METODO Y APARATO PARA DETERMINAR LA APERTURA Y EL CIERRE ALVEOLAR.

Método para determinar la apertura alveolar y/o el cierre alveolar de un pulmón ventilado por medio de un ventilador artificial con presiones de inspiración y espiración de las vías respiratorias,

comprendiendo las fases de:

medición conforme al método de tomografía de impedancia eléctrica de una señal de impedancia en una zona pulmonar, y

cambio de, al menos, una de las presiones de inspiración y espiración de las vías respiratorias,

en donde, de la observación del curso resultante de la señal de impedancia medida, es determinado un primer valor de presión respiratoria, al cual tiene lugar el cierre alveolar en dicha zona pulmonar, y/o es determinado un segundo valor de presión respiratoria, al cual tiene lugar la apertura alveolar en dicha zona pulmonar

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E05010205.

Solicitante: BOHM, STEPHAN, DR.
AMATO, MARCELO B.P
.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: KEGELHOFSTRASSE 22,20251 HAMBURG.

Inventor/es: BOHM,STEPHAN, AMATO,MARCELO B. P, KUNST,PETER W. A.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 9 de Diciembre de 1999.

Fecha Concesión Europea: 17 de Febrero de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61B5/053H
  • A61B5/08 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 5/00 Medidas encaminadas a establecer un diagnóstico (diagnóstico por medio de radiaciones A61B 6/00; diagnóstico por ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/00 ); Identificación de individuos. › Dispositivos de medida para la evaluación de los órganos respiratorios (A61B 5/0205 tiene prioridad).
  • A61B5/085 A61B 5/00 […] › Medida de la impedancia de los órganos respiratorios o de la elasticidad pulmonar.

Clasificación PCT:

  • A61B5/05 A61B 5/00 […] › Detección, medida o registro para diagnóstico por medio de corrientes eléctricas o campos magnéticos; Medida mediante microondas u ondas de radio (pletismografía de impedancia A61B 5/0295; medición del movimiento de todo el cuerpo o partes del mismo A61B 5/11; detección, medición o registro de señales bioeléctricas o biomagnéticas del cuerpo o partes del mismo A61B 5/24).
  • A61B5/08 A61B 5/00 […] › Dispositivos de medida para la evaluación de los órganos respiratorios (A61B 5/0205 tiene prioridad).

Clasificación antigua:

  • A61B5/05 A61B 5/00 […] › Detección, medida o registro para diagnóstico por medio de corrientes eléctricas o campos magnéticos; Medida mediante microondas u ondas de radio (pletismografía de impedancia A61B 5/0295; medición del movimiento de todo el cuerpo o partes del mismo A61B 5/11; detección, medición o registro de señales bioeléctricas o biomagnéticas del cuerpo o partes del mismo A61B 5/24).
  • A61B5/08 A61B 5/00 […] › Dispositivos de medida para la evaluación de los órganos respiratorios (A61B 5/0205 tiene prioridad).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Finlandia, Chipre.

METODO Y APARATO PARA DETERMINAR LA APERTURA Y EL CIERRE ALVEOLAR.

Fragmento de la descripción:

Método y aparato para determinar la apertura y el cierre alveolar.

La invención está relacionada con un método para la determinación de la apertura alveolar y del cierre alveolar del pulmón dependiendo de la presión respiratoria. En particular, la invención permite una determinación regional de la apertura alveolar y del cierre alveolar.

Es sabido que las mediciones de la mecánica, presión y volumen pulmonares deben ser registradas y superpuestas. Si se incrementa la presión de forma continuada, desde una cierta presión, los primeros alvéolos (unidades terminales pulmonares, o sacos de aire) comienzan a pasar de la situación de colapso al estado de apertura. Si la presión se incrementa aún más, cada vez más alvéolos cerrados se abren. El máximo número de cambios de estado tiene lugar finalmente en el punto de inflexión de la curva de presión/volumen. A partir de este punto, la apertura desaparece al ser aplicado un aumento de presión y pasa al estado de saturación, en donde, idealmente, todos los alvéolos se encuentran abiertos.

