de respiración del paciente es inferior a una frecuencia predeterminada, y cambia a la ruta de flujo situada más abajo de la unidad de descarga 205 cuando la frecuencia de respiración del paciente es mayor que la frecuencia predeterminada.
Se proporciona además una unidad de medida de NO2 que mide la concentración o cantidad de sustancia de NO2 en la ruta del flujo, y cuando la concentración o cantidad de sustancia de NO2 medida mediante la unidad de medida de NO2 es más baja que un primer valor predeterminado, se puede realizar el cambio a la ruta de flujo desde más abajo de la unidad de extracción de NO2 al puerto de suministro de NO 201 b mediante la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo, y cuando la concentración o cantidad de sustancia de NO2 medida por la unidad de medida de NO2 es mayor que el primer valor predeterminado, se puede realizar el cambio a la ruta de flujo desde más abajo de la unidad de extracción de NO2 situada más arriba de la unidad de extracción de NO2 mediante la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo.
Además, se proporciona una unidad de medida de NO que mide la concentración o cantidad de sustancia de NO en la ruta de flujo, y cuando la concentración o cantidad de sustancia de NO medida por la unidad de medida de NO es menor que un segundo valor predeterminado, se puede realizar el cambio a la ruta de flujo situada más arriba de la unidad de descarga 205 mediante la segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo, y cuando la concentración o cantidad de sustancia de NO medida por la unidad de medida de NO es mayor que el segundo valor predeterminado, se puede realizar el cambio a la ruta de flujo situada más abajo de la unidad de descarga 205 mediante la segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo.
Como en el densitómetro de NO 208 mostrado en la FIG. 16, la unidad de medida de NO o la unidad de medida de NO2 está preferiblemente dispuesta entre el filtro 207 y la válvula de tres vías 216. Como resultado, la concentración o cantidad de sustancia de NO o NO2 puede medirse inmediatamente antes de la administración al paciente, por lo que la dosificación puede ajustarse más apropiadamente. La unidad de medida NO o la unidad de medida de NO2 puede estar dispuesta entre la válvula de tres vías 216 y el puerto de suministro de NO 201 b.
Según los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las Figs. 14 a 19 descritas anteriormente, se muestra el efecto común de suprimir los aumentos en la concentración de NO2. Aunque los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS. 14 a 19 no comprenden una unidad de generación de oxígeno 100, pueden comprender una unidad de generación de oxígeno 100 como el dispositivo 1 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 1, etc. Además, la unidad de adsorción de NO2 puede estar dispuesta en la ruta del flujo situada más abajo que el puerto de suministro de NO 201b, como en el dispositivo de administración de óxido nítrico descrito más adelante con referencia a la FIG. 25. En este caso, el lado situado más arriba de la unidad de adsorción de NO2 está conectado al puerto de suministro de NO 201b a través de un tubo de extensión, y el lado situado más abajo de la unidad de adsorción de NO2 está conectado al extremo situado más arriba de la cánula 410.
La FIG. 20 es una vista esquemática de un dispositivo 20 de administración de óxido nítrico y un dispositivo de administración de relé 50. El dispositivo de administración de relé 50 está conectado al dispositivo 20 de administración de óxido nítrico, que suministra NO generado a partir del aire.
El dispositivo 20 de administración de óxido nítrico comprende la segunda ruta de flujo 201 que incluye el puerto de entrada 201a y el puerto de suministro de NO 201b, la unidad de generación de NO 200, que está dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 y que genera NO a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 201 a, la unidad de control 300 y la carcasa 400. La unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas en el interior de la carcasa 400. El NO generado por la unidad de generación de NO 200 se suministra a través del puerto de suministro de NO 201b. Las diversas operaciones de la unidad de generación de NO 200 están controladas por la unidad de control 300.
La unidad de generación de NO 200 comprende, en la segunda ruta de flujo 201, el compresor 214 como un compresor de aire dispuesto más abajo del puerto de entrada 201a, el controlador de caudal 202 dispuesto más abajo del compresor 214, el caudalímetro 203 dispuesto más abajo del controlador del caudal 202, la unidad de descarga 205 descrita anteriormente dispuesta más abajo del caudalímetro 203, la unidad de adsorción de NO2206 descrita anteriormente dispuesta más abajo de la unidad de descarga 205, y el filtro 207 descrito anteriormente dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206.
El lado situado más arriba del dispositivo de administración de relé 50 está conectado al puerto de suministro de NO 201b a través del tubo de extensión 430, y el lado situado más abajo del dispositivo de administración de relé 50 está conectado al extremo situado más arriba de la cánula 410. El dispositivo de administración de relé 50 comprende una tercera ruta de flujo 501 que incluye un extremo de conexión del 501a del lado situado más arriba y un extremo de conexión 501 b del lado situado más abajo, una unidad de ajuste de dosis 500 dispuesta en la tercera ruta de flujo 501 y que ajusta la dosis de gas introducida a través del extremo de conexión 501 a del lado situado más arriba, una unidad de control 600, y una carcasa 700. La unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas en el interior de la carcasa 400.
El gas ajustado por la unidad de ajuste de dosis 500 se suministra a través del extremo de conexión 501b del lado situado más abajo. Las diversas operaciones de la unidad de ajuste de dosis 500 están controladas por la unidad de control 600. El dispositivo de administración de relé 50 está conectado a una fuente de alimentación a través de un cable de alimentación (no ilustrado). Sin embargo, el dispositivo de administración de relé 50 puede tener una batería que puede alojarse en el interior de la carcasa 700 y usarse como fuente de energía. En lugar de la unidad de control 600, el dispositivo 20 de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé 50 pueden conectarse eléctricamente para que las diversas operaciones de la unidad de ajuste de dosis 500 estén controladas por la unidad de control 300.
La unidad de ajuste de dosis 500 comprende, en la tercera ruta de flujo 501, una unidad de adsorción de NO2502 dispuesta más abajo del extremo de conexión 501 a del lado situado más arriba, un filtro 503 dispuesto más abajo dela unidad de adsorción de NO2502, un manómetro 504 dispuesto más abajo del filtro 503, una válvula de dos vías 505, que es una válvula de ajuste, dispuesta más abajo del manómetro 504, y un densitómetro de NO 506 dispuesto más abajo de la válvula de dos vías 505. La unidad de adsorción de NO2502 y el filtro 503 son idénticos a la unidad de adsorción de NO2206 y filtro 207 descritos anteriormente, respectivamente.
Como se describió anteriormente, NO2 es altamente tóxico y se genera por la reacción del NO generado con el oxígeno sin reaccionar durante la descarga previa a la inhalación por parte del paciente. Por lo tanto, dependiendo del entorno de uso del dispositivo de administración de óxido nítrico, cuanto más larga sea la cánula, mayor será el tiempo durante el cual el NO y el oxígeno pueden reaccionar y, por lo tanto, con el mismo caudal, disminuye la cantidad de NO realmente administrada al paciente. Usando el dispositivo de administración de relevo 50 junto con el dispositivo 20 de administración de óxido nítrico, se puede ajustar la dosis inmediatamente anterior a la administración al paciente y se puede ajustar la cantidad absoluta de NO administrada al paciente.
La concentración de NO inmediatamente antes de la administración al paciente se mide mediante el densitómetro de NO 506 dispuesto lo más abajo en el dispositivo de administración de relé 50. Cuando la unidad de control 600 determina que la dosis es pequeña, la apertura y el tiempo de la válvula de dos vías 505 se ajustan en función del valor del manómetro 504, y la dosificación se aumenta aumentando el caudal. Por el contrario, cuando la unidad de control 600 determina que la dosificación es grande, la apertura y el tiempo de la válvula de dos vías 505 se ajustan en función del valor del manómetro 504, y la dosificación se reduce reduciendo el caudal.
El dispositivo de administración de relé 50 comprende la unidad de adsorción de NO2 502, por lo que es posible adsorber NO2 generado después de que el NO2 es adsorbido por la unidad de adsorción de NO2206 del dispositivo 20 de administración de óxido nítrico. Además, el dispositivo de administración de relé 50 comprende el filtro 503, por lo que es posible eliminar la suciedad y el polvo en el gas introducido en el dispositivo de administración de relé 50 a través del tubo de extensión 430.
En el dispositivo 2 de administración de óxido nítrico, que comprende el sensor de presión microdiferencial 209, como se muestra en la FIG. 2, cuando la cánula 410 y el tubo de extensión 430 están conectados al dispositivo 2 de administración de óxido nítrico sin un dispositivo de administración de relé 50, dependiendo de la longitud del tubo de extensión 430, el tiempo hasta que se detecta la respiración y el tiempo de retraso de la administración se vuelve largo, por lo que la administración de NO puede no completarse durante el período de inhalación efectivo. Por lo tanto, un sensor de presión microdiferencial se dispone más abajo del densitómetro de NO 506 para detectar la presión negativa debida a la respiración del paciente. Controlando la válvula de dos vías 505 en sincronización con esto, se puede controlar el flujo o la detención de NO, y se puede controlar la administración o la detención de NO. Como resultado, se puede acortar el tiempo de retraso de la detección de la respiración y la administración de acuerdo con la longitud del tubo de extensión. En lugar de un sensor de presión microdiferencial, se puede utilizar otra unidad de detección de respiración, como termistores orales y nasales. La respiración del paciente detectada por la unidad de detección de respiración puede transmitirse al dispositivo de administración de relé 50 por cable o de forma inalámbrica como una señal de información de respiración para controlar la válvula de dos vías 505.
En lugar del densitómetro de NO 506, un se puede disponer un densitómetro de NO/NO2. Además, se puede disponer una bomba en la tercera ruta de flujo 501 situada más arriba de la válvula de dos vías 505. Al disponer una bomba, se puede realizar la presurización a una presión apropiada para el suministro de NO.
La FIG. 21 es una vista esquemática de otro dispositivo 21 de administración de óxido nítrico y un dispositivo de administración de relé 51. El dispositivo de administración de relé 51 difiere en comparación con el dispositivo de administración de relé 50 que se muestra en la FIG. 20 en que comprende un caudalímetro 507 en la tercera ruta de flujo 501 situado más abajo del densitómetro de NO 506 en lugar de no incluir el manómetro 504. Al incluir un caudalímetro 507, la dosificación puede controlarse adecuadamente. Cabe señalar que, junto con el caudalímetro 507, se puede proporcionar el manómetro 504.
Los dispositivos de administración de relés que se muestran en las FIGS. 20 y 21 descritos anteriormente comprenden una unidad de medida de concentración de NO, un caudalímetro o manómetro, una unidad de control que calcula la dosis de NO a administrar al paciente en base a la concentración de NO medida por la unidad de medida de concentración de NO y el valor del caudalímetro o manómetro, una válvula de ajuste que está configurada para aumentar el caudal cuando la dosis calculada es inferior a un valor predeterminado y reducir el caudal cuando la dosis
calculada es superior a un valor predeterminado. La válvula de ajuste puede suministrar NO cuando el paciente inhala y detener el suministro de NO cuando el paciente exhala.
