ITTO20090200A1 - Sistema per condizionare i gas respiratori - Google Patents
Sistema per condizionare i gas respiratori Download PDFInfo
- Publication number
- ITTO20090200A1 ITTO20090200A1 IT000200A ITTO20090200A ITTO20090200A1 IT TO20090200 A1 ITTO20090200 A1 IT TO20090200A1 IT 000200 A IT000200 A IT 000200A IT TO20090200 A ITTO20090200 A IT TO20090200A IT TO20090200 A1 ITTO20090200 A1 IT TO20090200A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- hme
- branch
- water tank
- patient
- inspiration
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 44
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 title claims description 8
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 title claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 8
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- BOMZMNZEXMAQQW-UHFFFAOYSA-N 2,5,11-trimethyl-6h-pyrido[4,3-b]carbazol-2-ium-9-ol;acetate Chemical compound CC([O-])=O.C[N+]1=CC=C2C(C)=C(NC=3C4=CC(O)=CC=3)C4=C(C)C2=C1 BOMZMNZEXMAQQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003434 inspiratory effect Effects 0.000 description 3
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/1045—Devices for humidifying or heating the inspired gas by using recovered moisture or heat from the expired gas
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
- A61M16/109—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature the humidifying liquid or the beneficial agent
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
- A61M16/1095—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature in the connecting tubes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
- A61M16/16—Devices to humidify the respiration air
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. ventilators; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
- A61M16/16—Devices to humidify the respiration air
- A61M16/162—Water-reservoir filling system, e.g. automatic
- A61M16/164—Water-reservoir filling system, e.g. automatic including a liquid inlet valve system
- A61M16/165—Water-reservoir filling system, e.g. automatic including a liquid inlet valve system with a float actuator
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
- A61M2205/3368—Temperature
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Hematology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Air Humidification (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
DESCRIZIONE
“SISTEMA PER CONDIZIONARE I GAS RESPIRATORIâ€
Campo dell’invenzione
La presente invenzione concerne un sistema per condizionare i gas respiratori.
Il sistema ed il metodo sono destinati ad essere usati nei reparti di terapia intensiva per fornire il giusto livello di umidità /temperatura di gas inalati da pazienti incubati in ventilazione artificiale.
La presente invenzione può essere usata in modo particolarmente vantaggioso, benché non esclusivo, in anestesiologia e nei reparti di terapia intensiva (ICU), a cui la seguente descrizione fa riferimento a titolo esclusivamente esemplificativo.
Stato dell’arte
Attualmente, i tratti respiratori dei pazienti incubati in ventilazione artificiale nei reparti di terapia intensiva vengono riscaldati e umidificati usando due metodi principali, a seconda di quanto a lungo ci si aspetta di tenere un paziente in terapia intensiva.
Un primo sistema di condizionamento passivo che utilizza uno scambiatore di calore e di umidità (HME) viene usato quando ci si aspetta che il paziente rimanga in terapia intensiva per poco meno di 72 ore.
Come à ̈ noto, un HME funziona trattenendo l’umidità ed il calore dai gas espirati dal paziente, e cedendo la maggior parte dell’umidità e del calore trattenuti al paziente nella seguente fase di inspirazione.
Dispositivi di questo tipo garantiscono ai pazienti un livello di umidità assoluta di 28-33 mg/l, ad una temperatura compresa tra 28°C e 31°C, e di mantenere una corretta fisiologia di respirazione per un trattamento di circa 72 ore.
Il funzionamento di questi dispositivi resta normalmente inalterato per 24 ore, dopodiché il paziente può provare una certa difficoltà di respirazione (aumento di lavoro per respirazione, WOB), causata da un aumento della resistenza al flusso, giustificando, così, la sostituzione del dispositivo ogni 24 ore.
Un secondo sistema per condizionare i gas respiratori à ̈ basato sull’umidificazione attiva.
Il miglior dispositivo attualmente in commercio garantisce al paziente un riscaldamento ed una umidificazione del gas con un livello di umidità assoluta di 40 mg/l o superiore, ed una temperatura compresa tra 35°C e 39°C, e richiede una scarsa manutenzione, regolando la temperatura nel condotto di espirazione per eliminare la condensa.