Un problema en la medición de la mecánica pulmonar es que la distribución de este fenómeno de apertura no es homogénea en todo el pulmón. Por ejemplo, el pulmón se vuelve más pesado por la formación de edema, i.e., debido al incremento en la acumulación de líquido en el caso de las inflamaciones. De este modo, el resultado es un gradiente dependiente de la gravedad que va desde el esternón hasta la columna vertebral. Así, sobre todo las partes más bajas del pulmón se ven comprimidas y colapsan.

Sin embargo, en el caso de una medición tradicional presión-volumen no se recibe ninguna información relativa a la relación regional presión-volumen, sino que únicamente se recibe una información promedio sobre la relación entre presión y volumen en todo el pulmón.

Para la medición regional de la relación entre presión y volumen se conoce el método denominado de tomografía de impedancia eléctrica. En este proceso, son colocados un cierto número de electrodos alrededor del tórax, en donde es aplicada una corriente alterna de e.g. 50 kHz con una amplitud de pico a pico de 5 nA a los electrodos adyacentes respectivamente. Los otros electrodos, respectivamente, son utilizados con corriente alterna para llevar a cabo la medición de la impedancia contra un potencial de referencia definido. En cuanto todos los electrodos, uno después de otro, han servido como electrodos conductores de electricidad, se cierra un ciclo de detección de datos. Con el fin de eliminar las perturbaciones estadísticas, como regla general, es promediada una pluralidad de ciclos de detección de datos para obtener un cuadro correspondiente. Los cambios mayores de impedancia en la zona del tórax son causados por la inhalación y exhalación de aire. En este contexto, puede ser observado que el cambio de impedancia -el cual es medido por los electrodos- es una medida del cambio de volumen en el pulmón. Por lo tanto, conforme al proceso de tomografía de impedancia eléctrica, pueden ser llevadas a cabo también mediciones respecto a la relación entre presión y volumen en el pulmón. Sin embargo, la característica especial de la tomografía de impedancia eléctrica es que, sobre la base de una evaluación por ordenador de las señales en los electrodos, puede ser compilada una imagen bidimensional o, incluso, tridimensional de los cambios de impedancia.

La respiración artificial de un pulmón enfermo, en donde se han formado edemas, es un problema especial, debido a que no puede ser controlado con exactitud si el pulmón se ha cerrado y/o se ha colapsado ya en ciertas partes. Entonces, se descubrió que la tasa de mortalidad puede reducirse sustancialmente cuando es mantenida artificialmente en el pulmón una presión predeterminada, la cual hace posible el mantener abiertos todos los alvéolos (unidades terminales pulmonares, sacos de aire). Sin embargo, esta presión no se conoce en el caso de la respiración artificial, debido a que la apertura y/o cierre alveolares del pulmón no han podido ser determinados por regiones.

Por lo tanto, el objetivo de la invención es poner a disposición un método para la determinación de la apertura alveolar y del cierre alveolar del pulmón, dependiendo de la presión respiratoria.

Este objetivo se resuelve por medio de un método comprendiendo las características conforme a la reivindicación 1 y por medio de un aparato que comprende las características conforme a la reivindicación 25. El método conforme a la invención está basado en el entendimiento de que la apertura y/o el cierre alveolares pueden ser determinados partiendo de una señal de impedancia obtenida con el método de la tomografía de impedancia eléctrica. Así, al menos dos valores importantes pueden ser determinados, es decir, un primer valor de presión respiratoria, el cual corresponde al cierre alveolar de la zona pulmonar correspondiente, y un segundo valor de presión respiratoria, el cual corresponde a la apertura alveolar de la zona pulmonar correspondiente.

