Válvula de demanda de vacío.

Una válvula (50) de demanda de vacío para utilizar en el lado de exhalación de un aparato de respiración (32) paracontrolar el flujo de los gases de exhalación desde un paciente (34) a una tubería de vacío (36),

comprendiendo laválvula de demanda:

un alojamiento (1) que tiene una entrada (2) de alojamiento que puede estar conectada a una tubería de exhalación (40)de un aparato de respiración (32) para permitir que los gases de exhalación fluyan al alojamiento (1) desde un paciente(34) y una salida (3) de alojamiento que puede estar conectada a una tubería de vacío (36) para permitir que los gasesfluyan desde el alojamiento (1) a la tubería de vacío (36);

un diafragma (4) que tiene un faldón flexible (4b) conectado al alojamiento (1) y una parte rígida (4a) soportada por elfaldón flexible (4b) y que se puede mover en respuesta a la presión de gas en el alojamiento (1);

caracterizado por un miembro de cierre hermético (10) conectado a la parte rígida (4a) del diafragma (4) que puedeaplicarse con la salida (3) del alojamiento para resistir el flujo de gases desde el alojamiento (1) a la tubería de vacío (36);en la que en un primer estado del diafragma (4), la presión en la tubería de vacío (36) provoca que el miembro de cierrehermético (10) se aplique a la salida (3) del alojamiento para resistir el flujo de gases desde el alojamiento (1) a la tuberíade vacío (36) y en un segundo estado del diafragma (4) una presión predeterminada de gases de exhalación en elalojamiento (1) actúa sobre la parte rígida (4a) del diafragma (4) haciendo que el miembro de cierre hermético (10) selibere al menos parcialmente de la salida (3) del alojamiento permitiendo que los gases de exhalación fluyan desde elalojamiento (1) a la tubería de vacío (36); y

en la que el miembro de cierre hermético (10) comprende una parte de cierre hermético flexible que en el primer estadodel diafragma (4) cierra la salida del alojamiento (3) y cuando la presión en el alojamiento (1) aumenta por encima de lapresión predeterminada debido a la exhalación, el diafragma (4) libera la parte de cierre hermético haciendo enrollando laparte de cierre hermético para abrir progresivamente la salida (3) del alojamiento

Válvula de demanda de vacío CAMPO DEL INVENTO

El presente invento se refiere a una válvula de demanda de vacío para utilizar en el lado de exhalación de un aparato de respiración para controlar el flujo de gases de exhalación desde un paciente a una tubería de vacío, por ejemplo, una tubería de vacío conectada a una fuente de vacío de un sistema de eliminación de gases residuales hospitalarios.

ANTECEDENTES DEL INVENTO

En hospitales y quirófanos, donde se utiliza una gama de gases anestésicos, existe un problema en el tratamiento con el gas exhalado, tal como N2O. No todos los gases anestésicos inhalados son absorbidos por el paciente, y es indeseable que los médicos clínicos en el área inhalen los gases. Aunque los niveles son bajos, la exposición a largo plazo puede presentar riesgos potenciales para la salud. Los depuradores o neutralizadores existentes de la técnica anterior han sido diseñados para eliminar los gases exhalados sin permitir que se ventilen a la atmósfera.

En un sistema de la técnica anterior descrito en el documento US 4.527.558, el sistema depurador de gases incluye una tubería de exhalación que transmite gases de exhalación desde un paciente a una cámara de sobrecarga antes de la descarga eventual a un sistema de vacío. La cámara de sobrecarga proporciona una interfaz entre el sistema de vacío y un múltiple de recogida y está conectada al sistema de vacío a través de un orificio de tamaño predeterminado que limita el flujo al sistema de vacío a un flujo máximo conocido. La cámara de sobrecarga permite normalmente el flujo continuo a través del orificio al sistema de vacío pero actúa como un tampón y está dimensionado para acumular el volumen de cualquier flujo exhalado que excede del flujo continuo durante un ciclo de respiración, incluyendo un exceso de flujo desde el múltiple de recogida en condiciones anormales tal como se ocasiona en una gran exhalación o cuando un paciente tose. Por lo tanto, la cámara de sobrecarga permite un tiempo para eliminar los gases a través del orificio e impedir así la fuga a la atmósfera. Mientras el paciente está exhalando, el gas exhalado que no ha sido extraído al sistema de vacío es extraído de la cámara de sobrecarga. En tanto en cuanto la cámara de sobrecarga sea mayor que la exhalación mayor anticipada y el flujo exhalado medio sea menor que el flujo constante, el sistema impedirá que el gas exhalado entre en los alrededores. La propia cámara de sobrecarga está conectada directamente a la atmósfera a través de una resistencia fija, conocida de tal modo que un exceso de presión en la cámara de sobrecarga por encima de la determinada por la resistencia fija conocida es purgado a la atmósfera. Así, en el caso de una oclusión en la tubería de vacío, el paciente se asegura un trayecto para exhalación. También, en el caso de que un sistema de vacío extraiga gas a un caudal más rápido que el de los gases residuales que entran en la cámara de sobrecarga desde el múltiple de recogida, el gas será extraído de la atmósfera a través de la resistencia fija conocida. La presión es así controlada en la cámara de recogida para impedir un exceso o bien de presión o bien de vacío que afecte a la función de una válvula de demanda normal o un aparato de respiración que suministra el gas que contiene el anestésico.

