ES2939176T3 - Bolsa de reanimación con capacidades de supervisión - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a una bolsa de resucitación artificial (5) que comprende una bolsa deformable (54), un conducto de gas (47) en comunicación fluida con la bolsa deformable (54), una válvula de control neumática (50) que comprende para controlar el flujo de gas con salida a la atmósfera, y que además comprende un compartimento interior (50f), una primera válvula unidireccional (53) dispuesta en el conducto de gas (47) y un conducto de derivación (49) conectado al conducto de gas (47), entre el bolsa deformable (54) y la primera válvula unidireccional (53), y además conectada de forma fluida al compartimento interior (50f) de la válvula de control neumático (50). Comprende además un módulo de monitoreo (60), conectado operativamente a la válvula de control neumático (50), que comprende un sensor de presión absoluta (60d) para medir y transmitir al menos una señal de presión absoluta a una unidad central de procesamiento (60c), un sensor de presión ambiental (60b) para medir y transmitir al menos una señal de presión atmosférica a la central de procesamiento unidad (60c). La unidad central de procesamiento (60c) está específicamente programada y adaptada para procesar las señales de presión absoluta y atmosférica, y determinar al menos una presión relativa (Pr) en el compartimiento interior (50f) de la válvula de control neumático (50). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Bolsa de reanimación con capacidades de supervisión

La presente invención hace referencia a un dispositivo de respiración artificial con capacidades de supervisión, en concreto, una bolsa de reanimación artificial que se puede utilizar para reanimar a una persona, es decir, un paciente, en un estado de parada cardíaca, y una instalación para reanimar a una persona en estado de parada cardíaca que comprende dicha bolsa de reanimación artificial.

La parada cardíaca es un trastorno que afecta a muchas personas cada año y que tiene muy mal pronóstico.

Una de las principales acciones para salvar vidas es la realización de compresiones torácicas o ''CT'' junto con breves periodos de ventilación pulmonar con una bolsa de reanimación. Las CT son compresiones y descompresiones sucesivas ejercidas por un reanimador, tal como personal médico o cualquier otra persona, sobre la caja torácica de la persona, es decir, del paciente, en parada cardíaca.

Las CT tienen como objetivo restablecer parcialmente las fases de inspiración y espiración y, por lo tanto, los intercambios gaseosos en los pulmones, así como también favorecer o restablecer la circulación sanguínea hacia el cerebro del paciente.

Dado que las compresiones y descompresiones únicamente introducen y extraen pequeños volúmenes de gas de las vías respiratorias del paciente, se recomienda realizar regularmente insuflaciones de gas adicionales para introducir en los pulmones un gas fresco que contiene O2, lo que mejora de este modo los intercambios gaseosos en los pulmones.

Por lo general, se suministra un gas fresco que contiene O2 por medio de una bolsa de reanimación alimentada por una fuente de oxígeno y conectada con el paciente a través de una interfaz respiratoria, de manera habitual una máscara facial, un tubo endotraqueal o cualquier otro dispositivo adecuado.

De momento, se recomienda interponer 2 insuflaciones de gas cada 30 compresiones torácicas, mientras que el ritmo ideal de compresiones, de acuerdo con las directrices internacionales, debería ser de entre 100 y 120 compresiones por minuto (c/min).

Sin embargo, varios estudios han demostrado que es difícil para los reanimadores realizar correctamente la secuencia de reanimación.

Una de las razones es la incapacidad con las soluciones actuales para proporcionar información a los reanimadores sobre qué tan bien se realizan las CT y las insuflaciones. Durante las CT, la presión en las vías respiratorias del paciente fluctúa entre presiones positivas (durante la compresión) y presiones subatmosféricas (durante la descompresión) y la frecuencia de estas fluctuaciones refleja el ritmo al que se realizan estas compresiones.

Durante las fases de insuflación con la bolsa de reanimación, los reanimadores están especialmente preocupados por el nivel de presión generado, dado que se deben evitar niveles de presión excesivos y potencialmente dañinos en los pulmones.

En otras palabras, proporcionar la información del nivel de presión en las vías respiratorias del paciente durante las insuflaciones y el ritmo al que se realizan las compresiones torácicas sería de gran valor para los reanimadores, por ejemplo, para un personal médico que realiza una reanimación cardíaca a una persona en estado de parada cardíaca. Los documentos WO-A-2019/001751 y WO-A-2019/001751 divulgan bolsas de reanimación artificial de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Por tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un módulo de supervisión económico, discreto y reutilizable que esté dispuesto en una bolsa de reanimación o que pueda conectarse preferiblemente a la misma para proporcionar el nivel de presión en las vías respiratorias del paciente al reanimador y/o el ritmo al que se realizan las compresiones torácicas, mientras se realiza una reanimación cardiaca con CT.

