ES3037624T3 - Intelligent distribution module for ventilators - Google Patents

Intelligent distribution module for ventilators

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ES3037624T3
ES3037624T3 ES21720549T ES21720549T ES3037624T3 ES 3037624 T3 ES3037624 T3 ES 3037624T3 ES 21720549 T ES21720549 T ES 21720549T ES 21720549 T ES21720549 T ES 21720549T ES 3037624 T3 ES3037624 T3 ES 3037624T3
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patient
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Sans Jordi Creixell
Peralta Miquel Jove
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Proton New Energy Future SL
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Abstract

El módulo de distribución inteligente, para anexar a un respirador, que comprende un depósito presurizado de aire respirable (2) y tubos de entrada (1) y salida (3), que integra un conjunto de componentes que comprende el tubo de salida (3) está equipado con uno o más sensores de caudal de flujo de aire (5), una o más válvulas manuales (6) y uno o más filtros antibacterianos (7); un sistema de control, que incluye una unidad central de interfaz humano HMI. Permite atender a más de un paciente simultáneamente utilizando el mismo dispositivo.

Description

DESCRIPCIÓN
Módulo de distribución inteligente para ventiladores
Campo técnico
La técnica que incorpora el nuevo producto se incluye en el sector sanitario. El objeto de la presente invención es un módulo de distribución inteligente unido a un ventilador, con la finalidad de ampliar la capacidad de uso de hasta tres personas por ventilador.
Antecedentes de la invención
Como ventilador artificial se puede definir una máquina diseñada para mover aire hacia dentro de los pulmones, con el fin de suplir el mecanismo de respiración de un paciente que físicamente no puede inspirar o respira insuficientemente. Convencionalmente los ventiladores artificiales o ventiladores médicos se utilizan para un solo paciente.
Un ventilador consiste en una turbina de admisión de aire y de oxígeno, un compresor y un sistema de adecuación del aire, un depósito de gas respirable, un sistema programadle de gestión del aire respirable, incluyendo un conjunto de válvulas y tubos, y un "circuito de paciente” desechadle o reutilizadle. El depósito de aire respiradle comprimido se alimenta neumáticamente para proporcionar al paciente una mezcla de aire y oxígeno.
Actualmente no existe ningún ventilador que permita atender a más de un paciente simultáneamente utilizando el mismo dispositivo. Los equipos de respiración artificial su utilizan en las unidades de cuidados intensivos de los hospitales. Debido al elevado coste y el espacio ocupado, los hospitales cuentan con pocas unidades para atender a los pacientes y consecuentemente, existe baja capacidad de atención al paciente.
El documento ES1259300U describe un módulo de distribución inteligente, para conectar a un respirador, que comprende un depósito presurizado de aire respirable y conductores o tubos de entrada y salida.
El documento WO2020037361A1 describe procedimientos y aparatos que implican la generación de una terapia antiinfecciosa. El procedimiento/aparato puede incluir un controlador que controla la configuración de un dispositivo de terapia de flujo respiratorio para terapia.
El documento US2008295839A1 describe un ventilador para uso médico en el apoyo a un paciente con dificultad pulmonar. Un módulo controlador con pantalla táctil opera una fuente de gas con presión positiva o negativa que se comunica con el paciente intubado o configurado con presión negativa a través de puertos de suministro y escape con válvulas.
El documento RU2745261C1 describe un complejo para la distribución centralizada de la presión de la mezcla respiratoria para la ventilación artificial simultánea e individual de los pulmones (AVL) a un grupo de pacientes y una unidad de distribución de gas individual que proporciona a un paciente individual AVL individual con la ayuda del complejo.
El documento WO2006067822A1 divulga un circuito de aspiración conectado con una línea inspiratoria-espiratoria de una máquina de soporte vital, que separa al inicio la emisión de gases para ambos pulmones.
El documento EP0118850A2 describe un aparato que comprende un respirador acoplado a los pulmones por medio de un tubo traqueal de doble lumen (a través de medios de control de monitorización, que contiene dos vías inspiratorias paralelas y dos vías espiratorias paralelas).
El documento US2019275273A1 describe ventiladores que proporcionan una mezcla de aire y oxígeno superior y un suministro de gases. Estos ventiladores suministran una mezcla de gases a los pulmones de un sujeto. La mezcla de gases comprende un primer gas (p. ej., oxígeno) y un segundo gas (p. ej., aire ambiente).
El documento US8640703B2 describe un casete de paciente flexible, que puede optimizarse para diferentes tipos de circuitos respiratorios, diferentes circuitos de accionamiento y diferentes categorías de pacientes, que tiene una primera entrada conectada a un circuito de accionamiento y al menos una segunda entrada conectada a un conector de paciente, estando la primera y la segunda entrada conectadas neumáticamente entre sí a través de un conducto de gas que constituye un circuito de paciente con un volumen determinado.
El documento US10471229B2 describe un dispositivo de transferencia de pacientes configurado para usarse con al menos un dispositivo anfitrión capaz de proporcionar asistencia respiratoria al paciente. El dispositivo incluye un puerto inspiratorio y un puerto espiratorio configurados para conectarse neumáticamente al anfitrión.
Descripción de la invención
El inventor de la presente solicitud ha desarrollado un nuevo módulo de distribución inteligente, que permite utilizar un ventilador para uno, dos o tres pacientes de forma simultánea. El módulo de distribución inteligente se ha diseñado para adaptarse a los ventiladores actuales, utilizando la salida de aire del ventilador como entrada al módulo de distribución inteligente y con hasta tres salidas de aire para, como se ha mencionado anteriormente, abastecer hasta tres pacientes simultáneamente.
El módulo de distribución inteligente según la presente invención se define en la reivindicación 1. Características adicionales del módulo de la presente invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
El inventor de la presente solicitud ha diseñado un nuevo módulo de distribución inteligente que se intercala entre el ventilador y el sistema de tubos del paciente, cuyas funcionalidades principales son:
i) Cada uno de los pacientes del grupo que están utilizando el módulo de distribución inteligente, recibe en cada onda de inspiración, el volumen de aire y presión adecuado.
ii) Cada uno de los pacientes del grupo que están utilizando el módulo de distribución inteligente recibe aire no contaminado.
Además, también se proporciona (aunque no se reivindica) un procedimiento de control visual y gráfico de funcionamiento del módulo de distribución inteligente, incluyendo alarmas para asegurar que los valores están, en todo momento, dentro del rango ajustado previamente por el médico.
