ES2961861T3 - Conector de monitorización para un sistema de respiración artificial de un paciente - Google Patents

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Max Schmitz
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Abstract

Se utiliza un conector de monitorización (13) para un sistema de ventilación de pacientes para conectar a una porción de tubo de aire respiratorio calentable que conduce aire de ventilación desde una fuente de aire respiratorio a un paciente. El conector (13) se usa además para conectar la porción del tubo de aire del respirador a una interfaz de aire-paciente. El conector (13) tiene una unidad de circuito cerrado (35) y al menos una fuente de luz (42) conectada a la misma para conexión de señal para indicar una duración de uso de al menos un componente del sistema de ventilación del paciente, dando como resultado un conector de monitoreo que permite utilizar el dispositivo de ventilación sin exposición no deseada a gérmenes, de forma operativamente segura y con las menores interrupciones posibles. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Conector de monitorización para un sistema de respiración artificial de un paciente
La presente solicitud de patente reivindica la prioridad de la solicitud de patente alemana DE 102019215483.2.
La invención se refiere a un conector de monitorización para un sistema de respiración artificial de un paciente.
Un conector de monitorización de este tipo se conoce por el documento DE 202014 103998 U1. Por el documento WO 2007/098 540 A1 se conoce un sistema de monitorización para una mascarilla respiratoria. El documento WO 2007/098 540 A1 describe un procedimiento y un dispositivo para recordar a un usuario que reemplace o mantenga un aparato o un componente del mismo. El documento US 2018/0008849 A1 divulga un dispositivo para comprobar el ajuste del aparato. El documento US 2004/0255948 A1 divulga un equipo de ventilación así como un conjunto distribuidor para su uso en un aparato de respiración artificial. El documento CN 207429 530 U describe un sistema de respiración artificial. El documento US 2003/0190262 A1 divulga un aparato para la monitorización de oxígeno, incluido su uso. El documento US 2013/0253336 A1 divulga un sensor, un aparato de análisis de gas y un procedimiento para medir una concentración al menos de un componente de un gas de respiración artificial. Por el documento DE 102013 208761 A1 divulga un dispositivo para medir gases circulantes en aparatos de respiración artificial o medios auxiliares de respiración artificial. El documento US 6.612.306 B1 divulga un aparato de medición de óxido de nitrógeno para la respiración artificial. El documento US 2008/0173306 A1 divulga un dispositivo y un procedimiento para detectar una trampa de agua.
Un objetivo de la presente invención es desarrollar un conector de monitorización para un sistema de respiración artificial de un paciente de tal manera que se garantice el funcionamiento del sistema de respiración artificial sin contaminación por gérmenes no deseada de forma operativamente fiable y con las menores interferencias no deseadas posible.
Este objetivo se soluciona de acuerdo con la invención mediante un conector de monitorización con las características indicadas en la reivindicación 1.
De acuerdo con la invención, se reconoció que se puede utilizar un conector de monitorización en particular para controlar la vida útil al menos de un componente del sistema de respiración artificial de un paciente. Esta monitorización de la vida útil permite evitar un funcionamiento demasiado prolongado del sistema de respiración artificial con el mismo conector de monitorización y/u otros componentes del sistema de respiración artificial que transportan aire respirable, de modo que de manera correspondiente también pueda evitarse una contaminación por gérmenes no deseada. Para ello, se usa la unidad de control/regulación del conector de monitorización para controlar una fuente de luz en función de la vida útil, a través de la cual se puede emitir visualmente una señal que está asignada a la vida útil. Por ejemplo, un color que emite la fuente de luz puede cambiar dependiendo de la vida útil, controlado mediante la unidad de control/regulación. Como alternativa o adicionalmente, una tasa de destello puede cambiar para representar una vida útil respectiva o pueden usarse diferentes secuencias de destello. Puede utilizarse al menos un<l>E<d>como fuente de luz. Mediante señales luminosas correspondientes pueden generarse instrucciones claras para el personal operativo, en particular el personal médico o de enfermería.
El conector de monitorización puede tener al mismo tiempo la función de un conector de conexión para conectar la sección de tubo flexible de aire respirable directamente a la interfaz de un paciente. En este caso puede prescindirse de un conector de conexión separado en un extremo de la sección de tubo flexible de aire respirable, que está conectado con el conector de monitorización.
En el caso de la sección de tubo flexible de aire respirable, que se conecta al conector de monitorización, puede tratarse de una sección de tubo flexible de aire respirable calentable. Como alternativa, la sección de tubo flexible también puede estar realizada de forma no calentable.
Una unidad generadora de señal de inicio está en conexión de señal con la unidad de control/regulación del conector de monitorización, que sirve para generar una señal de inicio a partir de la cual la unidad de control/regulación registra la vida útil. Una unidad generadora de señal de inicio de este tipo evita que la vida útil comience de manera indeseablemente temprana. Entonces puede garantizarse que la vida útil comience lo más cerca posible del momento en el que se utiliza realmente el sistema de respiración artificial. El resultado es una monitorización eficaz.