Según los dispositivos de administración de relés que se muestran en las FIGS. 20 y 21 descritos anteriormente, se muestra el efecto común en donde se puede ajustar la dosis de NO. Al proporcionar además una unidad de adsorción de NO2, se muestra el efecto común en donde el NO2 inhalado por el paciente se reduce. En particular, el dispositivo de administración de relé se puede utilizar en conexión con un dispositivo de administración de óxido nítrico arbitrario que suministre NO generado a partir del aire, así como los dispositivos de administración de óxido nítrico que se muestran en las FIGS. 20 y 21 descritos anteriormente. Además, el dispositivo de administración de relé puede tener por separado una salida para descargar el exceso de gas que contiene NO que no se administra al paciente. Una unidad de extracción para eliminar NO o NO2 en el exceso de gas se puede proporcionar adicionalmente. Aunque los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS. 20 y 21 no comprenden la unidad de generación de oxígeno 100, se puede proporcionar una unidad de generación de oxígeno 100, como el dispositivo 1 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 1, etc.
El dispositivo de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé pueden configurarse como un sistema de administración de óxido nítrico como un todo. En este caso, el sistema de administración de óxido nítrico comprende un dispositivo de administración de óxido nítrico que comprende una segunda ruta de flujo 201 y una unidad de generación de NO 200 que incluye una unidad de descarga 205, un dispositivo de administración de relé que tiene una tercera ruta de flujo 501, un tubo de extensión 430, una cánula 410, una unidad de detección de respiración para detectar la respiración del paciente, es decir, un dispositivo de detección de respiración. El dispositivo de administración de relé está dispuesto en la tercera ruta de flujo 501 e incluye además una válvula de dos vías, es decir, una válvula de ajuste, para ajustar la dosis de NO controlando la apertura y el tiempo de apertura en respuesta a la respiración del paciente detectada por el dispositivo de detección de la respiración.
El densitómetro de NO del dispositivo de administración de relé puede estar dispuesto más abajo de la unidad de descarga 205 del dispositivo de administración de óxido nítrico en lugar del dispositivo de administración de relé. En este caso, la apertura y el tiempo de apertura de la válvula de dos vías 505 pueden controlarse de acuerdo con la concentración de NO medida por el densitómetro de NO dispuesto en el dispositivo de administración de óxido nítrico. Además, la apertura y el tiempo de apertura de la válvula de dos vías 505 pueden controlarse de acuerdo con una concentración de NO predeterminada o la longitud del tubo de extensión 430 conectado a la misma. Para establecer o cambiar los diversos parámetros de control del dispositivo de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé, el sistema puede comprender la interfaz de entrada descrita anteriormente, que solicita ingresar o hace que el usuario seleccione una especificación de ruta de flujo del tubo de extensión 430.
La FIG. 22 es una vista esquemática de otro dispositivo 22 de administración de óxido nítrico más y dispositivo de administración de relé 52, la FIG. 23 es una vista esquemática de otro dispositivo 23 de administración de óxido nítrico más y dispositivo de administración de relé 53, y la FIG. 24 es una vista esquemática de otro dispositivo 24 de administración de óxido nítrico más y dispositivo de administración de relé 54. Los dispositivos de administración de óxido nítrico y los dispositivos de administración de retransmisión mostrados en las FIGS. 22 a 24 difieren en comparación con los dispositivos de administración de óxido nítrico y los dispositivos de administración de relé que se muestran en las FIGS. 20 y 21, como un todo, en el sentido de que el gas se refluye desde el dispositivo de administración de relé al dispositivo de administración de óxido nítrico al proporcionar una ruta de flujo de derivación. Específicamente, los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS. 22 a 24 difieren en comparación con los dispositivos de administración de óxido nítrico que se muestran en las FIGS. 14 a 19 en que comprenden un dispositivo de administración de relé y el gas se refluye desde el dispositivo de administración de relé al dispositivo de administración de óxido nítrico a través de una ruta de flujo de derivación. Por lo tanto, los dispositivos de administración de óxido nítrico y los dispositivos de administración de relé que se muestran en las FIGS. 22 a 24 tienen tanto las ventajas del dispositivo de administración de relé descrito anteriormente como las ventajas del reflujo a través de la vía de flujo de derivación.
El dispositivo de administración de óxido nítrico 22 mostrado en la FIG. 22 comprende una segunda ruta de flujo 201 que incluye el puerto de entrada 201a y el puerto de suministro de NO 201b, la unidad de generación de NO 200 dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 que genera NO a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 201 a, la unidad de control 300 y la carcasa 400. La unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas dentro de la carcasa 400. Las diversas operaciones de la unidad de generación de NO 200 están controladas por la unidad de control 300.
La unidad de generación de NO 200 comprende, en la segunda ruta de flujo 201, el controlador de caudal 202 dispuesto más abajo del puerto de entrada 201a, la unidad de descarga 205 dispuesta más abajo del controlador de caudal 202, el compresor 214 dispuesto más abajo de la unidad de descarga 205, la unidad de adsorción de NO2206 dispuesta más abajo del compresor 214, el filtro 207 descrito anteriormente dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206, y la válvula de tres vías 220 para cambiar selectivamente entre la segunda ruta de flujo 201 más arriba de la unidad de descarga 205 y la segunda ruta de flujo 201 más abajo de la unidad de descarga 205.
El lado situado más arriba del dispositivo de administración de relé 52 está conectado al puerto de suministro de NO 201 b a través del tubo de extensión 430, y el lado situado más abajo del dispositivo de administración de relé 52 está conectado al extremo situado más arriba de la cánula 410. El dispositivo de administración de relé 52 comprende la tercera ruta de flujo 501 que incluye un extremo de conexión 501a situado más arriba y el extremo de conexión 501b situado más abajo, la unidad de ajuste de dosis 500 dispuesta en la tercera ruta de flujo 501 para ajustar la dosis del gas introducido a través del extremo de conexión 501 a situado más arriba, la unidad de control 600, y la vivienda 700.
El gas ajustado por la unidad de ajuste de dosis 500 se suministra a través del extremo de conexión 501b del lado situado más abajo. Las diversas operaciones de la unidad de ajuste de dosis 500 están controladas por la unidad de control 600. Se establece una ruta de comunicación 610 entre la unidad de control 300 del dispositivo de administración de óxido nítrico 22 y la unidad de control 600 del dispositivo de administración de relé 52 por cable o de forma inalámbrica. El dispositivo de administración de relé 52 está conectado a una fuente de alimentación a través de un cable de alimentación (no ilustrado). Sin embargo, el dispositivo de administración de relé 52 puede tener una batería que puede alojarse en el interior de la carcasa 700, que puede servir como fuente de alimentación. En lugar de la unidad de control 600, el dispositivo de administración de óxido nítrico 22 y el dispositivo de administración de relé 52 pueden conectarse eléctricamente, y las diversas operaciones de la unidad de ajuste de dosis 500 pueden controlarse mediante la unidad de control 300.
El dispositivo de administración de relé 52 comprende, en la tercera ruta de flujo 501, la parte de adsorción de NO2 502 dispuesta más abajo del extremo de conexión 501a situado más arriba, el filtro 503 dispuesto más abajo de la parte de adsorción de NO2502, el densitómetro de NO/NO2508 dispuesto más abajo del filtro 503, una válvula de tres vías 509 dispuesta más abajo del densitómetro de NO/NO2508, y un sensor de presión microdiferencial 510 dispuesto más abajo de la válvula de tres vías 509. Además, en la tercera ruta de flujo 501, la ruta de flujo de derivación 511 ramificada desde la válvula de tres vías 509 se extiende hasta el extremo de conexión 501c del lado situado más arriba de la derivación. En la tercera ruta de flujo 501, la ruta de flujo hacia el extremo de conexión 501b del lado situado más abajo y la ruta de flujo hacia el extremo de conexión 501c del lado situado más arriba de la derivación se cambian selectivamente por la válvula de tres vías 509. El extremo de conexión 501c situado más arriba de la derivación del dispositivo de administración de relé 52 está conectado al extremo de conexión 201d del lado situado más abajo de la derivación del dispositivo 22 de administración de óxido nítrico a través del tubo de derivación 520. La segunda ruta de flujo 201 que se extiende desde el extremo de conexión 201d del lado situado más debajo de la derivación está conectada a la válvula de tres vías 220. La válvula de tres vías 509 constituye una primera unidad de conmutación de la ruta de flujo para cambiar la apertura y el cierre de la ruta de flujo desde al menos más abajo de la unidad de extracción de NO2 a la cánula 410. Además, la válvula de tres vías 220 constituye una segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo.
Como se describió anteriormente, cuando el gas que contiene NO no se administra inmediatamente al paciente situado más abajo de la unidad de adsorción de NO2502 del dispositivo de administración de relé 52, la válvula de tres vías 509 se cambia, y la tercera ruta de flujo 501 y la segunda ruta de flujo 201 se comunican entre sí a través del tubo de derivación 520. Específicamente, al cambiar la válvula de tres vías 509, el gas del dispositivo de administración de relé 52 se puede refluir al dispositivo 22 de administración de óxido nítrico. En este momento, las fluctuaciones en las concentraciones de NO y NO2 son pequeñas, y cuando no es necesaria la generación de más NO, la válvula de tres vías 220 se cambia, y la segunda ruta de flujo 201 situada más abajo de la unidad de descarga 205 se comunica a través de la ruta de flujo de derivación 221. Al refluir hacia más abajo de la unidad de descarga 205, la ruta de reflujo se puede acortar. Por el contrario, si se requiere más generación de NO, la válvula de tres vías 220 se cambia y la segunda ruta de flujo 201 situada más arriba de la unidad de descarga 205 se comunica a través de la ruta de flujo de derivación 217.
El dispositivo 23 de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé 53 difieren en comparación con el dispositivo 22 de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé 52 que se muestran en la FIG. 22 en que se proporcionan dos válvulas de dos vías, es decir, la válvula de dos vías 222 y la válvula de dos vías 223 en lugar de la válvula de tres vías 220, y se proporcionan otras dos válvulas de dos vías, es decir, la válvula de dos vías 512 y la válvula de dos vías 513 en lugar de la válvula de tres vías 509.
Específicamente, en el dispositivo 23 de administración de óxido nítrico, la segunda ruta de flujo 201 que se extiende desde el extremo de conexión 201d del lado situado más abajo de la derivación se comunica con la ruta de flujo entre la válvula de dos vías 222 y la válvula de dos vías 223. Como resultado, la segunda ruta de flujo 201 que se extiende desde el extremo de conexión 201d del lado situado más abajo de la derivación no solo puede comunicarse selectivamente entre la segunda ruta de flujo 201 situada más arriba de la unidad de descarga 205 y la segunda ruta de flujo 201 situada más abajo de la unidad de descarga 205, sino que también puede no comunicarse con ellas o puede comunicarse con ellas. De manera similar, en el dispositivo de administración de relé 53, la tercera ruta de flujo 501 que se extiende desde el extremo de conexión 501a situado más arriba se comunica con la ruta de flujo entre la válvula de dos vías 512 y la válvula de dos vías 513. Como resultado, la tercera ruta de flujo 501 que se extiende desde el extremo de conexión 501a situado más arriba no solo puede comunicarse selectivamente entre la ruta de flujo al extremo de conexión 501b del lado situado más abajo y la ruta de flujo al extremo de conexión 501c situado más arriba de la derivación, sino que también puede no comunicarse con ellas o puede comunicarse con ellas. La válvula de dos vías 512 y la válvula de dos vías 513 constituyen una primera unidad de conmutación de la ruta de flujo para cambiar la apertura y el cierre de la ruta de flujo desde al menos más abajo de la unidad de extracción de NO2 a
la cánula 410. Además, la válvula de dos vías 222 y la válvula de dos vías 223 constituyen una segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo.