Por lo tanto, un aparato para llevar a cabo el método conforme a la invención comprende una pluralidad de electrodos, los cuales son aplicados alrededor del tórax; un tomógrafo de impedancia eléctrica para el control de los electrodos individuales y para la evaluación de las señales de impedancia en los electrodos que no están controlados, con el fin de obtener una señal regional de impedancia en el tórax; y una unidad de procesado para evaluar las señales regionales de impedancia, con el fin de determinar el primer valor de presión respiratoria y el segundo valor de presión respiratoria.

En contraste con la tomografía computerizada y con la tomografía por resonancia magnética, el proceso conforme a la invención puede ser llevado a cabo también en la cama del paciente, debido a que no son necesarios instrumentos costosos. En este caso, no hay estrés por radiación, ya sea para el paciente o para el personal. En el caso de pacientes en estado crítico, puede ser llevada a cabo, por lo tanto, una constante supervisión del estado y grado de apertura del pulmón.

El primer efecto del proceso conforme a la invención es que la señal de impedancia se ve influenciada por los movimientos respiratorios del paciente. En cada movimiento respiratorio el volumen pulmonar aumenta y disminuye. Utilizando las curvas de impedancia regional de la tomografía de impedancia eléctrica puede ser observado que el cambio medio de la señal de impedancia debido a los movimientos respiratorios es notablemente mayor en las zonas en donde el pulmón no ha colapsado aún, mientras que en zonas en donde el pulmón ya ha colapsado únicamente son caudados cambios menores en la señal de impedancia. Por ejemplo, el cambio en la señal de impedancia debido a los movimientos respiratorios puede ser determinado sobre la base de la media cuadrática no promediada de la señal de impedancia sobre una pluralidad de respiraciones. Por lo tanto, el cambio en la señal de impedancia sobre la base de los movimientos respiratorios es determinado tomando la energía de la señal de las partes de alta frecuencia de la señal de impedancia, que se basan en los movimientos respiratorios. Pero es igualmente posible que el cambio en la señal de impedancia basada en los movimientos respiratorios pueda ser determinado sobre la base de un valor medio pico a pico de la señal de impedancia sobre una pluralidad de respiraciones.

La apertura y/o cierre alveolares del pulmón, o el primer y segundo valor de presión respiratoria, respectivamente, son determinados sobre la base del cambio en la señal de impedancia debido a los movimientos respiratorios, cuando el cambio en la señal de impedancia basada en los movimientos respiratorios es comparado con valores comparativos predeterminados de movimiento respiratorio. Al hacerlo, debe ser tenido en cuenta que en relación con los dos valores comparativos, como regla general, se encuentra una cierta histéresis. Esto significa que la apertura de las células pulmonares no tiene lugar con la misma presión que el cierre de los alvéolos (unidades terminales pulmonares), sino que ambos valores comparativos se distancian entre sí. En este contexto, además, debe tenerse en cuenta en qué dirección pasa el valor comparativo respectivo, con el fin de ser capaz de identificar con precisión la histéresis.

En relación con los valores comparativos es concebible que los valores comparativos fijos sean predeterminados. Sin embargo, en este caso entran de lleno en la medición factores de perturbación, e.g. basados en cambios compensados. Por lo tanto,...

 


Reivindicaciones:

1. Método para determinar la apertura alveolar y/o el cierre alveolar de un pulmón ventilado por medio de un ventilador artificial con presiones de inspiración y espiración de las vías respiratorias, comprendiendo las fases de:

medición conforme al método de tomografía de impedancia eléctrica de una señal de impedancia en una zona pulmonar, y
cambio de, al menos, una de las presiones de inspiración y espiración de las vías respiratorias,

en donde, de la observación del curso resultante de la señal de impedancia medida, es determinado un primer valor de presión respiratoria, al cual tiene lugar el cierre alveolar en dicha zona pulmonar, y/o es determinado un segundo valor de presión respiratoria, al cual tiene lugar la apertura alveolar en dicha zona pulmonar.

