DISPOSITIVO DE EVALUACION Y ENTRENAMIENTO DE LOS MUSCULOS RESPIRATORIOS EN HUMANOS MEDIANTE VALVULA CON MECANISMO DUAL DE APERTURA UMBRAL PARA LA IMPOSICION DE CARGAS TANTO INSPIRATORIAS COMO ESPIRATORIAS.-.

1. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias,

caracterizado esencialmente por estar configurado por una carcasa cilíndrica conformada por una parte central o cámara común (2) y dos partes o cámaras extremas, una inspiratoria y otra espiratoria (1), estando acoplada la cámara común (2) con cada una de las cámaras extremas (1) mediante la parte fija (6) de una membrana interna o diafragma, siendo esta parte fija de la membrana el elemento separador de la cámara común respecto de las correspondientes cámaras inspiratoria y espiratoria, y estando conectada cada una de estas cámaras inspiratoria y espiratoria con un mando regulador (5) mediante la parte móvil (7) de la membrana correspondiente.

2. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de aperturaumbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratoria, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la parte central o cámara común (2) dispone un orificio de considerable diámetro conectado a una tobera (3) para la inspiración y espiración de aire por parte del usuario y las cámaras inspiratoria y espiratoria (1) disponen de una serie de orificios (4), situados preferentemente en su parte extrema, que comunican con el exterior para la entrada (en la cámara inspiratoria) y la salida (en la cámara espiratoria) del aire, respectivamente.

3. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque las dos membranas interiores, conformadas por una parte fija (6) y una parte móvil (7), son equidistantes.

4. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 3ª, reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque la parte fija de la membrana es un disco (6) con una serie de orificios pasantes (11) para el paso del flujo del aire y con un rebaje perimetral (10) que permite su acople entre la cámara central (2) y cada una de las piezas o cámaras extremas (1), estando encarada esta parte fija (6) con la parte móvil (7) de la membrana.

5. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 3ª, reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque la parte móvil de la membrana es un disco (7) de menor grosor que se prolonga en un apéndice central longitudinal en el que se ajusta un muelle (8) o similar, estando situado uno de estos discos (7) móviles en el interior de su respectiva cámara extrema y conectado con el mando regulador (5) a través del muelle (8).

6. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 5ª reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque el mando regulador (5) se concreta preferentemente en un elemento giratorio, en cuya parte interior (9) se ajusta el muelle (8) de la parte móvil (7) de la membrana, y en cuya parte superior es susceptible de inscribirse las indicaciones de valoración de los grados de apertura de la membrana.

7. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 2ª reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque en una realización alternativa las cámaras inspiratoria y espiratoria disponen cada una de un único orificio lateral con o sin tobera (12) añadida, que comunica con el exterior para la entrada (en la cámara inspiratoria) y salida (en la cámara espiratoria) del aire, respectivamente.

8. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 2ª, reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque, alternativamente, la tobera (3) de la cámara central (2) se prolonga en una embocadura para su ajuste y acomodo en la boca del usuario

Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias.

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias cuyo objeto es medir la fuerza y resistencia de los músculos respiratorios y entrenarlos si es necesario, y que por su configuración, características y conformación supone una mejora sustancial sobre los artículos médicos de uso habitual para la mejora y asistencia de la capacidad respiratoria, mejorando también los posibles antecedentes legales en materia de propiedad industrial.

El objetivo de esta invención es desarrollar un aparato que permite ejercitar tanto la musculatura como otros elementos implicados en la respiración, tanto en la inspiración como en la espiración, de forma indistinta.

Existen en la actualidad distintos aparatos médicos destinados a medir y/o mejorar la capacidad respiratoria de personas sanas y de personas aquejadas de alguna enfermedad. En general, los primeros permiten medir los volúmenes y capacidades pulmonares, y consisten un sistema de recogida del aire emitido por el paciente tanto en respiraciones rápidas como lentas. Este aire desplaza un elemento de señalización que a su vez indica la capacidad respiratoria de dicho usuario. Este tipo de aparatos, en concreto los denominados "espirómetros", son de gran utilidad para enfermos con bronquitis crónica, enfisema pulmonar y asma bronquial, ya que permiten valorar cuál es el flujo respiratorio de un momento determinado y comprobar el nivel de obstrucción de las vías respiratorias. No existen sin embargo, aparatos que permitan determinar la resistencia de los músculos respiratorios.