El dispositivo 24 de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé 54 difieren en comparación con el dispositivo 23 de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé 53 que se muestran en la FIG. 23 solo en que no comprenden la válvula de dos vías 513. Dado que el dispositivo de administración de relé 54 no comprende la válvula de dos vías 513, el gas del dispositivo de administración de relé 52 siempre se puede refluir al dispositivo 22 de administración de óxido nítrico independientemente de la apertura y el cierre de la válvula de dos vías 512. La válvula de dos vías 512 constituye una primera unidad de conmutación de la ruta de flujo. Además, la válvula de dos vías 222 y la válvula de dos vías 223 constituyen una segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo. Al constituir la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo a partir de una válvula de dos vías 512, la propia ruta de flujo para el reflujo entre la tercera ruta de flujo 501 y la segunda ruta de flujo 201 a través del tubo de derivación 520 puede funcionar como un tanque de compensación. Como resultado, cuando el gas en el dispositivo de administración de relé 54 se administra al paciente abriendo la válvula de dos vías 513, dado que el gas en la ruta de flujo de reflujo también se libera simultáneamente, el tiempo de administración se puede acortar.
Cabe señalar que la configuración en la que las dos válvulas de tres vías se reemplazan cada una por dos válvulas de dos vías, como se describe con referencia a la FIG. 23, y la configuración en la que la válvula de tres vías en el lado de más arriba se reemplaza con dos válvulas de dos vías, la válvula de tres vías en el lado de más abajo se reemplaza con una válvula de dos vías y la ruta de flujo siempre refluye a la ruta del flujo en el lado de más arriba, como se describe con referencia a la FIG. 24, también se puede aplicar a los dispositivos de administración de óxido nítrico que se muestran en las FIGS. 14 a 19. Específicamente, la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo puede estar compuesta por una válvula de tres vías o una o dos válvulas de dos vías, y la segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo puede estar compuesta por una válvula de tres vías o dos válvulas de dos vías. En particular, sólo se puede omitir la válvula de tres vías 216 en el dispositivo 17 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 17. Como resultado, el gas del dispositivo 17 de administración de óxido nítrico siempre se puede refluir independientemente de la apertura y cierre de la válvula de dos vías 218 dispuesta más arriba del puerto de suministro de NO 201 b. En este caso, la válvula de dos vías 218 dispuesta más arriba del puerto de suministro de NO 201b constituye una primera unidad de conmutación de la ruta de flujo para cambiar la apertura y el cierre de la ruta de flujo desde más abajo de la unidad de extracción de NO2 al puerto de suministro. Además, es preferible que al menos uno de los dispositivos de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé tenga una unidad de extracción de NO2 para eliminar NO2. Específicamente, el dispositivo de administración de relé puede no tener una unidad de extracción de NO2.Cuando el dispositivo de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé componen un solo sistema de administración de óxido nítrico en su conjunto, el sistema de administración de óxido nítrico comprende una ruta de flujo para el reflujo situado más arriba de la unidad de extracción de NO2, y el dispositivo de administración de relé comprende una primera unidad de conmutación de la ruta de flujo para cambiar la apertura y el cierre de la ruta de flujo desde más abajo de la unidad de extracción de NO2 a la cánula. La primera unidad de conmutación de trayectoria de flujo corresponde a la válvula de ajuste descrita anteriormente.
Como se describió anteriormente, el cambio de la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo, o el cambio de la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo y la segunda unidad de conmutación de la ruta de flujo, es decir, el reflujo, se realiza intermitentemente en un tiempo predeterminado. Sin embargo, el reflujo se puede realizar en sincronización con la respiración del paciente. En este caso, la respiración del paciente se detecta por un sensor de presión microdiferencial, por ejemplo, el sensor de presión microdiferencial 510, y se puede realizar el cambio de la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo o el cambio de la primera unidad de conmutación de la ruta de flujo y la de la segunda unidad de conmutación de ruta de flujo. El sensor de presión microdiferencial puede utilizarse para controlar la unidad de descarga 205. Esto se describirá a continuación con referencia a la FIG. 14.
Al menos en el momento de la administración, es decir, en respuesta a la administración al paciente, se introduce aire desde el puerto de entrada 201a y se realiza la extracción de aire. Específicamente, la válvula de tres vías 213 y la válvula de tres vías 216 se cambian para cerrar la ruta de flujo de derivación 217, y el compresor 214 o el controlador de flujo 202 se controla para que se extraiga más aire. Como resultado, pueden aliviarse las disminuciones de presión y caudal en la ruta de flujo durante la administración, por lo que puede acortarse el tiempo de administración. Además, al menos en el momento de la administración, es decir, dependiendo de la administración al paciente, se realiza la descarga por parte de la unidad de descarga 205. Realizando la descarga junto con la introducción de aire, se pueden suprimir las fluctuaciones en la concentración de NO, por lo que se puede administrar gas que tiene una concentración de NO más estable en un tiempo breve.
En el momento de la administración o extracción de aire, la descarga de la unidad de descarga 205 está controlada por la unidad de control 300 para que se genere más NO en comparación con otros momentos. Específicamente, se puede generar más NO aumentando la frecuencia de descarga (frecuencia, es decir, el número de descargas por unidad de tiempo), aumentando la energía por descarga (un pulso) (corriente y voltaje), aumentando el tiempo de descarga por descarga, aumentando el número total de descargas por administración, o aumentando el número de electrodos por descarga. Por el contrario, además del momento de la administración o además del momento de la extracción de aire, se puede realizar una descarga para compensar las disminuciones en la concentración de NO a lo largo del tiempo, es decir, para mantener la concentración de NO. Naturalmente, la cantidad de generación de NO en el momento de la administración es mayor que la cantidad de generación de NO en el momento de la administración,
excepto en el momento de la administración o en el momento de la extracción de aire. Además, en el momento de la administración o en el momento de la extracción de aire, la concentración de NO se estabiliza determinando la cantidad de NO que se generará de acuerdo con la cantidad de aire extraído del puerto de entrada 201 a.
La entrada de aire desde el puerto de entrada 201a se controla en sincronismo con la respiración detectada del paciente por el sensor de presión microdiferencial, es decir, en sincronismo con la administración. Específicamente, al aumentar la cantidad de aire aspirado en el momento de la administración, se pueden aliviar las disminuciones de presión en la ruta del flujo, por lo que se puede acortar el tiempo de administración. Además, el tiempo de residencia del gas se puede acortar reduciendo la cantidad de aire aspirado y aumentando el reflujo cuando no se administra el gas. Como resultado, los aumentos en la concentración de NO2 pueden suprimirse. Para aumentar la tasa de reflujo, la válvula de tres vías 213 y la válvula de tres vías 216 se cambian para abrir la ruta de flujo de derivación 217.
Así, el cierre y apertura de la ruta de flujo de derivación 217 se realiza en sincronización con la respiración del paciente por el sensor de presión microdiferencial, y en respuesta, se realizan el control del compresor detectada 214 o el controlador de flujo 202 y el control de la unidad de descarga 205.
Dependiendo de la longitud de la cánula 410 y de la presencia o ausencia del dispositivo de administración de relé, aumenta el volumen de toda la ruta de flujo y, como resultado, aumenta el tiempo durante el cual el gas reside en la ruta de flujo. Como resultado, existe el riesgo de que la concentración de NO se reduzca debido al NO generado y al oxígeno que reacciona para convertirse en NO2. Para compensar esto, se realiza un control para aumentar la cantidad total de generación de NO o para reducir el tiempo de residencia del gas en la ruta de flujo. En particular, para reducir el tiempo de residencia del gas en la ruta de flujo, el caudal de una parte de la ruta de flujo entre al menos la unidad de descarga 205 y la salida de la cánula 410, preferiblemente, el caudal de la toda la ruta de flujo, se aumenta aumentando la velocidad de rotación del compresor 214 o el control se realiza mediante el controlador de flujo 202 de tal manera que la cantidad de aire extraído se reduce en el momento del reflujo y aumenta en el momento de no reflujo, es decir, la administración. Como resultado, incluso si aumenta el volumen de toda la ruta del flujo, dado que el tiempo de residencia del gas desde la unidad de descarga 205 hasta la salida de la cánula 410 se mantiene constante, existe la ventaja de que la cantidad de NO generado puede hacerse constante antes y después del aumento de volumen de toda la ruta del flujo. Por el contrario, cuando aumenta el tiempo de residencia incluso cuando aumenta la cantidad de reflujo, puede compensarse aún más aumentando la cantidad de generación de NO. Además, cuando aumenta la dosis para el paciente, aumenta la dosis por administración o aumenta la concentración de NO en el momento de la administración. En este caso, es deseable que la concentración de NO2 en la ruta del flujo no se aumente para que la cantidad de NO2 administrada al paciente no aumente. Por consiguiente, como se describió anteriormente, para reducir el tiempo de residencia del gas en la ruta de flujo, se aumenta el caudal de una parte de la ruta de flujo entre al menos la unidad de descarga 205 y la salida de la cánula 410, o preferiblemente, el caudal de toda la ruta de flujo se aumenta para aumentar la tasa de reflujo.
En resumen, la descarga mediante la unidad de descarga 205 se realiza para generar NO correspondiente al volumen de toda la ruta del flujo. Además, el tiempo de residencia del gas se determina de acuerdo con el volumen de toda la ruta del flujo. El tiempo de residencia del gas se determina de acuerdo con la dosificación al paciente.
La FIG. 25 es una vista esquemática de otro dispositivo 25 de administración de óxido nítrico más.
El dispositivo 25 de administración de óxido nítrico comprende la segunda ruta de flujo 201 que incluye el puerto de entrada 201 a y el puerto de suministro de NO 201 b, la unidad de generación de NO 200 dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 y que genera NO a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 201 a, la unidad de control 300 y la carcasa 400. La unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas en el interior de la carcasa 400. El NO generado por la unidad de generación de NO 200 se suministra a través del puerto de suministro de NO 201b. Las diversas operaciones de la unidad de generación de NO 200 están controladas por la unidad de control 300.
La unidad de generación de NO 200 incluye, en la segunda ruta de flujo 201, el compresor 214 como un compresor de aire dispuesto más abajo del puerto de entrada 201a, el manómetro 215 dispuesto más abajo del compresor 214, la unidad de descarga 205 descrita anteriormente dispuesta más abajo del manómetro 215, la unidad de adsorción de NO2206 descrita anteriormente dispuesta más abajo de la unidad de descarga 205, el filtro 207 descrito dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206, la válvula de dos vías 218 dispuesta más abajo del filtro 207, el densitómetro de NO 208 dispuesto más abajo de la válvula de dos vías 218 y el sensor de presión microdiferencial 209 dispuesto más abajo del densitómetro de NO 208. La válvula de dos vías se puede reemplazar con otro tipo de válvula de ajuste capaz de ajustar el caudal.
El dispositivo 25 de administración de óxido nítrico comprende además una unidad de adsorción de NO2420. El lado situado más arriba de la unidad de adsorción de NO2420 está conectada al puerto de suministro de NO 201 b a través de un tubo de extensión 430, y el lado situado más abajo de la unidad de adsorción de NO2420 está conectada al extremo situado más arriba de la cánula 410.