Una solución de acuerdo con la presente invención se refiere a una bolsa de reanimación artificial que comprende:

- una bolsa deformable que comprende una entrada de gas y una salida de gas,

- un conducto de gas en comunicación fluida con la salida de gas de la bolsa deformable, y

- una válvula de control neumática que comprende una boca de escape para controlar el flujo de gas que sale a la atmósfera a través de dicha boca de escape, y que comprende además un compartimiento interior, - una primera válvula unidireccional dispuesta en el conducto de gas entre la salida de gas de la bolsa deformable y la válvula de control neumática, y

- un conducto de derivación, que tiene:

i) un primer extremo conectado fluidamente con el conducto de gas, entre la salida de gas de la bolsa deformable y la primera válvula unidireccional, y

ii) un segundo extremo conectado fluidamente con el compartimento interior de la válvula de control neumática,

caracterizada por que comprende además un módulo de supervisión, dispuesto sobre la válvula de control neumática, que comprende:

- un sensor de presión absoluta para medir al menos una presión absoluta (Pabs) en el compartimento interior de la válvula de control neumática y para transmitir al menos una señal de presión absoluta a una unidad central de procesamiento,

- un sensor de presión ambiental para medir al menos una presión atmosférica (Patm) y para transmitir al menos una señal de presión atmosférica a una unidad central de procesamiento,

- una unidad central de procesamiento (60c) para:

i) procesar dicha señal de presión absoluta y dicha señal de presión atmosférica recibidas desde el sensor de presión absoluta y desde el sensor de presión ambiental, y

ii) determinar al menos una presión relativa (Pr) en el compartimento interior.

De hecho, la presión relativa (Pr) en el compartimento interior de la bolsa de reanimación artificial de la presente invención refleja el nivel de presión en las vías respiratorias del paciente durante las insuflaciones e informa al reanimador sobre la calidad de las compresiones torácicas que se realizan al paciente en parada cardíaca.

Dependiendo de la realización, una bolsa de reanimación artificial de acuerdo con la presente invención puede comprender una o varias de las siguientes características adicionales:

- la bolsa de reanimación artificial comprende una unidad de batería para alimentar eléctricamente los sensores de presión y la unidad central de procesamiento.

- la unidad central de procesamiento calcula una presión relativa (Pr) en el compartimiento interior usando la siguiente fórmula: Pr = Pabs - Patm en donde:

■ Pr representa la presión relativa,

■ Patm representa la presión atmosférica medida por el sensor de presión atmosférica, ■ y Pabs representa la presión absoluta medida por el sensor de presión absoluta.

- la válvula de control neumática comprende además un elemento de membrana que coopera con la boca de escape para controlar el flujo de gas que sale a la atmósfera a través de dicha boca de escape, estando dispuesto dicho elemento de membrana en el compartimiento interior de la válvula de control neumática.

- una válvula de sobrepresión se dispone en el conducto de gas.

- el módulo de supervisión se fija de forma desmontable a la válvula de control neumática.

- el módulo de supervisión comprende una placa electrónica, estando dispuestos en dicha placa electrónica dicho sensor de presión absoluta, dicho sensor de presión ambiental y dicha unidad central de procesamiento.

- el módulo de supervisión se dispone sobre una estructura de tapa desmontable.

- el compartimento interior se divide en al menos una primera cámara y una segunda cámara separadas por una pared de separación que comprende un paso de gas que asegura una comunicación fluida entre dicha primera cámara y dicha segunda cámara.

- la primera cámara del compartimento interior comprende el elemento de membrana.

- la segunda cámara del compartimento interior comprende el sensor de presión absoluta.

- la bolsa de reanimación artificial comprende además un conducto de suministro de gas en comunicación fluida con el conducto de gas para transportar al menos parte del gas que circula por el conducto de gas hacia una interfaz de paciente.

- la interfaz de paciente comprende una máscara respiratoria o una cánula traqueal.

- el conducto de gas transporta al menos una parte del gas que sale de la bolsa deformable a través de la salida de gas.

- la válvula de sobrepresión se configura para ventilar a la atmósfera al menos parte del gas presente en el conducto de gas, cuando la presión del gas en el conducto de gas supera un valor mínimo determinado. - la primera válvula unidireccional se configura para permitir una circulación de gas en el conducto de gas únicamente en la dirección desde la bolsa deformable hacia la válvula de control neumática. - la bolsa de reanimación artificial comprende además una segunda válvula unidireccional dispuesta en un conducto en comunicación fluida con la entrada de gas de la bolsa deformable.

- la bolsa de reanimación artificial comprende además un primer conducto en comunicación fluida con la entrada de gas de la bolsa deformable y una línea de oxígeno conectada fluidamente a dicho primer conducto.

- la bolsa de reanimación artificial comprende además una interfaz gráfica de usuario (GUI).

- la interfaz gráfica de usuario está configurada para mostrar la presión relativa Pr medida en el compartimento interior que refleja el nivel de presión en las vías respiratorias del paciente durante las insuflaciones, guiando así a los reanimadores durante el proceso de reanimación.

- la interfaz gráfica de usuario se configura también para mostrar además el ritmo de las CT, es decir, el ritmo al que se realizan las compresiones torácicas, lo que guía aún más a los reanimadores durante el proceso de reanimación.

Asimismo, la presente invención también hace referencia a una instalación para reanimar a una persona en estado de parada cardíaca, que comprende:

- una bolsa de reanimación artificial de acuerdo con la presente invención, y

- una fuente de O2 conectada fluidamente con la bolsa de reanimación artificial por medio de una línea de oxígeno, para proporcionar oxígeno a dicha bolsa de reanimación artificial.