2. Método conforme a la reivindicación 1, en donde un primer valor de presión respiratoria, el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar, es determinado tan pronto como el cambio medio en la señal de impedancia basada en los movimientos respiratorios (A1, A2, A1', A2') cae por debajo de un primer valor comparativo de movimiento respiratorio, y en donde un segundo valor de presión respiratoria, el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar, es determinado tan pronto como el cambio medio en la señal de impedancia debido a los movimientos respiratorios (A1, A2, A1', A2') se mueve por encima de un segundo valor comparativo de movimiento respiratorio.

3. Método conforme a la reivindicación 2, en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que los alvéolos pulmonares se encuentran casi abiertos en dicha zona pulmonar, la presión espiratoria de las vías respiratorias es reducida paso a paso hasta que es determinado el cierre alveolar en dicha zona pulmonar, y en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que el cierre alveolar fue determinado, la presión inspiratoria de las vías respiratorias se ve incrementada de forma súbita hasta que es determinada la apertura alveolar en dicha zona pulmonar.

4. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 2 a la 3, en donde es determinado el cambio medio de la señal de impedancia debido a los movimientos respiratorios (A1, A2, A1', A2'), basándose en la media cuadrática promediada de la señal de impedancia sobre una pluralidad de inspiraciones.

5. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 2 a la 3, en donde el cambio medio en la señal de impedancia debido a los movimientos respiratorios es determinado sobre la base de un valor medio pico a pico de la señal de impedancia sobre una pluralidad de inspiraciones.

6. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 2 a la 5, en donde el primer valor comparativo de movimiento respiratorio y/o el segundo valor comparativo de movimiento respiratorio son predeterminados.

7. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 2 a la 5, en donde el primer valor comparativo de movimiento respiratorio y/o el segundo valor comparativo de movimiento respiratorio son determinados dinámicamente tomando el cambio medio en la señal de impedancia debido a los movimientos respiratorios, en una zona pulmonar diferente.

8. Método conforme a la reivindicación 7, en donde la otra zona pulmonar es una zona que se encuentra por encima de la zona pulmonar interesada, en la dirección del vector gravitacional.

9. Método conforme a la reivindicación 1, en donde un primer valor de presión respiratoria, el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar, es determinado tan pronto como el cambio medio en la señal de impedancia debido al colapso de los alvéolos (B, B') cae por debajo de un valor comparativo de colapso, y en donde un segundo valor de presión respiratoria, el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar, es determinado tan pronto como el cambio medio en la señal de impedancia debido a la apertura de los alvéolos (B, B') se mueve por encima de un valor comparativo de apertura.

10. Método conforme a la reivindicación 9, en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que los alvéolos pulmonares se encuentran casi abiertos en dicha zona pulmonar, la presión espiratoria de las vías respiratorias es reducida paso a paso hasta que es determinado el cierre alveolar en dicha zona pulmonar, y en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que fue determinado el cierre alveolar, la presión inspiratoria de las vías respiratorias es incrementada súbitamente hasta que es determinada la apertura alveolar en dicha zona pulmonar.

11. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 9 a la 10, en donde el cambio medio en la señal de impedancia debido al colapso o apertura de los alvéolos (B, B') es determinado sobre la base del gradiente medio de la señal de impedancia dependiente de las presiones inspiratoria y espiratoria de las vías respiratorias.

12. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 9 a la 10, en donde el cambio medio en la señal de impedancia debido al colapso/apertura de los alvéolos (B, B') es determinado sobre la base de una adaptación a línea recta, conforme al cálculo de compensación de Gauss.

13. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 9 a la 12, en donde el valor comparativo de colapso y/o el valor comparativo de apertura son predeterminados.

14. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 9 a la 12, en donde el valor comparativo de colapso y/o el valor comparativo de apertura son determinados dinámicamente tomando el cambio medio en la señal de impedancia debido al colapso de los alvéolos en otra zona pulmonar.

