Tubo de ventilación para su uso en un circuito respiratorio.

Un tubo (20; 120) de ventilación para su uso en un circuito respiratorio,

comprendiendo el tubo de ventilación unapared (22; 122) interna que define una vía de paso de fluido para los gases de ventilación, una pared (24; 124)externa que rodea la pared interna, caracterizado porque la pared externa presenta un grosor mayor que el de lapared interna, un miembro (26; 126) separador helicoidal interpuesto entre las paredes interna y externa para definiruna cámara (23; 123) de aislamiento entre las paredes interna y externa, y un elemento (28, 128) calefactordispuesto dentro de la cámara de aislamiento.

Tubo de ventilación para su uso en un circuito respiratorio La presente invención se refiere a tubos de ventilación y, en particular, a tubos de ventilación para su uso en circuitos respiratorios para la ventilación de pacientes.

En una persona sana la función de respirar es totalmente espontánea. El cerebro detecta una acumulación de dióxido de carbono en la sangre e inmediatamente demanda más oxígeno. Este oxígeno es introducido en el cuerpo por inspiración espontánea y el dióxido de carbono es eliminado en la fase de exhalación pasiva de la respiración.

Las vías respiratorias altas de una persona sana realizan la función de filtrar, calentar y humidificar el aire inspirado y, a su vez, de capturar el calor y la humedad durante la espiración. Es esencial que la humedad existente dentro de las vías respiratorias altas se mantenga en un nivel suficientemente alto para asegurar un intercambio de gases eficaz y para mantener el sistema de transporte mucociliar. El sistema de transporte mucociliar es responsable de atrapar los contaminantes inhalados y eliminarlos del pulmón. Un transporte mucociliar alterado puede provocar una reducción de la permeabilidad de las vías respiratorias y de la distensibilidad pulmonar y puede incrementar el riesgo de infección.

Cuando un paciente es ventilado utilizando un circuito respiratorio, las vías respiratorias altas a menudo son puenteadas utilizando un tubo endotraqueal, reduciendo en mayor medida la capacidad para humidificar el aire inspirado. Sin embargo, se puede conseguir una humedad suficiente utilizando aparatos convencionales, tales como un intercambiador de calor -humedad (HME) o un humidificador de baño de agua caliente. En el caso del baño de agua caliente, a medida que el gas inspiratorio húmedo se desplaza a lo largo del circuito respiratorio, una determinada cantidad de vapor de agua se enfriará y comenzará a condensarse formando gotículas de agua, las cuales comenzarán a acumularse provocando la denominada “condensación de gotas” (“rain-out”) . Una cantidad de condensación de gotas indica una reducción en el suministro de humedad en el paciente y un exceso de condensación de gotas puede provocar la oclusión del tubo de ventilación y potencialmente dañar el equipo de ventilación o anestésico.

Esta agua puede ocluir el flujo de aire respiratorio y drenar de regreso a los pulmones del paciente, poniendo de esta forma al paciente en riesgo de ahogarse, y puede también drenar al interior del equipo de ventilador/anestésico provocando de esta forma daños. Si se deja que el agua se acumule durante un periodo de tiempo prolongado, entonces, debido a su naturaleza no comprimible, el agua bloqueará eficazmente el circuito respiratorio.

Con el fin de reducir la acumulación de agua condensada dentro de un circuito respiratorio, se han desarrollado tubos de ventilación que incluyen un medio para calentar el tubo. Dichos tubos de ventilación reducen el enfriamiento del vapor de agua dentro del circuito respiratorio y, por tanto, reducen la cantidad de vapor de agua que se condensa para formar las gotículas de agua.

Convencionalmente, el medio para calentar el tubo de ventilación comprende un elemento calefactor de alambre calentado por resistencia que está generalmente situado o bien dentro de la vía de paso de fluido del tubo de ventilación, o bien incrustado dentro de un cordón de soporte que se extiende alrededor del exterior del tubo de ventilación. Sin embargo ninguna de estas disposiciones de la técnica anterior ha resultado plenamente satisfactoria.

En particular, el elemento calefactor que está situado dentro de la vía de paso de fluido del tubo de ventilación puede perturbar el flujo de aire a lo largo del tubo de ventilación y/o resultar dañado durante el uso. La incrustación del elemento calefactor dentro de un cordón de soporte del tubo de ventilación da respuesta a estos inconvenientes, pero los tubos de ventilación de este tipo son relativamente ineficaces a la hora de calentar la vía de paso de fluido. En particular, una gran proporción del calor generado por el elemento calefactor generalmente se pierde a través de la superficie externa del tubo de ventilación. En consecuencia, la superficie externa del tubo de ventilación puede tener una temperatura que supondría un peligro para los pacientes y/o el personal médico.

