MXPA05012301A - Aparato para ventilacion mecanica no invasiva. - Google Patents

Abstract

Un aparato (1) para ventilacion mecanica no invasiva, que comprende un ventilador (2) de tipo bi-nivel, o BiPAP, para generar un flujo de aire de acuerdo con una sucesion de pasos de inspiracion, o IPAP, y pasos de exhalacion o EPAP. El flujo es transportado hacia los ductos aereos de un paciente (25) por medio de un tubo flexible (3) conectado a una mascara nasal (4). Se proporciona un deposito de aire flexible (5) conectado neumaticamente al ducto (3) y a la mascara nasal (4) con el fin de sustraer, a partir del flujo de inspiracion, cierta cantidad de aire antes de que este llegue al paciente (25) al inicio del paso de IPAP. Durante el paso de exhalacion EPAP, dado que la presion del flujo de aire disminuye automaticamente, hay un vaciado al menos parcial del deposito de aire flexible (5), mientras que el aire exhalado por el paciente sale a atraves de una abertura (14) practicada en la mascara nasal (4). De esta forma, ocurre un intercambio de aire tambien en la mayoria de los ductos aereos perifericos del paciente, y la cantidad de intercambios gaseosos aumenta, reduciendo al mismo tiempo la duracion del tratamiento.

Description

APARATO PARA VENTILACIÓN MECÁNICA NO INVASIVA DESCRIPCIÓN La presente invención se refiere al campo médico, y en particular se refiere a un aparato para ventilación mecánica no invasiva.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Como se sabe, el sistema respiratorio, que comprende los pulmones y la caja toráxica, trabaja como una bomba que descansa sobre un músculo llamado diafragma, el cual coordina acciones de succión/exhalación de aire y oxígeno. En la ventilación natural, una contracción del diafragma produce un vacío en los pulmones, de manera que ese aire es inspirado. Sin embargo, los problemas de insuficiencia respiratoria ocasionados por patologías de la caja toráxica o patologías de los pulmones, así como también problemas de ventilación insuficiente revelados por el aumento de dióxido de carbono en la sangre arterial más allá de valores fisiológicos, puede afectar la operación correcta del sistema respiratorio. Entonces, para aumentar o restaurar una ventilación natural en un individuo con salud deficiente, se debe aplicar una ventilación mecánica, que consiste en suministrar aire con presión a los ductos de aire, y luego a los pulmones del paciente por medio de un aparato especial.