Aunque la longitud de la ruta de flujo del gas que fluye dentro del dispositivo 25 de administración de óxido nítrico, es decir, la segunda ruta de flujo 201, es generalmente constante, la longitud de la ruta de flujo del gas que fluye fuera del dispositivo 25 de administración de óxido nítrico, es decir, la longitud de la cánula 410, incluida la cánula conectada al dispositivo de administración de óxido nítrico, es decir, el tubo de extensión 430, es variable, dependiendo del entorno de uso del dispositivo de administración de óxido nítrico, etc. Cuanto más larga sea la cánula, más NO y oxígeno pueden reaccionar, por lo que más NO2 se puede generar. Por lo tanto, un método para estimar las concentraciones de NO y NO2 en el punto real de administración, considerando la longitud de la cánula, se describirá a continuación.
La unidad de control 300 del dispositivo 25 de administración de óxido nítrico comprende una unidad de estimación de concentración 301 para estimar las concentraciones de NO y NO2 en una posición predeterminada basada en la concentración de oxígeno, la concentración de NO medida por el densitómetro de NO 208, que es una unidad de medida de concentración de NO, y el tiempo de residencia del gas entre la unidad de adsorción de NO2206 y la posición predeterminada.
Para estimar las concentraciones, se establecen los siguientes requisitos previos. Primero, la unidad de adsorción de NO2206 y la unidad de adsorción de NO2420 tienen la capacidad de adsorber todo el NO2 en el gas que fluye, reduciendo así a cero la concentración de NO2 en el gas inmediatamente después del paso. En concreto, la unidad de adsorción de NO2206 y la unidad de adsorción de NO2 420 están diseñadas para tener dicha capacidad de adsorción suficiente, o alternativamente, la porción de estimación de concentración 301 estima que la concentración de NO2 en los gases es cero. En este momento, como acciones de la unidad de adsorción de NO2206 y la unidad de adsorción de NO2420, una cantidad de NO igual a la del NO2 adsorbido se reduce en comparación con la del gas.
Para calcular el tiempo de residencia del gas, se conoce la especificación de la ruta del flujo, como el volumen del interior del dispositivo 25 de administración de óxido nítrico (en particular, entre la unidad de adsorción de NO2206 y el densitómetro de NO 208 y entre la unidad de adsorción de NO2206 y el puerto de suministro de NO 201b). En el modo de flujo continuo, el tiempo de residencia se determina dividiendo el volumen de la ruta del flujo por el caudal. En el modo de flujo sincronizado, el tiempo de residencia se determina dividiendo el volumen de la ruta del flujo por el caudal obtenido al multiplicar una dosis por la frecuencia respiratoria por minuto o unidad de tiempo. En el modo de flujo continuo y el modo de flujo sincronizado, por ejemplo, una tabla basada en el estado operativo del compresor 214 o la relación entre el valor de salida del manómetro 215 o el sensor de presión micro-diferencial 209 y el valor medido del caudalímetro se puede preparar con antelación, y el tiempo de residencia se puede determinar consultando o corrigiendo la tabla.
El valor aceptable (valor límite) de NO2 administrado al paciente se ajusta a un valor predeterminado, por ejemplo, 0,5 ppm o menos. Además, el NO generado por la unidad de descarga 205 es una cantidad muy pequeña, por ejemplo, 100 ppm, y el NO2, que es el principal subproducto en la medida de la descarga, es aproximadamente el 10% de la cantidad de generación de NO. Por lo tanto, el oxígeno que se reduce cuando se genera NO a partir del aire mediante la descarga, y el oxígeno que se reduce cuando se genera NO2 al reaccionar con NO son cantidades muy pequeñas. Por lo tanto, dado que se puede ignorar el cambio en la concentración de oxígeno en el gas, la concentración de oxígeno se establece en un valor de la concentración de oxígeno en la atmósfera que generalmente se conoce, por ejemplo, 21 %. Cabe señalar que se puede disponer una unidad de medida de la concentración de oxígeno para medir la concentración de oxígeno en al menos un lugar en la ruta de flujo, y el valor de la misma se puede utilizar como una concentración en un punto arbitrario de la ruta de flujo.
En el uso del dispositivo 25 de administración de óxido nítrico, en el modo de flujo continuo, se mantiene el historial del caudal. En el uso del dispositivo 25 de administración de óxido nítrico, en el modo de flujo sincronizado que está sincronizado con la respiración del paciente, se mantienen los historiales de una dosis única, tiempo de dosificación y tiempo de intervalo de dosis (en espera de inhalación). La dosis única puede calcularse a partir del tiempo de apertura de la válvula de dos vías 218, o de las fluctuaciones de presión medidas por el manómetro 215, etc. Además, el dispositivo 25 de administración de óxido nítrico puede comprender el caudalímetro 203, y en este caso, la dosis única se puede calcular a partir de un caudal instantáneo. Se mantiene el historial de la concentración de NO medida por el densitómetro de NO 208.
A partir de la ecuación de velocidad de reacción de la reacción química, se establece k como la constante de velocidad de reacción, y la concentración Y ppm de NO después de un lapso de tiempo predeterminado, es decir, después de un lapso de t minutos, se calcula a partir de la siguiente fórmula (1). De manera similar, la concentración X ppm de NO2 después de un lapso de tiempo predeterminado, es decir, después de un lapso de t minutos se calcula a partir de la siguiente fórmula (2). Cabe señalar que la constante de velocidad de reacción se determina de antemano mediante experimentación, etc.
[Matemáticas 1]
[Matemáticas 2]
En base a las condiciones y fórmulas anteriores, en el tiempo t = t5, se describirán las etapas para estimar las concentraciones de NO y NO2 a la salida de la cánula 410 del gas Gt5 que pasa a través de la salida de la cánula 410.
Primero, a partir de la especificación de la ruta de flujo y el historial del caudal, se calculan el tiempo t1 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2206, el tiempo t2 cuando el gas Gt5 sale del densitómetro de NO 208, el tiempo t3 cuando el gas Gt5 entra en la unidad de adsorción de NO2420, el tiempo t4 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2420, y el tiempo t5 cuando el gas pasa a través de la salida de la cánula 410. En concreto, en el modo de flujo sincronizado, cuando el tiempo actual es t = t5, se calcula la suma de las dosis más recientes hasta el tiempo t5, y se calcula el número de repeticiones de administración N1 correspondiente al volumen entre la unidad de adsorción de NO2206 y la salida de la cánula 410. El tiempo t1 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2206 se calcula a partir del número de repeticiones de la administración N1, y los historiales del tiempo de administración y el tiempo del intervalo de administración. De la misma manera se pueden obtener los tiempos t2 a t4. Por el contrario, en el caso del modo de flujo continuo, los tiempos t1 a t4 se pueden calcular a partir del valor integrado del último caudal al tiempo t y el tiempo en el que coinciden los volúmenes entre la salida de la cánula 410 y cada punto.
En el tiempo actual t, en el caso de que el gas no haya alcanzado la salida de la cánula 410, es decir, en el caso en que el tiempo actual t < t5, se puede calcular el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas y el tiempo de cada punto por donde pasará el gas. En concreto, en el modo de flujo sincronizado se puede determinar el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas, como en el caso del tiempo t = t5, a partir de los historiales del volumen hasta cada punto situado más arriba desde la dosificación hasta el tiempo actual t, el tiempo de administración y el tiempo de intervalo de administración, y la posición actual hasta el punto situado más arriba. Con respecto a cada punto situado más abajo por el que pasará el gas y el tiempo t5 en que el gas sale por la salida de la cánula 410, por ejemplo, el caudal medio se puede calcular en función del tiempo de administración, el tiempo de intervalo de administración y la dosis dentro de un tiempo predeterminado, y se puede calcular dividiendo el volumen desde la posición actual hasta cada punto situado más abajo mediante el caudal medio. Por el contrario, en el modo de flujo continuo, se puede calcular el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas, como en el caso del tiempo t = t5, como el tiempo en que el valor integrado del caudal actual hasta el tiempo t, y el volumen entre la posición actual y el de cada punto coinciden. En cuanto a cada punto situado más abajo por el que fluirá el gas y el tiempo t5 en que el gas sale por la salida de la cánula 410, por ejemplo, se puede calcular calculando el caudal medio dentro de un tiempo predeterminado y dividiendo el volumen desde la posición actual a cada punto de los situados más abajo por el caudal medio. Al calcular el tiempo de cada punto situado más arriba, en lugar de calcular el tiempo realmente transcurrido a partir de la suma de la dosis más reciente, el caudal medio se calcula en función del tiempo de administración, el tiempo del intervalo de administración y la dosis dentro del tiempo predeterminado, y puede calcularse dividiendo el volumen desde la posición actual hasta cada punto situado más arriba mediante el caudal medio.
Luego, la concentración de NO y1 del gas Gt5 en el momento t1 se estima como un problema inverso a partir de la concentración de oxígeno (por ejemplo, 21 %), el historial de concentración de NO mantenido, el tiempo de residencia (t2 - 11) del gas Gt5 entre la unidad de adsorción de NO2206 y el densitómetro de NO 208, y la fórmula (1).
La concentración de NO y3 y la concentración de NO2 x3 en el momento t3 cuando el gas Gt5 ha fluido hacia la unidad de adsorción de NO2420 se estiman entonces como problemas directos del tiempo de residencia (t3 - t1) entre la unidad de adsorción de NO2206 y la unidad de adsorción de NO2420, la concentración de oxígeno, la concentración de NO y1 del gas Gt5 en el tiempo estimado t1, y las fórmulas (1) y (2). Cabe señalar que la concentración de NO y3 se puede estimar utilizando el tiempo de residencia (t3 - t2) entre el densitómetro de NO 208 y la unidad de adsorción de NO2420 y el historial de concentración de NO mantenido.
La concentración de NO y4 y la concentración de NO2 x4 en el momento t4 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2420 luego se estiman. Como se describió anteriormente, en la unidad de adsorción de NO2420, se adsorbe todo el NO2 en el gas Gt5 y se reduce una cantidad igual de NO. Cuando el tiempo (t4 - t3) requerido para el paso dentro de la unidad de adsorción de NO2420 es larga, por ejemplo, una concentración de NO2 generada durante el paso se puede estimar a partir de la concentración de NO y3 inmediatamente antes del paso, la concentración de oxígeno, el tiempo (t4 - t3) requerido para el paso y la ecuación (2), y se puede adsorber una parte o la totalidad del NO2. De manera similar, el NO se puede adsorber en una cantidad igual al NO2 generado y adsorbido durante el paso.
A continuación, la concentración de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410 se estiman a partir de la concentración de NO y4 y la concentración de NO2 x4 en el momento t4 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2420, la concentración de oxígeno, el tiempo de residencia (t - t4) entre la unidad de adsorción de NO2420 y la salida de la cánula 410, y las fórmulas (1) y (2) como problemas directos.
Dependiendo de la concentración estimada de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410, los parámetros de descarga de la unidad de descarga 205 se pueden cambiar para aumentar o disminuir la concentración de NO y, o se puede detener cuando ocurre una anomalía en el valor de la concentración de NO y o de la concentración de NO2 x. En el modo de flujo continuo, por ejemplo, la salida del compresor 214 o el tiempo de apertura o apertura de la válvula de dos vías 218 se puede ajustar para ajustar la dosificación del gas para que coincida con la cantidad prescrita. En el modo de flujo sincronizado, la dosis única de gas se puede ajustar para que coincida con la cantidad prescrita.
En el dispositivo 25 de administración de óxido nítrico, se puede omitir la unidad de adsorción de NO2420. Además, en el caso del modo de flujo continuo, el dispositivo 25 de administración de óxido nítrico puede comprender un caudalímetro en lugar del manómetro 215, y la válvula de dos vías 218 y el sensor de presión microdiferencial 209 pueden omitirse. El dispositivo 25 de administración de óxido nítrico puede comprender un caudalímetro además del manómetro 215 en el caso del modo de flujo sincronizado. Esto facilita el cálculo de la dosis única.