De acuerdo con lo anterior, un ventilador programado en modo de ventilación no invasiva (NIV) y/o en modo ventilación invasiva por entrada traqueal, y consta de las siguientes partes:
i) Depósito presurizado de aire respirable. Consta de un acumulador de aire que se alimenta por el ventilador cuya presión se mide constantemente por el sensor de presión integrado en el depósito.
ii) Sensor de presión interna. Consta de un sensor cuya funcionalidad es medir constantemente la presión interna y comunicar al módulo de medición los parámetros.
iii) Sensores de flujo de aire. Consta de un sensor de flujo de aire para cada una de las salidas que alimentan al paciente, cuya funcionalidad es medir el aire continuamente para asegurar que el punto de inspiración es el adecuado para el paciente y que está ajustado a los valores introducidos por el sanitario.
iv) Sensores de presión. Consta de un sensor de presión para cada una de las salidas que alimentan al paciente, cuya funcionalidad es medir la presión individual, para obtener datos como PEEP, presión en tiempo real (cm de H20) o presión máxima.
v) Válvulas manuales de regulación o de regulación eléctricas. Consta de válvulas manuales o de regularización cuya funcionalidad es regular el punto de la inspiración de cada paciente. Permite al sanitario repartir el aire entre los pacientes de forma regulada.
vi) Filtros de inspiración antibacterianos. Consta de un filtro antibacteriano por paciente para asegurar que el aire que respira el paciente está libre de bacterias y virus.
vii) Humidificadores. Consta de un humidificador por paciente para regular la humedad del aire de inspiración. viii) Válvulas antirretorno. Consta de una válvula antirretorno situada en cada circuito individualizado por paciente, cuya función es asegurar que no se genera contaminación cruzada de aire.
ix) Tubos prolongados ISO de 22 milímetros.
x) Controlador distribuidor. Consta de una pantalla táctil HMI que permite la interacción entre el módulo de distribución y el sanitario, y de un módulo de medición analógico que recoge las lecturas de los sensores, las digitaliza y las envía a la pantalla táctil HMI con la finalidad de coordinar todo el módulo de distribución inteligente.
Además, durante la secuencia de respiración, el paciente realiza una salida de exhalación. Ésta salida de espiración ya conocido en la técnica, consiste en un tubo de espiración, que expulsa el aire utilizado al ambiente, utilizando un vial de condensados y un filtro de expiración bacteriana.
Breve descripción de los dibujos
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La FIG. 1 muestra una vista frontal del módulo de distribución inteligente, según una primera realización de la invención tal como se reivindica;
La FIG. 2 muestra una vista superior del módulo de distribución inteligente, según la primera realización;
La FIG. 3 muestra una vista frontal del módulo de distribución inteligente, según una segunda realización de la invención tal como se reivindica;
La FIG. 4 muestra una vista frontal del módulo de distribución inteligente, según una tercera realización de la invención tal como se reivindica; y
La FIG. 5 muestra una vista superior del módulo de distribución inteligente, según la tercera realización.
Realizaciones preferentes de la invención
A continuación, se describe el sistema según la presente invención haciendo referencia a las figuras adjuntas. Concretamente, las figuras 1 y 2 muestran una primera realización.
Se muestra un módulo de distribución inteligente unido a un ventilador cuya finalidad es asistir a pacientes que requieran de respiración artificial. Unos tubos de salida (3) del módulo de distribución pueden abastecer hasta tres pacientes simultáneamente a partir de un único ventilador, gracias a la gestión del aire proporcionado por la presente invención.
El módulo presenta un tubo de entrada de aire (1) que proviene de un ventilador convencional. El funcionamiento del ventilador conocido en técnica puede utilizar el modo de inspiración forzada, en el que el ventilador genera ondas de aire de inspiración de volumen y presión programadles con una base de tiempo programable.
Un depósito presurizado de aire respirable (2) es un acumulador de aire y recibe la onda de aire causada por el ventilador. La presión del depósito presurizado (2) se puede medir con un sensor de presión (10), cuyo rango de trabajo es de 0 a 700 kPa, y alimenta, preferiblemente tres tubos de salida de aire (3) incluyendo cada uno de lostres tubos (4): un sensor de flujo de aire (5), una válvula manual (6), preferiblemente ISO de 22 milímetros manual , un sensor de presión (13) cuyo rango de trabajo es de -250 a 250 SLPM un filtro antibacteriano (7), un humidificador (8), una válvula antirretorno y finalmente, y dependiendo del procedimiento, un conjunto no invasivo con careta o un conjunto invasivo de entrada traqueal. Además, el módulo de distribución inteligente contiene un sistema de control diseñado para incorporar regulación activa de los tres tubos de salida mediante unas válvulas accionadas eléctricamente, y ajustar automáticamente el punto de inspiración de cada paciente.
El sistema de control está compuesto por una pantalla táctil HMI (9) en la que se introducen las diferencias de punto de inspiración entre los pacientes del grupo, se monitoriza continuamente la presión y la evolución de los puntos de inspiración de los tres pacientes; un módulo de medición convertidor analógico-digital (11) que realiza las lecturas de las mediciones, cuyas entradas son analógicas y las convierte en salidas digitales para que la pantalla táctil HMI (9) sea capaz de procesar los datos y mostrarlos en la pantalla (9).
En base a los valores que se obtienen de la monitorización, el sistema de control permite programar modos de visualización y alarmas, para indicar al sanitario si hay variación en el punto de inspiración de uno o más pacientes, fuera de los parámetros programados al inicio de la terapia.
En la figura 3 se muestra una segunda realización del módulo de distribución inteligente según la presente invención.
La única diferencia respecto a la realización anterior es que cada tubo de salida (2) comprende un sensor de presión (12) para el paciente, que está situado después de cada válvula (6).
El rango de presión de trabajo es preferentemente de -250 a 250 SLPM (litros estándar por minuto). Además, este sensor de presión (12) está individualizado para cada uno de los pacientes, no siendo necesario el sensor de presión común (10), mostrado en la figura 2.
Una tercera realización del módulo de distribución según la presente invención se muestra en las figuras 4 y 5.
Aunque la configuración es diferente de la primera realización mostrada en las figuras 1 y 2, los componentes que incluye son los mismos, utilizándose los mismos números de referencia para identificar los mismos componentes.
El módulo de distribución inteligente está diseñado en base a los siguientes parámetros:
- Volumen de onda de aire de 2 mL a 315 mL
- Frecuencia respiratoria 1/min a 150/min
- Tiempo de inspiración 0,2 a 8 segundos
- Caudal máximo 1 L/min a 30 L/min