Una técnica usada ampliamente para el tratamiento de pacientes con patologías pulmonares crónicas o con insuficiencia respiratoria aguda, es la ventilación mecánica no invasiva (NIMV, según siglas en inglés). La NIMV asegura un trabajo mucho más leve para los músculos respiratorios, mejora los intercambios gaseosos y en la mayoría de los casos evita la necesidad de una entubación intra-traqueal, la cual es mucho más invasiva y puede causar lesiones o infecciones del sistema respiratorio, también, puede ser aplicada solamente en un hospital. Un aparato para ventilación mecánica no invasiva comprende usualmente un ventilador, el cual produce aire a una cierta presión, y una máscara nasal, que está conectada al ventilador por medio de una manguera flexible. Adicionalmente, se proporcionan instrumentos neumáticos que controlan el suministro de aire sobre la base de los datos de presión medidos en tiempo real, los cuales responden a la respiración del paciente o están configurados en un programa de presión determinado previamente. La ventilación no invasiva con presión positiva tiene dos enfoques particulares, uno con presión fija (CPAP) y otro con dos niveles de presión, o bi-nivel (BiPAP). En particular, la BiPAP es un tipo de ventilación caracterizada por dos niveles de presión diferentes, los cuales se intercambian uno con otro en un intervalo predeterminado y permiten la ventilación pulmonar pasiva en respuesta a los cambios de la presión ¡ntra-pulmonar. Al mismo tiempo, el paciente puede respirar espontáneamente en cada paso del ciclo respiratorio sin ningún soporte mecánico. Más en detalle, el aparato para ventilación suministra una presión de aire positiva para inspiración (IPAP), por medio de un ventilador, cuando se inhala, y una presión de aire positiva de exhalación (EPAP), que también es positiva pero menos que la anterior. En otras palabras, durante la ventilación mecánica, el aparato realiza el trabajo respiratorio necesario para ventilar los pulmones. Usualmente, la EPAP es sólo ligeramente mayor que la presión atmosférica, mientras que la IPAP es mucho más alta. Sin embargo, en el aparato existente, la presión de aire suministrada al paciente sigue un perfil predeterminado dependiendo de un programa, en el tipo de ventilador y en el tipo de control elegido, y dicho perfil difícilmente llenará las necesidades peculiares de un individuo. De hecho, el conjunto de valores límites es IPAP y EPAP, y el único valor ajustable es la presión del aire suministrado entre los dos valores límite, por medio de una válvula, o alternativamente, controlando la alimentación del ventilador. AdiciQnalmente, este aparato puede asegurar la ventilación y el intercambio de aire solamente para los ductos aéreos principales, sin alcanzar los ductos aéreos periféricos, y este hecho puede conducir a atrofia de estos últimos. Esta desventaja también tiene la consecuencia de un tiempo muy largo antes de alcanzar una tasa de respiración natural del paciente después de un trauma temporal.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En consecuencia, es objeto de la presente invención, proporcionar un aparato para ventilación mecánica no invasiva que proporcione intercambio de aire también en la mayor parte de los ductos aéreos periféricos de un paciente. También es objeto de la presente invención proporcionar un aparato para la ventilación mecánica no invasiva que aumente la cantidad de los intercambios gaseosos y reduzca la duración del tratamiento con el ventilador. Estos y otros objetos se logran mediante el aparato para ventilación mecánica no invasiva, de acuerdo con la presente invención, que comprende: - medios para generar un flujo de aire de acuerdo con un ciclo de presiones predeterminadas que comprende una sucesión de pasos de inspiración, o IPAP, y pasos de exhalación, o EPAP, en donde cada paso de inspiración termina con una presión mínima: - medios para transportar dicho flujo de aire hacia los ductos aéreos de un paciente; cuya característica principal es proporcionar además, medios para sustraer una cantidad de aire predeterminada de dicho flujo, al inicio de dicho paso de inspiración, dichos medios de sustracción están en conexión neumática con dichos medios de transporte. En particular, la sustracción de una cantidad de aire del flujo de inspiración ocasiona una depresión suficiente para crear un remolino en los ductos aéreos de un paciente, permitiendo así que el aire alcance la mayoría de los ductos aéreos periféricos. Ventajosamente, dichos medios para sustraer aire comprenden al menos un depósito de aire apropiado para llenarse de aire entre el paso EPAP y el siguiente paso IPAP, sustrayendo así dicha cantidad de aire predeterminada de dicho flujo. En particular, el depósito puede ser un contenedor flexible apropiado para llenarse de aire en el paso IPAP y vaciarse al menos en parte en el paso EPAP. Alternativamente, dichos medios para sustracción pueden comprender una abertura calibrada practicada en los medios de transporte. En este caso, la abertura calibrada puede hacerse funcionar automáticamente. En una modalidad de la invención, el medio de transporte comprende un ducto y una máscara nasal, y dichos medios para sustraer una cantidad de aire predeterminada están conectados a la máscara nasal o al ducto por medio de un herraje de unión.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características y ventajas adicionales de la presente invención, se harán más claras con la siguiente descripción de una modalidad posible, ejemplificativa, pero no limitativa, con referencia a los dibujos anexos, en donde: - la figura 1 muestra diagramáticamente una vista en perspectiva de un aparato para ventilación mecánica no invasiva, de acuerdo con la invención, aplicada a un paciente; - la figura 2A muestra diagramáticamente una vista en perspectiva de un detalle de la máscara nasal del aparato para ventilación mecánica de la figura 1 durante un paso IPAP; - la figura 2B muestra diagramáticamente, una vista en perspectiva de un detalle de la máscara nasal del aparato para ventilación mecánica de la figura 1 durante el paso EPAP; - las figuras desde la 3A hasta la 3C muestran diagramáticamente una vista en perspectiva de un detalle de la máscara nasal del aparato para ventilación mecánica de acuerdo con modalidades alternativas a las que se muestran en la figura 1; - la figura 4 muestra diagramáticamente la tendencia de la presión contra el tiempo en el aparato de la figura 1 durante un ciclo de presiones que comprende los pasos de inspiración, o IPAP, alternados con pasos de exhalación, o EPAP, comparándolos con la tendencia del aparato de la técnica anterior.