Otro tipo de instrumentos son los que se utilizan en la recuperación de la capacidad pulmonar después de postoperatorios o en situaciones que requieren una estimulación específica de los pulmones. En este caso, el flujo de aire emitido por el paciente desplaza elementos visuales fácilmente identificables, como pueden ser esferas de colores estratégicamente situadas en distintos niveles o posiciones. De este modo, al incrementar la capacidad pulmones, se incrementa el flujo de aire emitido y el desplazamiento de las esferas es mayor, con el consiguiente estímulo psíquico del paciente. Estos instrumentos adolecen del defecto de hacer que el esfuerzo sea dependiente de la velocidad de salida del aire, por lo que el usuario con frecuencia reduce inconscientemente su utilidad.

A pesar de la amplia gama de aparatos y equipos médicos destinados a valorar la función pulmonar, la mayoría tienden a actuar sólo en la fase de espiración, es decir, a medir el aire que se expulsa de los pulmones. El objeto de esta invención es un dispositivo con una válvula que permite, en un mismo aparato, determinar la resistencia de los elementos responsables del flujo aéreo, los músculos tanto inspiratorios como espiratorios, y ejercitarlos si es preciso. Esto amplía de forma sustancial sus aplicaciones en distintos tipos de pacientes, tanto en el ámbito de diagnóstico como de terapia.

Así pues, este modelo de utilidad se concreta en un dispositivo para medir la fuerza y resistencia muscular respiratoria y ejercitar la respiración de forma global, tanto en referencia a los músculos como a otros elementos implicados en la respiración, y que incorpora una válvula con mecanismo umbral de resistencias inspiratorias y espiratorias. En concreto, se trata de una válvula cuyo objetivo es proporcionar una presión fija (i.e. umbral) de apertura (no dependiente por tanto del flujo aéreo), tanto inspiratoria como espiratoria, con la característica esencial de que esta presión es manipulable y ajustable mediante un regulador externo. Este aspecto supone una ventaja fundamental frente a válvulas con mecanismos diferentes de umbral, como por ejemplo las de tipo resistivo, cuya presión de apertura no puede ser asegurada pues depende del patrón ventilatorio del sujeto (i.e. frecuencia respiratoria y volumen corriente).

En cuanto a su conformación, este dispositivo se estructura a partir de una carcasa cilíndrica externa conformada por tres partes acopladas entre sí a modo de cámaras, contando la parte intermedia o cámara común con un orificio de considerable diámetro conectado a una tobera para la inspiración y espiración de aire por parte del usuario mientras que las partes extremas disponen de unas serie de orificios menores para la entrada de aire en la cámara inspiratoria y salida de aire en la cámara espiratoria, siendo la carcasa hueca en su interior a excepción de dos membranas equidistantes, formadas cada una por una parte fija y una parte móvil cuyo grado de apertura o cierre es el que regula la presión del paso del aire, y siendo esta parte fija de cada membrana la que separa la cámara común o intermedia de las cámaras extremas correspondientes. El dispositivo incorpora un elemento o mando regulador en correspondencia a cada una de las membranas para establecer la presión de apertura (i.e., la resistencia externa), medida en unidades de presión (i.e., centímetros de agua, cmH₂O), y conectada mediante un muelle o similar con la membrana móvil (i.e., diafragma unidireccional) que se abre o cierra para permitir la salida y/o entrada del aire, según la cámara. Este mando regulador es, preferentemente, de carácter giratorio, pero puede actuar mediante otro mecanismo de selección.

De esta manera, un simple ajuste del elemento giratorio actúa sobre la membrana móvil que corresponda, regulando la presión requerida para establecer la apertura o cierre respecto de la membrana fija, para controlar la presión contra el flujo de aire y la consiguiente resistencia que se debe vencer en cada inspiración y en cada espiración.

Esta conformación permite que el dispositivo y la válvula correspondiente puedan ser utilizados indistintamente para generar resistencia externa (proporcional a la presión de apertura del diafragma respectivo) de tipo inspiratorio (entrada de aire) o espiratorio (salida del mismo).

El carácter dual del mecanismo de la válvula deriva de la conformación del dispositivo con doble cámara y del doble mecanismo de membranas (independientes entre sí), lo que permite que se pueda trabajar con la cámara inspiratoria o con la cámara espiratoria de forma independiente o simultánea.

En cuanto a las membranas, como ya se ha referenciado, cada una de ellas está conformada por dos partes encaradas y ajustadas en posición de reposo, una fija y otra móvil, que se separan con la presión del aire impulsado por el usuario, de acuerdo con el giro y la consiguiente resistencia establecida por el elemento regulador descrito.