Para una mayor comprensión de la naturaleza y los objetos de la presente invención, se debe hacer referencia a la siguiente descripción detallada, tomada junto con los dibujos adjuntos, en los que los elementos similares reciben los mismos números de referencia o análogos y en donde:

la Figura 1 es una bolsa de reanimación modificada, de la técnica anterior a la presente invención con una sección transversal de una válvula de control neumática,

las Figuras 2A y 2B son una descripción de la válvula de control neumática,

la Figura 3 es una sección transversal de una válvula de control neumática modificada para permitir la conexión con un módulo de supervisión,

la Figura 4 es una vista lateral de dicha válvula de control neumática,

las Figuras 5A, 5B y 5C son la placa electrónica de la presente invención que proporciona capacidades de supervisión y comunicación,

la Figura 6 es la carcasa del módulo de supervisión donde se coloca la placa electrónica (Figura 7), las Figuras 8 a 10 describen la secuencia de la conexión del módulo de supervisión a la bolsa de reanimación, la Figura 11 es la vista global de la bolsa de reanimación equipada con un módulo de supervisión, las Figuras 12, 13, 14A y 14B detallan el fenómeno que ocurre en la válvula de control neumática durante una compresión torácica,

la Figura 15 ilustra las oscilaciones de presión medidas por el módulo de supervisión durante las compresiones torácicas,

la Figura 16 ilustra la capacidad de medir la presión de las vías respiratorias del paciente durante una fase de insuflación, y

la Figura 17 es otra realización del módulo de supervisión.

La Figura 1 muestra una bolsa de reanimación 5 diseñada para realizar una ventilación pulmonar a una persona 1 en parada cardíaca, es decir, un paciente, que comprende una interfaz respiratoria 6, de manera habitual una máscara respiratoria o cualquier otro dispositivo de suministro de gas adecuado, para suministrar un gas presurizado, tal como aire/O2, al paciente 1, una bolsa flexible 54, un elemento de válvula de control neumática 50 para desviar el gas que entra y sale de las vías respiratorias del paciente, durante las fases de insuflación y exsuflación, y una fuente de un gas que contiene oxígeno 2, tal como o que incluye un cilindro de gas 20 que contiene oxígeno, que se suministra durante las fases de insuflación por medio de una línea de oxígeno 21.

La válvula de control neumática 50 funciona en modo diferencial (véanse Figuras 2A y 2B). La válvula de control neumática 50 comprende una membrana deformable 50b que está fijada firmemente por sus labios 50b1 a una o varias ranuras en una estructura rígida 50e, que forma la carcasa de la válvula de control neumática 50. Una parte deformable 50b2 de la membrana 50b ayuda a esta membrana 50b a moverse hacia delante y hacia atrás, dependiendo de las condiciones. En reposo, esta membrana 50b impide una conexión fluida entre el conducto de entrada 50a y el conducto de salida 50c, tal como se ilustra en la Figura 2A.

Esto se debe al hecho de que la membrana 50b se encuentra en los bordes 50e1 y 50e2 en reposo, ocluyendo el conducto de entrada 50a, y existe además una diferencia de área superficial entre el lado interno 50b4 y lado externo 50b3 de membrana 50b. El lado interno 50b4 de la membrana 50b está delimitado por los puntos extremos 50b5 y 50b6, mientras que el lado externo de la membrana se define como el diámetro del conducto de entrada 50a, delimitado por los bordes 50e1 y 50e2. Como consecuencia, la superficie del lado interno 50b4 de la membrana 50b es mayor que la superficie del lado externo 50b3 de la membrana 50b.

Considerando una presión igual en ambos lados de la membrana 50b, se crea una fuerza de gradiente positiva del lado interno 50b4 al lado externo 50b3. La resistencia mecánica de la membrana 50b que se encuentra en los bordes 50e1 y 50e2 y la fuerza de gradiente positiva generada por la diferencia de superficie entre el lado interno 50b4 y el lado externo 50b3 de la membrana 50b definirán un umbral de presión de apertura en la entrada 50a que moverá la membrana 50b hacia atrás para permitir una conexión fluida entre la entrada 50a y la salida 50c, según muestra en la Figura 2B. Dependiendo del tamaño y de la característica de la membrana 50b, se puede establecer una presión de apertura tan baja como 5 mm H2O.

La válvula de control neumática 50 de las Figuras 2A y 2B comprende además una cámara 50q, denominada compartimento interior 50f, que está conectada fluidamente con un conducto de derivación 49 (véase Figura 1) que comprende un primer extremo 49A conectado fluidamente con el conducto de gas 47, entre la salida de gas 54B de la bolsa deformable 54 y la válvula de sobrepresión 48, y un segundo extremo 49B conectado fluidamente con el compartimento interior 50f de la válvula de control neumática 50.

En caso de que el conducto de derivación 49 proporcione una presión positiva, esta presión añadiría una fuerza que se suma a la presión de apertura definida lo que a su vez dificultará la apertura de la conexión de fluido entre la entrada 50a y la salida 50c, a menos que la presión en la entrada 50a siga el aumento de la presión en la cámara 50q, compensando su efecto.

