Sistemas de respiración con entrada de flujo de gas fresco después de la válvula de inhalación.

Sistema para proporcionar ventilación asistida o anestesia, que comprende un módulo de recirculación que comprende:

- una válvula de exhalación unidireccional (26) que permite que los gases exhalados fluyan hacia dicho módulo de recirculación desde un orificio de exhalación (22),

- una válvula de inhalación unidireccional (28) que permite que el gas fluya hacia un orificio de inhalación (24) desde dicho módulo de recirculación, y

- una entrada proximal de flujo de gas fresco (15), en el que dicha entrada proximal de flujo de gas fresco (15) permite que se suministren gases frescos de manera proximal con respecto a dicha válvula de inhalación (28), comprendiendo además dicho sistema:

- una entrada distal de flujo de gas fresco (52, 62, 136) y

- una válvula de derivación (30, 110) que presenta una entrada de flujo de gas fresco y al menos dos salidas de flujo de gas fresco,

- estando dicha válvula de derivación (30, 110) prevista para desviar de manera selectiva el flujo de gas fresco hacia al menos una de entre dicha entrada proximal de flujo de gas fresco (15) cuando la válvula de derivación (30, 110) está colocada en una primera posición y dicha entrada distal de flujo de gas fresco cuando la válvula de derivación (30, 110) está colocada en una segunda posición,

- estando situada dicha entrada distal de flujo de gas fresco (52, 62, 136) en una posición distal de dicha válvula de inhalación (28),

- la válvula de derivación (30, 110) que permite una operación de conmutación la operación del sistema desde una primera operación de flujo de gas fresco en dicha primera posición hasta una segunda operación de flujo de gas fresco en dicha segunda posición sin requerir la desconexión de las líneas de flujo de gas fresco conectadas a las salidas de flujo de gas fresco.

Sistemas de respiración con entrada de flujo de gas fresco después de la válvula de inhalación.

Campo de la invención La presente invención se refiere a dispositivos para su utilización con el fin de proporcionar anestesia y/o ventilación asistida y artificial a pacientes, y más particularmente se refiere a sistemas de ventilación que optimizan la utilización de gases frescos (por ejemplo, agentes anestésicos y oxígeno) al suministrar anestesia y/o ventilación asistida y artificial, a componentes para formar los mismos, y a procedimientos de utilización. Estas invenciones conducen a ahorros sustanciales de gas fresco.

Antecedentes de la invención CIRCUITOS DE RESPIRACIÓN

Los circuitos utilizados comúnmente para su utilización en sistemas de ventilación asistida presentan dos miembros (por ejemplo, dos tubos independientes) . Los extremos de los tubos en un circuito de respiración se mantienen generalmente en una relación separada mediante un conector ubicado en el extremo distal o del paciente del circuito. El conector puede situar los extremos distales (es decir, del paciente) de los tubos en una relación paralela fija, o el conector puede ser una pieza en Y con los dos tubos convergiendo en ángulo.

Los circuitos de respiración pueden clasificarse basándose en cómo se elimina el dióxido de carbono. El dióxido de carbono puede eliminarse mediante "lavado", que depende del flujo de entrada de gas fresco (es decir, no se requiere absorción de CO2, por ejemplo, en un circuito tipo Mapleson) , o utilizando un absorbedor de CO2 tal como cal sodada y similares (es decir, como en un circuito circular) . Por tanto, los circuitos de respiración en anestesia se proporcionan generalmente como circuitos circulares (para sistemas de absorción de CO2) o circuitos tipo Mapleson.

SISTEMAS DE RESPIRACIÓN TIPO MAPLESON Y DE ABSORCIÓN DE CO2 CIRCULARES

En un "sistema circular", una válvula unidireccional permite que fluyan gases hasta un paciente desde una máquina a través de un conducto primero o de inhalación, mientras que otra válvula unidireccional permite la recirculación parcial de los gases haciendo que los gases exhalados fluyan desde el paciente a través de un conducto segundo o de exhalación hasta un "módulo de recirculación" (también denominado "circuito de depurador", "módulo de depurador", o expresión similar) . El módulo de recirculación comprende generalmente un absorbedor de dióxido de carbono para eliminar el dióxido de carbono en los gases exhalados para producir "gases depurados". Los gases depurados se combinan entonces con los gases frescos que proceden de la máquina de anestesia, y los gases mezclados se denominan en la presente memoria "gases regenerados". Parte o la totalidad de los gases regenerados pueden volver a inhalarse por el paciente.

Los gases en exceso se dirigen a un conducto de salida y/o sistema de evacuación. Por tanto, se combinan gases frescos recientes con gases depurados en el circuito de depurador, y se administran como gases regenerados al conducto primero o de inhalación, mientras que los gases exhalados se transportan mediante un conducto segundo o de exhalación hasta un "circuito de depurador" para la recirculación y/o salida. Generalmente, los sistemas circulares presentan un orificio de inhalación conectado funcionalmente en línea con la válvula de inhalación unidireccional, y un orificio de exhalación conectado funcionalmente en línea con la válvula de exhalación unidireccional. En uso, un conducto de inhalación de paciente o lumen se conecta funcionalmente al orificio de inhalación y un conducto de exhalación de paciente se conecta funcionalmente al orificio de exhalación para formar un circuito.

