Método para controlar el nivel de agua en una cámara y sistema de suministro de gases humidificados.

La invención se refiere a un método de determinación del nivel de agua en una cámara humidificadora que es parte de un aparato y sistema de suministro de gases humidificados.

El método comprende las etapas de suministrar potencia a una placa calentadora, variar la potencia suministrada a la placa calentadora, medir la velocidad de cambio de temperatura y determinar el nivel de agua basándose en las características de calentamiento del volumen de agua dentro de la cámara, en particular determinar el nivel de agua dentro de la cámara basándose en la velocidad de cambio de temperatura y la potencia suministrada.

Método para controlar el nivel de agua en una cámara y sistema de suministro de gases humidificados.

Campo del invento Este invento se refiere a métodos para controlar el nivel de agua en una cámara y un sistema de suministro de gases humidificados.

Antecedentes Se conocen varios métodos y sistemas en la técnica para ayudar a la respiración de un paciente. La Presión Continua Positiva en la vía aérea (CPAP) implica la administración de aire a presión a un paciente, usualmente por una interfaz o enlace con el paciente tal como una mascarilla. La CPAP es usualmente utilizada para tratar los ronquidos y la Apnea Obstructiva durante el Sueño (OSA) . El soporte de respiración más completo es proporcionado por un ventilador.

Hay problemas asociados con el suministro de aire a las vías respiratorias de un paciente. La sequedad de la mucosa es uno de tales problemas. La sequedad de la mucosa es inconfortable y puede despertar a los pacientes durante la noche. La congestión nasal por rebote ocurre corrientemente durante el día siguiente, simulando una infección viral.

Tales síntomas también ocurren en un ámbito hospitalario cuando los pacientes están en un respirador. Típicamente los pacientes en esta situación están intubados, pero alternativamente puede suministrarse aire al paciente mediante otras interfaces o enlaces con el paciente tales como mascarillas o cánulas nasales. Los pacientes en el ámbito hospitalario pueden también padecer sequedad en las mucosas, congestión nasal de rebote y, también, sequedad, irritación e inflamación de la garganta durante la intubación. Todos estos problemas causan dificultad respiratoria al paciente y pueden conducir a otros problemas respiratorios.

Se han empleado varios métodos para combatir los síntomas y condiciones descritas anteriormente. Algunos de los métodos implican agentes farmacológicos para reducir la enfermedad nasal o calentar la habitación del paciente. El método más comúnmente empleado es la humidificación de los gases suministrados al paciente. Los gases humidificados van a reducir o minimizar de algún modo los problemas causados por el suministro de aire o gases a un paciente. Los humidificadores y los métodos de humidificación de los gases de respiración son conocidos en la técnica. Los métodos más corrientes de humidificación emplean una cámara de humidificación que incluye un depósito de agua y una placa calentadora. El agua es calentada para crear vapor de agua y los gases son hechos pasar a través de la cámara de humidificación. Los gases recogen y contienen el vapor de agua y por tanto son humidificados. La cámara de humidificación puede contener solamente una cantidad finita de agua y necesita ser rellenada por el usuario o por un trabajador del hospital en un ámbito hospitalario. Por consiguiente, el usuario o el profesional sanitario necesitan vigilar el nivel de agua dentro de la cámara y añadir más agua cuando se requiera. Esta puede ser una tarea tediosa y puede ser pasada por alto. Un sensor de nivel conectado dentro de la cámara es un modo de medir el nivel de agua dentro de la cámara de humidificación. Esto es demasiado difícil de poner en práctica y puede ser engorroso. El sensor de nivel es difícil de implantar debido a que requiere conexiones eléctricas dentro de la cámara de humidificación, el sensor requiere calibración y el sensor puede interferir con la humidificación de gases.

El documento US 2008/0142019 describe un sistema de terapia de flujo elevado que incluye una interfaz respiratoria no cerrada herméticamente con un sensor dispuesto cerca de ella. El sistema también incluye una cámara de humidificación para humidificar gases y una placa calentadora para calentar el contenido de la cámara de humidificación. El sistema incluye un microprocesador para controlar la placa calentadora y medir la presión de los gases suministrados. El documento describe la vigilancia de la temperatura y de los datos de potencia de la placa calentadora para determinar el estado del nivel de agua en la cámara de humedad y puede disparar el rellenado automático de la cámara.

El documento US 2002/0112725 describe un aparato de asistencia a la respiración para suministrar gases humidificados a un paciente. El sistema incluye una cámara de humidificación con una placa calentadora y un microprocesador para controlar el calentamiento de la placa calentadora. El documento describe un método para determinar la cantidad de potencia requerida para calentar el contenido del humidificador a la temperatura apropiada de tal forma que los gases son humidificados a su nivel correcto.