La Figura 3 es una modificación de dicha válvula de control neumática 50 que permite una conexión posterior con un módulo de supervisión preferiblemente desmontable.

Más precisamente, la válvula de control neumática 50 de la Figura 3, si bien es similar a la válvula de control neumática de la Figura 2A, incluye además:

- una parte roscada 50h para su acoplamiento mecánico con un módulo de supervisión, y

- una membrana 50m que, en reposo, impide cualquier fuga del compartimento interior 50f.

La membrana 50m realiza un sellado hermético alrededor de un orificio, es decir, un paso de gas 50j, delimitada por una pared circular excavada en la carcasa 50e. Un resorte de carga 50k está, en su extremo superior, fijado a la pared 50j a través de ranuras 501. En el otro extremo del resorte de carga 50k, su extremo está firmemente fijado a la membrana 50m a través de otra ranura 50n. La longitud en reposo del resorte de carga determinará la posición final de la membrana 50m pero limitada por el extremo inferior de la pared 50j. Seleccionando las propiedades mecánicas correctas del resorte de carga 50k es fácil hacer que la membrana 50m esté en contacto con el extremo inferior de la pared 50j, realizando por tanto un sellado hermético e impidiendo cualquier fuga del compartimento interior 50f al ambiente.

La Figura 4 ofrece una mejor comprensión de la válvula de control neumática 50 proporcionando una vista lateral que muestra la carcasa 50e con la boca 50g. Su parte superior es la parte roscada. 50h descrita anteriormente. Esta parte roscada tiene, en su parte superior, un recubrimiento específico 50i. Dicho recubrimiento está hecho de un material conductor tal como chapado en oro cuyo espesor es de varios micrómetros. La utilidad de este recubrimiento 50i será obvia más tarde.

La Figura 5A proporciona detalles sobre el módulo electrónico 60.

Dicho módulo electrónico 60 consiste en una placa electrónica 60a sobre la que se montan componentes electrónicos, especialmente dos sensores barométricos (de presión) 60b y 60d, que detectan la presión atmosférica, también denominada presión absoluta. Éstos tienen la ventaja de ser económicos y con un consumo de energía muy bajo.

Se pueden usar muchos sensores de presión disponibles en el mercado, tal como Bosch Sensortech BMP380.

Estos sensores de presión absoluta 60b, 60d están eléctricamente conectados con una unidad central de procesamiento 60c mediante un cable 60j y 60k respectivamente, como se muestra en la Figura 5B.

Dicha unidad central de procesamiento 60c incorpora capacidades de cálculo para procesar de ese modo la información, es decir, señales de presión, enviadas por los sensores de presión absoluta 60b, 60d y puede proporcionar también medios para transmitir estos datos de forma inalámbrica, por ejemplo, por Bluetooth, de manera que la visualización de los datos pueda hacerse de forma remota, tal como en una tableta o un aparato de realidad aumentada, tales como unas gafas con pantalla electrónica.

La alimentación de estos diferentes componentes electrónicos es posible gracias a una batería 60e. Esta batería 60e puede tener la forma de una pila de botón tal como LiOn CR2025 o CR2032. La trayectoria eléctrica está condicionada por los conductores eléctricos 601, por un lado, y 60h y 60i, por otro lado, ambos rematados por dos contactos 60f, 60g.

La Figura 5C muestra que dichos contactos son compresibles de manera que tienen la capacidad de retraerse cuando se les aplica una fuerza. Muchos contactos disponibles en el mercado son adecuados. Una serie Ingun HFS es un buen ejemplo de este tipo de contactos compresibles.

Existe un espacio entre los contactos 60f, 60g (Figura 5B) y, por lo tanto, la batería 60e no puede alimentar los diferentes componentes de la placa electrónica 60a y especialmente la unidad central 60c, a través del conductor eléctrico 601, que a su vez alimenta los sensores de presión absoluta 60b, 60d a través de los conductores 60j y 60k. Esta especificidad tiene la ventaja de ahorrar energía cuando el módulo electrónico no está en uso.

La Figura 6 es una sección transversal de una tapa desmontable superior 70 o cubierta del módulo de supervisión 60 que forma parte de la bolsa de reanimación artificial 5 de la presente invención. En la presente realización, la tapa 70 es desmontable; sin embargo, también podría diseñarse para que no sea desmontable, es decir, que esté fijada integralmente a la válvula de control neumática 50.

La tapa superior 70 está hecha de una carcasa 70a que comprende una parte roscada 70c (pero la tapa 70 se puede pegar también), una punta 70e y dos orificios de ventilación 70b, 70f.

En la Figura 7, el módulo de supervisión 60 se fija a la tapa desmontable, por ejemplo, mediante tornillos (no representados) y el sensor de presión absoluta 60b mide las condiciones de presión atmosférica a través del orificio de ventilación 70b.