La FIG. 26 es una vista esquemática de otro dispositivo 26 de administración de óxido nítrico más. El dispositivo 26 de administración de óxido nítrico difiere en comparación con el dispositivo 25 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 25 solo en que comprende un densitómetro de NO/NO2219 en lugar del densitómetro de No 208. Como se explica con referencia a la FIG. 25, otro método para estimar las concentraciones de NO y NO2 en el punto real de administración, considerando también la longitud de la cánula, se describe a continuación.
Para estimar las concentraciones, se establecen los siguientes requisitos previos. Para calcular el tiempo de residencia del gas, se conoce una especificación de ruta de flujo como el volumen del interior del dispositivo 26 de administración de óxido nítrico (en particular, entre el densitómetro de NO/NO2219 y el puerto de suministro de NO 201 b). Además, el valor aceptable (valor límite) de NO2 administrado al paciente se ajusta a un valor predeterminado, por ejemplo, 0,5 ppm o menos. Además, el NO generado por la unidad de descarga 205 es una cantidad muy pequeña, p. ej., 100 ppm, y el NO2, que es un subproducto principal, en la medida de la descarga es de aproximadamente el 10 % de la cantidad de generación de NO. Por lo tanto, el oxígeno que se reduce cuando NO se genera a partir del aire mediante la descarga, y el oxígeno que se reduce cuando se genera NO2 al reaccionar con NO son cantidades muy pequeñas. Por lo tanto, dado que se puede ignorar el cambio en la concentración de oxígeno en el gas, la concentración de oxígeno se establece en un valor de la concentración de oxígeno en la atmósfera que generalmente se conoce, por ejemplo, 21 %. Cabe señalar que se puede disponer una unidad de medida de la concentración de oxígeno para medir la concentración de oxígeno en al menos un lugar en la ruta de flujo, y el valor de la misma se puede utilizar como una concentración en un punto arbitrario de la ruta de flujo. Las características de adsorción de la unidad de adsorción de NO2 206 no necesitan definirse particularmente de antemano. Sin embargo, como se describió anteriormente, la unidad de adsorción de NO2420 tiene la capacidad de adsorber todo el NO2 en el gas que pasa.
En el uso del dispositivo 26 de administración de óxido nítrico, en modo de flujo continuo, se mantiene el historial del caudal. En el uso del dispositivo 26 de administración de óxido nítrico, en modo de flujo sincronizado, que está sincronizado con la respiración del paciente, se mantienen los historiales de la dosis única, el tiempo de administración y el tiempo de intervalo de administración (en espera de inhalación). La dosis única se puede calcular a partir del tiempo de apertura de la válvula de dos vías 218 y las fluctuaciones de presión medidas por el manómetro 215, etc. Además, el dispositivo 26 de administración de óxido nítrico puede comprender el caudalímetro 203 y, en este caso, la dosis única puede calcularse a partir de un caudal instantáneo. Además, los historiales de la concentración de NO y la concentración de NO2 medidas por el densitómetro de NO/NO2219 se mantienen.
Primero, a partir de la especificación de la ruta de flujo y el historial del caudal, se calculan el tiempo t2 cuando el gas Gt5 sale del densitómetro de NO/NO2219, el tiempo t3 cuando el gas Gt5 entra en la unidad de adsorción de NO2 420, y el tiempo t4 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2420. En concreto, en modo de flujo sincronizado, cuando el tiempo actual t = t5, se calcula la suma de las dosis más recientes hasta el tiempo t5, y se calcula el número de administración N2 correspondiente al volumen entre el densitómetro de NO/NO2219 y la salida de la cánula 410. El tiempo t2 en el que el gas Gt5 sale del densitómetro de NO/NO2219 se calcula a partir del número de administración N2, y los historiales del tiempo de administración y el tiempo de intervalo de administración. De la misma manera, se pueden determinar los tiempos t3 y t4. Por el contrario, en el caso del modo de flujo continuo, los tiempos t2 a t4 pueden calcularse desde el momento en que el valor integrado del último caudal hasta el tiempo t y el volumen entre la salida de la cánula 410 y cada punto coinciden.
En el tiempo actual t, en el caso en que el gas no haya alcanzado la salida de la cánula 410, es decir, en el caso en que el tiempo actual t < t5, se puede calcular el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas y el tiempo de cada punto por donde pasará el gas. En concreto, en el modo de flujo sincronizado se puede determinar el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas, como en el caso del tiempo t = t5, a partir de los historiales del volumen hasta cada punto situado más arriba desde la dosificación hasta el tiempo actual t, el tiempo de administración y el tiempo de intervalo de administración, y la posición actual hasta el punto
situado más arriba. Con respecto a cada punto situado más abajo por el que pasará el gas y el tiempo t5 en que el gas sale por la salida de la cánula 410, por ejemplo, el caudal medio se puede calcular en función del tiempo de administración, el tiempo de intervalo de administración y la dosis dentro de un tiempo predeterminado, y se puede calcular dividiendo el volumen desde la posición actual hasta cada punto situado más abajo por el caudal medio. Por el contrario, en el modo de flujo continuo, se puede calcular el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas, como en el caso del tiempo t = t5, como el tiempo en que el valor integrado del caudal actual hasta el tiempo t, y el volumen entre la posición actual y el de cada punto coinciden. En cuanto a cada punto situado más abajo por el que fluirá el gas y el tiempo t5 en que el gas sale por la salida de la cánula 410, por ejemplo, se puede calcular calculando el caudal medio dentro de un tiempo predeterminado y dividiendo el volumen desde la posición actual a cada punto de los situados más abajo por el caudal medio. Al calcular el tiempo de cada punto situado más arriba, en lugar de calcular el tiempo realmente transcurrido a partir de la suma de la dosis más reciente, el caudal medio se calcula en función del tiempo de administración, el tiempo del intervalo de administración y la dosificación dentro del tiempo predeterminado, y puede calcularse dividiendo el volumen desde la posición actual hasta cada punto situado más arriba por el caudal medio.
Entonces, la concentración de NO y3 y la concentración de NO2 x3 inmediatamente después de que el gas Gt5 fluya hacia la unidad de adsorción de NO2420 se estiman como problemas directos del tiempo de residencia (t3 - t2) entre el densitómetro de NO/NO2219 y la unidad de adsorción de NO2420, la concentración de oxígeno (por ejemplo, 21 %), la concentración de NO y2 y la concentración de NO2 x2 del gas Gt5 en el tiempo t2, así como las fórmulas (1) y (2).
La concentración de NO y4 y la concentración de NO2 x4 en el tiempo t4 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2420 son los estimados. Como se describió anteriormente, todo el NO2 en el gas Gt5 se adsorbe en la unidad de adsorción de NO2420 y se reduce una cantidad igual de NO. Cabe señalar que cuando el tiempo (t4 - t3) requerido para que el gas pase por el interior de la unidad de adsorción de NO2420 es larga, por ejemplo, la concentración de NO2 generado durante el paso se puede estimar a partir de la concentración de NO y3 inmediatamente antes del paso, la concentración de oxígeno, el tiempo requerido para el paso (t4 - t3) y la fórmula (2), y una parte o la totalidad del NO2 puede adsorberse. De manera similar, el NO se puede adsorber en una cantidad igual al NO2 generado y adsorbido durante el paso.
A continuación, la concentración de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410 se estiman a partir de la concentración de NO y4 y la concentración de NO2 x4 en el tiempo t4 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2420, la concentración de oxígeno, el tiempo de residencia (t - t4) entre la unidad de adsorción de NO2420 y la salida de la cánula 410, y las fórmulas (1) y (2) como problemas directos.
Dependiendo de la concentración estimada de NO y y de la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410, los parámetros de descarga de la unidad de descarga 205 se pueden cambiar para aumentar o disminuir la concentración de NO y, o se puede detener cuando ocurre una anomalía en el valor de la concentración de NO y o la concentración de NO2 x. En el modo de flujo continuo, por ejemplo, la salida del compresor 214 o el tiempo de apertura o apertura de la válvula de dos vías 218 se pueden ajustar para ajustar la dosis del gas para que coincida con la cantidad prescrita. En el modo de flujo sincronizado, la dosis única de gas se puede ajustar para que coincida con la cantidad prescrita.
Según los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las Figs. 25 y 26 descritos anteriormente, se muestra el efecto común en donde las concentraciones de NO y NO2 se pueden estimar. Además, las concentraciones de NO y NO2 se puede estimar de la misma manera en posiciones predeterminadas distintas de la salida de la cánula 410. Por ejemplo, la unidad de estimación de concentración 301 de la unidad de control 300 puede tener una interfaz de entrada que solicite ingresar o haga que el usuario seleccione la ruta de flujo especificación para la ruta de flujo desde el puerto de suministro de NO 201b hasta la salida de la cánula 410, incluidos los componentes que se conectarán, como la cánula 410, el tubo de extensión 430 y la unidad de adsorción de NO2420. Específicamente, según la interfaz de entrada de la unidad de estimación de concentración 301, el tiempo de residencia del gas se puede cambiar de acuerdo con la especificación de la ruta de flujo entre el puerto de suministro de NO 201 b y la salida de la cánula 410 incluidos los componentes a conectar como la cánula 410, el tubo de extensión 430 y la unidad de adsorción de NO2420.
Cabe señalar que en el método de solicitar la entrada o provocar la selección de la especificación de la ruta de flujo desde el puerto de suministro de NO 201b hasta la salida de la cánula 410 descrita anteriormente, cuando la entrada o la selección de la especificación de la ruta de flujo no se realiza correctamente, se reduce la precisión de la estimación de la concentración. Por lo tanto, cuando los componentes como la cánula 410, el tubo de extensión 430 y la unidad de adsorción de NO2420 que se va a conectar está conectada al puerto de suministro de NO 201 b, la información de la ruta de flujo, como la cánula 410, el tubo de extensión 430 y la unidad de adsorción de NO2420 que se va a configurar puede transmitirse automáticamente a la unidad de estimación de concentración 301 utilizando un sensor como un sensor de contacto, un sensor magnético, un lector de etiquetas IC o un lector de código de barras, un interruptor o un lector como interfaz de entrada. Además, disponiendo un manómetro más arriba de la cánula conectada 410, el tubo de extensión 430 o la unidad de adsorción de NO2420 como interfaz de entrada, los tipos de componentes que se conectarán, como la cánula 410, el tubo de extensión 430 y la unidad de adsorción de NO2420 puede determinarse automáticamente a partir de la presión de la ruta de flujo durante el flujo de gas, es decir, la pérdida de presión. En otras palabras, la unidad de estimación de concentración 301 puede tener una tabla de pérdida de carga correspondiente al tipo de cánula y componentes a utilizar.
En los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS. 25 y 26, se puede omitir la unidad de adsorción de NO2206. Así, sólo la unidad de adsorción de NO2420 es una unidad de adsorción de NO2 a mantener, lo que resulta en un fácil mantenimiento. En los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS.
25 y 26, se pueden omitir la válvula de dos vías 218 y el sensor de presión microdiferencial 209. Además, el densitómetro de NO 208 del dispositivo 25 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 25 pueden disponerse más arriba de la unidad de adsorción NO2 206, y el NO/NO2 densitómetro 219 del dispositivo de administración de óxido nítrico 26 mostrado en la FIG. 26 puede disponerse más arriba de la unidad de adsorción de NO2206.
