Dispositivo de intercambio de calor y humedad para terapia respiratoria.

Un dispositivo de intercambio de calor y humedad (10) para terapia respiratoria que comprende:

- un alojamiento (20) que comprende una estructura de pared (16, 18) que define una cámara interior, teniendodicha estructura de pared un primer conducto (12) formado en un extremo de la misma y un segundo conducto(14) formado en el extremo opuesto de la misma, comunicando dichos conductos con dicha cámara interior, yen el que dicha estructura de pared (16,18) y dichos primer y segundo conductos (12,14) están configuradospara ser estacionarios en relación uno con el otro;

- un conducto alargado (32) a lo largo de dicha cámara interior y configurado para dirigir el flujo de fluido entredichos primero y segundo conductos (12,14);

- un material absorbente (30) configurado para absorbes y desorber alternativamente calor y humedad delmismo, situado en dicha cámara interior entre dicho conducto alargado (32) y dicho alojamiento (20); y

- una válvula fijada de forma funcional a dicho alojamiento (20) adyacente a dicho segundo conducto (14) yconfigurada para proporcionar comunicación fluida selectiva entre dicho segundo conducto (14) y dichoconducto (32) y entre dicho segundo conducto (14) y dicho material absorbente (30), incluyendo dicha válvulaun selector de válvula (28) configurado para proporcionar dicha comunicación fluida selectiva sin mover dichaestructura de pared (16,18) o dichos primero y segundo conductos (12,14) en relación uno con otro;

en el que dicha cámara interior, dicho conducto alargado (32) y dicho material absorbente (30) definen un paso deintercambio de calor y humedad (34); y en el que dicha válvula está configurada para funcionar de forma selectiva enuna primera posición de la válvula para dirigir el fluido entre dichos primero y segundo conductos (12,14) a lo largode dicho conducto alargado (32), y en una segunda posición de la válvula para dirigir el fluido entre dichos primero ysegundo conductos (12,14) a lo largo de dicho paso de intercambio de calor y humedad (34);

caracterizado porque

- dicha válvula comprende un primer elemento de apertura (22) que tiene una pluralidad de primeras aberturas(21) y segundas aberturas (23) en el mismo y un segundo elemento de apertura (25) que tiene una pluralidadde terceras aberturas (27) en el mismo, y

- en dicha primera posición de la válvula, dichas primeras aberturas (21) y dichas terceras aberturas (27) estánalineadas de modo que la válvula proporciona flujo fluido a través de dichas primeras y terceras aberturas(21,27) para abrir el paso de flujo fluido a lo largo de dicho conducto alargado (32), y dichas segundasaberturas (23) están cerradas para cerrar el paso de flujo fluido a lo largo de dicho paso de intercambio de calory humedad (34), y

- en dicha segunda posición de la válvula, dichas segundas aberturas (23) y dichas terceras aberturas (27)están alineadas de modo que la válvula proporciona flujo fluido a través de dichas segundas y tercerasaberturas (23,27) para abrir el paso de flujo fluido a lo largo de dicho paso de intercambio de calor y humedad(34), y dichas primeras aberturas (21) están cerradas para cerrar el paso de flujo fluido a lo largo de dichoconducto alargado (32).

Dispositivo de intercambio de calor y humedad para terapia respiratoria.

Antecedentes de la invención Los dispositivos de intercambio de calor y humedad se usan a menudo para proporcionar humedad a gases desde un ventilador para terapia respiratoria. Para este fin, se posiciona un intercambiador de calor-humedad del calorhumedad respiratorio (HME) en el circuito respiratorio, conteniendo dicho dispositivo un material o composición capaz de absorber calor/humedad del gas exhalado por el paciente y de desorber el calor/humedad en la corriente de gas respiratorio frío/seco desde el ventilador para la inhalación del paciente.