15. Método conforme a la reivindicación 14, en donde la otra zona pulmonar es una zona que se encuentra por encima de la zona pulmonar en cuestión, en la dirección del vector gravitacional.

16. Método conforme a la reivindicación 1, en donde un primer valor de presión respiratoria -el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar- es determinado tan pronto como el retraso medio de respuesta en la señal de impedancia debido a los cambios de presión respiratoria (C, C') se mueve por encima de un primer valor respiratorio comparativo y

en donde un segundo valor de presión respiratoria -el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar- es determinado tan pronto como el retraso medio de respuesta en la señal de impedancia debido a cambios de presión respiratoria (C, C') cae por debajo de un segundo valor respiratorio comparativo.

17. Método conforme a la reivindicación 16, en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que los alvéolos pulmonares se encuentran casi cerrados en dicha zona pulmonar, la presión inspiratoria de las vías respiratorias es incrementada en forma de pulso hasta que es determinada la apertura alveolar en dicha zona pulmonar.

18. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 16 a la 17, en donde el retraso medio de respuesta debido a cambios de presión respiratoria (C, C') es determinado sobre la base del gradiente inicial medio, con el que la señal de impedancia sigue a un cambio de presión inspiratoria de las vías respiratorias.

19. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 16 a la 17, en donde el retraso medio de respuesta debido a cambios de presión respiratoria (C, C') es determinado sobre la base de la constante de tiempo, con la que la señal de impedancia sigue a un cambio de presión inspiratoria de las vías respiratorias.

20. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 16 a la 19, en donde el primer valor respiratorio comparativo y/o el segundo valor respiratorio comparativo son prescritos.

21. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 16 a la 19, en donde el primer valor respiratorio comparativo y/o el segundo valor respiratorio comparativo son determinados dinámicamente, tomando el retraso medio en respuesta de la señal de impedancia debido a un cambio de la presión inspiratoria de las vías respiratorias en otra zona pulmonar.

22. Método conforme a la reivindicación 21, en donde la otra zona pulmonar es una zona que se encuentra por encima de la zona pulmonar en cuestión, en la dirección del vector gravitacional.

23. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 1 a la 22, en donde el pulmón es subdividido en una pluralidad de planos de zonas en la dirección del vector gravitacional.

24. Método conforme a una de las reivindicaciones, de la 1 a la 22, en donde el pulmón es dividido en una pluralidad de sectores radiales, en donde el eje del punto central de los sectores se encuentra localizado en la dirección del vector gravitacional.

25. Aparato para la determinación de la apertura alveolar y/o del cierre alveolar de un pulmón ventilado por medio de un ventilador artificial con presiones inspiratoria y espiratoria de las vías respiratorias, comprendiendo:

medios para medir conforme al método de tomografía de impedancia eléctrica una señal de impedancia en una zona pulmonar, y
medios para cambiar, al menos, una de las presiones inspiratoria y espiratoria de las vías respiratorias,

en donde, de la observación del curso resultante de la señal de impedancia medida, es determinado un primer valor de presión respiratoria, al cual tiene lugar el cierre alveolar en dicha zona pulmonar, y/o es determinado un segundo valor de presión respiratoria, al cual tiene lugar la apertura alveolar en dicha zona pulmonar.

26. Aparato conforme a la reivindicación 25, en donde un primer valor de presión respiratoria, el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar, es determinado tan pronto como el cambio medio en la señal de impedancia basado en los movimientos respiratorios (A1, A2, A1', A2') cae por debajo de un primer valor comparativo de movimiento respiratorio, y en donde un segundo valor de presión respiratoria, el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar, es determinado tan pronto como el cambio medio en la señal de impedancia debido a los movimientos respiratorios (A1, A2, A1', A2') se mueve por encima de un segundo valor comparativo de movimiento respiratorio.