En base a la concentración de NO estimada, se puede controlar la cantidad de generación de NO. Además, el método para estimar las concentraciones de NO y NO2 en el punto de administración real descrito anteriormente se puede aplicar a los dispositivos de administración de relé descritos más adelante. Específicamente, entre el puerto de suministro de NO 201b y la salida de la cánula 410, se puede proporcionar una válvula de ajuste, por ejemplo, una válvula de dos vías, configurada para ajustar la apertura y/o el tiempo de apertura de manera que el caudal se aumenta cuando la concentración estimada de NO es menor que un valor predeterminado y el caudal se reduce cuando la concentración estimada de NO es mayor que un valor predeterminado. La válvula de ajuste puede permitir el suministro de NO cuando el paciente inhala y detener el suministro de NO cuando el paciente exhala. El tiempo de apertura de la válvula de ajuste se puede ajustar para que sea mayor cuando la frecuencia de respiración por unidad de tiempo del paciente es menor que un valor predeterminado, y se puede ajustar para que sea menor cuando la frecuencia de respiración por unidad de tiempo del paciente es mayor que un valor predeterminado. Aunque los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS. 25 y 26 no comprenden una unidad de generación de oxígeno 100, pueden comprender una unidad de generación de oxígeno 100 como el dispositivo de administración de óxido nítrico 1 que se muestra en la FIG. 1, etc.
La FIG. 27 es una vista esquemática de otro dispositivo 27 de administración de óxido nítrico más y dispositivo de administración de relé 57. En los dispositivos de administración de óxido nítrico mostrados en las FIGS. 25 y 26, también se consideró la longitud de la cánula para estimar las concentraciones de NO y NO2 en el punto de administración real. En el dispositivo de administración de óxido nítrico 27 y el dispositivo de administración de relé 57 mostrados en la FIG. 27, las concentraciones de NO y NO2 en el punto de administración real se estiman teniendo en cuenta el dispositivo de administración de relé 57.
El dispositivo 27 de administración de óxido nítrico comprende la segunda ruta de flujo 201 que incluye el puerto de entrada 201a y el puerto de suministro de NO 201b, la unidad de generación de NO 200 dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 y que genera NO a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 201 a, la unidad de control 300 y la carcasa 400. La unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas en el interior de la carcasa 400. Las diversas operaciones de la unidad de generación de NO 200 están controladas por la unidad de control 300.
La unidad de generación de NO 200 comprende, en el segundo camino de flujo 201, la válvula de retención 204 dispuesta más abajo del puerto de entrada 201 a, la unidad de adsorción de NO2206 dispuesta más abajo de la válvula de retención 204, el filtro 207 dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206, el compresor 214 dispuesto más abajo del filtro 207, el controlador de caudal 202 dispuesto más abajo del compresor 214, el caudalímetro 203 dispuesto más abajo del controlador de caudal 202, la unidad de descarga 205 dispuesta más abajo del caudalímetro 203, el tanque de compensación 210 dispuesto más abajo de la unidad de descarga 205, la unidad de adsorción de NO2206 dispuesta más abajo del tanque de compensación 210, el filtro 207 dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206, el manómetro 215 dispuesto manos abajo del filtro 207, y el densitómetro de NO/NO2219 dispuesto abajo del manómetro 215.
El lado situado más arriba del dispositivo de administración de relé 57 está conectado al puerto de suministro de NO 201 b a través del tubo de extensión 430, y el lado situado más abajo del dispositivo de administración de relé 57 está conectado al extremo situado más arriba de la cánula 410. El dispositivo de administración de relé 57 comprende una tercera ruta de flujo 501 que incluye el extremo de conexión 501a situado más arriba y el extremo de conexión 501b situado más abajo, la unidad de ajuste de dosis 500 dispuesta en la tercera ruta de flujo 501 y que ajusta la dosis del gas introducido al extremo de conexión 501a situado más arriba, la unidad de control 600, y la carcasa 700.
El gas ajustado por la unidad de ajuste de dosis 500 se suministra a través del extremo de conexión 501b del lado situado más abajo. Las diversas operaciones de la unidad de ajuste de dosis 500 están controladas por la unidad de control 600. La ruta de comunicación 610 se establece entre la unidad de control 300 del dispositivo 27 de administración de óxido nítrico y la unidad de control 600 del dispositivo de administración de relé 57 por cable o de forma inalámbrica. El dispositivo de administración de relé 57 está conectado a una fuente de alimentación a través de un cable de alimentación (no ilustrado). Sin embargo, el dispositivo de administración de relé 57 puede tener una batería que puede alojarse en el interior de la carcasa 700 y puede ser una fuente de alimentación. En lugar de la unidad de control 600, el dispositivo 27 de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé 57 pueden conectarse eléctricamente, y las diversas operaciones de la unidad de ajuste de dosis 500 pueden controlarse mediante la unidad de control 300.
El dispositivo de administración de relé 57 comprende la parte de adsorción de NO2502 dispuestas más abajo del extremo de conexión 501a situado más arriba en la tercera ruta de flujo 501, el filtro 503 dispuesto más abajo de la parte de adsorción de NO2502, la válvula de dos vías 512 dispuesta más abajo del filtro 503, y el sensor de presión microdiferencial 510 dispuesto más abajo de la válvula de dos vías 512.
La unidad de control 600 del dispositivo de administración de relé 57 comprende una unidad de estimación de concentración 601 para estimar las concentraciones de NO y NO2 en una posición predeterminada basada en la concentración de oxígeno, la concentración de NO medida por el densitómetro de NO/NO2219 del dispositivo 27 de administración de óxido nítrico, que es una unidad de medida de concentración de NO, y el tiempo de residencia del gas entre la unidad de adsorción de NO2502 y la posición predeterminada.
El densitómetro de NO/NO2219 y la unidad de adsorción de NO2502 de la FIG. 27 corresponden al densitómetro de NO/NO2219 y la unidad de adsorción de NO2420 de la FIG. 26, respectivamente. Así, el método de estimación de la concentración descrito con referencia a las FIGS. 25 y 26 también se pueden aplicar tal cual al dispositivo 27 de administración de óxido nítrico y al dispositivo de administración de relevo 57 que se muestra en la FIG. 27.
Primero, a partir de la especificación de la ruta de flujo y el historial de caudal, se calculan el tiempo t2 cuando el gas Gt5 sale del densitómetro de NO/NO2219, el tiempo t3 cuando el gas Gt5 entra en el depósito de NO2502, el tiempo t4 cuando el gas Gt5 sale del depósito de NO2502. En concreto, en el modo de flujo sincronizado, cuando el tiempo actual t = t5, se calcula la suma de las dosis más recientes hasta el tiempo t5, y el número de administración N3 correspondiente al volumen entre el densitómetro de NO/NO2219 y se calcula la salida de la cánula 410. El tiempo t2 cuando el gas Gt5 sale del densitómetro de NO/NO2219 se calcula a partir del número de administración N3 y los historiales del tiempo de administración y el tiempo de intervalo de administración. De la misma manera, se pueden determinar los tiempos t3 y t4. Por el contrario, en el caso del modo de flujo continuo, los tiempos t2 a t4 se pueden calcular a partir del valor integrado del caudal más reciente hasta el tiempo t y el tiempo en que el volumen entre la salida de la cánula 410 y cada punto coincide.
En el tiempo actual t, en el caso en que el gas no haya alcanzado la salida de la cánula 410, es decir, en el caso en que el tiempo actual t < t5, el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas y se puede calcular el tiempo de cada punto por donde pasará el gas. En concreto, en el modo de flujo sincronizado, el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ha pasado el gas se puede determinar en base a los historiales del volumen hasta el punto situado más arriba desde la dosificación hasta el tiempo actual t, el tiempo de administración y el tiempo de intervalo de administración y la posición actual hasta el punto situado más arriba. Con respecto a cada punto situado más abajo por el que pasará el gas y el tiempo t5 en que el gas sale por la salida de la cánula 410, por ejemplo, el caudal medio se puede calcular en función del tiempo de administración, el tiempo de intervalo de administración y la dosis dentro de un tiempo predeterminado, y se puede calcular dividiendo el volumen desde la posición actual hasta cada punto situado más abajo por el caudal medio. Por el contrario, en el modo de flujo continuo, se puede calcular el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas, como en el caso del tiempo t = t5, como el tiempo en que coinciden el valor integrado del caudal actual hasta el tiempo t, y el volumen entre la posición actual y el punto. En cuanto a cada punto situado más abajo por el que fluirá el gas y el tiempo t5 en que el gas sale por la salida de la cánula 410, por ejemplo, se puede calcular calculando el caudal medio dentro de un tiempo predeterminado y dividiendo el volumen desde la posición actual a cada punto del situado más abajo por el caudal medio. Al calcular el tiempo de cada punto situado más arriba, en lugar de calcular el tiempo realmente transcurrido a partir de la suma de la dosis más reciente, el caudal medio se calcula en función del tiempo de administración, el tiempo del intervalo de administración y la dosis dentro del tiempo predeterminado, y puede calcularse dividiendo el volumen desde la posición actual hasta cada punto situado más arriba por el caudal medio.
A continuación, la concentración de NO y3 y la concentración de NO2 x3 inmediatamente después de que el gas Gt5 fluya hacia la unidad de adsorción de NO2502 se estiman como problemas directos del tiempo de residencia (t3 - t2) entre el densitómetro de NO/NO2219 y la unidad de adsorción de NO2502, la concentración de oxígeno (por ejemplo, 21 %), la concentración de NO y2 y la concentración de NO2 x2 del gas Gt5 en el tiempo t2, y fórmulas (1) y (2).
Después se estiman la concentración de NO y4 y la concentración de NO2 x4 en el tiempo t4 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2502. Como se describió anteriormente, todo el NO2 en el gas Gt5 se adsorbe en la unidad de adsorción de NO2502 y se reduce una cantidad igual de NO. Cuando el tiempo (t4 - t3) necesario para que el gas pase por el interior de la unidad de adsorción de NO2502 es grande, por ejemplo, una concentración de NO2 generada durante el paso a partir de la concentración de NO y3 inmediatamente antes del paso, pueden estimarse la concentración de oxígeno, el tiempo (t4 - t3) requerido para el paso, y la ecuación (2), y algunos o todos ellos pueden adsorberse. De manera similar, el NO se puede adsorber en una cantidad igual al NO2 generado y adsorbido durante el paso.
A continuación, la concentración de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410 se estiman a partir de la concentración de NO y4 y la concentración de NO2 x4 en el tiempo t4 cuando el gas Gt5 sale de la unidad de adsorción de NO2502, la concentración de oxígeno, el tiempo de residencia (t - t4) entre la unidad de adsorción de NO2502 y la salida de la cánula 410, y las fórmulas (1) y (2) como problemas directos.
Dependiendo de la concentración estimada de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410, los parámetros de descarga de la unidad de descarga 205 se pueden cambiar para aumentar o disminuir la concentración de NO y, o se puede detener cuando ocurre una anomalía en el valor de la concentración de NO y o la concentración de NO2 x. En el modo de flujo continuo, la apertura o el tiempo de apertura de la válvula de dos vías 512 del dispositivo de administración de relé 57 puede ajustarse para ajustar la dosis del gas para que coincida con la cantidad predeterminada.