Para tratar algunas afecciones respiratorias, es deseable introducir un aerosol generado por un nebulizador al gas suministrado a un paciente. Cuando se proporciona dicho tratamiento, es deseable eludir el HME para evitar la absorción del aerosol en el material HME. Para evitar la inconveniencia e ineficacia de retirar el dispositivo HME cada vez que tiene que administrarse tratamiento de aerosol, se han diseñado dispositivos de derivación de HME, tales como los descritos en la publicación de solicitud de patente de Estados Unidos Nº 2004/0084046. Sin embargo, la manipulación del dispositivo de la técnica previa entre las funciones HME y de derivación requiere la rotación de las partes de alojamiento causando la rotación de los conductos en cada extremo de las partes de alojamiento. Dicha rotación del alojamiento y los conductos se transfiere al entubado del circuito del paciente unido provocando la alteración o aflojamiento de las conexiones de los conductos y contribuye a desconexiones inadvertidas del entubado que afecta a la ventilación del paciente o necesita el reposicionamiento del circuito ventilador del paciente para aliviar la torsión añadida a lo largo del entubado.

Sumario de la invención El documento US 2004/123974 desvela un dispositivo de intercambio de calor y humedad para terapia respiratoria de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Se desvela un sistema adicional de la técnica previa en el documento US-B1-6550476.

De acuerdo con la presente invención se proporciona un dispositivo de intercambio de calor y humedad definido en la reivindicación 1.

Para que la invención pueda entenderse mejor, se describirá ahora una realización de la misma, dada a modo de ejemplo, haciéndose referencia a los dibujos adjuntos en los cuales:

la Fig. 1 es una vista en perspectiva del dispositivo de intercambio de calor y humedad con entubado del circuito ventilador unido a un extremo y un tubo de suministro de gas al paciente unido al extremo opuesto; la Fig. 2 es una vista detallada del dispositivo que ilustra los componentes principales en relación desensamblada; la Fig. 3 es una vista en perspectiva de un elemento de apertura giratorio; la Fig. 4 es una vista del extremo del elemento mostrado en la Fig. 3; la Fig. 5 es una vista en perspectiva de un elemento de alojamiento y el elemento de apertura estacionario unido; la Fig. 6 es una vista del extremo de un ensamblaje mostrado en la Fig. 5; y la Fig. 7 es una vista seccionada del dispositivo ensamblado.

La Fig. muestra una vista exterior del dispositivo de intercambio de calor y humedad (HME) 10 con la pared de alojamiento 20 que tiene los conductos 12 y 14 fijados al alojamiento en extremos opuestos. El conducto de extremo proximal 12 está fijado a un tubo traqueal 13 o a un tubo endotraqueal u otra interfaz con las vías aéreas del paciente. En el extremo opuesto del alojamiento está en conducto del extremo distal 14 al que está fijado en estrella un circuito ventilador 15 y el ensamblaje de entubado que incluye los tubos del circuito de inspiración y espiración 17 y 19. Dicho entubado respiratorio o del circuito ventilador y los ensamblajes y el entubado del suministro de gas al paciente, tal como el tubo traqueal o los tubos endotraqueales u otros tubos de suministro de gas al paciente, no son parte del dispositivo de intercambio de calor y humedad, son bien comprendidos por los especialistas en la técnica y no se describirán en mayor detalle. También se muestra un selector de válvula 28 montado de forma giratoria relativamente al alojamiento adyacente al conducto 14. Pueden fijarse otras configuraciones de entubado a los extremos respectivos del dispositivo HME. El ensamblaje de entubado incluye un nebulizador o inhalador de dosis medida (no mostrado) para generar un aerosol medicinal a suministrar al paciente a través del dispositivo HME en un modo de derivación, como se describirá adicionalmente a continuación en el presente documento.