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Módulo de distribución inteligente, para estar unido a un ventilador, comprendiendo el módulo de distribución inteligente un depósito presurizado de aire respirable (2) y al menos un tubo de entrada (1) y al menos un tubo de salida (3),
el módulo de distribución inteligente también comprende un sistema de control, que incluye una unidad central de interfaz humana HMI,
caracterizado porqueel módulo de distribución inteligente incluye un conjunto de componentes que incluye: - el tubo o cada tubo de salida (3) está equipado con uno o más sensores de flujo de aire (5), una o más válvulas manuales (6) y uno o más filtros antibacterianos (7);
2. Módulo de distribución inteligente según la reivindicación 1,caracterizado porqueel sistema de control comprende una pantalla HMI (9) y un módulo convertidor analógico-digital (11), que puede gestionar uno, dos o tres tubos de salida de aire (3) simultáneamente.
3. Módulo de distribución inteligente según la reivindicación 1,caracterizado porqueel depósito presurizado de aire respirable (2) incluye uno o más sensores de presión (10).
4. Módulo de distribución inteligente según la reivindicación 1,caracterizado porqueel uno o más sensores de flujo de aire (5) son proximales y/o bidireccionales.
5. Módulo de distribución inteligente según la reivindicación 1,caracterizado porquela una o más válvulas manuales (6) permiten el paso del flujo de aire desde 0 % al 100 %.
6. Módulo de distribución inteligente según la reivindicación 5,caracterizado porquela una o más válvulas manuales (6) son válvulas eléctricas.
7. Módulo de distribución inteligente según la reivindicación 1,caracterizado porquecomprende un humidificador (8) en uno, dos o tres tubos de salida (3) del módulo de distribución inteligente, situados entre el o cada filtro antibacteriano (7) y una vía de entrada de aire al paciente.
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