El documento WO 96/20748 A1 representa la técnica anterior más próxima y divulga un tubo de ventilación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Ahora se han diseñado un tubo de ventilación mejorado y un procedimiento de fabricación mejorado de un tubo de ventilación, los cuales resuelven o sustancialmente mitigan los inconvenientes anteriormente mencionados y/u otros asociados con la técnica anterior.

De acuerdo con un primer aspecto de la invención, se proporciona un tubo de ventilación para su uso en un circuito respiratorio, comprendiendo el tubo de ventilación una pared interna que define una vía de paso de fluido para gases de ventilación, una pared externa que rodea la pared interna y que tiene un grosor mayor que el de la pared interna, un miembro separador helicoidal interpuesto entre las paredes interna y externa para definir una cámara de aislamiento entre las paredes interna y externa, y un elemento calefactor dispuesto dentro de la cámara de aislamiento.

El tubo de ventilación de acuerdo con la invención es ventajoso principalmente porque el elemento calefactor está dispuesto por fuera de la vía de paso de fluido para que la vía de paso de fluido no resulte obstruida, y la vía de paso de fluido y el elemento calefactor están ambos aislados del entorno mediante la cámara de aislamiento para reducir la pérdida de calor del tubo de ventilación y reducir la temperatura de las superficies exteriores del tubo de ventilación. El hecho de que la pared externa tenga un grosor mayor que la pared interna provoca que el calor generado por el elemento calefactor sea transferido de modo preferente a través de la pared interna hasta el interior de la vía de paso de fluido del tubo de ventilación, en lugar de a través de la pared externa hacia el entorno. Asimismo, esta característica proporciona una resistencia estructural al tubo de ventilación, lo que permite que la pared interna tenga un grosor reducido y, por tanto, una mayor tasa de transferencia de calor hacia el interior de la vía de paso de fluido que los tubos de ventilación de la técnica anterior.

El elemento calefactor está, de modo preferente, en contacto con la pared interna, de modo preferente a lo largo de la mayor parte de su longitud y, del modo más preferente, a lo largo de toda su longitud. Asimismo, el elemento calefactor se extiende, de modo preferente, a lo largo de toda la longitud del tubo de ventilación. El elemento calefactor está, de modo preferente, unido a la pared interna del tubo de ventilación, del modo más preferente, a lo largo de al menos la mayor parte de su longitud, para facilitar la transferencia de calor hacia el interior de la vía de paso del fluido. Sin embargo, el elemento calefactor puede simplemente estar enrollado alrededor de la pared interna, sin ninguna unión entre el elemento calefactor y la pared interna.

La cámara de aislamiento se extiende de modo preferente a lo largo de una trayectoria helicoidal alrededor de la pared interna y de la vía de paso del fluido. El miembro separador helicoidal está, de modo preferente, unido a una superficie exterior de la pared interna y a una superficie interior de la pared externa y, de modo preferente, define un límite de la cámara de aislamiento. En particular, los límites de la cámara de aislamiento están, de modo preferente, definidos por una superficie exterior de la pared interna, una superficie interior de la pared externa y superficies enfrentadas de vueltas adyacentes del miembro separador helicoidal. El miembro separador helicoidal presenta, de modo preferente, la forma de un cordón de material plástico y está, de modo preferente, formado de un material plástico extrudido. En las formas de realización actualmente preferentes, el miembro separador helicoidal está formado del mismo material que las paredes interna y externa, de manera que el miembro separador helicoidal se une fácilmente a las paredes interna y externa durante la fabricación.

El elemento calefactor incluye, de modo preferente, un conductor eléctrico que tiene la suficiente resistencia para que el conductor eléctrico genere y emita calor cuando se aplica a través de él una diferencia de potencial apropiada. El conductor eléctrico está, de modo preferente, encapsulado dentro de un material eléctricamente aislante, tal como un material plástico. En las formas... [Seguir leyendo]

1. Un tubo (20; 120) de ventilación para su uso en un circuito respiratorio, comprendiendo el tubo de ventilación una pared (22; 122) interna que define una vía de paso de fluido para los gases de ventilación, una pared (24; 124) externa que rodea la pared interna, caracterizado porque la pared externa presenta un grosor mayor que el de la pared interna, un miembro (26; 126) separador helicoidal interpuesto entre las paredes interna y externa para definir una cámara (23; 123) de aislamiento entre las paredes interna y externa, y un elemento (28, 128) calefactor dispuesto dentro de la cámara de aislamiento.

