Un aparato de almacenamiento/suministro (160) de oxígeno líquido (LOX) de alta eficacia,

que comprende:

- un depósito de LOX portátil (302);

- un conector de transferencia de LOX de unidad portátil (304) conectado a dicho depósito portátil y capaz de recibir y transferir LOX a dicho depósito portátil;

- un conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad portátil (384) para transferir gas de oxígeno desde el depósito de LOX portátil hasta un dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) para el suministro; y

- un conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades (190) capaz de recibir y transferir gas de oxígeno a dicho depósito portátil

Sistema de almacenamiento y suministro de oxígeno líquido de alta eficacia.

Antecedentes de la invención

La presente invención se refiere generalmente a un sistema de almacenamiento y suministro de oxígeno líquido.

El oxígeno terapéutico es el suministro de oxígeno relativamente puro a un paciente con el fin de atenuar problemas pulmonares/respiratorios. Cuando un paciente padece problemas respiratorios, la inhalación de oxígeno puede asegurar que el paciente obtenga un adecuado nivel de oxígeno en su torrente sanguíneo.

El oxígeno terapéutico se puede garantizar en los casos en los que un paciente sufra de una pérdida de capacidad pulmonar por alguna razón. Algunas condiciones médicas que pueden hacer que sea necesario el oxígeno son las enfermedades pulmonares obstructivas crónicas (COPD) que incluyen asma, enfisema, etc., así como fibrosis cística, cáncer de pulmón, lesiones de pulmón, y enfermedades cardiovasculares, por ejemplo.

La práctica en la técnica referida ha sido proporcionar oxígeno portátil de dos formas. En una primera solución, se proporciona gas de oxígeno comprimido en una botella a presión, y el gas se extrae a través de un regulador de presión a través de una manguera hasta los nostriles del paciente. La botella a menudo tiene ruedas de manera que el paciente la puede mover. Esto es una disposición bastante simple y portátil.

La desventaja de oxígeno gaseoso comprimido es que la carga total de la botella portátil no dura la cantidad de tiempo deseable.

Para superar esta limitación, en una segunda solución se ha utilizado un aparato de oxígeno líquido (LOX) de la técnica referida en el que el LOX está almacenado en un depósito y el oxígeno gaseoso formado a partir del LOX es inhalado por el paciente.

Al aparato de LOX de la técnica referida posee una carga utilizable más larga que el aparato de gas comprimido para cualquier tamaño y peso, pero tiene sus propias desventajas.

La Patente de Estados Unidos US 4.211.086 expone un sistema de respiración criogénico en el que la vaporización del oxígeno líquido se reduce al mínimo mediante el uso de una envuelta exterior y un depósito interior que forma un espacio evacuable entre los mismos que incluye medios para inhibir la transferencia de calor entre el depósito y la atmósfera.

El sistema de LOX de la técnica referida típicamente incluye un depósito de almacenamiento estacionario situado en la casa del paciente y una unidad portátil que el paciente utiliza fuera de casa. El depósito de almacenamiento estacionario puede ser rellenado periódicamente con LOX por el distribuidor.

Un porcentaje significativo del coste de tener un sistema de LOX es el coste de los desplazamientos de recarga frecuentes realizados por el distribuidor de LOX. Un distribuidor puede tener que hacer desplazamientos de recarga a la casa del paciente semanales, o incluso de forma más frecuente, para recargar el sistema de LOX del paciente. De este modo, existe la necesidad en la técnica de reducir los suministros y reducir los costes de otras formas.

La principal desventaja de la técnica referida es que se produce considerable derroche. Una fuente de gasto es que los dispositivos de la técnica anterior proporcionan flujo continuo. También, en la técnica anterior, la unidad portátil se puede rellenar con LOX y ser utilizada para el movimiento y las actividades normales. Cuando el paciente está utilizando la unidad portátil de la técnica referida, el LOX restante que queda dentro de la unidad portátil de la técnica referida es evacuado, malgastando cualquier oxígeno restante. Debido a que el LOX continua generando oxígeno líquido cuando no está siendo extraído, la evacuación se proporciona para tanto las unidades estacionarias como portátil de la técnica referida. Cuando la presión en la unidad estacionaria de la técnica referida aumenta más allá de un cierto punto (tal como cuando la unidad portátil de la técnica referida se está utilizando) la unidad estacionaria de la técnica referida se debe evacuar.

Por tanto, permanece la necesidad en la técnica, de un sistema de almacenamiento y suministro de LOX, con menos consumo de gas y que necesite menos suministros de LOX a la casa del paciente.