El conector de monitorización tiene una memoria para un conjunto de datos de identificación que identifica de forma unívoca al menos un componente del conector. Un conjunto de datos de identificación almacenado en la memoria permite una asignación unívoca, en particular de al menos un componente desechable del conector de monitorización. Una señal de identificación de este tipo o un conjunto de datos de identificación de este tipo puede utilizarse para proteger contra el plagio.
La unidad generadora de señal de inicio está diseñada de modo que una transmisión del conjunto de datos de identificación entre dos componentes del conector genera la señal de inicio. En esta realización de la unidad generadora de señal de inicio, el conjunto de datos de identificación se utiliza para generar la señal de inicio. Esto puede realizarse con esfuerzo comparativamente pequeño.
En el caso de los dos componentes del conector se trata de un componente reutilizable y de un componente desechable. Esta división de funciones entre dos componentes del conector "reusable/desechable" es ventajosa porque se pueden alojar de forma reutilizable componentes electrónicos más complejos en el componente reutilizable. De manera correspondiente, el componente desechable puede configurarse de forma rentable.
En una realización alternativa o adicional, la unidad generadora de señal de inicio del conector de monitorización está diseñada de modo que un establecimiento de un contacto eléctrico entre dos componentes del conector genera la señal de inicio. Una realización de este tipo de la unidad generadora de señal de inicio puede implementarse de forma económica.
Al menos un sensor según la reivindicación 2 amplía las posibles aplicaciones del conector de monitorización. Además de los parámetros del aire respirable (temperatura, humedad, presión respiratoria, composición del aire respirable), con uno sensor adicional o sensores adicionales también pueden medirse otros parámetros, concretamente parámetros del paciente, de la tecnología de respiración artificial y/o parámetros del entorno.
Un sensor de temperatura según la reivindicación 3 permite en particular una detección del umbral de temperatura, es decir, una indicación de si la temperatura medida del aire respirable supera un valor determinado. Esto puede utilizarse con fines médicos, sin embargo también para otros fines, como por ejemplo en la protección contra incendios. La precisión del sensor de temperatura puede ser mejor que 0,5 K y puede encontrarse, por ejemplo, en 0,2 K, en 0,1 K o también en 0,05 K. Esta precisión puede garantizarse en un intervalo entre -10 °C y 80 °C. También es posible un intervalo de temperatura más estrecho en el que se garantiza la precisión, por ejemplo entre 0 °C y 50 °C o entre 10 °C y 50 °C.
Una pluralidad de fuentes de luz individuales de diferentes colores según la reivindicación 8 hace posible utilizar diferentes colores que pueden generarse con la fuente de luz para mostrar el estado, en particular para mostrar la vida útil del componente del sistema de respiración artificial de un paciente. Además de los colores básicos rojo, verde y azul, también pueden crearse colores combinados.
Una configuración de la fuente de luz según la reivindicación 9 permite detectar visualmente la señal de la fuente de luz prácticamente de manera independiente de la orientación del conector de monitorización en la zona de la conducción de aire respirable. También en caso de orientaciones desfavorables del conector de monitorización siguen siendo posibles, por consiguiente, un registro de señal de luz y, en particular, un reconocimiento de la vida útil actual.
Otros sensores que pueden utilizarse en el conector de monitorización son, por ejemplo, un sensor de aceleración para medir un movimiento del conector de monitorización, un sensor de fugas para detectar si hay una fuga en el sistema de respiración artificial, un sensor de presión respiratoria o un sensor para medir el caudal del aire respirable.
El conector de monitorización puede estar en conexión de señal con un aparato externo, por ejemplo una GUI.
Ejemplos de realización de la invención se explican con más detalle a continuación por medio del dibujo. En este muestran:
Figura 1 esquemáticamente componentes principales de un sistema de respiración artificial de un paciente que incluye una unidad principal, un equipo de humidificación, una mascarilla respiratoria así como varios componentes de tubo flexible calentables, que conectan a éstos, que conducen el aire respirable, incluidos varios conectores para la conexión que conduce fluido de estos componentes;
Figura 2 en perspectiva una sección de extremo de uno de los componentes de tubo flexible con un conector de conexión y un conector de monitorización mostrado de manera distanciada de éste, es decir, aún no en la posición de conexión,
Figura 3 otra vista en perspectiva del conector de monitorización;
Figura 4 una representación en despiece ordenado, en la que está representado un componente reutilizable del conector de monitorización separado de un componente desechable del conector de monitorización;
Figura 5 otra representación en despiece ordenado del conector de monitorización, en donde están representados adicionalmente una placa de circuito impreso del componente desechable como parte constituyente de una unidad generadora de señal de inicio así como una cubierta para ello, que sirven para generar una señal de inicio para registrar una vida útil del componente desechable;
Figura 6 un corte axial a través del conector de monitorización, que revela parcialmente detalles internos, en donde se muestran en particular componentes de una unidad de control/regulación, una fuente de luz y una unidad generadora de señal de inicio;
Figura 7 en perspectiva, en una representación similar a la figura 2, otra realización de un conector de monitorización, que presenta al mismo tiempo la función de un conector de conexión comparable con la realización según la figura 2;
Figura 8 otra realización de un componente desechable del conector de monitorización con una sección de conector de un material termocrómico; y
Figura 9 por secciones, una realización de un componente de tubo flexible del sistema de respiración artificial con una sección de pared de un material termocrómico.