Los componentes principales del ensamblaje del dispositivo HME se ilustran en la Fig. 2 que muestra los componentes desensamblados pero en relación cuando están ensamblados. El alojamiento que define una cámara interior comprende un ensamblaje de alojamiento que tiene una primera pared de alojamiento 16 y una segunda pared de alojamiento 18 que están vinculadas o acopladas juntas o fijadas de otro modo en una posición fija o estacionaria relativa entre sí. Convenientemente, los bordes enfrentados o de acoplamiento de los elementos de alojamiento se fijan también como se muestra en la Fig. 7 con los bordes de acoplamiento pegados o vinculados de

forma sustancialmente permanente de otro modo con un adhesivo o soldados de forma ultrasónica o similares. Como alternativa, los componentes de alojamiento pueden estar trabados con presilla o en acoplamiento roscado para proporcionar acceso a los componentes interiores.

Con referencia de nuevo a las Fig. 2-7, la válvula para dirigir de forma selectiva fluido a través del dispositivo de intercambio de calor y humedad comprende dos elementos de apertura, uno de los cuales es fijo o estacionario con relación al alojamiento, y el otro es móvil, preferentemente giratorio, con relación al alojamiento. Ambos elementos de apertura comprenden una pluralidad de aberturas que están selectivamente alineadas para dirigir un fluido a través del dispositivo, entre los conductos de extremos opuestos, en el modo HME o el modo de derivación. En la realización preferida ilustrada en los dibujos, el elemento de apertura 25 está formado como un componente unitario con la pared de alojamiento 16. El elemento de apertura 25 comprende una pared que tiene una pluralidad de aberturas de direccionamiento del fluido 27 formadas en la pared. En la realización preferida mostrada en las Fig. 24, se forma una pluralidad de primeras aberturas 21 y una pluralidad de segundas aberturas 23 en el elemento de apertura giratorio 22; se forma una pluralidad de terceras aberturas 27 en el elemento de apertura 25 estacionario. Las terceras aberturas 27 son más grandes que las aberturas 21 o las aberturas 23. Como el elemento de apertura 22 se rota con relación al elemento de apertura 25, en una primera posición de la válvula, las primeras aberturas 21 están alineadas con las aberturas 27 del segundo elemento de apertura 25 para proporcionar un primer paso de fluido. En una segunda posición de la válvula, el elemento de apertura 22 se rota de modo que las segundas aberturas 23 estén alineadas con las aberturas 27 para proporcionar un segundo paso de fluido. En la posición de la válvula con las aberturas 21 y 27 alineadas, las aberturas 23 no están alineadas con ninguna abertura en el elemento de apertura 25 mediante lo cual no existe ningún paso para el flujo de gas a través de las aberturas 23. En una segunda posición de la válvula, con las aberturas 23 alineadas con las aberturas 27, no existe alineación de las aberturas 21 con la abertura 27 de modo que las aberturas 21 están cerradas al flujo de fluido. También tiene que entenderse que los elementos de apertura mostrados pueden invertirse, por ejemplo, teniendo el elemento estacionario las primeras y segundas aberturas y proporcionando al elemento giratorio las terceras aberturas. Además, el tamaño y forma de las aberturas mostradas, aunque son preferidos, no son limitantes, y pueden usarse otros tamaños y formas relativos de las aberturas para conseguir el mismo rendimiento.

El espacio interior o cámara definida por las paredes de alojamiento entre los conductos opuestos 12 y 14 está configurada para proporcionar un paso de intercambio de calor y humedad 34 y un paso de derivación alargado 32. Como se ilustra particularmente en la Fig. 7, el paso de derivación 32 comprende un conducto circular generalmente alargado que es coaxial con los conductos 12 y 14. El paso de intercambio de calor y humedad 34 es un espacio generalmente anular que es coaxial con el paso de derivación. Como se muestra por las flechas en la Fig. 7, en una posición de la válvula, el fluido fluye a través del paso de derivación 32, y en otra posición a través del paso de intercambio... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de intercambio de calor y humedad (10) para terapia respiratoria que comprende:

- un alojamiento (20) que comprende una estructura de pared (16, 18) que define una cámara interior, teniendo dicha estructura de pared un primer conducto (12) formado en un extremo de la misma y un segundo conducto