Sumario de la invención

De acuerdo con la invención, se proporciona un aparato de almacenamiento/suministro de oxígeno líquido (LOX) portátil de alta eficacia que comprende un depósito de LOX portátil, un conector de transferencia de LOX de unidad portátil conectado a dicho depósito portátil y capaz de recibir y transferir LOX a dicho depósito portátil, un conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad portátil para transferir gas de oxígeno desde el depósito de LOX portátil a un dispositivo de suministro de gas de oxígeno, y un conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad interna capaz de recibir y transferir gas de oxígeno a dicho depósito portátil. Un sistema de almacenamiento/suministro de oxígeno líquido (LOX) de alta eficacia se proporciona también de acuerdo con otro aspecto de la invención. El sistema de almacenamiento/suministro de oxígeno líquido (LOX) de alta eficacia incluye un aparato de almacenamiento/suministro de LOX de reserva primaria que comprende un depósito de LOX de reserva primaria y un aparato de suministro de LOX portátil que incluye un depósito de LOX portátil, como se ha definido anteriormente. El aparato de LOX de reserva primaria incluye un conector de transferencia de LOX principal conectado al depósito de LOX de reserva primaria para introducir LOX en el depósito de LOX de reserva primaria y para extraer LOX del depósito de LOX de reserva primaria al depósito de LOX portátil, y un conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad principal para transferir gas de oxígeno desde el depósito de LOX de reserva primaria. Un dispositivo indicador de reserva primaria se puede conectar al depósito primario LOX para indicar los contenidos de LOX del depósito de LOX de depósito primario. Una válvula de alivio primaria de unidad principal puede estar conectada al depósito de LOX de reserva primaria para evacuar el oxígeno fuera del depósito de LOX de reserva primara cuando la presión del gas de oxígeno en el depósito de LOX de reserva primara alcanza un nivel predeterminado para el depósito de reserva primaria. El aparato de LOX portátil incluye un conector de trasferencia de LOX de unidad portátil conectado al depósito de LOX portátil y que se puede conectar al conector de trasferencia de LOX principal para transferir el LOX al depósito portátil desde el depósito de reserva primaria al conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad portátil para transferir el gas de oxígeno desde el depósito de LOX portátil a un dispositivo de suministro de gas de oxígeno para suministrar gas de oxígeno a un paciente, un conector de trasferencia de gas de oxígeno entre unidades para conectar el aparato portátil al conector de trasferencia de gas de oxígeno de unidad principal para transferir gas de oxígeno desde el depósito de reserva primario al aparato portátil y puede también comprender una válvula de alivio primaria de unidad portátil conectada al depósito de LOX portátil para evacuar el gas de oxígeno fuera del depósito de LOX portátil cuando la presión en el depósito de LOX portátil alcanza un nivel predeterminado para el depósito portátil. Cuando el conector de trasferencia de gas de oxígeno entre unidades del depósito portátil está conectado al conector de transferencia de oxígeno de unidad principal del depósito de reserva primaria, el gas de oxígeno se puede transferir desde el depósito portátil del dispositivo de suministro de gas de oxígeno mientras que el gas de oxígeno es transferido al depósito portátil desde el depósito de LOX de reserva portátil.

Un método para utilizar un sistema de almacenamiento/suministro de oxígeno líquido (LOX) de alta eficacia se proporciona de acuerdo con un segundo aspecto de la invención. Un método comprende conectar el conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades de un depósito portátil a un conector de transferencia de oxígeno de unidad principal de un depósito de reserva primaria, y extraer gas de oxígeno desde el depósito portátil a través de un conector de trasferencia de gas de oxígeno de unidad portátil mientras que el oxígeno es transferido al aparato portátil desde el depósito de reserva primaria a través del conector de transferencia...

1. Un aparato de almacenamiento/suministro (160) de oxígeno líquido (LOX) de alta eficacia, que comprende:

- un depósito de LOX portátil (302);

- un conector de transferencia de LOX de unidad portátil (304) conectado a dicho depósito portátil y capaz de recibir y transferir LOX a dicho depósito portátil;

- un conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad portátil (384) para transferir gas de oxígeno desde el depósito de LOX portátil hasta un dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) para el suministro; y

- un conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades (190) capaz de recibir y transferir gas de oxígeno a dicho depósito portátil.