DESCRIPCIÓN DE UNA MODALIDAD PREFERIDA En la figura 1, se muestra una primera modalidad de un aparato para ventilación mecánica no invasiva 1, de acuerdo con la presente invención. Éste comprende un ventilador 2 para generar un flujo de aire de acuerdo con un ciclo de presiones predeterminado, que consiste en una sucesión de pasos de inspiración, o IPAP, y pasos de exhalación, o EPAP. El flujo de aire generado por el ventilador 2 es transportado en los ductos aéreos de un paciente 25 por medio de una manguera flexible 3 conectada a una máscara nasal 4 usada por el paciente 25. La característica principal del aparato para ventilación mecánica no invasiva 1, de acuerdo con la invención, es proporcionar un depósito de aire flexible 5 dispuesto neumáticamente, conectado al ducto 3 y a la máscara nasal 4, con el fin de sustraer del flujo de inspiración, una cierta cantidad de aire antes de que éste alcance los ductos aéreos del paciente 25. En particular, al inicio de un paso IPAP, cierta cantidad de aire del flujo generado por el ventilador 2 entra en el depósito 5, por ejemplo un "balón" de material flexible, evitando que dicha cantidad de aire llegue al paciente 25, quien ya ha iniciado el paso de inspiración (figura 1A). Luego, durante el paso de exhalación, cuando la presión del flujo de aire se reduce automáticamente debido al bajo nivel de presión del ventilador Bi-nivel, el balón 5 se vacía al menos parcialmente, mientras que el aire exhalado del paciente sale a través de una abertura 14 elaborada en la máscara nasal 4 (figura 2B). De hecho, la presión más alta del paso IPAP ocasiona que el balón se infle, debido a que esta presión excede el propio peso de las paredes del balón. Durante el paso EPAP, en su lugar, la presión más baja no es suficiente para exceder el propio peso del balón, el cual se vacía parcialmente. En la figura 3A se muestra un depósito de aire 5, como una modalidad alternativa a la de la figura 1. En este caso, se usa un dispositivo que comprende un depósito con forma de acordeón 51, dimensionado de manera apropiada con el fin de que se llene de aire durante el paso IPAP y que se vacíe durante el paso EPAP, como en el caso previo. Obviamente, el paso de sustracción del aire también puede llevarse a cabo en otra forma conocida deseada. Un requerimiento importante es que la operación automática del ventilador BiPAP no se afecte. Por ejemplo, una válvula calibrada 55 puede usarse para suministrar aire en la atmósfera, y cuyo cierre/apertura puede funcionar automáticamente (figura 3B). En una modalidad alternativa adicional, se puede proveer un sistema neumático de sustracción de aire 56, en donde la cantidad de aire sustraída puede fijarse en sincronía con el inicio del paso IPAP (figura 3C). Las cuatro modalidades ejemplares posibles anteriores tienen un mismo resultado, como lo muestra diagramáticamente el esquema de la figura 4. Éste muestra la tendencia de la presión (P) contra el tiempo (t) que se logra durante un ciclo en donde los pasos de inspiración o IPAP, se alternan con los pasos de exhalación, o EPAP. en particular, en el aparato de la técnica anterior, la presión final P2 de un paso IPAP es la misma que la presión inicial P2 del siguiente paso EPAP (línea punteada). Por el contrario, el aparato 1 de acuerdo con la invención, proporciona una ligera depresión 30 entre la presión final P2 de un paso IPAP y la presión inicial P3 del siguiente paso EPAP. La depresión ligera ocasionada por la diferencia entre las presiones P2 y P es suficiente para crear un remolino en los ductos aéreos del paciente 25, lo que ocasiona que el siguiente flujo de aire IPAP alcance la mayoría de los ductos periféricos aéreos. De esta forma, se logra una ventilación mecánica no invasiva que es más efectiva con respecto a la obtenida con el aparato de la técnica anterior, y que permite aumentar los intercambios gaseosos, así como también reducir notablemente la duración del tratamiento. Adicionalmente, el aparato 1 permite lograr un efecto terapéutico adicional en la ventilación pulmonar, mejorando específicamente la ventilación en secciones pulmonares más periféricas, mientras que con la ventilación inducida mediante VMNI tradicional, se observa una reducción de la ventilación en las secciones pulmonares media-ápice. La descripción precedente de una modalidad específica revelará tan completamente la invención de acuerdo con el punto de vista conceptual, que otros, aplicando el conocimiento actual, serán capaces de modificar y/o de adaptar para diversas aplicaciones esta modalidad sin investigación adicional y sin apartarse de la invención, y por lo tanto se entiende que estas adaptaciones y modificaciones tendrán que ser consideradas como equivalentes de la modalidad específica. Los medios y los materiales para realizar las diferentes funciones descritas aquí, podrían tener una naturaleza diferente, sin que por esta razón, se aparte del campo de la invención. Se entenderá que la fraseología o terminología empleadas aquí, tienen el propósito de descripción, y no de limitación.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para ventilación mecánica no invasiva, que comprende: - medios para generar un flujo de aire de acuerdo con un ciclo de presiones predeterminadas que comprende una sucesión de pasos de inspiración, o IPAP, y pasos de exhalación, o EPAP, en donde cada paso de inspiración tiene su ápice con una presión máxima, y cada paso de exhalación termina con una presión mínima; - medios para transportar dicho flujo de aire hacia los ductos aéreos de un paciente; caracterizado porque proporciona medios para sustraer una cantidad de aire predeterminada de dicho flujo, al inicio de dicho paso de inspiración, dichos medios de sustracción están en conexión neumática con dichos medios de transporte.

2. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque dichos medios para sustracción comprenden al menos un depósito apropiado para llenarse de aire entre dicho paso EPAP y el siguiente paso IPAP, sustrayendo así dicha cantidad predeterminada de aire a dicho flujo.

3. Un aparato de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado además porque dicho depósito es un recipiente flexible apropiado para llenarse de aire durante el paso IPAP y para vaciarse al menos en parte durante el paso EPAP.

4. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado además porque dicho contenedor flexible es una bolsa o un balón.

5. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado además porque dicho recipiente flexible es un acordeón.

6. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque dichos medios para sustraer aire comprenden un sistema de sustracción de aire neumático, apropiado para ajusfar la cantidad de aire sustraído en sincronía con el inicio de dicho paso IPAP.

7. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque dicho medio de sustracción de aire comprende una abertura calibrada practicada en dichos medios de transporte.

8. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado además porque dicha abertura calibrada se abre o se cierra automáticamente.

9. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado además porque dichos medios de transporte comprenden un ducto y una máscara nasal, dichos medios para sustracción están conectados operativamente a dicha máscara nasal o a dicho ducto por medio de un herraje de unión.