En un sistema de depuración, todos los gases de exhalación del paciente deben ser transferidos al sistema de vacío del hospital. La resistencia a la exhalación debe ser pequeña, para hacerla confortable para el paciente, y para ayudar a lograr la evacuación de los gases exhalados. El paciente no debe ser capaz de volver a respirar los gases de exhalación que ya han sido exhalados en el depurador. El paciente debe estar protegido del flujo de vacío. El paciente debe ser aún capaz de exhalar en el caso de fallo del vacío o de que sea débil. Un médico debe ser capaz de observar que el depurador está funcionando de manera apropiada.

En el sistema de la técnica anterior, un flujo de vacío constante es extraído independientemente de la exhalación del paciente. Así, el dispositivo puede utilizar de manera significativa más flujo de vacío que el necesario para el paciente, desperdiciando energía valiosa y provocando un drenaje sobre el sistema de vacío del hospital. Si el flujo de vacío es ajustado para que sea menor, para conservar energía, algunas de las respiraciones exhaladas por el paciente pueden así escapar a la atmósfera.

Los sistemas de la técnica anterior deben encenderse y apagarse antes y después de su utilización. Es decir, la conexión de vacío al dispositivo necesita ser activada o desactivada. Si un usuario olvida encender el dispositivo, a continuación un paciente puede exhalar a la atmósfera inadvertidamente. Si un usuario se olvida de apagar el dispositivo después de su uso, habrá un drenaje constante sobre el sistema de vacío del hospital. Existe también una necesidad de ajustar el flujo de vacío para el ciclo de respiración de diferentes pacientes, debido a, por ejemplo, tamaño, estado o condición física y edad de un paciente. En este sentido, los dispositivos de la técnica anterior pueden tener un ajuste para hacer el flujo constante mayor o menor de acuerdo con el tamaño del paciente, necesitando aún otro aspecto que debe ser controlado por un médico clínico, que requiere un juicio previo con el fin de realizar un ajuste.

El tamaño de la cámara de sobrecarga tiene que ser mayor que el volumen tidal máximo (la mayor cantidad que puede ser exhalada en una respiración) del paciente más grande capaz de ser encontrado. Por ello, la cámara de sobrecarga debe ser relativamente grande teniendo una capacidad en la región de 2 a 5 litros o alrededor de 500 mm de altura y 100 mm de diámetro, con un peso en la región de 1 a 5 kg. Esto significa que el depurador es grande con relación al equipo médico típico tal como una válvula de demanda o un mezclador de gas y por tanto puede ocupar una cantidad excesiva de espacio y ser inconveniente para moverlo. Además, el tamaño del dispositivo y la cantidad de material utilizado en su

fabricación dará como resultado un coste elevado, incluso aunque la tecnología puede ser simple.

El flujo constante de aire en el sistema de vacío puede provocar un ruido de fondo, donde la cámara de sobrecarga puede actuar como un dispositivo de sonido, amplificar el sonido, lo que puede representar una tensión sobre el paciente y el usuario. Además, hay una indicación muy limitada de que el depurador esté funcionando apropiadamente, ya que no hay partes móviles que observar.