2. El aparato de la reivindicación 1, que además comprende una válvula de alivio primaria de unidad portátil (315) conectada al depósito de LOX portátil para evacuar el gas de oxígeno fuera del depósito de LOX portátil cuando la presión en el depósito de LOX portátil alcanza un nivel predeterminado para dicho depósito de LOX portátil.

3. El aparato de la reivindicación 1 ó la reivindicación 2 que además comprende una válvula economizadora (356) para reducir la mínimo la evacuación equilibrando la extracción de oxígeno gaseoso y líquido de dicho depósito de LOX portátil (302).

4. El aparato de la reivindicación 2, en el que la válvula economizadora (356) se abre para permitir que el gas de oxígeno procedente del espacio de cabeza de dicho depósito de LOX portátil (302) pase a través cuando la presión de dicho gas de oxígeno en dicho depósito de LOX portátil exceda un nivel umbral predeterminado o, de otro modo, se cierra y permite que el gas de oxígeno procedente del LOX evaporado pase.

5. El aparato de la reivindicación 3 y la reivindicación 4, que además comprende una válvula de alivio (315).

6. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes que además comprende un dispositivo de conservación (390).

7. El aparato de la reivindicación 6, en el que cuando un paciente que utiliza el dispositivo exhala, el flujo al dispositivo de suministro de oxígeno (90) se para y el gas se acumula en el dispositivo de conservación (390).

8. El aparato de la reivindicación 7, en el que cuando el paciente inhala, una bocanada de gas es suministrada al paciente desde el dispositivo de conservación (390).

9. El aparato de la reivindicación 8, en el que el dispositivo de conservación (390) envía un flujo uniforme de gas de oxígeno a dicho dispositivo de suministro después de dicha bocanada y hasta que el paciente exhala de nuevo.

10. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho aparato puede durar al menos aproximadamente 10 horas a una velocidad de extracción de gas de aproximadamente 2 litros por minuto.

11. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende una válvula de retención (363) para evitar el reflujo del oxígeno gaseoso a través del conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades (190).

12. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende un conducto de extracción de líquido (326) un conducto de cuello (331), comprendiendo el conducto de cuello un conducto de extracción de oxígeno gaseoso (339) y un conducto de evacuación (341), estando el conducto de extracción de líquido y el conducto de cuello en comunicación con el interior de dicho depósito.

13. El aparato de la reivindicación 12, que además comprende una válvula de evacuación (344) como parte del conducto de evacuación.

14. El aparato de la reivindicación 13, en el que dicha válvula de evacuación (344) se puede abrir durante el llenado de dicho depósito de LOX portátil (302).

15. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 14, cuando son dependientes de una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que un diámetro interno de dicho conducto de extracción de líquido está dimensionado de manera que cuando dicha válvula economizadora está abierta, el flujo gaseoso procedente del espacio de cabeza de dicho depósito de LOX portátil es preferido al flujo que atraviesa dicho conducto de extracción de líquido.

16. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende al menos una bobina de calentamiento de líquido (349) y una bobina de calentamiento de extracción gaseosa (352).

17. El aparato de la reivindicación 16 que comprende tanto una bobina de calentamiento de extracción de líquido (349) como una bobina de calentamiento de extracción gaseosa (352).

18. El aparato de la reivindicación 16 o la reivindicación 17, en el que el diámetro interior de dicha bobina de calentamiento de extracción de líquido (349) es mayor que el diámetro interior de dicho conducto de extracción de líquido (326).

19. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que además comprende un dispositivo de control de flujo de demanda (360) para ajustar el flujo de gas a través de dicho conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad portátil (384).

20. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho depósito de LOX portátil comprende un conducto anular de múltiples lúmenes.

21. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho depósito de LOX portátil contiene aproximadamente 0,45 Kg de LOX cuando está totalmente cargado de LOX.

22. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho aparato puede suministrara un régimen de extracción de gas de aproximadamente 2 litros por minuto con un régimen de uso de LOX de hasta aproximadamente 0,0378 kilogramos por hora.

23. El aparato de una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, en el que dicho dispositivo de conservación suministra bocanadas de gas de oxígeno.

24. Un sistema de almacenamiento/suministro (100) de oxígeno líquido (LOX) de alta eficacia, que comprende

- un aparato de almacenamiento/suministro de LOX (160) de alta eficacia, portátil de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 23; y

- un aparato de almacenamiento/suministro de depósito primario (205) que es una fuente estacionaria de oxígeno y que comprende un depósito de LOX de reserva primaria (226) conectado al depósito de LOX (302) portátil a través del conector de transferencia de LOX de unidad portátil (304), y conectado al depósito de LOX portátil a través del conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades (190);

en el que el conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades del depósito portátil está conectado a la fuente estacionaria en dicho depósito de reserva primaria, el gas de oxígeno puede ser transferido al dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) para el suministro al paciente desde la fuente estacionaria de gas del depósito de LOX primario a través del conector de transferencia de gas entre unidades.