Un sistema de respiración artificial de un paciente 1, cuyos componentes principales están representados en la figura 1, sirve para la respiración artificial de un paciente en áreas clínicas, de hospitalización o de atención domiciliaria. Los componentes del sistema de respiración artificial 1 esenciales, que conducen aire son de plástico.
El sistema de respiración artificial tiene una unidad principal 2 para controlar/regular en particular un suministro de aire respirable, una humidificación y una regulación de la temperatura del aire respirable. En principio, la unidad principal 2 también sirve para especificar una composición del aire respirable. La unidad principal 2 sirve como fuente de aire respirable.
La unidad principal 2 está en conexión fluida con un componente de tubo flexible de suministro de aire respirable 5 a través de un puerto de conexión 3 y un conector de conexión 4. Este último, al igual que los demás componentes de tubo flexible, está representado de forma muy esquemática en la figura 1. Los componentes de tubo flexible del sistema de respiración artificial 1 se pueden calentar de manera controlada/regulada a través de la unidad principal 2, como se describirá a continuación.
El componente de tubo flexible de suministro de aire respirable 5 está en conexión fluida con un puerto de conexión 7 de un equipo de humidificación de aire respirable 8 a través de otro conector de conexión 6. El equipo de humidificación 8 está en conexión de señal con la unidad principal 2 de manera no representada.
El equipo de humidificación 8 está en conexión fluida con un componente de tubo flexible de conexión de aire respirable 11 a través de otro puerto de conexión 9 y otro conector de conexión 10.
El componente de tubo flexible de conexión de aire respirable 11 está en conexión fluida con una mascarilla respiratoria de un paciente 15 a través de otro conector de conexión 12, un conector de monitorización 13 y un conector de tres vías 14. Por lo tanto, el conector de monitorización 13 sirve, por un lado, para conectarse al componente de tubo flexible de conexión de aire respirable 11, es decir, a una sección de tubo flexible de aire respirable calentable para la conducción de aire de respiración artificial desde la unidad principal 2 al paciente, y por otro lado para la conexión de este componente de tubo flexible 11 a la mascarilla respiratoria de un paciente 15 como interfaz de aire de un paciente. La mascarilla respiratoria 15 está en conexión fluida con un componente de tubo flexible de descarga de aire respirable 17 a través del conector de tres vías 14 y otro conector de conexión 16. Ésta, a su vez, está en conexión fluida con la unidad principal 2 a través de otro conector de conexión 18 y otro puerto de conexión 19.
La figura 2 muestra una sección del componente de tubo flexible de conexión de aire respirable 11 junto con el conector de conexión 12 y, representado por separado, el conector de monitorización 13. El componente de tubo flexible 11 tiene un serpentín de calentamiento 20 exterior, configurado como calentador de resistencia eléctrica, para calentar el aire respirable conducido en el componente de tubo flexible 11. El conector de conexión 12 tiene un alojamiento no visible en la figura 2, que está diseñado como complemento a un manguito de conexión de suministro 21 del conector de monitorización 13. El manguito de conexión de suministro 21 está moldeado sobre un cuerpo base 22 del conector de monitorización. Frente al manguito de conexión de suministro 21 está moldeado en el cuerpo base 22 un manguito de conexión de descarga 23 del conector de monitorización 13. Un diámetro exterior del manguito de conexión de suministro 21 es menor que un diámetro exterior del manguito de conexión de descarga 23. A través de los dos manguitos de conexión 21, 23 y de una abertura alineada en el cuerpo base 22 se garantiza un flujo de aire respirable a través del conector de monitorización 13.
Las figuras 3 a 6 muestran otros detalles del conector de monitorización 13.
El conector de monitorización 13 tiene como componentes principales un componente reutilizable 24, que también se denomina reusable, y un componente desechable 25, que también se denomina desechable. En principio, es posible utilizar el desechable 25 varias veces después de una limpieza o esterilización correspondiente.
El reusable 24 está conectado de manera separable con el desechable 25 a través de una conexión de enchufe eléctrica 26. La conexión de enchufe está realizada de manera multipolar y en la realización mostrada está realizada de manera octapolar. En la realización mostrada, un enchufe 27 de la conexión de enchufe 26 está diseñado como parte del desechable 25.