La FIG. 28 es una vista esquemática de otro dispositivo 28 de administración de óxido nítrico más y dispositivo de administración de relé 58. En el dispositivo 27 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 27, las concentraciones de NO y NO2 en el punto de administración real se estimaron teniendo en cuenta el dispositivo de administración de relé 57. En el dispositivo 28 de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé 58 mostrados en la FIG. 28, las concentraciones de NO y NO2 en el punto de administración real se estiman aún más teniendo en cuenta la ruta de flujo de derivación.
El dispositivo 28 de administración de óxido nítrico comprende la segunda ruta de flujo 201 que incluye el puerto de entrada 201a y el puerto de suministro de NO 201b, la unidad de generación de NO 200 dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 y que genera NO a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 201 a, la unidad de control 300 y la carcasa 400. La unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas en el interior de la carcasa 400. Las diversas operaciones de la unidad de generación de NO 200 están controladas por la unidad de control 300.
La unidad de generación de NO 200 comprende, en el segundo trayecto de flujo 201, el controlador de flujo 202 dispuesto más abajo del puerto de entrada 201a, el compresor 214 dispuesto más abajo del controlador de flujo 202, el controlador de flujo 202 dispuesto más abajo del compresor 214, el caudalímetro 203 dispuesto más abajo del controlador de flujo 202, la unidad de descarga 205 dispuesta más abajo del caudalímetro 203, la unidad de adsorción de NO2206 dispuesta más abajo de la unidad de descarga 205, el filtro 207 dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206, y el medidor de presión 215 dispuesto más abajo del filtro 207.
El lado situado más arriba del dispositivo de administración de relé 58 está conectado al puerto de suministro de NO 201b a través del tubo de extensión 430, y el lado situado más abajo del dispositivo de administración de relé 58 está conectado al extremo situado más arriba de la cánula 410. El dispositivo de administración de relé 58 comprende la tercera ruta de flujo 501 que incluye el extremo de conexión 501a situado más arriba y el extremo de conexión 501b situado más abajo, la unidad de ajuste de dosis 500 dispuesta en la tercera ruta de flujo 501 y que ajusta la dosificación del gas introducido a través del extremo de conexión 501a situado más arriba, la unidad de control 600, y la carcasa 700.
El gas ajustado por la unidad de ajuste de dosis 500 se suministra a través del extremo de conexión 501b del lado situado más abajo. Las diversas operaciones de la unidad de ajuste de dosis 500 están controladas por la unidad de control 600. La ruta de comunicación 610 se establece entre la unidad de control 300 del dispositivo 28 de administración de óxido nítrico y la unidad de control 600 del dispositivo de administración de relé 58 por cable o de forma inalámbrica. El dispositivo de administración de relé 58 está conectado a una fuente de alimentación a través de un cable de alimentación (no ilustrado). Sin embargo, el dispositivo de administración de relé 58 puede tener una batería que puede alojarse en el interior de la carcasa 700 y puede ser una fuente de alimentación. En lugar de la unidad de control 600, el dispositivo 28 de administración de óxido nítrico y el dispositivo de administración de relé 58 pueden estar conectados eléctricamente, y las diversas operaciones de la unidad de ajuste de dosis 500 pueden controlarse mediante la unidad de control 300.
El dispositivo de administración de relé 58 comprende, en la tercera ruta de flujo 501, la parte de adsorción de NO2 502 dispuesta más abajo del extremo de conexión 501a situado más arriba, el filtro 503 dispuesto más abajo de la parte de adsorción de NO2502, la válvula de dos vías 512 dispuesta más abajo del filtro 503, y el sensor de presión microdiferencial 510 dispuesto más abajo de la válvula de dos vías 512. La tercera ruta de flujo 501 entre el filtro 503 y la válvula de dos vías 512 se bifurca en un punto de bifurcación 501d y se extiende hasta un extremo de conexión 501c del lado situado más arriba de la derivación. El extremo de conexión 501c situado más arriba de la derivación del dispositivo de administración de relé 58 está conectado al extremo de conexión 201d del lado situado más arriba de la derivación del dispositivo 28 de administración de óxido nítrico a través de un tubo de derivación 520.
En la ruta de flujo de derivación 217 que se extiende desde el extremo de conexión 201d del lado situado más abajo de la derivación, el manómetro 215 está dispuesto más abajo del extremo de conexión 201d situado más abajo de la derivación, un controlador de presión 224 está dispuesto más abajo del manómetro 215, el manómetro 215 está dispuesto más abajo del controlador de presión 224, el densitómetro de NO/NO2219 está dispuesto más abajo del manómetro 215, el caudalímetro 225 está dispuesto más abajo del densitómetro de NO/NO2 219, la unidad de adsorción de NO2206 está dispuesta más abajo del caudalímetro 225, y el filtro 207 está dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206. La ruta de flujo de derivación 217, situada más abajo del filtro 207, se comunica con la segunda ruta de flujo 201 entre el controlador de flujo 202 y el compresor 214.
Dado que el dispositivo de administración de relé 58 comprende una válvula de dos vías 512 en la tercera ruta de flujo 501 ramificada, el gas del dispositivo de administración de relé 58 siempre puede refluir al dispositivo 28 de administración de óxido nítrico, independientemente de la apertura y el cierre de la válvula de dos vías 512.
La unidad de control 300 del dispositivo 28 de administración de óxido nítrico comprende la unidad de estimación de concentración 301 para estimar las concentraciones de NO y NO2 en una posición predeterminada basada en la concentración de oxígeno, las concentraciones de NO y NO2 medidas por el densitómetro de NO/NO2219, que es una unidad de medida de concentración de NO, y el tiempo de residencia del gas entre la unidad de adsorción de NO2502 del dispositivo de administración de relé 58 y la posición predeterminada.
La unidad de adsorción de NO2502 de la FIG. 28 corresponde a la unidad de adsorción de NO2420 de la FIG. 26. Por el contrario, el densitómetro de NO/NO2219 de la FiG. 28 difiere del densitómetro de NO/NO2219 de la FIG. 26 en que está dispuesto en la ruta de flujo de derivación 217. Sin embargo, aunque las rutas de estimación son diferentes, el método de estimación de la concentración descrito con referencia a las FIGS. 25 y 26 también se puede aplicar al dispositivo 28 de administración de óxido nítrico y al dispositivo de administración de relé 58 que se muestra en la FIG. 28.
Primero, a partir de la especificación de la ruta del flujo y el historial del caudal, se calculan un tiempo t4' cuando el gas Gt5 pasa por el punto de bifurcación 501d y un tiempo t6 cuando el gas Gt5 sale del densitómetro de NO/NO2219 a través de la ruta de flujo de derivación 217. En concreto, en modo de flujo sincronizado, cuando el tiempo actual t = t5, se calcula la suma de la dosis más reciente hasta el tiempo t5, y se calcula un número de administración N4 correspondiente al volumen entre el punto de bifurcación 501d y la salida de la cánula 410. El tiempo t4' cuando el gas Gt5 pasa a través del punto de bifurcación 501d, se calcula a partir del número de administración N4, y los historiales del tiempo de administración y el tiempo de intervalo de administración.
En el tiempo actual t, en el caso de que el gas no haya alcanzado la salida de la cánula 410, es decir, en el caso de que el tiempo actual t < t5, se puede calcular el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas y el tiempo de cada punto por donde pasará el gas. En concreto, en el modo de flujo sincronizado se puede determinar el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas, como en el caso del tiempo t = t5, en función delos historiales del volumen hasta cada punto situado más arriba desde la dosificación hasta el tiempo actual t, el tiempo de administración y el tiempo de intervalo de administración, y la posición actual hasta el punto situado más arriba. Con respecto a cada punto situado más abajo por el que pasará el gas y el tiempo t5 en que el gas sale por la salida de la cánula 410, por ejemplo, el caudal medio se puede calcular en función del tiempo de administración, el tiempo de intervalo de administración y la dosis dentro de un tiempo predeterminado, y se puede calcular dividiendo el volumen desde la posición actual hasta cada punto situado más abajo mediante el caudal medio. Por el contrario, en el modo de flujo continuo, se puede calcular el tiempo de cada punto situado más arriba por el que ya ha pasado el gas, como en el caso del tiempo t = t5, como el tiempo en que el valor integrado del caudal actual hasta el tiempo t, y el volumen entre la posición actual y cada punto coinciden. En cuanto a cada punto situado más abajo por el que fluirá el gas y el tiempo t5 en que el gas sale por la salida de la cánula 410, por ejemplo, se puede calcular calculando el caudal medio en el espacio de un tiempo predeterminado y dividiendo el volumen desde la posición actual a cada punto de los situados más abajo por el caudal medio. Al calcular el tiempo de cada punto situado más arriba, en lugar de calcular el tiempo realmente transcurrido a partir de la suma de la dosis más reciente, el caudal medio se calcula en función del tiempo de administración, el tiempo del intervalo de administración y la dosis en el espacio de tiempo predeterminado, y puede calcularse dividiendo el volumen desde la posición actual hasta cada punto situado más arriba por el caudal medio.
Después, se obtiene el tiempo t6 cuando el gas Gt4' está en el punto de bifurcación 501d en el tiempo t4' y fluyendo hacia la ruta de flujo de derivación 217 ha pasado a través del densitómetro de NO/NO2219. Específicamente, el tiempo al que un valor integrado del caudal hasta el tiempo t4' del caudalímetro 255 dispuesto en la ruta de flujo de derivación 217 y el volumen entre el punto de bifurcación 501d y el densitómetro de NO/NO2219 coinciden se define como t6. Cabe señalar que el caudal de la ruta de flujo de derivación 217 se puede estimar restando la dosis del caudal del caudalímetro 203.
A continuación, la concentración de NO y4' y la concentración de NO2 x4' cuando el gas Gt4' pasa por el punto de bifurcación 501d se estiman como problemas inversos del tiempo de residencia (t6 - t4') entre el medidor de concentración de NO/NO2219 y el punto de bifurcación 501d, la concentración de oxígeno (por ejemplo, 21 %), la concentración de NO y6 y la concentración de NO2 x6 del gas Gt4' en el tiempo t6, y las fórmulas (1) y (2).
La concentración de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410 se estiman como problemas directos de la concentración de NO y4' y la concentración de NO2 x4' en el tiempo t4' cuando el gas Gt5 sale del punto de bifurcación 501d, la concentración de oxígeno, el tiempo de residencia (t - t4') entre el punto de bifurcación 501d y la salida de la cánula 410, y las fórmulas (1) y (2).
Cuando t5 > tiempo t6, la concentración de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410 puede estimarse casi en tiempo real. Por lo tanto, el volumen de la ruta de flujo y el caudal de reflujo pueden controlarse para que el tiempo de residencia del gas Gt5 desde el punto de bifurcación 501d al densitómetro de NO/NO2219 sea más corto que el tiempo de residencia del gas Gt5 desde el punto de bifurcación 501d hasta la salida de la cánula 410.
Por el contrario, cuando el tiempo t5 < tiempo t6, la concentración de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410 no se puede estimar hasta el tiempo t = t6. En este momento, por ejemplo, cuando las concentraciones de NO y NO2 medidas por el densitómetro de NO/NO2219 son casi constantes, se calcula el caudal medio en el espacio de un tiempo predeterminado del caudalímetro 255, y se estima el tiempo t6 dividiendo el volumen desde la posición actual hasta el densitómetro de NO/NO2219 por el caudal medio. La concentración de NO y y la concentración de NO2 x a la salida de la cánula 410 en el tiempo t5 puede estimarse entonces suponiendo que las concentraciones de NO y NO2 medidas por el densitómetro de NO/NO2 219 en el tiempo t5 son las concentraciones de NO y NO2 medidas por el densitómetro 219 en el tiempo t6. Por el contrario, cuando las concentraciones de NO y NO2 medidas por el densitómetro de NO/NO2 219 fluctúan, las concentraciones de NO y NO2 medidas por el densitómetro de NO/NO2 219 en el tiempo t6 puede estimarse obteniendo una expresión aproximada para las fluctuaciones de concentración en el espacio de un tiempo predeterminado e integrando el tiempo hasta el tiempo estimado t6.