(14) formado en el extremo opuesto de la misma, comunicando dichos conductos con dicha cámara interior, y en el que dicha estructura de pared (16, 18) y dichos primer y segundo conductos (12, 14) están configurados para ser estacionarios en relación uno con el otro;

- un conducto alargado (32) a lo largo de dicha cámara interior y configurado para dirigir el flujo de fluido entre dichos primero y segundo conductos (12, 14) ;

- un material absorbente (30) configurado para absorbes y desorber alternativamente calor y humedad del mismo, situado en dicha cámara interior entre dicho conducto alargado (32) y dicho alojamiento (20) ; y

- una válvula fijada de forma funcional a dicho alojamiento (20) adyacente a dicho segundo conducto (14) y configurada para proporcionar comunicación fluida selectiva entre dicho segundo conducto (14) y dicho conducto (32) y entre dicho segundo conducto (14) y dicho material absorbente (30) , incluyendo dicha válvula un selector de válvula (28) configurado para proporcionar dicha comunicación fluida selectiva sin mover dicha estructura de pared (16, 18) o dichos primero y segundo conductos (12, 14) en relación uno con otro;

en el que dicha cámara interior, dicho conducto alargado (32) y dicho material absorbente (30) definen un paso de intercambio de calor y humedad (34) ; y en el que dicha válvula está configurada para funcionar de forma selectiva en una primera posición de la válvula para dirigir el fluido entre dichos primero y segundo conductos (12, 14) a lo largo de dicho conducto alargado (32) , y en una segunda posición de la válvula para dirigir el fluido entre dichos primero y segundo conductos (12, 14) a lo largo de dicho paso de intercambio de calor y humedad (34) ;

caracterizado porque

- dicha válvula comprende un primer elemento de apertura (22) que tiene una pluralidad de primeras aberturas

(21) y segundas aberturas (23) en el mismo y un segundo elemento de apertura (25) que tiene una pluralidad de terceras aberturas (27) en el mismo, y

- en dicha primera posición de la válvula, dichas primeras aberturas (21) y dichas terceras aberturas (27) están alineadas de modo que la válvula proporciona flujo fluido a través de dichas primeras y terceras aberturas (21, 27) para abrir el paso de flujo fluido a lo largo de dicho conducto alargado (32) , y dichas segundas aberturas (23) están cerradas para cerrar el paso de flujo fluido a lo largo de dicho paso de intercambio de calor y humedad (34) , y

- en dicha segunda posición de la válvula, dichas segundas aberturas (23) y dichas terceras aberturas (27) están alineadas de modo que la válvula proporciona flujo fluido a través de dichas segundas y terceras aberturas (23, 27) para abrir el paso de flujo fluido a lo largo de dicho paso de intercambio de calor y humedad (34) , y dichas primeras aberturas (21) están cerradas para cerrar el paso de flujo fluido a lo largo de dicho conducto alargado (32) .

2. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que dicho primer elemento de apertura (22) está configurado para girarlo con relación a dicho alojamiento (20) y dicho segundo elemento de apertura (25) es estacionario con relación a dicho alojamiento (20) , y en el que dicho selector de válvula (28) está configurado para girar dicho primer elemento de apertura (22) con relación a dicho segundo elemento de apertura (25) entre dichas primera y segunda posiciones de la válvula.

3. Un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 2, en el que dicho segundo elemento de apertura (25) comprende una pared de abertura fijada a un extremo de dicho segundo conducto (14) adyacente a dicha cámara interior y en el que dicho primer elemento de apertura (22) comprende una pared de abertura (37) fijada de forma giratoria en dicho alojamiento (20) entre dicha pared de abertura de dicho segundo elemento de apertura (25) y dicha cámara interior.

4. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicho paso de intercambio de calor y humedad (34) es anular y concéntrico con dicho conducto (32) y en el que dichos primero y segundo conductos (12, 14) son coaxiales con dicho segundo paso de fluido (32) .

5. Un dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que dicho selector de válvula

(28) está montado de forma giratoria en dicho alojamiento de válvula (16) .