Un dispositivo attivo intermedio che opera in combinazione con un HME, tuttavia, garantisce al paziente un calore ed una umidità crescente compensando il gas inalato con pochi milligrammi di vapore acqueo, consentendo così un funzionamento a lungo termine del dispositivo (oltre 72 ore).
Il sistema HME presenta i seguenti vantaggi:
- minore manutenzione rispetto ad un dispositivo attivo;
- mantenimento adeguato di una corretta fisiologia di respirazione per 72 ore;
- facilità di uso.
Il sistema HME può causare:
- “scarsa†umidificazione nella maggior parte dei casi;
- aumento dello spazio morto dentro al circuito respiratorio;
- possibile aumento della resistenza al flusso, dovuto ad un potenziale intasamento (accumulo di condensa) nell’elemento scambiatore di calore.
Il sistema umidificatore attivo ha i seguenti vantaggi:
- maggiore rifornimento di umidità rispetto ad un dispositivo passivo;
- funzionamento più a lungo termine rispetto ad un dispositivo passivo.
Il sistema umidificatore attivo può causare:
- possibile umidificazione eccessiva, causata da una regolazione scorretta dell’umidificatore; - alti costi della cartuccia monouso, del circuito e dell’acqua sterile;
- necessità di monitoraggio più frequente rispetto ai dispositivi passivi;
- i sensori di flusso sensibili all’umidità del ventilatore possono dover essere sostituiti più frequentemente del solito, a causa dell’accumulo di condensa sul lato di espirazione, aumentando così i costi operativi; - notevole consumo di acqua sterile.
Un dispositivo HME per l’umidificazione presenta i seguenti vantaggi:
- rifornimento di umidità superiore rispetto ad un dispositivo passivo;
- minore consumo di acqua sterile rispetto ad un dispositivo attivo.
Un dispositivo HME per l’umidificazione può causare: - ulteriore volume e peso del HME, cosa indesiderabile in prossimità del paziente.
Vari sistemi dei tipi suddetti sono descritti nel documento WO 2006/127257 (DHUPER et al.).
Una realizzazione del suddetto documento, descritta facendo riferimento alle figure 4-6, utilizza un HME lontano dal paziente e combinato con un certo numero di condotti a temperatura regolata.
Un’altra realizzazione, mostrata nelle figure 1-3, utilizza un dispositivo per l’iniezione di medicinali nel dispositivo. In alternativa, si può usare un atomizzatore.
Benché riusciti, i sistemi descritti nel documento WO 2006/127257 si sono dimostrati inaffidabili riguardo ad una precisa regolazione del livello di umidità del gas inalato dal paziente.
Sommario
E’ quindi un oggetto della presente invenzione assicurare una corretta umidificazione al paziente. Come à ̈ noto, in questo settore i parametri di base del gas sono umidità (cioà ̈ la quantità di vapore acqueo per unità di volume di gas) e temperatura.
La principale caratteristica del sistema per condizionare i gas respiratori secondo la presente invenzione risiede nel combinare il funzionamento di un HME passivo posto vicino ad un ventilatore con un dispositivo di riscaldamento e umidificazione attivo comprendente uno o più serbatoi dell’acqua e almeno due condotti a temperatura regolata.
Descrizione dettagliata
Verranno adesso descritte, a titolo esemplificativo, delle realizzazioni non limitative della presente invenzione facendo riferimento alle figure allegate.
Come mostrato nella figura 1, il sistema 100 secondo la presente invenzione comprende:
- tre condotti a temperatura regolata 10, 20, 30, uno per il ramo di inspirazione IB, e due per il ramo di espirazione EB;
- un serbatoio dell’acqua RS contenente acqua, possibilmente riscaldata da un resistore elettrico (non mostrato), e che ha un accesso di riempimento, à ̈ caratterizzato dal fatto di contenere una piccola quantità di acqua, ed à ̈ posto lungo il ramo di espirazione EB;
- uno scambiatore di calore e di umidità (HME) 50, che à ̈ caratterizzato da una rigida separazione del flusso di inspirazione F1 e del flusso di espirazione F2, à ̈ posto vicino ad un ventilatore 60, e provvede alla separazione dei flussi di inspirazione/espirazione, assicurando allo stesso tempo un corretto scambio di calore e di umidità tra i due, e con nessun aumento di spazio morto nel circuito; - un connettore a Y 70, che à ̈ posto vicino ad un paziente EB, e ha una presa per un sensore di temperatura 80 sul ramo di inspirazione IB;
- un connettore lineare RD, con una presa per un sensore di temperatura 90, per collegare l’HME 50 al ramo di espirazione; e
- un termostato (non mostrato) per i tre condotti a temperatura regolata 10, 20, 30. Il termine “termostato†à ̈ qui inteso a significare un’unità di controllo elettronico centrale (non mostrata) collegata elettricamente a condotti a temperatura regolata 10, 20, 30 e a sensori di temperatura 80, 90 per regolare la temperatura del flusso di gas verso/da il paziente PZ.
