DISPOSITIVO Y PROCEDIMIENTO PARA TEMPLAR Y HUMIDIFICAR GAS, ESPECIALMENTE AIRE RESPIRATORIO.

Dispositivo para templar y humidificar gas, que comprende

- un depósito de líquido (11,

15, 20),

- una cámara de humidificación (9), que presenta una entrada y una salida para el gas,

- un dispositivo de movimiento (19, 30), que está adaptado para mover el líquido a través del gas,

- con una calefacción (17) regulada, que está adaptada para calentar el líquido

Dispositivo y procedimiento para templar y humidificar gas, especialmente aire respiratorio.

La invención se refiere a un dispositivo para templar y humidificar gas, especialmente aire respiratorio, presentando el dispositivo un depósito de líquido, así como una cámara de humidificación, que presenta una entrada y una salida para el gas, y un dispositivo de movimiento para mover el líquido a través del gas. La invención se refiere además a un procedimiento correspondiente.

Un dispositivo de este tipo debe usarse especialmente para la respiración asistida de un paciente. A este respecto, en el marco de la invención descrita en el presente documento se entiende por el término "respiración asistida" también cualquier tipo de terapia respiratoria y por "paciente" deben entenderse tanto seres humanos como animales.

Una respiración asistida de este tipo en un paciente se realiza habitualmente con ayuda de un aparato que presenta un tubo flexible de respiración asistida, un aparato generador de flujo respiratorio y un humidificador para el gas respiratorio. Al aparato generador de flujo respiratorio se le suministra el gas respiratorio desde un depósito y también presenta una conexión para el tubo flexible de respiración asistida.

Por un aparato generador de flujo respiratorio debe entenderse a este respecto esencialmente una unidad funcional que regula el gas respiratorio que va a aplicarse a un paciente con respecto a la presión y/o al volumen, por ejemplo con válvulas o un fuelle. Sin embargo, esta unidad funcional puede formar también parte de un equipo más grande.

En el caso del gas respiratorio se tratará habitualmente de mezclas de aire/oxígeno, sin embargo pueden administrarse también otras mezclas especiales de gases.

En el caso del líquido que existe en el depósito de líquido y con el que se realiza la humidificación del gas o del aire, se trata habitualmente de agua. Sin embargo, en el marco de la presente invención son concebibles a este respecto también otros líquidos o mezclas de líquidos, así como también aquéllos a los que se añadieron medicamentos.

A los pacientes que reciben respiración asistida mediante aparatos, se les introduce en la mayoría de los casos una sonda en la tráquea, a través de la que se realiza la respiración asistida. Esta sonda se encuentra así en el extremo de un tubo flexible de respiración asistida, a través del que un aparato generador de flujo respiratorio administra gas respiratorio al paciente. Así en la sonda también pueden terminar otros tubos flexibles de respiración asistida.

La administración de gas respiratorio a través del aparato generador de flujo respiratorio se realiza habitualmente en función de diferentes parámetros que pueden ajustarse en el aparato generador de flujo respiratorio según la demanda y entonces mediante este aparato puede mantenerse automáticamente o variarse según la demanda. Según el aparato o los parámetros ajustados el flujo respiratorio es muy diferente en el transcurso temporal de la fase de respiración asistida. En los sistemas de respiración asistida conocidos hasta ahora esto lleva a problemas considerables:

Concretamente, mediante la sonda en la tráquea se evita la función natural del espacio nasal, bucal y de la faringe, que en el caso de una respiración normal calienta y humedece el gas respiratorio. También, aunque en la terapia respiratoria, tal como por ejemplo la terapia respiratoria con sobrepresión continua con mascarilla (CPAP, Continuous Positive Airway Pressure, Presión Positiva Continua en la Vía Aérea) sigue fluyendo el gas respiratorio a través del espacio nasofaríngeo, a través del cual el flujo de gas es, sin embargo, esencialmente mayor y con frecuencia también continuo en comparación con la respiración propia natural de un paciente, se producen con frecuencia efectos secundarios no deseados especialmente en el caso de la aplicación de gases fríos secos. Entre éstos se encuentran las irritaciones e inflamaciones así como deshidrataciones y formación de costras en las vías respiratorias superiores.