Una válvula de demanda de vacío de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 está descrita en el documento FR

2.395.036 A1.

RESUMEN DEL INVENTO

El presente invento proporciona una válvula de demanda de vacío, o diafragma, para utilizar en el lado de exhalación de un aparato de respiración para controlar el flujo de gases de exhalación desde un paciente a una tubería de vacío, comprendiendo la válvula de demanda:

un alojamiento que tiene una entrada de alojamiento que puede estar conectada a una tubería de exhalación de un aparato de respiración para permitir que fluyan los gases de exhalación al alojamiento desde un paciente y una salida del alojamiento que puede estar conectada a una tubería de vacío para permitir que los gases fluyan desde el alojamiento a la tubería de vacío;

un diafragma que tiene un faldón flexible conectado al alojamiento y una parte rígida soportada por el faldón flexible y que se puede mover en respuesta a la presión de gas en el alojamiento debido a fluctuaciones en el flujo de exhalación;

caracterizado por un miembro de cierre hermético conectado a la parte rígida del diafragma que puede aplicarse con la salida del alojamiento para resistir el flujo de gases desde el alojamiento a la tubería de vacío;

en el que en un primer estado del diafragma, la presión en la tubería de vacío hace que el miembro de cierre hermético se aplique a la salida del alojamiento para resistir el flujo de los gases desde el alojamiento a la tubería de vacío y en un segundo estado del diafragma una presión predeterminada positiva de gases de exhalación en el alojamiento actúa sobre la parte rígida del diafragma haciendo que el miembro de cierre hermético se libere al menos parcialmente de la salida del alojamiento permitiendo que los gases de exhalación fluyan desde el alojamiento a la tubería de vacío y

en el que, el miembro de cierre hermético puede comprender una parte de cierre hermético flexible que en el primer estado del diafragma cierra la salida del alojamiento y cuando la presión en el alojamiento... [Seguir leyendo]

1. Una válvula (50) de demanda de vacío para utilizar en el lado de exhalación de un aparato de respiración (32) para controlar el flujo de los gases de exhalación desde un paciente (34) a una tubería de vacío (36) , comprendiendo la válvula de demanda:

un alojamiento (1) que tiene una entrada (2) de alojamiento que puede estar conectada a una tubería de exhalación (40) de un aparato de respiración (32) para permitir que los gases de exhalación fluyan al alojamiento (1) desde un paciente (34) y una salida (3) de alojamiento que puede estar conectada a una tubería de vacío (36) para permitir que los gases fluyan desde el alojamiento (1) a la tubería de vacío (36) ;

un diafragma (4) que tiene un faldón flexible (4b) conectado al alojamiento (1) y una parte rígida (4a) soportada por el faldón flexible (4b) y que se puede mover en respuesta a la presión de gas en el alojamiento (1) ;

caracterizado por un miembro de cierre hermético (10) conectado a la parte rígida (4a) del diafragma (4) que puede aplicarse con la salida (3) del alojamiento para resistir el flujo de gases desde el alojamiento (1) a la tubería de vacío (36) ;

en la que en un primer estado del diafragma (4) , la presión en la tubería de vacío (36) provoca que el miembro de cierre hermético (10) se aplique a la salida (3) del alojamiento para resistir el flujo de gases desde el alojamiento (1) a la tubería de vacío (36) y en un segundo estado del diafragma (4) una presión predeterminada de gases de exhalación en el alojamiento (1) actúa sobre la parte rígida (4a) del diafragma (4) haciendo que el miembro de cierre hermético (10) se libere al menos parcialmente de la salida (3) del alojamiento permitiendo que los gases de exhalación fluyan desde el alojamiento (1) a la tubería de vacío (36) ; y

en la que el miembro de cierre hermético (10) comprende una parte de cierre hermético flexible que en el primer estado del diafragma (4) cierra la salida del alojamiento (3) y cuando la presión en el alojamiento (1) aumenta por encima de la presión predeterminada debido a la exhalación, el diafragma (4) libera la parte de cierre hermético haciendo enrollando la parte de cierre hermético para abrir progresivamente la salida (3) del alojamiento.

2. Una válvula (50) de demanda de vacío según la reivindicación 1, en la que en condiciones normales el diafragma (4) permanece en el primer estado con la salida (3) del alojamiento cerrada herméticamente por el miembro de cierre hermético (10) a menos que los gases de exhalación que actúan sobre la parte rígida (4a) sean suficientes para mover el diafragma (4) al segundo estado de manera que la válvula (50) de demanda cierre el flujo de vacío a la tubería de vacío (36) a menos que la válvula de demanda (50) esté conectada a una tubería de exhalación (40) de un aparato de respiración (32) y el aparato esté en uso.