Il sistema 100 funziona come segue:
il gas à ̈ espirato dal paziente PZ circa a 32°C, e scorre lungo il ramo di espirazione a temperatura regolata EB, à ̈ riscaldato ad una temperatura superiore in modo da essere ulteriormente umidificato mentre scorre sulla superficie dell’acqua all’interno del serbatoio RS.
Il gas viene quindi ulteriormente riscaldato, ed à ̈ riscaldato e umidificato nel momento in cui raggiunge l’HME 50 (vicino al ventilatore 60), dove il gradiente di calore e di umidità aiuta nel rilascio di calore ed umidità al HME 50 stesso.
Presupponendo che venga usato un HME (Heat and Moisture Exchanger) 50 ad alte prestazioni, una quantità sufficiente di calore e di umidità viene trattenuta dallo scambiatore per rifornire il ventilatore 60 di gas relativamente asciutto, ed eliminare così il pozzo di condensa sulla linea di espirazione.
Ciò quindi elimina qualsiasi problema con il sensore di flusso sensibile all’umidità (non mostrato) che forma parte del ventilatore 60.
Nella seguente fase di inspirazione, il gas asciutto che scorre attraverso l’HME 50 dal ventilatore 60 viene caricato di calore ed umidità e inviato al paziente PZ lungo un ramo di inspirazione a temperatura regolata IB, che mantiene la temperatura del gas per evitare che l’umidità del gas si condensi.
In altre parole, la quantità di calore e di umidità nel gas fornito al paziente PZ à ̈ controllata regolando la temperatura del gas che scorre lungo il ramo di inspirazione IB ed il ramo di espirazione EB.
Determinando la temperatura del gas fornito al paziente PZ mediante sensori di temperatura 80, 90 installati lungo il circuito, la temperatura dei condotti a temperatura regolata 10, 20, 30 può essere controllata da un termostato (non mostrato) secondo le richieste del paziente PZ.
Più in particolare, il condotto di riscaldamento a temperatura regolata 20 riscalda il gas espirato dal paziente PZ per raccogliere più umidità dal serbatoio dell’acqua RS; mentre riscalda il gas nel condotto a temperatura regolata 30 mantiene il livello di temperatura ed il livello di umidità del gas, e produce anche un gradiente sufficiente tra il ramo di espirazione EB e l’HME 50 per garantire un trasferimento efficace del calore e dell’umidità all’elemento scambiatore (non mostrato) del HME 50. Dato che l’elemento scambiatore ha a sua volta un contenuto di calore e di umidità molto superiore rispetto a quello del gas in arrivo dal ventilatore 60, il calore e l’umidità sono trasferiti al flusso di inspirazione (F1) al paziente PZ, e le condizioni di tale flusso di inspirazione (F1) sono mantenute lungo il ramo di inspirazione IB mediante il condotto a temperatura regolata 10.
Facendo riferimento alla figura 2, la realizzazione descritta à ̈ simile con funzioni simili alla realizzazione della figura 1, ed i numeri di riferimento della figura 1 corrispondono ai numeri di riferimento della figura 2 quando si riferiscono agli stessi componenti.