En circuitos tipo Mapleson A-F, se administra gas fresco a un tubo de respiración común mediante un tubo de suministro/administración de gas fresco, en el que el tubo de respiración actúa para proporcionar gases al paciente y recibir los gases exhalados por el mismo (puesto que el tubo de respiración común maneja gases tanto de inhalación como de exhalación, también se denomina conducto o tubo de reinhalación) . Generalmente, el diámetro del tubo de suministro de gas fresco es pequeño, limitando de ese modo su función a ser un conducto de administración o suministro de gas fresco en vez de un tubo de inhalación (es decir, un tubo de inhalación es un tubo desde el que un paciente inhala directamente como en el sistema circular) . Un circuito tipo Mapleson D, el circuito utilizado más comúnmente entre los circuitos tipo Mapleson, no utiliza válvulas, por tanto, el flujo de gases frescos requerido debe ser lo suficientemente alto como para minimizar la reinhalación de CO2. Durante la inhalación, el paciente inhalará gases frescos desde la entrada del tubo de administración/suministro de gas fresco y gases desde el tubo de respiración común, que pueden ser una mezcla de gas fresco y gases alveolares exhalados. Un alto flujo de gas fresco purgará el tubo de respiración, empujando los gases alveolares exhalados al exterior del circuito. Sigue una explicación más detallada del funcionamiento de un sistema tipo Mapleson D y uno circular típicos.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA TIPO MAPLESON D y EL SISTEMA DE ABSORCIÓN DE CO2 CIRCULAR

Con referencia a las figuras 1A a D, el dibujo 1A ilustra un diagrama esquemático de un sistema tipo Mapleson D de la técnica anterior, en el que el flujo de gas fresco ("FGF") 1 se proporciona mediante un tubo de administración de gas fresco 2 (mostrado sólo en forma esquemática) a un conector distal 3. No hay válvulas en este sistema. El funcionamiento del sistema se entiende mejor mediante referencia a las flechas numeradas y números de pieza en las figuras. Durante la inhalación, fluye gas hasta los pulmones 4 simultáneamente desde la entrada de flujo de gas fresco 1 y la bolsa 7 mediante la trayectoria de flujo a, 1-2-3- 4, y la trayectoria de flujo b, 7-6-5- 4 (las trayectorias de flujo también se proporcionan en las leyendas bajo las figuras 1A y 1C) . Durante la exhalación, fluyen gases desde los pulmones 4 hasta la salida de gas residual 8 mediante la trayectoria de flujo a', 1-2-3- 5, y la trayectoria de flujo b', 4-5-6-7-8.

El dibujo 1B ilustra un circuito tipo Bain utilizado como sistema tipo Mapleson D (véase la patente US nº 3.856.051) . Una característica clave del circuito Bain es que el tubo de administración de gas fresco 2 se inserta en el terminal proximal en el extremo proximal del circuito y el tubo se extiende a través del tubo de reinhalación 5 para presentar su extremo distal 3 en el extremo distal del circuito. Obsérvese que el sistema tipo Mapleson D proporciona los gases frescos en el extremo distal del circuito, pero de alto flujo, y no utiliza válvulas.

El dibujo 1C ilustra un sistema de absorción de CO2 circular, que presenta un absorbedor 12 de CO2, válvulas de retención (es decir, válvulas unidireccionales) 4 y 9, así como un conducto de inhalación 5 y un conducto de exhalación 8 que se encuentran en un conector distal 6. Durante la inhalación, fluye gas hasta los pulmones 7 simultáneamente desde la fuente de flujo de gas fresco 1 y la bolsa 10 mediante las trayectorias de flujo c, 1-23-4-5-6-7, y la trayectoria de flujo d, 10-12-4-5-6- 7. Durante la exhalación, fluyen gases desde los pulmones 7 hasta la salida de gas residual 11 mediante la trayectoria de flujo c' 1-2-3-12, y la trayectoria de flujo d', 7-6-8-9-10- 11. La válvula 4 es una válvula de inhalación y la válvula 9 es una válvula de exhalación. Obsérvese que la entrada de flujo de gas fresco 3 es proximal a la válvula de inhalación (es decir, está ubicada "válvula preinhalación") .