3. Una válvula (50) de demanda de vacío según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que el movimiento del diafragma (4) es proporcional a la presión de los gases de exhalación que fluyen al alojamiento (1) de tal manera que la cantidad por la que la salida (3) del alojamiento es abierta progresivamente depende de la cantidad de exhalación por un paciente (34) .

4. Una válvula (50) de demanda de vacío según la reivindicación 3, en la que la salida (3) del alojamiento comprende un asiento (6) que tiene una pluralidad de aberturas (6a) a su través para el flujo de gas desde el alojamiento (1) a la tubería de vacío (36) , la parte de cierre hermético del miembro de cierre hermético (10) está formada por una membrana y el asiento (6) soporta la membrana entre las aberturas (6a) y/o la parte de cierre hermético comprende nervios de refuerzo (10a) para soportar la membrana.

5. Una válvula (50) de demanda de vacío según la reivindicación 1, en la que la parte rígida (4a) del diafragma (4) comprende una pluralidad de aberturas (4e) a su través para permitir el flujo de gas entre el alojamiento (1) y la atmósfera y la válvula de demanda (50) comprende una válvula (12) para cerrar herméticamente de modo selectivo las aberturas en condiciones operativas normales de la válvula de demanda (50) o abrir las aberturas en condiciones operativas adversas de la válvula de demanda (50) .

6. Una válvula (50) de demanda de vacío según la reivindicación 5, en la que las condiciones operativas adversas comprenden una reducción en la presión de vacío en la tubería de vacío (36) de tal manera que el flujo de vacío en la tubería de vacío (36) no es suficiente para succionar los gases de exhalación en el alojamiento (1) y en la que la válvula

(50) abre las aberturas en el diafragma (4) para permitir que los gases de exhalación fluyan en la atmósfera.

7. Una válvula (50) de demanda de vacío según la reivindicación 5, en la que uno o ambos del alojamiento (1) y la válvula (50) comprenden salientes que se aplican con el otro del alojamiento (1) y la válvula (50) para abrir las aberturas en el diafragma (4) cuando la presión en el alojamiento (1) aumenta por encima de una presión límite superior de manera que los gases de exhalación puedan ser evacuados a la atmósfera desde el alojamiento (1) .

8. Una válvula (50) de demanda de vacío según la reivindicación 5, en la que las condiciones operativas adversas comprenden:

el miembro de cierre hermético (10) que cierra herméticamente de manera ineficaz la abertura del alojamiento (1) de tal manera que un flujo de vacío tiene lugar desde el alojamiento (1) a la tubería de vacío (36) cuando el diafragma (4) está en el primer estado, y en el que la válvula (50) abre las aberturas en el diafragma (4) para permitir el flujo de gas desde la atmósfera al alojamiento (1) .

9. Una válvula (50) de demanda de vacío según la reivindicación 8, en la que el alojamiento (1) comprende una pared

(15) que rodea la salida (3) del alojamiento y cuando la presión en el alojamiento (1) es reducida por debajo de una presión límite inferior, el diafragma (4) se mueve para aplicarse a la pared (15) cerrando herméticamente por ello de manera sustancial la entrada (2) del alojamiento de la salida (3) del alojamiento.

10. Una válvula (50) de demanda de vacío según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que al menos una parte del alojamiento (1) está hecha de un material transparente de tal manera que el movimiento del diafragma (4) en 10 uso puede ser observado a través del alojamiento (1) .

11. Una válvula (50) de demanda de vacío según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que la entrada (2) del alojamiento comprende una válvula (11) de un solo sentido para resistir el flujo de los gases de exhalación desde el alojamiento (1) a la tubería de exhalación (40) .

12. Una válvula (50) de demanda de vacío según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en la que un paciente

(34) tiene un ciclo de respiración que comprende una etapa de inhalación y una etapa de exhalación, y en la que el diafragma (4) está dimensionado de tal manera que la presión predeterminada en el alojamiento (1) a la que el miembro de cierre hermético (10) abre la salida del alojamiento (3) es sobrepasada sólo durante un corto período de tiempo después del comienzo de la etapa de exhalación para evitar que una resistencia significativa a la exhalación le sea aplicada al paciente (34) por la válvula de demanda (50) .