Así pues, la parte fija de la membrana, en sí misma, es un disco con una serie de orificios pasantes, en principio en un número de cuatro, que permiten el paso del flujo del aire y con un rebaje perimetral que permite su ajuste entre la cámara central o común y la cámara extrema que corresponda (inspiratoria o espiratoria), al tiempo que cumple también una función como elemento separador entre ambas. Esta pieza queda encarada con una segunda pieza móvil en forma de disco, de menor grosor y que se prolonga en un apéndice central longitudinal en el que se ajusta un muelle o similar que a su vez se ajusta e interactúa con el elemento giratorio regulador. En caso de ser necesario, la membrana incorpora medios tales como juntas tóricas o similares para asegurar la hermeticidad del conjunto.

La carcasa externa, de configuración cilíndrica, dispone de un orificio lateral en la cámara central de considerable diámetro en que se acopla la tobera en que inspira o espira el paciente. Por su parte, las cámaras extremas -inspiratoria y espiratoria- tienen una serie de orificios de menor diámetro, situados que conectan con el exterior y permiten la circulación y el paso (entrada y salida) del flujo del aire.

La tobera para inspiración y espiración de la cámara común o central admite y se prolonga, en una realización alternativa, con el acople de una embocadura que permite su acomodo en la boca del usuario.

También en una realización alternativa, las cámaras inspiratoria y espiratoria disponen, cada una de ellas, de un único orificio lateral que sustituye a la pluralidad de orificios descritos, siendo este...

1. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, caracterizado esencialmente por estar configurado por una carcasa cilíndrica conformada por una parte central o cámara común (2) y dos partes o cámaras extremas, una inspiratoria y otra espiratoria (1), estando acoplada la cámara común (2) con cada una de las cámaras extremas (1) mediante la parte fija (6) de una membrana interna o diafragma, siendo esta parte fija de la membrana el elemento separador de la cámara común respecto de las correspondientes cámaras inspiratoria y espiratoria, y estando conectada cada una de estas cámaras inspiratoria y espiratoria con un mando regulador (5) mediante la parte móvil (7) de la membrana correspondiente.

2. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratoria, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque la parte central o cámara común (2) dispone un orificio de considerable diámetro conectado a una tobera (3) para la inspiración y espiración de aire por parte del usuario y las cámaras inspiratoria y espiratoria (1) disponen de una serie de orificios (4), situados preferentemente en su parte extrema, que comunican con el exterior para la entrada (en la cámara inspiratoria) y la salida (en la cámara espiratoria) del aire, respectivamente.

3. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª reivindicación, caracterizado esencialmente porque las dos membranas interiores, conformadas por una parte fija (6) y una parte móvil (7), son equidistantes.

4. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 3ª reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque la parte fija de la membrana es un disco (6) con una serie de orificios pasantes (11) para el paso del flujo del aire y con un rebaje perimetral (10) que permite su acople entre la cámara central (2) y cada una de las piezas o cámaras extremas (1), estando encarada esta parte fija (6) con la parte móvil (7) de la membrana.

5. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 3ª reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque la parte móvil de la membrana es un disco (7) de menor grosor que se prolonga en un apéndice central longitudinal en el que se ajusta un muelle (8) o similar, estando situado uno de estos discos (7) móviles en el interior de su respectiva cámara extrema y conectado con el mando regulador (5) a través del muelle (8).

6. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 5ª reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque el mando regulador (5) se concreta preferentemente en un elemento giratorio, en cuya parte interior (9) se ajusta el muelle (8) de la parte móvil (7) de la membrana, y en cuya parte superior es susceptible de inscribirse las indicaciones de valoración de los grados de apertura de la membrana.

7. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 2ª reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque en una realización alternativa las cámaras inspiratoria y espiratoria disponen cada una de un único orificio lateral con o sin tobera (12) añadida, que comunica con el exterior para la entrada (en la cámara inspiratoria) y salida (en la cámara espiratoria) del aire, respectivamente.

8. Dispositivo de evaluación y entrenamiento de los músculos respiratorios en humanos mediante válvula con mecanismo dual de apertura umbral para la imposición de cargas tanto inspiratorias como espiratorias, según la 1ª y 2ª reivindicaciones, caracterizado esencialmente porque, alternativamente, la tobera (3) de la cámara central (2) se prolonga en una embocadura para su ajuste y acomodo en la boca del usuario.