27. Aparato conforme a la reivindicación 26, en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que los alvéolos pulmonares se encuentran casi abiertos en dicha zona pulmonar, es reducida paso a paso la presión espiratoria de las vías respiratorias hasta que es determinado el cierre alveolar en dicha zona pulmonar, y en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que fue determinado el cierre alveolar, la presión inspiratoria de las vías respiratorias es incrementada súbitamente hasta que es determinada la apertura alveolar en dicha zona pulmonar.

28. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 26 a la 27, en donde el cambio medio de la señal de impedancia debido a movimientos respiratorios (A1, A2, A1', A2') es determinado basándose en la media cuadrática promediada de la señal de impedancia sobre una pluralidad de inspiraciones.

29. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 26 a la 27, en donde el cambio medio en la señal de impedancia debido a movimientos respiratorios es determinado sobre la base de un valor medio pico a pico de la señal de impedancia sobre una pluralidad de inspiraciones.

30. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 26 a la 29, en donde el primer valor comparativo de movimiento respiratorio y/o el segundo valor comparativo de movimiento respiratorio son predeterminados.

31. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 26 a la 29, en donde el primer valor comparativo de movimiento respiratorio y/o el segundo valor comparativo de movimiento respiratorio son determinados dinámicamente, tomando el cambio medio en la señal de impedancia debido a movimientos respiratorios, en una zona pulmonar diferente.

32. Aparato conforme a la reivindicación 31, en donde la otra zona pulmonar es una zona que se encuentra por encima de la zona pulmonar en cuestión, en la dirección del vector gravitacional.

33. Aparato conforme a la reivindicación 25, en donde un primer valor de presión respiratoria, el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar, es determinado tan pronto como el cambio medio en la señal de impedancia debido al colapso de los alvéolos (B, B') cae por debajo de un valor comparativo de colapso, y en donde un segundo valor de presión respiratoria, el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar, es determinado tan pronto como el cambio medio en la señal de impedancia debido a la apertura de los alvéolos (B, B') se mueve por encima de un valor comparativo de apertura.

34. Aparato conforme a la reivindicación 33, en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que los alvéolos pulmonares se encuentran casi abiertos en dicha zona pulmonar, es reducida paso a paso la presión espiratoria de las vías respiratorias hasta que es determinado el cierre alveolar en dicha zona pulmonar, y en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias, con la que fue determinado el cierre alveolar, es incrementada súbitamente la presión inspiratoria de las vías respiratorias hasta que es determinada la apertura alveolar en dicha zona pulmonar.

35. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 33 a la 34, en donde el cambio medio en la señal de impedancia debido al colapso o apertura de los alvéolos (B, B') es determinado sobre la base del gradiente medio de la señal de impedancia dependiente de las presiones inspiratoria y espiratoria de las vías respiratorias.

36. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 33 a la 34, en donde el cambio medio en la señal de impedancia debido al colapso/apertura de los alvéolos (B, B') es determinado sobre la base de una adaptación a línea recta conforme al cálculo de compensación de Gauss.

37. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 33 a la 36, en donde el valor comparativo de colapso y/o el valor comparativo de apertura son predeterminados.

38. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 33 a la 36, en donde el valor comparativo de colapso y/o el valor comparativo de apertura son determinados dinámicamente, tomando el cambio medio en la señal de impedancia debido al colapso de los alvéolos en otra zona pulmonar.

39. Aparato conforme a la reivindicación 38, en donde la otra zona pulmonar es una zona que se encuentra por encima de la zona pulmonar en cuestión, en la dirección del vector gravitacional.

40. Aparato conforme a la reivindicación 25, en donde un primer valor de presión respiratoria -el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar- es determinado tan pronto como el retraso medio de respuesta en la señal de impedancia debido a cambios de presión respiratoria (C, C') se mueve por encima de un primer valor comparativo respiratorio y

en donde un segundo valor de presión respiratoria -el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar- es determinado tan pronto como el retraso medio de respuesta en la señal de impedancia debido a cambios de presión respiratoria (C, C') cae por debajo de un segundo valor comparativo respiratorio.