El reusable 24 tiene un cuerpo de base 28 cuboide, desde el cual se extienden dos componentes sobresalientes 29, 30 que, cuando se ensamblan con el desechable 25, cubren por secciones dos paredes laterales opuestas del desechable 25. A excepción de una tapa 31 que cierra el cuerpo base 28 hacia arriba en la orientación según la figura 4, los lados visibles del cuerpo base 28 están fabricados de material transparente u opaco. El cuerpo base 28 presenta además una conexión de enchufe de suministro para conectar un conducto de suministro 32, a través del cual es posible un suministro eléctrico y/o una transmisión de señales desde/hacia un componente externo, en particular la unidad principal 2.
La figura 5 muestra en una representación en despiece ordenado adicional una incrustación de una placa de circuito impreso 33 en un espacio de alojamiento 34 correspondiente en el cuerpo base 22 del desechable 25. El espacio de alojamiento 34 está en conexión a través de una pared de acoplamiento, a través de una ventana o a través de una abertura de paso con un lumen interior del cuerpo base 22 que une los dos manguitos de conexión 21,23. Esto puede utilizarse para un acoplamiento sensorial de un sensor del desechable 25 alojado en el espacio de alojamiento 34 con el aire respirable guiado a través del mismo.
El conector de monitorización 13 tiene una unidad de control/regulación 35. Ésta está alojada en un espacio de alojamiento 36 del reusable 24. El componente central de la unidad de control/regulación 35 es un microcontrolador 37 que, junto con otros componentes, está alojado en una placa de circuito impreso 38 en el espacio de alojamiento 36. A la unidad de control/regulación 35 pertenece además un reloj de tiempo real (real time clock) 39, que puede presentar un temporizador de cristal de cuarzo, y un controlador de conexión 40, que igualmente está diseñado como un microcontrolador y controlar una conexión de datos entre los componentes en la placa de circuito impreso 38 del reusable 24 y los bloques en la placa de circuito impreso 33 del desechable 25. Puede estar previsto un controlador de sensor 41 en la placa de circuito impreso 38 como componente adicional de la unidad de control/regulación 35. El microcontrolador 37 y el reloj de tiempo real 39 están alojados en un lado de la placa de circuito impreso 38 y el controlador de conexión 40 y el controlador de sensor 41 en el lado opuesto de la placa de circuito 38, en el que está dispuesto un casquillo de la conexión de enchufe 26.
Los componentes electrónicos dispuestos en las placas de circuito impreso 33 y 38 pueden estar diseñados como componentes SMD. En el caso de las placas de circuito impreso 33, 38 puede tratarse de PCB de dos capas. Una comunicación interna entre los elementos de construcción de las placas de circuito impreso 33, 38 se puede realizar a través de un estándar de interfaz I2C.
En la placa de circuito impreso 38 también están dispuestas dos fuentes de luz 42, que están diseñadas como LED RGB y que están en conexión de señal con la unidad de control/regulación 35. Dependiendo del control a través del microcontrolador 37, la respectiva fuente de luz 42 puede emitir, por tanto, por ejemplo luz roja, luz verde, luz azul o también luz blanca. Esta luz emitida es visible a través de las secciones transparentes/opacas del cuerpo base 28 del reusable 24.
El número de fuentes de luz 42 puede variar entre 1 y 10 dependiendo de la realización del conector de monitorización 13.
La respectiva fuente de luz 42 tiene a través de estos LED RGB, por tanto, varias fuentes de luz individuales de diferentes colores. Controlados a través del microcontrolador 37, cada uno de estos colores está asignado a un estado del conector de monitorización 13 o a un estado del sistema de respiración artificial 1. Además, el microcontrolador 37 puede especificar una frecuencia de activación de la fuente de luz 42, de modo que, por ejemplo, se pueden mostrar otros estados del conector de monitorización 13 o del sistema de respiración artificial 1 mediante una secuencia de destello de la fuente de luz 42.
A través de una conducción de luz de la luz emitida por las fuentes de luz 42 sobre las secciones transparentes/opacas del cuerpo de base 28 así como los componentes sobresalientes 29, 30, se garantiza que la señal de luz generada por las fuentes de luz 42 sea visible desde al menos cinco direcciones espaciales. Una visibilidad directamente desde arriba, es decir desde una dirección de visión perpendicular al plano de disposición de la tapa 31, se consigue porque el cuerpo base 28 transparente/opaco está realizado de manera sobresaliente completamente alrededor de la tapa 31. Las otras cuatro direcciones espaciales desde las que es visible una señal de luz procedente de las fuentes de luz 42 son las direcciones principales asignadas a las cuatro paredes laterales del cuerpo base 28.
También está dispuesto un módulo de memoria 43 en la placa de circuito impreso 33 del desechable 25. El módulo de memoria contiene un conjunto de datos de identificación como datos ROM, que identifican de manera unívoca el desechable 25. En el caso de la señal de identificación puede tratarse, por ejemplo, de un número de identificación individual del desechable 25, que se asigna durante la fabricación del desechable 25.
