Métodos y aparatos con cambio de ciclo del soporte por ventilación mejorado.

Un ventilador configurado para suministrar aire a diferentes presiones a un paciente durante los ciclos de inspiración y de espiración de la respiración,

y a cambiar el ciclo de un funcionamiento en inspiración a uno en espiración cuando el flujo respiratorio del paciente sobrepasa un nivel de umbral, caracterizado por que el nivel del umbral aumenta generalmente desde el comienzo de la inspiración hasta el final de la inspiración.

Métodos y aparatos con cambio de ciclo del soporte por ventilación mejorado Campo de la invención

La invención se refiere a un aparato para la provisión de ayuda a la ventilación, sincronizada con el ciclo respiratorio de un sujeto. Más específicamente, la invención se refiere a la sincronización del ventilador para el cambio de ciclo de su respuesta de presión, en conjunción con el ciclo respiratorio del paciente.

Antecedentes de la invención

La presente invención es aplicable a cualquier forma de ventilación en la que se utilice el flujo respiratorio para el cambio de ciclo, si bien resulta fundamentalmente útil en la ventilación con soporte por presión no invasiva. La invención también encuentra uso en la ventilación invasiva, especialmente de la variedad de soporte por presión. La invención encuentra su mayor utilidad en presencia de grados más elevados de soporte por presión, con pacientes que, por lo común, no padecen apnea del sueño pero sí sufren de insuficiencia o fallo respiratorio, para los que la ayuda a la ventilación se proporciona, por lo común, principalmente por la noche, si bien puede proporcionarse de igual manera durante un cierto tiempo del día. El cambio de ciclo llega a ser un problema importante cuando la mecánica de la respiración es anormal, especialmente en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (COPD - "chronic obstructive pulmonary disease" -).

En un ventilador, es a menudo necesario disponer de un procedimiento de control que detecte cuándo el ciclo respiratorio real del paciente pasa de la inspiración a la espiración o viceversa, de tal manera que el ventilador pueda llevar a efecto una respuesta de ventilación apropiada. Por ejemplo, algunos dispositivos de ventilación proporcionan un procedimiento para determinar cuándo ha de activarse una presión de Inspiración, con el propósito de suministrar una presión apropiada durante la porción de inspiración del ciclo respiratorio del paciente. De forma similar, tal dispositivo puede también disponer de un procedimiento para determinar cuándo ha de cambiarse de ciclo a una presión de espiración para el propósito de proporcionar una respuesta máquina-paciente apropiada durante la espiración del paciente. Tales procedimientos sirven para sincronizar el ventilador con el ciclo respiratorio real del paciente. Los expertos de la técnica constatarán que la "activación" es el suceso asociado con el inicio de los niveles de presión destinados a la Inspiración del paciente, y el "cambio de ciclo" es el suceso asociado con el paso a las magnitudes de presión destinadas a la espiración del paciente.

Por ejemplo, un ventilador de dos niveles proporciona un nivel de presión más alto durante la porción de inspiración del ciclo respiratorio del paciente, una denominada IPAP, y un nivel de presión más bajo durante la porción de espiración del ciclo respiratorio, una denominada EPAP. Convencionalmente, el cambio puede llevarse a efecto supervisando el flujo respiratorio o la presión y definiendo un nivel de umbral, tal como cero o un porcentaje del flujo de pico. Cuando el valor de flujo respiratorio medido cae por debajo del umbral, el dispositivo suministrará la EPAP. Otra alternativa para semejante cambio puede implicar caudales de respiración registrados y la supervisión del tiempo transcurrido desde el comienzo de la inspiración; la máquina puede cambiar a la porción de espiración del ciclo respiratorio una vez que se llega a un instante que es el tiempo esperado para la porción de inspiración del ciclo respiratorio.

Un objetivo de estos procedimientos para el cambio de ciclo es hacer que un dispositivo ventilador sea más confortable para un usuario, debido a que, si los procesos respiratorios no son apropiadamente sincronizados, el dispositivo puede resultar muy incómodo para un paciente. Un objetivo considerablemente más importante es optimizar el Intercambio de gases y, especialmente en COPD con una limitación seria del flujo de espiración, evitar tiempos de Inspiración prolongados que conducirían a una hiperinflación dinámica. Los métodos actuales para el cambio de ciclo pueden, en ocasiones, detectar incorrectamente la espiración y dar como resultado un cambio de presión Inapropiado. Por ejemplo, sin el ventilador pasa en su ciclo a la espiración demasiado pronto, se proporcionará menos ayuda al paciente durante la inspiración, cuando es necesaria. De esta forma, existe la necesidad de mejorar tales procedimientos minimizando la sincronización inadecuada.

El documento EP 1.25.22 describe un método para la activación adaptativa de las fases respiratorias en dispositivos de respiración, que comprende las etapas de determinar una primera señal Indicadora de respiración, basada en al menos uno de los parámetros de flujo y presión, comparar la señal Indicadora de respiración con un requisito de activación, y generar una señal de activación cuando la señal Indicadora de respiración cumple el requisito de activación, según se ha descrito.

Breve descripción de la invención

La invención proporciona un ventilador de acuerdo con los dibujos que se acompañan. Aspectos adicionales de la Invención se describen con mayor detalle en la siguiente memoria.