Las Figuras 8 a 10 permiten comprender mejor la conexión del módulo de supervisión 60 a la válvula de control neumática 50 para proporcionar capacidades de supervisión a la bolsa de reanimación 5. En la Figura 8, las partes roscadas 70c, 50h de la tapa superior 70 y la válvula de control neumática 50 entren en contacto y realizan un acoplamiento mecánico entre las mismas. En esta etapa, el orificio de ventilación 70f hace una conexión de fluido entre las condiciones de presión atmosférica y la cámara 70g para que dichas condiciones de presión atmosférica estén presentes en dicha cámara 70g.

Mientras tanto, la punta 70e se inserta en el orificio delimitado por la pared 50j sin ninguna influencia en la posición de la membrana 50m de manera que se siga respetando la estanqueidad y que no exista conexión de fluido entre una primera cámara 50q y una segunda cámara 70g del compartimento interior 50f.

El compartimento interior 50f se divide en una primera cámara 50q y una segunda cámara 70g separadas por una pared de separación 50j que comprende un paso de gas 50j asegurando una comunicación fluida entre dicha primera cámara 50q y dicha segunda cámara 70g.

Sin embargo, en esta etapa del acoplamiento, los contactos 60f y 60g aún no están en contacto con el chapado de oro 50i en la parte superior de la parte roscada 50h. En otras palabras, la batería 60e todavía no está alimentando los componentes electrónicos de la placa electrónica 60a.

En la Figura 9, la tapa superior 70 se inserta aún más en la válvula de control neumática 50 a través de las partes roscadas 50h, 70c. En esta etapa posterior del acoplamiento, el orificio de ventilación 70f hace todavía una conexión de fluido entre las condiciones de presión atmosférica y la cámara 70g para que dichas condiciones de presión atmosférica estén presentes en dicha cámara 70g. En otras palabras, los sensores de presión absoluta 60b y 60d se colocan en las mismas condiciones atmosféricas ya que ambos orificios de ventilación 70b y 70f conectan dichos sensores de presión absoluta 60b y 60d al ambiente, por ejemplo, presión atmosférica.

Mientras tanto, la punta 70e se inserta en el orificio delimitado por la pared 50j, todavía sin ninguna influencia en la posición de la membrana 50m de manera que se siga respetando la estanqueidad y que no exista ninguna conexión de fluido entre las cámaras 50q y 70g del compartimento interior 50f. Sin embargo, en esta otra etapa del acoplamiento, los contactos 60f y 60g entran en contacto con el chapado de oro 50i en la parte superior de la parte roscada 50h.

Como se analiza en las Figuras 5A, 5B y 5C, esto crea una trayectoria eléctrica entre los contactos 60f, 60g y, en consecuencia, entre los conductores eléctricos 601, 60h, 60i. Por lo tanto, la batería 60e comienza a alimentar los componentes electrónicos de la placa electrónica 60a. En especial, una primera fase consistirá en medir y almacenar la presión atmosférica Patm en la cámara 70g (denominada Patm_60d_inicial) por medio del sensor de presión absoluta 60d que transmite la información a la unidad central 60c a través del cable eléctrico 60k para su procesamiento y almacenamiento. Simultáneamente, el sensor de presión absoluta 60b mide la misma presión atmosférica Patm a través del orificio de ventilación 70b (denominada Patm_60b_inicial) y enviará la información a través del cable eléctrico 60j a la unidad central de procesamiento 60c para su procesamiento y almacenamiento.

Esta primera fase se denomina fase de puesta a cero.

En la Figura 10, el módulo de supervisión está en su lugar, lo que significa que la superficie inferior 70d de la parte roscada 70c de la tapa superior 70 está en contacto con la superficie 50o de la válvula de control neumática 50. En esta posición el orificio de ventilación 70f está ocluido por la parte roscada 50h y, por lo tanto, la conexión de fluido entre la cámara 70g y el ambiente ya no es válida.

Como se puede entender, los contactos 60f, 60g están todavía en contacto con la parte chapada en oro. 50i y, por lo tanto, la batería de pila de botón 60e puede todavía alimentar los diferentes componentes de la placa electrónica 60a.

En esta fase, la punta 70e de la tapa superior 70 se inserta más en el orificio delimitado por las paredes 50j y ejerce una restricción sobre la membrana 50m y, como consecuencia, crea una conexión de fluido entre cámaras 50q y 70g del compartimento interior 50f. Por lo tanto, la presión absoluta P50q en la cámara 50q se transmite instantáneamente a la cámara 70g donde el sensor de presión absoluta 60d puede realizar una medición y enviar la información a la unidad central de procesamiento 60c a través del cable eléctrico 60k. Desde ese momento, el sensor de presión 60d mide la presión absoluta en el compartimento interior 50f, denominada Pabs_60d.

La unidad central de procesamiento 60c puede calcular la presión relativa Pr en el compartimento interior 50f restando la presión absoluta Pabs y la presión atmosférica inicial Patm:

Pr = Pabs_60d - Patm _60d_in ic ia l

Sin embargo, la condición de presión atmosférica inicial, medida también por el sensor de presión absoluta 60b, puede cambiar con el tiempo, por ejemplo, en el caso del transporte en helicóptero.

Como la presión atmosférica cambia de acuerdo con la altitud, es necesario tener en cuenta este cambio para medir una presión relativa robusta Pr en el compartimento interior 50f.