El documento US 2004/0079370 describe una sonda de flujo para utilizar en un sistema de humidificación. La sonda proporciona detección de la temperatura y del caudal. El documento describe una “alarma de falta de agua” que avisa a un usuario cuando el nivel de agua dentro de la cámara de humidificación es demasiado bajo. El sistema calcula la conductividad térmica basándose en el requisito de potencia de la placa calentadora, la temperatura de la placa calentadora y la temperatura de la cámara. El controlador compara esta conductividad térmica calculada con un valor de umbral. Si el valor de umbral es mayor que la conductividad térmica entonces el nivel de agua es demasiado bajo.

En esta memoria, se hace referencia a memorias de patente, otros documentos externos, u otras fuentes de información,

generalmente con el propósito de proporcionar un contexto para discutir las características del invento. A menos que se haya establecido expresamente de otra manera, la referencia a tales documentos externos no ha sido construida como una admisión que tales documentos, o tales fuentes de información, en cualquier jurisdicción, son técnica anterior, o forman parte del conocimiento general común en la técnica.

Compendio del Invento Es un objeto del invento proporcionar un método de control que puede de algún modo superar o al menos proporcionar al público una alternativa útil.

Por consiguiente, en un primer aspecto, el presente invento puede decirse que consiste, en términos amplios, en un método para determinar el nivel de agua en una cámara humidificadora dentro de un sistema de suministro de gases humidificados, donde dicho método comprende las etapas de:

suministrar potencia a un calentador utilizado para calentar el contenido de la cámara,

determinar el incremento de temperatura durante un periodo de tiempo mientras la potencia es suministrada,

determinar el nivel de agua dentro de la cámara basándose en la potencia suministrada, el incremento de temperatura y el período de tiempo.

Preferiblemente el nivel de agua dentro de la cámara es determinado basándose en la velocidad de incremento de temperatura y la potencia suministrada.

Preferiblemente el nivel de agua dentro de la cámara es determinado a partir de una tabla de consulta, almacenando la tabla de consulta valores relativos al cambio de temperatura durante un período de tiempo establecido, para una potencia dada con el nivel de agua dentro de la cámara.

Alternativamente el nivel de agua dentro de la cámara es determinado utilizando la ecuación de la energía térmica para una sustancia y replanteando la ecuación para calcular la masa.

Preferiblemente dicho método incluye las etapas adicionales de medir la temperatura del contenido de la cámara antes de la puesta en marcha, medir la temperatura después de que haya transcurrido dicho período de tiempo, determinar el incremento de temperatura basándose en la diferencia entre la temperatura final y la temperatura inicial.

Preferiblemente el método descrito antes es utilizado para determinar el nivel inicial de agua dentro de la cámara al comienzo de la terapia.

En otro aspecto el invento puede decirse que consiste ampliamente en un método para determinar el nivel de agua en una cámara dentro de un sistema de suministro de gases humidificados, en el que el método incluye las etapas de:

suministrar potencia a un calentador para calentar el contenido de la cámara,

reducir la potencia del calentador durante un período de tiempo,

determinar la caída de temperatura durante un período de tiempo establecido mientras el calentador es alimentado a una potencia reducida,

determinar el nivel de agua dentro de la cámara basándose en la potencia reducida, la caída de temperatura y el período de tiempo.

Preferiblemente el nivel de agua dentro de la cámara es determinado basándose en la velocidad de descenso de la temperatura.

Preferiblemente dicho método incluye las etapas adicionales de medir la temperatura del contenido de la cámara...

1. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara humidificadora dentro de un sistema de suministro de gases humidificados, donde dicho método comprende las etapas de:

suministrar potencia a un calentador utilizado para calentar el contenido de la cámara,

determinar el incremento de temperatura durante un periodo de tiempo mientras la potencia es suministrada,

determinar el nivel de agua dentro de la cámara basándose en la potencia suministrada, el incremento de temperatura y el período de tiempo.

2. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara humidificadora dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según la reivindicación 1, en el que el nivel de agua dentro de la cámara es determinado basándose en la velocidad de incremento de temperatura y el nivel de la potencia suministrada.

3. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara humidificadora dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según la reivindicación 1, en el que el nivel de agua dentro de la cámara es determinado a partir de una tabla de consulta, donde dicha tabla de consulta almacena valores relativos al cambio de temperatura durante un período de tiempo establecido, para una potencia dada con el nivel de agua dentro de la cámara.

4. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara humidificadora dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según la reivindicación 1, en el que el nivel de agua dentro de la cámara es determinado utilizando la ecuación de la energía térmica para una sustancia y replanteando la ecuación para calcular la masa de agua.

5. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara humidificadora dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según la reivindicación 1, en el que dicho método incluye las etapas adicionales de medir la temperatura del contenido de la cámara antes de la puesta en marcha, medir la temperatura de medición después de que haya transcurrido dicho período de tiempo, determinar el incremento de temperatura basándose en la diferencia entre la temperatura final y la temperatura inicial.

6. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara humidificadora dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el método es utilizado para determinar el nivel inicial de agua en la cámara al comienzo de la terapia.

7. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara dentro de un sistema de suministro de gases humidificados, en el que el método incluye las etapas de:

suministrar potencia a un calentador para calentar el contenido de la cámara,

reducir la potencia del calentador durante un período de tiempo,

determinar la caída de temperatura durante un período de tiempo establecido mientras el calentador es alimentado a una potencia reducida,

determinar el nivel de agua dentro de la cámara basándose en la potencia reducida, la caída de temperatura y el período de tiempo.

8. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según la reivindicación 7, en el que el nivel de agua dentro de la cámara es determinado basándose en la velocidad de descenso de la temperatura.

9. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según la reivindicación 7, en el que dicho método incluye las etapas adicionales de medir la temperatura del contenido de la cámara antes de reducir la potencia, medir la temperatura después del período de tiempo de potencia reducida de la placa calentadora.

10. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según la reivindicación 7, en el que el nivel de agua dentro de la cámara es determinado a partir de una tabla de consulta, donde la tabla de consulta contiene la relación entre caída de temperatura y nivel de agua dentro de la cámara.

11. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el método es utilizado para determinar el nivel de agua dentro de la cámara al comienzo de la terapia o durante la terapia.

12. Un método para determinar el nivel de agua en una cámara dentro de un sistema de suministro de gases humidificados según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, para uso antes o durante el suministro de gases humidificados a un paciente.

13. Un aparato de humidificación adecuado para humidificar una corriente de gases, donde el aparato de humidificación comprende:

una cámara de humidificación, donde dicha cámara de humidificación es adecuada para contener un volumen de agua, donde la cámara de humidificación incluye una entrada para recibir una corriente de gases y una salida,

una placa calentadora, en uso, en contacto con la cámara de humidificación, donde dicha placa calentadora es adecuada para calentar la cámara de humidificación y el contenido dentro de la cámara para crear vapor de agua dentro de la cámara,

un controlador electrónico adecuado para controlar la potencia suministrada a la placa calentadora, donde dicho controlador es adecuado para:

• suministrar potencia a un calentador utilizado para calentar el contenido de la cámara,

• determinar el incremento de temperatura durante un período de tiempo mientras la potencia es suministrada,

• determinar el nivel de agua dentro de la cámara basándose en la potencia suministrada, el incremento de temperatura y el período de tiempo.

14. Un aparato de humidificación adecuado para humidificar una corriente de gases, donde dicho aparato de humidificación comprende:

una cámara de humidificación, donde dicha cámara de humidificación es adecuada para contener un volumen de agua, donde la cámara de humidificación incluye una entrada para recibir una corriente de gases y una salida,

una placa calentadora, en uso, en contacto con la cámara de humidificación, donde dicha placa calentadora es adecuada para calentar la cámara de humidificación y el contenido de dentro la cámara para crear vapor de agua dentro de la cámara,

un controlador electrónico adecuado para controlar la potencia suministrada a la placa calentadora, donde dicho controlador es adecuado para:

• suministrar potencia a un calentador para calentar el contenido de la cámara,

• reducir la potencia del calentador durante un período de tiempo,

• determinar la caída de temperatura durante un período de tiempo establecido mientras el calentador es alimentado a potencia reducida,

• determinar el nivel de agua dentro de la cámara basándose en la potencia reducida, la caída de temperatura y el período de tiempo.

15. Un sistema de suministro de gases humidificados para suministrar gases humidificados a un paciente, que comprende:

una fuente de gases a presión,

una cámara de humidificación, donde dicha cámara de humidificación es adecuada para contener un volumen de agua dentro de ella, teniendo la cámara de humidificación una entrada y una salida, recibiendo la cámara de humidificación una corriente de gases procedente de la fuente de gases a través de la entrada, siendo humidificada la corriente de gases dentro de la cámara y saliendo a través de la salida,

una placa calentadora adecuada para calentar el contenido de la cámara de humidificación,

una interfaz de paciente que recibe gases humidificados procedentes de la cámara de humidificación y suministra los gases humidificados al paciente,

un controlador que regula la potencia suministrada a la placa calentadora y el caudal de la fuente de gases, el controlador adecuado para poner en práctica un método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.