Junto con el microcontrolador 37 y dado el caso el controlador de conexión 40, el módulo de memoria 43 representa una unidad generadora de señal de inicio 44 para generar una señal de inicio, a partir de la cual la unidad de control/regulación 35 registra una vida útil del desechable 25. Para ello se genera la señal de inicio mediante una transmisión del conjunto de datos de identificación entre el módulo de memoria 43 y el microcontrolador 37. Como alternativa o adicionalmente, la unidad generadora de señal de inicio únicamente puede presentar el microcontrolador 37 y dado el caso el controlador de conexión 40 y puede realizarse de modo que un establecimiento de un contacto eléctrico entre el reusable 24 y el desechable 25 a través de la conexión de enchufe 26 genera la señal de inicio. Un disparador por la unidad principal 2 también puede generar la señal de inicio a través de una conexión de señal de control correspondiente.
La placa de circuito impreso 33 del desechable 25 también lleva un sensor 45 para detectar un parámetro del aire respirable. El sensor 45 está en conexión de señal con el microcontrolador 37 de la unidad de control/regulación 35 a través de la conexión de enchufe 26. En el caso del sensor 45 se trata de un sensor de temperatura. Éste puede funcionar en un intervalo de temperatura entre -20 °C y 90 °C y, por ejemplo, puede tener una precisión de medición de 0,2 K en un intervalo entre -10 °C y 80 °C. Los datos de señal del sensor 45 pueden almacenarse al menos temporalmente en el módulo de memoria 43 del desechable 25 y/o en una memoria del microcontrolador 37. Por lo tanto, el microcontrolador 37 y el módulo de memoria 43 pueden tener la función de una memoria de datos de señal.
El microcontrolador 37 contiene un módulo de procesamiento para procesar los datos de señal.
La memoria de datos de señal del microcontrolador 37 puede presentar a su vez un conjunto de datos de identificación como conjunto de datos ROM, a través del cual se puede identificar de manera unívoca el reusable 24.
El sensor 45 está en conexión sensorial, en particular en contacto térmico, con el lumen interior 48 del desechable 25 a través de un medio de acoplamiento 46 y una sección de pared del sensor 47 delgada. En el caso del medio de acoplamiento 46 se trata correspondientemente de material que conduce muy bien el calor.
El espesor de pared de la sección de pared del sensor 47 puede ser inferior a 1 mm, puede ser inferior a 0,5 mm, inferior a 0,25 mm y también puede ser inferior a 0,2 mm. El espesor de pared de la sección de pared del sensor 47 es por regla general superior a 25 pm.
El sensor 45 está realizado de modo que éste mida el parámetro del aire respirable, es decir, la temperatura del aire respirable, sin contacto, es decir, sin contacto directo con el aire respirable.
El medio de acoplamiento 46, por un lado, y la sección de pared del sensor 47, por otro lado, representan una capa de cubierta, a través de la cual se cubre el sensor 45 hacia el lumen 48 del desechable 25, es decir, hacia un lumen de conducción de aire respirable.
Como alternativa a un medio de acoplamiento y/o una sección de pared, también se puede insertar una ventana en el cuerpo base 22 del desechable 25, a través de la cual el sensor 45 está en contacto sensorial con el lumen 48 y, por tanto, con el aire respirable. En una variante no representada, el sensor 45 está realizado de modo que éste mida el respectivo parámetro del aire respirable en contacto con el aire respirable. Para ello, en lugar de la sección de pared del sensor 47, en el cuerpo base 22 del desechable 25 está configurada una ventana de sensor, a través de la cual una superficie de sensor del sensor 45 entra en contacto directo con el aire respirable en el lumen 48.
El conector de monitorización 13 puede presentar adicionalmente un sensor ambiental para detectar un parámetro ambiental, que está en conexión de señal con la unidad de control/regulación 35. Un sensor de este tipo también puede estar dispuesto, por ejemplo, en la placa de circuito impreso 38, lo que está indicado en la figura 6 con 49. El sensor ambiental, de manera similar a lo descrito anteriormente en relación con el sensor 45, puede estar en contacto sensorial con el entorno a través de una sección de pared del sensor delgada del cuerpo base 28 o a través de una ventana formada en el mismo. El sensor ambiental 49 puede presentar un micrófono. El sensor ambiental 49 puede estar realizado como sensor de reconocimiento de movimiento para detectar un movimiento del conector de monitorización 13, por ejemplo como sensor de aceleración.
Se pueden utilizar RS232 y/o RS485 como estándares de interfaz.
A través de la conexión de enchufe 26 así como el controlador de conexión 40 se implementan varias interfaces de transmisión de señal de la unidad de control/regulación 35. Por tanto, es posible la transmisión de señal según varios y en particular distintos estándares de interfaz. Una comunicación interna entre los elementos de construcción de las placas de circuito impreso 33, 38 se puede realizar a través de un estándar de interfaz I2C. Al menos una de estas interfaces está realizada para la conexión de señal con el sensor 45 y está conectada correspondientemente con éste. Otra de estas interfaces está preparada para una conexión de señal con un sensor que aún no está instalado en este conector de monitorización 13. De esta manera, puede garantizarse una capacidad de ampliación del conector de monitorización para sensores adicionales que funcionan con estándares de interfaz diferentes a los del sensor 45.