41. Aparato conforme a la reivindicación 40, en donde basándose en una presión espiratoria de las vías respiratorias -con la que los alvéolos pulmonares se encuentran casi cerrados en dicha zona pulmonar- la presión inspiratoria de las vías respiratorias es incrementada en forma de pulso hasta que es determinada una apertura alveolar en dicha zona pulmonar.

42. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 40 a la 41, en donde el retraso medio en respuesta debido a cambios en la presión respiratoria (C, C') es determinado sobre la base del gradiente medio inicial, con el que la señal de impedancia sigue a un cambio en la presión inspiratoria de las vías respiratorias.

43. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 40 a la 41, en donde el retraso medio en respuesta debido a cambios de presión respiratoria (C, C') es determinado sobre la base de la constante de tiempo, con la que la señal de impedancia sigue a un cambio en la presión inspiratoria de las vías respiratorias.

44. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 40 a la 43, en donde el primer valor comparativo respiratorio y/o el segundo valor comparativo respiratorio son prescritos.

45. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 40 a la 43, en donde el primer valor comparativo respiratorio y/o el segundo valor comparativo respiratorio son determinados dinámicamente, tomando el retraso medio en respuesta en la señal de impedancia debido a un cambio en la presión inspiratoria de las vías respiratorias en otra zona pulmonar.

46. Aparato conforme a la reivindicación 45, en donde la otra zona pulmonar es una zona que se encuentra por encima de la zona pulmonar en cuestión, en la dirección del vector gravitacional.

47. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 25 a la 46, en donde el pulmón es subdividido en una pluralidad de planos de zonas, en la dirección del vector gravitacional.

48. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 25 a la 46, en donde el pulmón es dividido en una pluralidad de sectores radiales, en donde el eje del punto central de los sectores se encuentra situado en la dirección del vector gravitacional.

49. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 25 a la 48, comprendiendo:

una pluralidad de electrodos, los cuales son aplicados alrededor del tórax,
un tomógrafo de impedancia eléctrica para el control de los electrodos individuales y para la evaluación de las señales de impedancia en los electrodos que son están controlados, con el fin de obtener una señal regional de impedancia en el tórax, y
una unidad procesadora para evaluar las señales regionales de impedancia, con el fin de determinar el primer valor de presión respiratoria, el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar, y el segundo valor de presión respiratoria, el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar.

50. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 25 a la 49, en donde es proporcionado un sensor para la medición del cambio de periferia del tórax sobre la base de los movimientos respiratorios, y en el que el tomógrafo de impedancia eléctrica posee una unidad de corrección, en donde los cambios de las señales de impedancia de los electrodos son corregidos sobre la base de los movimientos respiratorios por medio de la inclusión de la señal sensora.

51. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 25 a la 50, comprendiendo adicionalmente:

una unidad de respiración artificial, y
una unidad de control, la cual se encuentra conectada a la unidad de respiración artificial y a la unidad procesadora, en donde el primer valor de presión respiratoria -el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar- y el segundo valor de presión respiratoria -el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar- son introducidos desde la unidad procesadora hasta la unidad de control, con el fin de controlar la respiración artificial.

52. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 25 a la 51, en donde la presión espiratoria de las vías respiratorias de la respiración artificial es controlada de tal forma que es mantenida artificialmente una presión predeterminada en el pulmón, la cual hace posible mantener abiertos todos los alvéolos.

53. Aparato conforme a una de las reivindicaciones, de la 25 a la 52, comprendiendo adicionalmente:

una unidad de monitorización para monitorizar el primer valor de presión respiratoria, el cual corresponde al cierre alveolar de dicha zona pulmonar, y el segundo valor de presión respiratoria, el cual corresponde a la apertura alveolar de dicha zona pulmonar.

 

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