25. El sistema (100) como el reivindicado en la reivindicación 24, en el que el conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades (190) está configurado de tal manera que, cuando el conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades del depósito portátil (302) está conectado a dicha fuente estacionaria de oxígeno en dicho depósito de reserva primaria (226), el gas de oxígeno puede ser transferido a dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) para el suministro al paciente desde el depósito de LOX portátil (302) y se permite que el oxígeno gaseoso sea transferida al dispositivo de suministro de gas de oxígeno desde la fuente estacionaria de gas del depósito de LOX de reserva primaria.

26. El sistema como el reivindicado en la reivindicación 24 ó 25, en el que el aparato de LOX de reserva primaria comprende además un conector de transferencia de LOX principal (209) conectado al depósito de LOX de reserva primaria para introducir LOX en el depósito de LOX de reserva primaria y que se puede conectar al conector de transferencia de LOX de unidad portátil (304) para enviar LOX de dicho depósito de LOX de reserva primaria a dicho depósito de LOX portátil (302);

un conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad principal (213) para transferir oxígeno desde dicho depósito de LOX de reserva primaria, pudiéndose conectar el conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad principal a dicho conector de transferencia entre unidades (190) para dicha transferencia de dicho gas de oxígeno de dicha fuente de oxígeno estacionaria a dicho aparato portátil (160) en el que se permite que dicho oxígeno gaseoso sea transferido al dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) desde dicha fuente de oxígeno estacionaria.

27. El sistema (100) como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, cuando son dependientes de la reivindicación 2, que además comprende una válvula de alivio primaria de unidad principal (257) conectada al depósito de LOX de reserva primaria (226) para evacuar el gas fuera de dicha depósito de LOX de reserva primaria cuando la presión de gas de oxígeno en dicho depósito de LOX de reserva primaria alcanza un nivel predeterminado.

28. El sistema (100) de la reivindicación 26, que además comprende un dispositivo indicador primario (274) conectado al depósito de LOX de reserva primaria (226) para indicar los contenidos de LOX del depósito de LOX de reserva primaria.

29. El sistema (100) de la reivindicación 26, en el que dicho gas de oxígeno es extraído desde el depósito de reserva primaria (226) durante un periodo de extracción de al menos 5 horas por día, después dicho aparato de LOX portátil (160) se llena de LOX procedente de dicho aparato de reserva primaria (120), por lo que la presión de gas de oxígeno en dicho aparato de LOX de reserva primara se reduce a un nivel de manera que la presión puede aumentar dentro de dicho depósito de reserva primaria durante un periodo de presurización de gas de aproximadamente 5 a 15 horas por día sin que el LOX o el gas de oxígeno sea extraído de dicho depósito de reserva primaria y sin que el gas de oxígeno sea evacuado de dicho depósito de reserva primaria y sin que el gas de oxígeno sea evacuado de dicho depósito de reserva primaria durante dicho periodo de presurización de gas.

30. El sistema (100) de la reivindicación 29, en el que dicho conector de transferencia de gas de oxígeno (190) de dicho aparato de LOX portátil (160) está conectado a dicho conector de transferencia de oxígeno de unidad principal (213) de dicho depósito de reserve primaria (226) de manera que el oxígeno se puede transferir desde el depósito portátil (302) al dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) mientras el gas de oxígeno es transferido al aparato portátil desde el depósito de reserva primario a través del primer conector de transferencia de oxígeno (190) durante dicho periodo de extracción.

31. El sistema (100) de la reivindicación 28, en el que dicho sistema está adaptado para funcionar dentro de un ciclo de funcionamiento en el que dicho periodo de extracción es de al menos aproximadamente 10 horas por día.

32. El sistema (100) de la reivindicación 26, en el que dicho dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) se puede conectar a dicho conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad principal (213) para la transferencia de gas desde el depósito de LOX de reserva primaria (226) para el suministro a dicho paciente.

33. El sistema (100) de la reivindicación 32, en el que un conducto de gas flexible (110) se puede conectar entre el conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad principal (213) a dicho dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90).