Es importante observar que en el sistema circular de la técnica anterior, se combinan gases frescos con gases depurados recirculados cerca o en el absorbedor de CO2 antes de (es decir, de manera proximal a) la válvula de inhalación unidireccional, y transportados en un conducto de inhalación 5 hasta el paciente. Los gases en un sistema circular fluyen por tanto en un sentido en una trayectoria tortuosa desde una máquina hasta un paciente mediante un conducto de inhalación, de un paciente a través de un conducto de exhalación a la máquina, pasando entonces algunos gases a través de un depurador hasta el conducto de inhalación (así, aunque se utiliza un tubo de reinhalación en un circuito tipo Mapleson, un circuito de este tipo se denomina circuito sin reinhalación porque los altos flujos de gas fresco proporcionados lavan los gases exhalados, evitando de ese modo la reinhalación... [Seguir leyendo]

1. Sistema para proporcionar ventilación asistida o anestesia, que comprende un módulo de recirculación que comprende: 5

- una válvula de exhalación unidireccional (26) que permite que los gases exhalados fluyan hacia dicho módulo de recirculación desde un orificio de exhalación (22) ,

- una válvula de inhalación unidireccional (28) que permite que el gas fluya hacia un orificio de inhalación (24) desde 10 dicho módulo de recirculación, y

- una entrada proximal de flujo de gas fresco (15) , en el que dicha entrada proximal de flujo de gas fresco (15) permite que se suministren gases frescos de manera proximal con respecto a dicha válvula de inhalación (28) , comprendiendo además dicho sistema:

- una entrada distal de flujo de gas fresco (52, 62, 136) y

- una válvula de derivación (30, 110) que presenta una entrada de flujo de gas fresco y al menos dos salidas de flujo

de gas fresco, 20

- estando dicha válvula de derivación (30, 110) prevista para desviar de manera selectiva el flujo de gas fresco hacia al menos una de entre dicha entrada proximal de flujo de gas fresco (15) cuando la válvula de derivación (30, 110) está colocada en una primera posición y dicha entrada distal de flujo de gas fresco cuando la válvula de derivación (30, 110) está colocada en una segunda posición,

- estando situada dicha entrada distal de flujo de gas fresco (52, 62, 136) en una posición distal de dicha válvula de inhalación (28) ,

- la válvula de derivación (30, 110) que permite una operación de conmutación la operación del sistema desde una

primera operación de flujo de gas fresco en dicha primera posición hasta una segunda operación de flujo de gas fresco en dicha segunda posición sin requerir la desconexión de las líneas de flujo de gas fresco conectadas a las salidas de flujo de gas fresco.

2. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además un adaptador de entrada de flujo de gas fresco (50, 60, 130 170, 250, 275) que incluye dicha entrada distal de gas fresco (52) , estando situado dicho adaptador distalmente con respecto a la válvula de inhalación (28) del sistema de ventilación asistida o anestesia y conectado funcionalmente a la misma, en el que dicha válvula de derivación (30, 110) puede desviar flujo de gas fresco a dicho adaptador de entrada de flujo de gas fresco.

3. Sistema según la reivindicación 2, pudiendo dicho adaptador de entrada de flujo de gas fresco (50, 60, 130, 170, 250, 275) unirse y separarse funcionalmente de dicho módulo de recirculación distalmente con respecto a dicha válvula de inhalación (28) .

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además un circuito de respiración 45 (160, 210, 294) para proporcionar gases de inhalación a un paciente y recibir gases de exhalación de un paciente, presentando dicho circuito (160, 210, 294) un lumen de inhalación (162, 212) conectado funcionalmente a dicho orificio de inhalación (24) para formar al menos parte de una trayectoria de flujo de inhalación, comprendiendo además dicho circuito un lumen de exhalación (164, 214) conectado funcionalmente a dicho orificio de exhalación (22) , en el que dicha entrada distal de flujo de gas fresco (52, 62, 136, 182, 256, 284) está conectada funcionalmente 50 a dicho lumen de inhalación.

5. Sistema según las reivindicaciones 1, 2 ó 3, que comprende además un circuito de respiración (14) que comprende un conducto de reinhalación (5) a través del cual un paciente puede inhalar y exhalar, en el que dicha entrada distal de flujo de gas fresco (52, 62) está conectada funcionalmente a dicho conducto de reinhalación (5) .

6. Sistema según las reivindicaciones 4 ó 5, en el que el volumen de dicho circuito de respiración puede variarse.

7. Sistema según la reivindicación 6, en el que dicho volumen puede variarse ajustando axialmente la longitud de

dicho circuito de respiración. 60

8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que los gases frescos se administran a través de dicha entrada distal de flujo de gas fresco a menos de 3 l/min cuando dicha válvula de derivación (30, 110) está en dicha segunda posición.

9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha primera operación de flujo de gas fresco comprende una operación de alto flujo y dicha segunda operación de flujo de gas fresco comprende una operación de bajo flujo.

10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha operación de alto flujo comprende un flujo que supera los 3 l/min y dicha operación de bajo flujo comprende un flujo inferior a 3 l/min.

11. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo además dicho adaptador de entrada de flujo de gas fresco (170, 250, 275) un alojamiento rígido que comprende un conducto de exhalación (178) , un conducto de inhalación (176) , y un conducto de flujo de gas fresco (180) , presentando dicho conducto de flujo de gas fresco (180) dicha entrada distal de flujo de gas fresco (182, 256, 284) en un primer extremo y estando conectado a dicho conducto de inhalación (176) en un segundo extremo.