Para superar este problema en la respiración asistida se humidifica y calienta artificialmente el gas utilizado que procede de un depósito tal como una botella de gas o un conducto de gas comprimido o sin embargo se extrae mediante un ventilador, un fuelle o similar del entorno como depósito y que de manera habitual es relativamente seco.

A este respecto se intentan conseguir en la medida de lo posible las condiciones naturales, esto es, templar el gas respiratorio hasta una temperatura correspondiente a la temperatura corporal y humidificarlo, de modo que esté en su mayor parte saturado. A este respecto se pretende especialmente una humedad relativa de aproximadamente desde el 95 hasta el 100%.

Esto es especialmente difícil en el caso de los flujos de gas descritos anteriormente que oscilan mucho, tal como se producen en la respiración espontánea o la respiración artificial.

Una problemática similar se encuentra también en otros ámbitos médicos, en los que puede emplearse un dispositivo según la invención, tal como por ejemplo en la laparoscopia. En ésta se introduce gas (con frecuencia dióxido de carbono) en el organismo para expandir las cavidades corporales, por ejemplo en el espacio abdominal. También en esta aplicación y similares puede evitarse mediante un templado y humidificación preferiblemente hasta una saturación en gran parte del gas utilizado una irritación de las membranas mucosas, que hasta ahora se producía con frecuencia, así como su deshidratación y enfriamiento.

A este respecto debe tenerse en cuenta que también en esta aplicación se determinan flujos de gas que oscilan mucho, ya que la introducción o la extracción de instrumentos en o de orificios corporales hace necesario una regulación posterior rápida del flujo de gas para mantener constante la presión en una cavidad corporal.

Básicamente se conocen diferentes técnicas y procedimientos para templar y humidificar el gas en las aplicaciones mencionadas anteriormente hasta un valor preestablecido. A continuación se describen algunos procedimientos y dispositivos para ello:

Vaporizador de paso ("Pass-over") (por ejemplo, el documento DE 38 30 314)

En este dispositivo previamente conocido se conduce un gas que va a templarse y humidificarse sobre la superficie de un baño de agua calentado y así se templa y al mismo tiempo se humidifica. La superficie del líquido se enfría así como consecuencia de la evaporación de agua y sólo se intercambia lentamente por agua más caliente que sube hacia arriba.

Debido al tamaño constructivo limitado por la aplicación, en un sistema de respiración asistida la superficie de intercambio entre el líquido y el gas que fluye sobre el mismo es muy pequeña. También el enfriamiento descrito de la superficie y el transporte energético sólo lento que resulta del mismo a través de agua más caliente a la superficie lleva en el caso de un humidificador de este tipo a que un gas que salga presente, según la cantidad de flujo de gas, diferencias de temperatura menores o mayores con respecto al líquido. Por tanto, en un dispositivo de este tipo la temperatura del líquido también se regula sólo respecto a una cantidad de flujo de gas promedio y oscila en aparatos convencionales entre aproximadamente 40ºC y aproximadamente 80ºC. Los flujos de gas que oscilan mucho, como son normales según las realizaciones anteriores en la respiración asistida, tienen de este modo en la consideración de valor momentáneo o bien una temperatura demasiado elevada o bien una temperatura demasiado baja y también una humedad demasiado elevada o demasiado baja. Esto podría regularse posteriormente sólo mediante una modificación brusca sólo teóricamente posible de la temperatura del agua.

Vaporizador de membrana (por ejemplo, el documento DE 43 03 645 o de forma similar, el documento US 6068609)

En un dispositivo de este tipo se conduce gas por la superficie de un cuerpo estructural que sobresale de un líquido templado. El cuerpo estructural succiona así el líquido necesario por ejemplo mediante fuerzas capilares. Así sólo el líquido evaporado en cada caso se sustituye por uno nuevo. En este caso es desventajoso especialmente que mediante el frío de evaporación que se produce y el aporte de energía sólo reducido mediante agua más caliente se produzca un problema similar al de los vaporizadores de paso previamente analizados, de modo que finalmente un flujo de gas variable ni puede humidificarse...

1. Dispositivo para templar y humidificar gas, que comprende