Al medir periódicamente las condiciones atmosféricas Patm_60b gracias a la presión absoluta 60b (y el cable eléctrico 60j), la unidad central 60c puede calcular la presión relativa real Pr en el compartimento interior 50f, independientemente del cambio de las condiciones atmosféricas:

¡

Pr = Pabs_60d - P a tm _60d_in ic ia l - (Patm _60b - P atm _60b_in ic ia l)

En otras palabras, el módulo de supervisión 60 dispuesto en la válvula de control neumática 50 de una bolsa de reanimación artificial 5 de acuerdo con la presente invención, comprende un sensor de presión absoluta 60d para medir una presión absoluta Pabs en el compartimento interior 50f de la válvula de control neumática 50 y para transmitir una señal de presión absoluta a la unidad central de procesamiento 60c, así como un sensor de presión ambiental 60b para medir la presión atmosférica Patm y para transmitir al menos una señal de presión atmosférica a la unidad central de procesamiento 60c, en donde la señal de presión absoluta y la señal de presión atmosférica recibida desde los sensores 60d y 60b se procesa para determinar así la presión relativa Pr en el compartimiento interior 50f.

En la Figura 11, la tapa superior 70 está en su lugar en la parte superior de la válvula de control neumática 50. La presión relativa Pr medida en el compartimento interior 50f proporcionará la información del nivel de presión en la vía aérea del paciente durante las insuflaciones y el ritmo al que se realizan las compresiones torácicas para guiar a los reanimadores durante el proceso de reanimación.

Para ello, dicha presión relativa Pr se visualiza sobre un soporte que puede ser una pequeña pantalla conectada al módulo de supervisión 60 o un soporte externo, tal como la pantalla de un teléfono inteligente o un aparato de realidad aumentada, tales como unas gafas con pantalla electrónica, que pueden recibir datos de forma inalámbrica desde el módulo de supervisión 60, en sí mismo equipado además con capacidades de transmisión inalámbrica.

Ejemplos

Ejemplo 1: supervisión del ritmo de compresión torácica

Las Figuras 12 y 13 representan una secuencia de las CT realizadas por un reanimador con la bolsa de reanimación 5 en reposo, por ejemplo, sin ninguna acción sobre la bolsa 54. Durante una compresión torácica (Figura 12) la presión positiva que se genera cierra la válvula unidireccional 53 y el flujo que sale del paciente 1 viaja a la interfaz 6, los conductos 51 y 52 se ventilan a la atmósfera a través de una válvula de control neumática 50, cuando dicha presión positiva es mayor que la presión de apertura de dicha válvula de control neumática 50.

Las Figuras 14A y 14B describen la transición entre una válvula de control neumática cerrada 50 (Figura 14A), por ejemplo, antes de la compresión torácica, donde la membrana 50b impide cualquier conexión de fluido entre la entrada 50a y la salida 50c, y una válvula de control neumática abierta 50 (Figura 14B) durante la compresión torácica donde la membrana 50b es empujada hacia atrás por la presión positiva y crea una conexión de fluido entre la entrada 50a y la salida 50c en la que el aire expulsado por el paciente 1 puede propagarse y ventilarse a la atmósfera.

Como consecuencia, el compartimento interior 50f conformado por las cámaras 50q y 70g disminuirá abruptamente, lo que creará un aumento repentino de la presión.

Este aumento de presión tenderá a igualarse con el tiempo con la presión en la bolsa 54 debido a la conexión de fluido entre dicha bolsa 54 y el compartimento interior 50f de la válvula de control neumática 50, operado por el conducto 49, pero la unidad de procesamiento 60c podrá "ver" este aumento de la presión Pr, medida por el sensor de presión absoluta 60d.

Del mismo modo, después de una CT sigue una fase de descompresión (Figura 13). La presión en las vías respiratorias del paciente disminuye de manera repentina hasta presiones por debajo de la atmosférica. Como consecuencia, el flujo de oxígeno en el primer elemento de conducto 56, proveniente del tubo 21, se dirigirá hacia el paciente 1 para compensar esta presión por debajo de la atmosférica, lo que abre las válvulas unidireccionales 55 y 53, y se desplaza a través de la bolsa flexible 54 (a través de la entrada 54a y la salida 54b), los conductos 47, 51 y la interfaz 6. Además, la presión a través de la válvula de control neumática 50, que está entre el conducto de derivación 49 y el conducto 52, estará cerca de cero y como resultado la válvula de control neumática 50 estará cerrada. En otras palabras, el compartimento interior 50f de la válvula de control neumática 50 volverá a su volumen inicial (por ejemplo, antes de que ocurra la compresión torácica) y la presión Pr dentro de dicho compartimento interior 50f caerá hasta su nivel inicial, por ejemplo, cero. Esta disminución de la presión en las vías respiratorias del paciente 1, y por lo tanto, en el compartimento interior 50f se medirá también por el sensor de presión absoluta 60d y se calculará por la unidad de procesamiento 60c.