Por medio de la figura 7 se explica a continuación otra realización de un conector de monitorización 50 para el sistema respiración artificial de un paciente. Los componentes y las funciones que corresponden a los ya explicados anteriormente con referencia a las figuras 1 a 6 tienen los mismos números de referencia y no se discutirán nuevamente en detalle.
El conector de monitorización 50 integra las funciones del conector de conexión 12 y del conector de monitorización 13 de la realización según la figura 2. por tanto, el conector de monitorización 50 sirve, por un lado, para la conexión mecánica y de conducción de aire respirable del componente de tubo flexible de conexión de aire respirable 11 con el conector de tres vías 14 y, por otro lado, tiene las funciones de control/regulación así como monitorización del conector de monitorización 13 explicadas anteriormente. El conector de monitorización 50 está realizado como conector que conecta el componente de tubo flexible 11 con la mascarilla respiratoria de un paciente 15, es decir, la interfaz de un paciente. Además, el conector de monitorización 50 tiene al menos un sensor básico a modo de sensor 45 para detectar un parámetro de medición del aire respirable. El conector de monitorización 50 está conectado de forma integral con el componente de tubo flexible 11 y, en particular, moldeado con éste.
Un componente conector de conducción de aire del conector de monitorización 50, es decir, el cuerpo base que define el lumen interior 48, forma una parte integral con un lumen interior del componente de tubo flexible 11.
El cuerpo base 51 del conector de monitorización 50 puede presentar el sensor a modo de sensor 45. Un componente de conector electrónico 52 del conector de monitorización 50, que presenta la unidad de control/regulación 35, está conectado de forma separable con el cuerpo base 51 del conector de monitorización 50, por ejemplo a través de una conexión de enchufe mecánica. Además, el conector de monitorización 50 puede presentar un componente de conector de sensor 53 adicional, que detecta un sensor de extensión 54 para detectar otro parámetro del aire respirable, es decir, un parámetro diferente al detectado por el sensor básico.
Un chip RFID puede formar parte del componente de conector electrónico 52, en particular para transmitir un conjunto de datos de identificación.
Con el conector de monitorización 50 está conectado un conducto de suministro 56, a modo del conducto de suministro 32, a través de una sección de conexión 55. El conducto de suministro 56 puede conectarse a través de un enchufe de suministro 57 a un aparato de suministro no representado para la transmisión de energía/señal, por ejemplo a la unidad principal 2 del sistema de respiración artificial 1.
Por medio de la figura 8 se describe a continuación otra realización de un conector de monitorización 58. Los componentes y las funciones que corresponden a los ya explicados anteriormente con referencia a las figuras 1 a 7 tienen los mismos números de referencia y no se discutirán nuevamente en detalle.
En la figura 8 está representado un desechable del conector de monitorización 58 a modo de desechable 25. Como alternativa, en el caso del conector de monitorización 58 puede tratarse de un conector integrado a modo de conector de monitorización 50.
Una sección 60 de un cuerpo base 59 del conector de monitorización 58, que al mismo tiempo forma una sección de pared del lumen interior 48, está realizada de un material termocrómico. Una sensibilidad al cambio de color de la sección 60 se adapta a un intervalo de temperatura de funcionamiento predeterminado del aire respirable que se va a conducir.
La sección 60 puede estar dividida en varias secciones 601, 602, 603. Estas secciones 601, 602, 603 pueden estar realizadas en cada caso de materiales termocrómicos con diferentes temperaturas de cambio de color. Como alternativa o adicionalmente, al menos una de estas secciones 601, 602, 603 puede estar realizada de un material termocrómico reversible y al menos otra de estas secciones 601, 602, 603 puede estar realizada de un material termocrómico no reversible.
Otra realización de un componente de tubo flexible, a modo de los componentes de tubo flexible 5, 11, 17, que ya se han explicado anteriormente en particular con referencia a las figuras 1 a 7, se describirá a continuación con referencia a la figura 9. Los componentes y las funciones que corresponden a los ya explicados anteriormente con referencia en particular a las figuras 1 a 7 tienen los mismos números de referencia y no se discutirán nuevamente en detalle.
En el componente de tubo flexible 61 según la figura 9, una parte de una pared de tubo flexible está realizada como sección 62 de material termocrómico. Para la configuración de la sección 62 del componente de tubo flexible 61 en particular por secciones se aplica lo que se ha mencionado anteriormente con respecto a las secciones 60i de la sección 60 según la figura 8.
Un componente básico del material termocrómico puede ser un elastómero termoplástico o silicona.