Descripción de los dibujos

La Figura 1 representa la estructura del aparato ventilador preferido que funciona de acuerdo con el principio de la

presente invención;

La Figura 2 es un gráfico de una realización de un umbral de sincronización de espiración que varía con el tiempo dentro de un ciclo;

La Figura 2B es un gráfico de una función de sensibilidad destinada a variar un umbral de sincronización de 5 espiración con el tiempo dentro de un ciclo;

La Figura 3 es un gráfico de otra realización de un umbral de sincronización de espiración que varía con el tiempo dentro de un ciclo;

La Figura 4 es un gráfico de una realización de un umbral de sincronización de espiración que incluye un periodo de ausencia de respuesta dentro de un ciclo;

La Figura 5 es un gráfico de una realización de un umbral de sincronización de espiración que varía con el tiempo dentro de un ciclo e incluye un periodo de ausencia de respuesta; y

La Figura 6 es un gráfico de otra realización de un umbral de sincronización de espiración que varía con el tiempo dentro de un ciclo.

Descripción detallada de la invención

Haciendo referencia a la Figura 1, el dispositivo de suministro de presión incluye una soplante servocontrolada 2, una máscara 6 y un conducto 8 de suministro de aire destinado a conectarse entre la soplante 2 y la máscara 6. El gas de exhalación es venteado a través de un escape 13. Opcionalmente, pueden utilizarse también un sensor de flujo 4f y/o un sensor de presión 4p, en cuyo caso el flujo de la máscara puede ser medido utilizando un neumotacógrafo y un transductor de presión diferencial o dispositivo similar para obtener una señal de flujo F(t), y se 2 mide la presión de la máscara en una toma de presión, utilizando un transductor de presión para obtener una señal de presión Pmáscara(t). El sensor de presión 4f y el sensor de flujo 4p tan solo se han mostrado simbólicamente en la Figura 1, puesto que se entiende que los expertos de la técnica comprenderán cómo se ha de medir el flujo y la presión. Las señales de flujo F(t) y de presión Pmáscara(t) son enviadas a un controlador o microprocesador 15 para obtener una señal de petición de presión Ppet¡c¡ón(t). Alternativamente, pueden estimarse o calcularse una señal de 25 flujo f(t) y una señal de presión Pmáscara(t) en relación con el motor de soplante, mediante la supervisión de la corriente suministrada al motor y/o la velocidad el motor, según se ha divulgado en las Patentes de los EE.UU. Nos. 5.74.795, 6.332.463 y 6.237.593, sin la provisión de sensores de flujo y de presión, como se ha descrito anteriormente. De manera opcional, la velocidad del motor de soplante puede mantenerse generalmente constante y pueden efectuarse cambios de presión dentro de la máscara mediante el control de la apertura de una servoválvula 3 que puede desviar o suministrar, de forma variable, un flujo de aire a la máscara.

Un controlador 15 o procesador se ha configurado y adaptado para llevar a efecto la metodología descrita con mayor detalle en esta memoria, y puede Incluir chips Integrados, una memoria y/u otro medio de almacenamiento de instrucciones o datos. Por ejemplo, las Instrucciones programadas con la metodología de control pueden haberse codificado en chips integrados, dentro de la memoria del dispositivo, o pueden haberse cargado como software.

Preferiblemente, el dispositivo suministra niveles de presión variables de una presión... [Seguir leyendo]

1.- Un ventilador configurado para suministrar aire a diferentes presiones a un paciente durante los ciclos de inspiración y de espiración de la respiración, y a cambiar el ciclo de un funcionamiento en inspiración a uno en espiración cuando el flujo respiratorio del paciente sobrepasa un nivel de umbral, caracterizado por que el nivel del umbral aumenta generalmente desde el comienzo de la inspiración hasta el final de la inspiración.

2.- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el nivel del umbral aumenta linealmente durante al menos una porción del ciclo de inspiración.

3.- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 2, en el cual el cambio de ciclo se impide durante la porción inicial de un ciclo de inspiración.

4.- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el nivel de umbral aumenta desde un nivel mínimo hasta un nivel máximo, ambos cuales son funciones del flujo de pico.

5.- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el nivel de umbral aumenta desde un nivel mínimo hasta un nivel máximo, cada uno de los cuales es un porcentaje respectivo del flujo de pico.

6.- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el nivel de umbral aumenta desde un nivel mínimo hasta un nivel máximo, cada uno de los cuales es una respectiva cantidad predefinida por encima de un nivel cero.

7.- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el nivel de umbral aumenta desde un nivel mínimo hasta un nivel máximo, como una función del tiempo de inspiración transcurrido.

8.- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el nivel de umbral aumenta desde un nivel mínimo hasta un nivel máximo en función tanto del tiempo de inspiración transcurrido como de un tiempo de inspiración máximo esperado.

9 - Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la velocidad a la que se incrementa el nivel de umbral desde un nivel mínimo hasta un nivel máximo es ajustable a las necesidades individuales de un paciente.

- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la velocidad a la que aumenta el nivel de umbral desde un nivel mínimo hasta un nivel máximo se determina a partir de respiraciones previas.

11.- Un ventilador de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual la velocidad a la que aumenta el nivel de umbral desde un nivel mínimo hasta un nivel máximo está basada en el tiempo de inspiración promedio de un número predeterminado de respiraciones normales previas.