Como consecuencia, dicha alternancia durante las CT creará oscilaciones de presión que el módulo de supervisión 60 podrá registrar y procesar (como se muestra en la Figura 15). Debería parecer obvio para un experto en la materia que extraer la frecuencia de tales oscilaciones, por ejemplo, el ritmo al que se producen las compresiones torácicas implicaría algoritmos básicos de procesamiento de señales, realizados por la unidad de procesamiento 60c, y no merece, por así decirlo, una descripción extensa. Sin embargo, transmitir a un soporte de visualización (por ejemplo, una pantalla implementada en el módulo de supervisión, pantalla de un teléfono inteligente o un aparato de realidad aumentada, tales como unas gafas con pantalla electrónica...) el ritmo de estas compresiones será valioso para el reanimador. Por ejemplo, si el ritmo medido de las compresiones cae por debajo de 100 cpm, se le puede indicar al reanimador que acelere los movimientos para alcanzar el rango objetivo de 100 a 120 cpm. Esta retroalimentación podría ayudar también a determinar que el reanimador está experimentando fatiga debido a este esfuerzo continuo para cambiar a otro reanimador.

Ejemplo 2: supervisión de la presión en las vías respiratorias durante la insuflación.

En la Figura 16, el operario inicia una insuflación apretando la bolsa flexible 54, lo que a su vez cerrará la válvula unidireccional 55 y abrirá la válvula unidireccional 53. El gas saldrá de la bolsa. 54 a través de su salida 54b y viajará en los conductos 47 y 52 a través de la válvula unidireccional 53. Debido a la mínima resistencia al flujo generada por estos elementos (por ejemplo, menos de 1 cmH2O a 60L/min), la presión en el conducto 52 es equivalente a la presión a la salida 54b de la bolsa 54. Por construcción, esta presión se extenderá también al conducto de derivación 49 en sus extremos 49a y 49b y, por lo tanto, al compartimento interior 50f. Como resultado, la válvula de control neumática 50 permanecerá cerrada incluso si la insuflación crea un aumento de presión en ambos lados de dicha válvula de control neumática 50 y todo el gas que sale de la bolsa 54 a través de la salida 54b se suministrará al paciente 1, a través de la interfaz 6.

Se sabe que las bolsas de insuflación pueden generar niveles de presión peligrosos en las vías respiratorias del paciente debido a la ausencia rutinaria de medición de presión. Debido al hecho de que la presión Pr en el compartimiento interior 50f es aproximadamente la misma que la presión en el conducto 52 y, por lo tanto, en las vías respiratorias del paciente, transmitir esta presión al reanimador puede ayudar a mantener niveles de presión de insuflación seguros, tal como por ejemplo, por debajo de 30 cmH2O.

La presente invención divulga un módulo de supervisión que puede conectarse opcionalmente a una bolsa de reanimación y ofrecer información valiosa al reanimador, tal como, sin limitarse a, la presión en las vías respiratorias del paciente durante las insuflaciones y el ritmo de las compresiones torácicas.

La selección del sensor de presión absoluta 60d está dictada por consideraciones de precio y consumo eléctrico. Un realización adicional es reemplazar este sensor de presión absoluta con un sensor de presión diferencial que sea inmune a las variaciones de las condiciones atmosféricas, por ejemplo, durante el transporte aéreo. Dicho sensor de presión, si bien es más preciso y robusto, es más costoso y consume más energía, pero al menos ofrece al usuario diferentes opciones.

La Figura 17 muestra una configuración de este tipo donde un sensor de presión diferencial 60m tiene dos bocas:

- La boca 60m1 que detectará la presión en la cámara 70g (y, por lo tanto, 50f).

- La boca 60m2 que, conectada fluidamente al orificio 70h de la tapa superior 70 por el conducto 70i, detectará continuamente la condición atmosférica.

Por construcción, el sensor 60m mide la presión diferencial a través de sus bocas 60m1 y 60m2 y las envía a la unidad central de procesamiento 60c para su posterior procesamiento y visualización.

Si bien se ha descrito la invención junto con formas de realización específicas de la misma, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán evidentes para los expertos en la técnica a la luz de la descripción anterior. Por consiguiente, se pretende abarcar todas dichas alternativas, modificaciones y variaciones dentro del extenso alcance de las reivindicaciones adjuntas. La presente invención puede comprender, consistir o constar, en esencia, adecuadamente de los elementos descritos y se puede poner en práctica en ausencia de un elemento no descrito. Además, si hay lenguaje que haga referencia al orden, tal como primero y segundo, se debe interpretar en un sentido de ejemplo y no en un sentido restrictivo. Por ejemplo, los expertos en la técnica pueden reconocer que determinados pasos se pueden combinar en un único paso.

Las formas singulares "uno", "una", "la" y "el" incluyen los referentes plurales, a menos que el contexto dicte claramente lo contrario.

"Comprender" en una reivindicación es un término transitorio abierto que significa que los elementos de la reivindicación identificados posteriormente son una enumeración no exclusiva, (es decir, se puede incluir cualquier otra cosa de forma adicional y permanecer dentro del alcance de "comprender"). "Comprender", como se usa en el presente documento, puede reemplazarse por los términos de transición más limitados "consistir esencialmente en" y "consistir en" a menos que se indique lo contrario en el presente documento.