Il sistema 190 secondo questa realizzazione comprende: - almeno tre condotti a temperatura regolata (tubi con fili metallici riscaldati) 10, 20, 30, almeno uno per un ramo di inspirazione IB 10 e due per un ramo di espirazione EB, 20, 30;
- almeno un serbatoio dell’acqua RS1 contenente acqua, possibilmente riscaldato da un resistore elettrico (non mostrato), e che à ̈ posto lungo il ramo di espirazione EB, 20, 30;
- uno scambiatore di calore e di umidità “dell’arte anteriore†(HME) 200, posto vicino ad un ventilatore 60; questo HME “dell’arte anteriore†usa lo stesso canale sia per l’inspirazione che per l’espirazione dell’aria. E’ chiaro che si potrebbe usare anche un HME 200 avente percorsi di flusso per l’ispirazione e l’espirazione;
- un connettore a Y 70, che à ̈ posto vicino ad un paziente P, collega il paziente P al ramo di inspirazione IB, 10 e al ramo di espirazione EB, 20, 30 e ha una presa per un sensore di temperatura 80 sul ramo di inspirazione IB. Il tubo con fili metallici riscaldati 20 à ̈ collegato al connettore a Y 70 nonché al serbatoio dell’acqua RS1. Il tubo con fili metallici riscaldati 30 à ̈ collegato al serbatoio dell’acqua RS1, nonché ad un connettore 220, attraverso una valvola a senso unico 230. Il tubo con fili metallici riscaldati 10 à ̈ collegato al connettore a Y 70, nonché al connettore a T 220, attraverso una valvola monodirezionale 240. Il connettore a T 220 à ̈ collegato al HME 200, che, a sua volta, à ̈ collegato ad un altro connettore a T 210. L’altro connettore a T 210 à ̈ collegato al ventilatore 60 attraverso un tubo di ingresso 260 ed un tubo di uscita 270. In una realizzazione il ramo di inspirazione IB, 10 à ̈ collegata tra il connettore a Y 70 e il connettore a T 220 attraverso un altro serbatoio RS2 ed una valvola monodirezionale 240. In questo modo l’aria ispirata sarebbe ulteriormente umidificata scorrendo attraverso il tubo con fili metallici riscaldati 10; attraverso il serbatoio dell’acqua RS2 e verso il paziente PZ. La valvola monodirezionale 240 posta nel ramo di inspirazione (tubo con fili metallici riscaldati 10) à ̈ dimensionata in modo che l’aria possa passare solo in una direzione verso il connettore a Y 70. Così l’aria non può passare attraverso la valvola monodirezionale 240 nella direzione verso l’HME 200. La valvola monodirezionale 230 à ̈ dimensionata in modo che l’aria possa passare solo in una direzione verso il connettore a T 220 e l’HME 200. Quindi, l’aria non può passare attraverso una valvola monodirezionale 230 nella direzione verso il serbatoio dell’acqua RS1. Di conseguenza, l’aria espirata dal paziente PZ passa attraverso il ramo di espirazione EB, 20, 30; viene riscaldata dai fili metallici riscaldati e umidificati nel serbatoio dell’acqua RS1; continua attraverso la valvola unidirazionale 230 attraverso il connettore a T 220; attraverso l’HME; attraverso il connettore a T 210 e al ventilatore attraverso il tubo di ingresso 260; si noti che il tubo di ingresso 260 potrebbe essere un tubo con fili metallici riscaldati per evitare che una ulteriore condensa raggiunga il ventilatore. Passando l’HME 200, l’umidità dell’aria viene assorbita e trattenuta dal HME e l’aria asciutta raggiunge infine il ventilatore. Durante la fase di ispirazione, il ventilatore spinge l’aria attraverso il tubo di uscita 270; attraverso il connettore a T 210; attraverso l’HME, dove l’umidità viene rilasciata all’aria. L’aria umidificata passa attraverso l’altro connettore a T 220; attraverso la valvola monodirezionale 240 e attraverso il ramo di inspirazione IB, 10 dove l’aria umidificata viene riscaldata per evitare la condensa dell’aria contro le pareti del muro; infine l’aria raggiunge il paziente PZ attraverso il connettore a Y 70. Nel caso in cui l’aria necessiti di avere un contenuto più alto di umidità , un serbatoio RS2 potrebbe essere disposto nel ramo di inspirazione 10 tra la valvola a senso unico 240 ed il connettore a Y 70.