Con respecto a la dosis, las fluctuaciones en la dosis cuando cambia el tiempo de apertura de la válvula de dos vías 512 mientras la tercera ruta de flujo 501 se mantiene a un caudal o presión predeterminados se miden por adelantado. Al diseñar la tercera ruta de flujo 501 para mantener un caudal o presión predeterminados, la dosis se puede estimar desde el momento de la apertura de la válvula de dos vías 512. Además, la dosis se puede determinar restando el caudal total del gas que ha pasado por el caudalímetro 225 en el espacio de tiempo predeterminado correspondiente del caudal total del gas que ha pasado por el caudalímetro 203 en el espacio de tiempo predeterminado. La dosis puede medirse directamente instalando un caudalímetro entre el punto de bifurcación 501d y la salida de la cánula 410.
Con respecto al caudal en la ruta de flujo de derivación 217, en lugar del caudalímetro 225 dispuesto en la ruta de flujo de derivación 217, se puede estimar restando la dosis del historial de flujo del caudalímetro 203 dispuesto en la segunda ruta de flujo 201.
La FIG. 29 es una vista esquemática de otro dispositivo 29 de administración de óxido nítrico más. En el dispositivo 29 de administración de óxido nítrico, las concentraciones de NO y NO2 en el punto de administración real se estiman teniendo en cuenta la ruta de flujo de derivación 217.
El dispositivo 29 de administración de óxido nítrico comprende la segunda ruta de flujo 201 que incluye el puerto de entrada 201 a y el puerto de suministro de NO 201 b, la unidad de generación de NO 200 dispuesta en la segunda ruta de flujo 201 y que genera NO a partir del aire introducido a través del puerto de entrada 201 a, la unidad de control 300 y la carcasa 400. La unidad de generación de NO 200 y la unidad de control 300 están alojadas en el interior de la carcasa 400. Las diversas operaciones de la unidad de generación de NO 200 están controladas por la unidad de control 300.
La unidad de generación de NO 200 comprende, en la segunda ruta de flujo 201, el controlador de flujo 202 dispuesto más abajo del puerto de entrada 201a, el compresor 214 dispuesto más abajo del controlador de flujo 202, el controlador de flujo 202 dispuesto más abajo del compresor 214, el caudalímetro 203 dispuesto más abajo del controlador de flujo 202, la unidad de descarga 205 dispuesta más abajo del caudalímetro 203, el unidad de adsorción de NO2206 dispuesta más abajo de la unidad de descarga 205, el filtro 207 dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206, el manómetro 215 dispuesto más abajo del filtro 207, la válvula de dos vías 218 dispuesta más abajo del manómetro 215 y el sensor de presión diferencial 209 dispuesto más abajo de la válvula de dos vías 218.
Desde la segunda ruta de flujo 201 entre el manómetro 215 y la válvula de dos vías 218, la ruta de flujo de derivación 217 se bifurca en un punto de bifurcación 201e y se conecta al tanque de compensación 210. En la ruta de flujo de derivación 217, la válvula de retención 204 está dispuesta más abajo del tanque de compensación 210, el manómetro 215 está dispuesto más abajo de la válvula de retención 204, el controlador de presión 224 está dispuesto más abajo del manómetro 215, el manómetro 215 está dispuesto más abajo del controlador de presión 224, el densitómetro de NO/NO2 219 está dispuesto más abajo del manómetro 215, el caudalímetro 225 está dispuesto más abajo del densitómetro de NO/NO2219, la unidad de adsorción de NO2206 está dispuesta más abajo del caudalímetro 225, y el filtro 207 está dispuesto más abajo de la unidad de adsorción de NO2206. La ruta de flujo de derivación 217, situada más abajo del filtro 207, se comunica con la segunda ruta de flujo 201 entre el controlador de flujo 202 y el compresor 214.
Dado que el dispositivo 29 de administración de óxido nítrico comprende la válvula de dos vías 512, la segunda ruta de flujo 201 y la ruta de flujo de derivación 217 siempre se comunican entre sí independientemente de la apertura y el cierre de la válvula de dos vías 512, por lo que el gas se refluye en el dispositivo 29 de administración de óxido nítrico.
La unidad de control 300 del dispositivo 29 de administración de óxido nítrico tiene la unidad de estimación de concentración 301 para estimar las concentraciones de NO y NO2 en una posición predeterminada basada en la concentración de oxígeno, las concentraciones de NO y NO2 medidas por el densitómetro de NO/NO2219, que es una unidad de medida de concentración de NO, y el tiempo de residencia del gas entre la unidad de adsorción de NO2206 y la posición predeterminada.
Aunque el dispositivo 29 de administración de óxido nítrico mostrado en la FIG. 29 difiere del dispositivo 28 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 28 en que no comprende un dispositivo de administración de relé, es similar a éste en que es necesario tomar en consideración la ruta de flujo de derivación. Así, dado que el método de estimación de la concentración descrito con referencia a la FIG. 28 también se puede aplicar al dispositivo 29 de administración de óxido nítrico que se muestra en la FIG. 29, se ha omitido su descripción. Específicamente, el tiempo en que el gas Gt5 pasa por el punto de bifurcación 201e puede establecerse en el tiempo t4' de la misma manera que en el método para estimar la concentración descrito con referencia a la FIG. 28
Según el método de estimación descrito en las FIGS. 28 y 29, en particular, se puede reducir el impacto en la unidad de medida de la concentración de NO debido a las fluctuaciones de presión en la ruta del flujo en el caso de suministrar un flujo intermitente como un modo de flujo sincronizado. Específicamente, en las FIGS. 28 y 29, la unidad de medida de concentración de NO está dispuesta en la ruta de flujo que refluye desde el lado situado más abajo de una primera unidad de extracción de NO2 al lado situado más arriba de la primera unidad de extracción de NO2. Además, dado que la válvula de dos vías siempre refluye el gas, las fluctuaciones de presión se reducen como resultado. En particular, las fluctuaciones de presión se reducen mediante la ruta de flujo de derivación 217 o el tubo de derivación 520 que sirve como tanque de compensación. Además, debido a que la ruta de flujo de derivación 217 o el tubo de derivación 520 sirven como tanque de compensación, las disminuciones de presión en el momento de la administración son pequeñas, por lo que se puede acortar el tiempo de administración. Cuando se suministra flujo intermitente, mientras se detiene el suministro de NO, la ruta de flujo del lado situado más arriba de la válvula de dos vías se mantiene a alta presión. En los dispositivos de administración de óxido nítrico y los dispositivos de administración de relé que se muestran en las FIGS. 28 y 29, dado que la unidad de medida de la concentración de NO está dispuesta en la ruta del flujo desde lo situado más abajo del punto de bifurcación 201e hasta lo situado más arriba del compresor 214, es posible reducir la carga de presión en la unidad de medida de la concentración de NO mientras el suministro de NO se detiene. Además, al disponer el controlador de presión 224 en la ruta del flujo situada más arriba de la unidad de medida de la concentración de NO, es posible reducir aún más la carga de presión.
En los dispositivos de administración de óxido nítrico descritos anteriormente, en particular, varias estructuras como una bomba, una válvula reductora de presión, un tanque de compensación, un manómetro, un caudalímetro, una válvula de fuga, una válvula de ajuste, una válvula de cierre y combinaciones de los mismos se han ejemplificado, pero estas estructuras y combinaciones de las mismas pueden añadirse u omitirse opcionalmente para lograr los efectos y objetos descritos anteriormente.
Los dispositivos de administración de óxido nítrico descritos anteriormente comprenden una unidad de detección de anomalías, y cuando se detecta una anomalía durante el suministro de NO u oxígeno concentrado, se puede emitir una alarma al usuario para alertar de la anomalía. Además, cuando hay una anomalía en la cantidad o concentración de suministro de NO o de oxígeno concentrado, se puede ajustar la otra cantidad o concentración de suministro. Lista de señales de referencia
1 dispositivo de administración de óxido nítrico
100 unidad de generación de oxígeno
101 primera ruta de flujo
102 compresor
103 válvula de presión
104 válvula reductora de presión
105 tubo de succión
106 válvula de compensación de presión
107 válvula de retención
108 tanque de compensación
109 controlador de caudal
110 densitómetro de O2
111 caudalímetro
200 unidad de generación de NO
201 segunda ruta de flujo
202 controlador de caudal
203 caudalímetro
204 válvula de retención
205 unidad de descarga
206 unidad de adsorción de NO2
207 filtro
208 densitómetro de NO
Claims (11)
1. Un dispositivo de administración de óxido nítrico, que comprende:
una primera ruta de flujo que incluye un primer puerto de entrada y un puerto de suministro de oxígeno, una unidad de generación de oxígeno que está dispuesta en la primera ruta de flujo y que genera oxígeno concentrado a partir del aire introducido a través del primer puerto de entrada, siendo suministrado el oxígeno concentrado generado a través del puerto de suministro de oxígeno,
una segunda ruta de flujo que se ramifica de la primera ruta de flujo y que incluye un puerto de suministro de NO, y una unidad de generación de NO que está dispuesta en la segunda ruta de flujo y que genera NO a partir del gas distribuido desde la primera ruta de flujo, suministrándose el NO generado a través del puerto de suministro de NO.
2. El dispositivo de administración de óxido nítrico según la reivindicación 1, en donde la unidad de generación de oxígeno y la unidad de generación de NO están alojadas en un interior de la misma carcasa.
3. El dispositivo de administración de óxido nítrico según la reivindicación 1 o 2, que comprende además un compresor dispuesto en la primera ruta de flujo.
4. El dispositivo de administración de óxido nítrico según la reivindicación 3, en donde el gas distribuido es aire comprimido por el compresor.
5. El dispositivo de administración de óxido nítrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el gas distribuido es gas hipóxico generado junto con la generación de oxígeno concentrado en la unidad de generación de oxígeno.
6. El dispositivo de administración de óxido nítrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el gas distribuido es oxígeno concentrado generado por la unidad de generación de oxígeno.
7. El dispositivo de administración de óxido nítrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde en la segunda ruta de flujo, el gas hipóxico generado junto con la generación de oxígeno concentrado en la unidad de generación de oxígeno se mezcla con el NO generado.
8. El dispositivo de administración de óxido nítrico según la reivindicación 7, en donde se dispone una válvula de conmutación de la ruta de flujo para cambiar la apertura y el cierre de la ruta de flujo del gas hipóxico desde la primera ruta de flujo a la segunda ruta de flujo.
9. El dispositivo de administración de óxido nítrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde un agente de eliminación de NO o NO2 está dispuesto más arriba de la primera ruta de flujo o en las proximidades del primer puerto de entrada.
10. El dispositivo de administración de óxido nítrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, que comprende además una cánula que está conectada al puerto de suministro de oxígeno y al puerto de suministro de NO y que tiene una ruta de flujo independiente.
11. El dispositivo de administración de óxido nítrico según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la unidad de generación de NO tiene un segundo puerto de entrada.
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