34. El sistema (100) de la reivindicación 26, en el que un conducto de gas flexible (110) es capaz de conectar el conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad principal (213) al conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades (190) para transferir oxígeno desde dicho depósito de reserva primaria (226) a dicho aparato portátil (160).

35. El sistema (100) de la reivindicación 26, que además incluye un dispositivo de conservación de gas (390) de manera que cuando dicho paciente exhala, el gas de oxígeno se acumula en dicho dispositivo de conservación, y cuando dicho paciente inhala, el gas de oxígeno es suministrado a dicho paciente desde dicho dispositivo de conservación.

36. El sistema (100) de la reivindicación 10, en el que dicho aparato de LOX de reserva primaria (205) incluye además un dispositivo indicador de presión (274, 217) para indicar una presión interna de oxígeno gaseoso dentro de dicho depósito de LOX de reserva primaria (226).

37. Un método para utilizar un sistema de almacenamiento/suministro de oxígeno líquido (LOX) de alta eficacia (100) como el reivindicado en una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 36, comprendiendo dicho método conectar un conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades (190) de dicho depósito portátil (302) a dicho conector de transferencia de oxígeno de unidad principal (213) de dicho depósito de reserva primaria (226), y extraer gas de oxígeno de dicho depósito portátil a través de dicho conector de transferencia de gas de oxígeno (384) mientras el gas de oxígeno es transferido al depósito portátil desde el depósito de reserva primaria a través del conector de trasferencia de oxígeno de unidad principal.

38. El método de la reivindicación 37, que demás comprende las etapas de extraer gas de oxígeno del depósito de reserva primaria (226) durante un periodo de extracción de al menos 5 horas al día, llenar después dicho aparato de LOX portáis (160) con LOX procedente de dicho aparato de LOX de reserva primaria (120) a través de dicho conector de transferencia de LOX de unidad portátil (304) conectado a dicho conector de transferencia de LOX de unidad principal (209), desconectar dicho aparato de LOX portátil de dicho aparato de LOX de reserva primaria (120) y extraer gas de oxígeno de dicho aparato de LOX portátil, por lo que durante dicho periodo de extracción, la presión de gas de oxígeno en dicho aparato de LOX de reserva primaria se reduce a un nivel de manera que después, la presión puede aumentar dentro de dicho depósito de reserva primaria durante un periodo de presurización de gas de aproximadamente 5 a 15 horas por día sin que el LOX o el gas de oxígeno sean extraídos de dicho depósito de reserva primara y sin que el gas de oxígeno sean evacuados del depósito de reserva primaria durante dicho periodo de presurización de gas.

39. El método de la reivindicación 37, en el que antes de completar dicha extracción de gas de oxígeno de dicho depósito de LOX portátil (302) mientras dicho depósito de LOX portátil está parcialmente lleno de LOX, el conector de trasferencia de gas de oxígeno entre unidades (190) de dicho depósito de LOX portátil está conectado a dicho conector de transferencia de oxígeno de unidad principal (213) de dicho depósito de LOX de reserva primaria, y el gas de oxígeno es extraído del depósito de depósito de LOX portátil mientras el oxígeno es transferido al aparato de LOX portátil desde el depósito de LOX de reserva primaria (226) a través del conector de transferencia de oxígeno de unidad principal.

40. El método de la reivindicación 39, en el que durante dicho periodo de extracción, dicho conector de transferencia de gas de oxígeno entre unidades (190) de dicho depósito de LOX portátil (302) está conectado a dicho conector de transferencia de oxígeno de unidad principal (213) de dicho depósito de LOX de reserva primaria (226) y el gas de oxígeno es transferido desde el depósito portátil al dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) mientras que el gas es transferido al aparato de LOX portátil (160) desde el depósito de LOX de reserva primaria a través del conector de trasferencia de oxígeno de unidad principal.

41. El método de la reivindicación 40, en el que durante dicho periodo de extracción, el conector de trasferencia de gas de oxígeno entre unidades (190) está conectado al conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad principal (213) por un conducto de gas flexible (110).

42. El método de la reivindicación 37, en el que durante dicho periodo de extracción, el conector de transferencia de gas de oxígeno de unidad principal (190) está conectado a dicho dispositivo de suministro de gas de oxígeno (90) por un conducto de gas flexible (110).

43. El método de la reivindicación 37, que incluye además un dispositivo de conservación de gas (390), de manera que cuando el paciente exhala, el gas de oxígeno se acumula en dicho dispositivo de conservación, y cuando el paciente inhala, el gas de oxígeno es suministrado a dicho paciente desde el dispositivo de conservación.