"Proporcionar" en una reivindicación se define como el hecho de proporcionar, suministrar, poner a disposición o preparar algo. El paso puede ser realizada por cualquier actor en ausencia de un lenguaje expreso en la reivindicación que indique lo contrario.

Opcional u optativo significa que el evento o las circunstancias descritas posteriormente pueden ocurrir o no. La descripción incluye casos donde el evento o circunstancia se produce y casos donde no se produce.

Los rangos se pueden expresar en la presente memoria como desde aproximadamente un valor particular y/o hasta aproximadamente otro valor particular. Cuando se expresa un rango de este tipo, se debe entender que otra realización es desde el valor particular y/o hasta el otro valor particular, junto con todas las combinaciones dentro de dicho rango.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Una bolsa de reanimación artificial (5) que comprende:

- una bolsa deformable (54) que comprende una entrada de gas (54A) y una salida de gas (54B),

- un conducto de gas (47) en comunicación fluida con la salida de gas (54B) de la bolsa deformable (54), y

- una válvula de control neumática (50) que comprende una boca de escape (50c) adaptada para controlar el flujo de gas que sale a la atmósfera a través de dicha boca de escape (50c), y que comprende además un compartimiento interior (50f),

- una primera válvula unidireccional (53) dispuesta en el conducto de gas (47) entre la salida de gas (54B) de la bolsa deformable (54) y la válvula de control neumática (50), y

- un conducto de derivación (49) que tiene:

i) un primer extremo (49a) conectado fluidamente con el conducto de gas (47), entre la salida de gas (54B) de la bolsa deformable (54) y la primera válvula unidireccional (53), y

ii) un segundo extremo (49b) conectado fluidamente con el compartimento interior (50f) de la válvula de control neumática (50),

caracterizada por que comprende además un módulo de supervisión (60), conectado operativamente con la válvula de control neumática (50), que comprende:

- un sensor de presión absoluta (60d) para medir al menos una presión absoluta (Pabs) en el compartimento interior (50f) de la válvula de control neumática (50) y para transmitir al menos una señal de presión absoluta a una unidad central de procesamiento (60c),

- un sensor de presión ambiental (60b) para medir al menos una presión atmosférica (Patm) y para transmitir al menos una señal de presión atmosférica a la unidad central de procesamiento (60c),

- la unidad central de procesamiento (60c) específicamente programada y adaptada para:

i) procesar dicha señal de presión absoluta y dicha señal de presión atmosférica cuando son recibidas desde el sensor de presión absoluta (60d) y desde el sensor de presión ambiental (60b), y

ii) determinar al menos una presión relativa (Pr) en el compartimento interior (50f).

2. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que comprende además una unidad de batería (60e) para alimentar eléctricamente los sensores de presión (60b, 60d) y la unidad central de procesamiento (60c).

3. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la unidad central de procesamiento (60c) está específicamente programada y adaptada para calcular una presión relativa (Pr) en el compartimento interior (50f) utilizando la siguiente fórmula:

en donde:

• Pr representa la presión relativa,

• Patm representa la presión atmosférica medida por el sensor de presión atmosférica (60b), y

• Pabs representa la presión absoluta medida por el sensor de presión absoluta (60d).

4. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la válvula de control neumática (50) comprende además un elemento de membrana (50b) que coopera con la boca de escape (50c) adaptada para controlar el flujo de gas que sale a la atmósfera a través de dicha boca de escape (50c), estando dispuesto dicho elemento de membrana (50b) en el compartimento interior (50f) de la válvula de control neumática (50).

5. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que una válvula de sobrepresión (48) se dispone en el conducto de gas (47).

6. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que el módulo de supervisión (60) se fija de forma desmontable a la válvula de control neumática (50).

7. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el módulo de supervisión (60) comprende una placa electrónica (60a), estando dicho sensor de presión absoluta (60d), dicho sensor de presión ambiental (60b) y dicha unidad central de procesamiento (60c) dispuestos en dicha placa electrónica (60a).

8. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por que el módulo de supervisión (60) está dispuesto sobre una estructura de tapa desmontable (70).

9. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada por que el compartimento interior (50f) está dividido en al menos una primera cámara (50q) y una segunda cámara (70g) separadas por una pared de separación (50j) que comprende un paso de gas (50j) que asegura una comunicación fluida entre dicha primera cámara (50q) y dicha segunda cámara (70g).

10. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por que la primera cámara (50q) del compartimento interior (50f) comprende el elemento de membrana (50b).

11. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada por que la segunda cámara (70g) del compartimento interior (50f) comprende el sensor de presión absoluta (60d).

12. La bolsa de reanimación artificial de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada por que comprende además una interfaz gráfica de usuario para visualizar la presión relativa (Pr) y/o el ritmo de las CT 13. Una instalación para reanimar a una persona en estado de parada cardíaca, que comprende:

- una bolsa de reanimación artificial (5) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y - una fuente de O2 conectada fluidamente con la bolsa de reanimación artificial (5) por medio de una línea de oxígeno, adaptada para proporcionar oxígeno a dicha bolsa de reanimación artificial (5) durante la reanimación.