2. Un tubo (20; 120) de ventilación como se reivindica en la reivindicación 1, en el que elemento (28; 128) calefactor está en contacto con la pared (22; 122) interna a lo largo de la mayor parte de su longitud.

3. Un tubo (20) de ventilación como se reivindica en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el elemento (28) calefactor está unido a la pared (22) interna del tubo de ventilación.

4. Un tubo (20) de ventilación como se reivindica en la reivindicación 3, en el que el elemento (28) calefactor está unido a la pared (22) interna del tubo de ventilación a lo largo de al menos la mayor parte de su longitud.

5. Un tubo (120) de ventilación como se reivindica en la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el elemento (128) calefactor está enrollado alrededor de la pared (122) interna, sin ninguna unión entre el elemento calefactor y la pared interna.

6. Un tubo (20; 120) de ventilación como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el que el miembro (26; 126) separador helicoidal está unido a una superficie exterior de la pared (22; 122) interna y a una superficie interior de la pared (24; 124) externa.

7. Un tubo (20; 120) de ventilación como se reivindica en la reivindicación 6, en el que el miembro (26; 126) separador helicoidal tiene la forma de un cordón de material plástico.

8. Un tubo (20; 120) de ventilación como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en el que el elemento (28; 128) calefactor incluye un conductor eléctrico que tiene una resistencia suficiente para que el conductor eléctrico genere y emita calor cuando se aplica a través de él una diferencia de potencial apropiada, estando el conductor eléctrico encapsulado dentro de un material eléctricamente aislante.

9. Un tubo (20; 120) de ventilación como se reivindica en la reivindicación 8, en el que el elemento (28; 128) calefactor comprende dos conductores eléctricos en forma de alambres, los cuales están dispuestos en posición adyacente y paralela entre sí, estando los alambres conectados eléctricamente entre sí en un extremo del elemento calefactor, y presentando cada uno de los alambres un extremo libre que puede ser conectado a un conector eléctrico apropiado dispuesto en el otro extremo del elemento calefactor, en el que un cuerpo unitario de material eléctricamente aislante encapsula ambos alambres, y el cuerpo unitario de material eléctricamente aislante incluye una porción de grosor reducido entre los dos alambres, de modo que los extremos libres de los alambres puedan ser fácilmente separados.

10. Un procedimiento de fabricación de un tubo (20; 120) de ventilación para su uso en un circuito respiratorio, comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas:

(a) formar una pared (22; 122) interna que define una vía de paso de fluido para los gases de ventilación,

(b) formar un miembro (26; 126) separador helicoidal sobre una superficie exterior de la pared interna,

(c) colocar un elemento (28; 128) calefactor al costado de la pared interna, y

(d) formar una pared (24; 124) externa que rodea y tiene un grosor mayor que la pared interna para definir una cámara (23; 123) de aislamiento entre las paredes interna y externa dentro de la cual está dispuesto el elemento calefactor, llevándose a cabo las etapas (b) y (c) en cualquier orden o de manera sustancialmente simultánea.

11. Un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 10, en el que el elemento (28; 128) calefactor se enrolla, desde una bobina (18) o similar, helicoidalmente alrededor de la pared (22; 122) interna.

12. Un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 10 o la reivindicación 11, en el que el elemento calefactor incluye un conductor eléctrico que presenta una resistencia suficiente para que el conductor eléctrico genere y emita calor cuando una diferencia de potencial apropiada es aplicada a través de él, estando el conductor eléctrico encapsulado dentro de un material eléctricamente aislante, y en el que el material eléctricamente aislante ha sido formado alrededor del conductor eléctrico del elemento calefactor, y se ha dejado enfriar, antes de que el elemento calefactor sea enrollado alrededor de la pared interna.

13. Un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que el elemento (28; 128) calefactor es enrollado alrededor de la pared (22; 122) interna mientras la pared interna presenta una temperatura suficientemente elevada para que el elemento calefactor resulte unido a la pared interna una vez que la pared interna se ha enfriado.

14. Un procedimiento como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en el que las paredes (22, 24; 122, 124) interna y externa, el miembro (26; 126) separador y el elemento (28; 128) calefactor, son cortados en una longitud apropiada, y un conector (230) tubular se conecta a uno, o a cada uno, de los extremos de las paredes interna y externa siendo dicho conector tubular moldeado por inyección directamente sobre la pared externa, una vez que la pared externa se ha enfriado.