El sistema de respiración artificial 1 se puede utilizar de la siguiente manera:
En un estado de provisión, el conector de monitorización 13 se encuentra con un reusable 24 separado en cada caso del desechable 25. Cuando los componentes de tubo flexible 5, 11 y 17 se conectan entre sí y con la unidad principal 2 para hacer operativo el sistema de respiración artificial 1, el reutilizable 24 se conecta al desechable 25 poco antes del inicio del primer uso, en donde la señal de inicio se genera por la unidad generadora de señal de inicio 37 o 37, 43, como se explicó anteriormente. A partir del momento de inicio que luego se establece, el microcontrolador 37 registra el período de tiempo registrado en conexión de señal con el reloj de tiempo real 39 y así monitoriza la duración del uso del desechable 25 durante la respiración artificial. Partiendo de un periodo de funcionamiento máximo de siete días, la unidad de control/regulación 35 puede controlar la fuente de luz 42, por ejemplo, de modo que las fuentes de luz 42 emitan luz verde durante los primeros seis días y medio. Durante las 12 horas restantes hasta que se alcance el tiempo máximo de funcionamiento, la luz puede cambiar entonces de verde a azul, lo cual está controlado por la unidad de control/regulación 35. Si se excede el período de funcionamiento de siete días, primero se puede generar una señal destellante azul, que cambia a una señal roja después de que ha transcurrido un período de espera, en cada caso controlada a través de la unidad de control/regulación 35. En cualquier caso, cuando se alcanza la duración máxima de funcionamiento, se reemplazan los componentes del sistema de respiración artificial 1 que entran en contacto con el aire respirable.
Luego, el reusable 24 se reutiliza y se conecta al nuevo desechable 25 de los componentes de conducción de aire respirable reemplazados, de modo que el ciclo de duración de funcionamiento pueda comenzar nuevamente después de que la señal de inicio haya sido generada por la unidad generadora de señal de inicio 37 o 37, 43.
El conector de monitorización 13 también se puede utilizar para medir la temperatura y, en particular, para el reconocimiento del umbral de temperatura. Para ello se registra la temperatura del aire respirable a través del sensor 45 y se transmite una señal de temperatura correspondiente al microcontrolador 37. Tan pronto como la temperatura medida excede un valor umbral, por ejemplo 40 °C, la unidad de control/regulación 35 controla las fuentes de luz 42 para emitir una señal de advertencia visual, por ejemplo una luz destellante roja. Tan pronto como la temperatura medida del aire respirable desciende por debajo de un segundo valor de temperatura inferior definido después de superar el umbral de temperatura, esta indicación visual puede finalizarse de nuevo, controlándose a través de la unidad de control/regulación 35.
Las unidades de memoria como parte del microcontrolador 37 o 43 pueden usarse además para almacenar una tarjeta de presentación digital del conector de monitorización 13 en su conjunto o también del reusable 24 o del desechable 25. Parte de un conjunto de datos de tarjeta de presentación correspondiente puede ser el conjunto de datos de identificación, una denominación de tipo del conector de monitorización 13 y de todo el sistema de respiración artificial 1, instrucciones de uso para el conector de monitorización y/o el sistema de respiración artificial y otros datos, por ejemplo para obtener datos de uso relevantes. El conjunto de datos de identificación puede estar realizado para proteger contra el plagio. Por ejemplo, los ID de los desechables 25 utilizados durante la vida útil de los reusables 24 pueden almacenarse como datos de uso en la memoria del microcontrolador 37, o curvas de datos de medición del sensor 45 a lo largo del tiempo así como estados del conector detectados a través de las secuencias de control de las señales de luz 2 por medio de la unidad de control/regulación 35, en particular eventos de alarma (superación de la vida útil máxima/superación de umbral de temperatura).
El sensor 45 puede estar realizado con una EEPROM integrada. En particular, los valores de umbral de temperatura se pueden especificar mediante programación. También se puede almacenar un conjunto de datos de identificación propio del desechable 25 en la memoria del sensor 45, que puede depositarse allí cuando se fabrica el desechable 25. Como alternativa, un conjunto de datos de identificación de este tipo puede escribirse en la memoria del sensor 45 mediante el microcontrolador 37 del reusable 24 cuando estos dos componentes están conectados eléctricamente o al comienzo de su vida útil.
La unidad de control/regulación 35 puede estar en conexión de señal con una unidad de visualización externa, por ejemplo con una interfaz gráfica de usuario (GUI), a través de una interfaz inalámbrica o cableada. Para ello es posible, por ejemplo, mostrar la temperatura actual o la vida útil actual, así como otros datos del sensor.
Se puede escribir un archivo de registro en el módulo de memoria 43 o en el módulo de memoria del microcontrolador 37, que hace constar en actas los parámetros de estado del conector de monitorización 13.
Como alternativa o adicionalmente al sensor de temperatura 45, se puede utilizar un sensor de humedad, un sensor de flujo másico o de corriente, un sensor para determinar la aglomeración de agua de condensación o también un sensor de análisis de gas para determinar una composición de gas del aire respirable y en particular para monitorizar una contaminación y/o una superación de valores de umbral de componentes críticos.
Si se usa un sensor de presión de aire respirable en el conector de monitorización 13, se puede usar para regular un ajuste del esfuerzo respiratorio.
Además, puede usarse un sensor de presión para detectar una carga mecánica del conector de monitorización 13. Un sensor de presión de este tipo puede, como alternativa o adicionalmente, controlar también una carga de presión en los componentes de tubo flexible 5, 11 o 17. De esta manera, es posible detectar una carga indeseable en uno de estos componentes del sistema de respiración artificial 1 para tomar rápidamente contramedidas, dado el caso, a través de una alarma visual o sonora.
Otros sensores que se pueden utilizar en el sistema de respiración artificial 1, ya sea integrados en el conector de monitorización o como sensores externos, son un sensor para medir la temperatura de la piel del paciente, un sensor para medir la humedad de la piel del paciente, un sensor para medir el color de la piel del paciente y un sensor de frecuencia cardíaca, un sensor de saturación de oxígeno, un sensor de análisis de gases, una alarma de incendio, un sensor de orientación para determinar una posición al menos de un componente del sistema de respiración artificial 1 en la habitación, un sensor de movimiento para determinar un movimiento al menos de un componente del sistema de respiración artificial 1, un sensor para monitorizar la administración de fármacos.
En el microcontrolador 37 puede realizarse un procesamiento, en particular un preprocesamiento de los datos del sensor transmitidos al microcontrolador 37. Por ejemplo, los datos se pueden promediar o filtrar o comprimir para reducir los requisitos de almacenamiento. Estos datos (pre)procesados se pueden reenviar entonces para su posterior procesamiento o visualización externos.
Los componentes del sistema de respiración artificial 1 que conducen aire respirable pueden recubrirse de manera antimicrobiana.
Se puede utilizar una medición del flujo de gas para determinar una fuga en el sistema de respiración artificial 1, en particular mediante un procesamiento correspondiente en el microcontrolador 37 y/o en la unidad principal 2.
El microcontrolador 37 puede estar realizado para que sea programable. Además, la memoria del microcontrolador 37 puede contener una biblioteca de programas de la que se pueden seleccionar programas o componentes de programas.
El reusable 24 puede disponer además de interfaces inalámbricas adicionales para leer en particular los datos de medición registrados, por ejemplo mediante RFID, NFC, Bluetooth o WLAN.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Conector de monitorización (13; 50; 58) para un sistema de respiración artificial de un paciente (1)
- para la conexión con una sección de tubo flexible de aire respirable (11) para conducir aire de respiración artificial desde una fuente de aire respirable (2) hasta un paciente,
- para la conexión de la sección de tubo flexible de aire respirable (11) con una interfaz de aire de un paciente (15), - en donde el conector (13; 50, 58) presenta una unidad de control/regulación (35) y al menos una fuente de luz (42) que está en conexión de señal con la misma para la representación de una vida útil al menos de un componente (5, 11, 25, 17) del sistema de respiración artificial de un paciente (1),
- en donde el conector (13; 50; 58) presenta una unidad generadora de señal de inicio (44) que está en conexión de señal con la unidad de control/regulación (35), que sirve para generar una señal de inicio a partir de la cual la unidad de control/regulación (35) registra la vida útil,
- en donde el conector (13; 50; 58) presenta una memoria (37; 43) para un conjunto de datos de identificación que identifica de forma unívoca al menos un componente (24, 25) del conector (13),
- en donde la unidad generadora de señal de inicio (44) está realizada de modo que una transmisión del conjunto de datos de identificación entre dos componentes (25, 24) del conector (13) genera la señal de inicio,
- en donde en el caso de los dos componentes (24, 25) del conector se trata de un componente reutilizable (24) y un componente desechable (25).
2. Conector según la reivindicación 1,caracterizado poral menos un sensor (45; 54) para detectar un parámetro del aire respirable, que está en conexión de señal con la unidad de control/regulación (35).
3. Conector según la reivindicación 2,caracterizado por queen el caso del sensor (45; 54) se trata de un sensor de temperatura.
4. Conector según la reivindicación 3,caracterizado poruna realización del sensor de temperatura con una precisión superior a 0,5 K.
5. Conector según la reivindicación 4,caracterizado poruna realización del sensor de temperatura con una precisión superior a 0,1 K.
6. Conector según una de las reivindicaciones 4 o 5,caracterizado por quela precisión de la temperatura del sensor de temperatura está garantizada en un intervalo entre 10 °C y 50 °C.
7. Conector según la reivindicación 6,caracterizado por quela precisión de la temperatura del sensor de temperatura está garantizada en un intervalo entre -10 °C y 80 °C.
8. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado por quela fuente de luz (42) presenta una pluralidad de fuentes de luz individuales de diferentes colores, en donde está asignado cada color a un estado del conector.
9. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizado por quela fuente de luz (42) está configurada de modo que una señal de luz generada por ésta sea visible desde al menos cinco de un total de seis direcciones espaciales principales.
10. Conector según una de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizado poruna interfaz para la conexión de señal con un aparato externo.
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