Si noti che in un’altra realizzazione (non descritta), il serbatoio dell’acqua RS1 à ̈ assente e l’unico serbatoio dell’acqua RS2 usato nel sistema à ̈ quello nel ramo di inspirazione IB. In questa realizzazione, il tubo di espirazione EB à ̈ collegato tra il connettore a Y 70 e l’HME 200 senza alcun serbatoio dell’acqua RS1; il ramo di inspirazione IB à ̈ collegato attraverso il serbatoio dell’acqua RS2 al HME 200 e al paziente P. Quindi, il gas inalato dal ventilatore 60 passa attraverso l’HME nel ramo di inspirazione IB e attraverso il serbatoio dell’acqua RS2, dove il gas à ̈ umidificato; attraverso il connettore a Y 70 ed al paziente. E’ stato dimostrato che avere il serbatoio dell’acqua RS2 nel ramo di inspirazione IB invece che nel ramo di espirazione EB potrebbe essere molto positivo perché l’aria à ̈ umidificata proprio prima di raggiungere il paziente PZ.
Un’unità di controllo della regolazione del riscaldamento 250 à ̈ collegata ai diversi tubi con fili metallici riscaldati 30, 10 e ai sensori, sonde 80, 280 per regolare la temperatura del flusso di aria nel circuito. La gestione della quantità del calore e dell’umidità dei gas fornita al paziente PZ à ̈ gestita in una realizzazione variando la temperatura dei gas che passano all’interno dei rami di espirazione e di inspirazione. Grazie alla misurazione della temperatura dei gas mediante le sonde ed i sensori posti lungo il circuito 190, 100, à ̈ possibile regolare la temperatura mediante il termoregolatore (unità di controllo della regolazione del riscaldamento) 250, a seconda delle necessità del paziente.
Si noti che i circuiti di respirazione secondo le realizzazioni descritte nelle figure 1 e 2, rispettivamente, diminuiscono significativamente la condensa nel tubo di espirazione e nel tubo di ingresso 260 (descritto solo nella figura 2). Da un punto di vista pratico à ̈ molto conveniente avere l’HME sul lato del ventilatore perché riduce peso e volume vicino al paziente. Si noti che l’uso di un HME 200, 50, quando l’umidità viene attivamente fornita dal RS1, RS2 ad un paziente, ha senso solo se l’HME à ̈ posto vicino al ventilatore (60); nel caso in cui l’HME 50, 200 fosse posto vicino al paziente PZ, sarebbe immediatamente intasato.
La figura 3 si riferisce alla regolazione del livello dell’acqua nel serbatoio dell’acqua RS1, RS2. La figura 3a rappresenta un sistema di riempimento automatico con un sensore di livello all’interno del serbatoio, dove detto sensore à ̈ collegato ad un controllore di livello. Ad un certo livello dell’acqua “basso†, il sensore di livello comunica con un controllo di livello che attiva un rubinetto collegato ad una riserva di acqua con cui il serbatoio à ̈ riempito di acqua. Nella figura 3b, il serbatoio ha un galleggiante che à ̈ mobile su e giù a seconda dell’altezza dell’acqua nel serbatoio. Il galleggiante à ̈ collegato ad una riserva di acqua attraverso una linea di alimentazione ed un connettore a spina. Quando il galleggiante à ̈ nella sua posizione più bassa, che rappresenta un basso livello dell’acqua, il connettore a spina nella linea di alimentazione à ̈ aperto, e in questo modo l’acqua viene fornita al serbatoio. Quando il galleggiante à ̈ nella sua posizione più alta, che rappresenta una quantità sufficiente di acqua nel serbatoio, il connettore a spina à ̈ chiuso, evitando così all’acqua di raggiungere il serbatoio. La figura 3c descrive un sistema manuale avente un sensore di livello che indica quando à ̈ il momento di riempire il serbatoio. Normalmente il serbatoio in questa realizzazione à ̈ riempito con una siringa.
I principali vantaggi del sistema per condizionare i gas respiratori secondo la presente invenzione sono i seguenti:
- basso consumo di energia rispetto ad un umidificatore attivo convenzionale; infatti, l’energia à ̈ usata solo per riscaldare i condotti a temperatura regolata e possibilmente per riscaldare leggermente il serbatoio dell’acqua;
- basso consumo di acqua rispetto ad un umidificatore attivo convenzionale; il sistema, infatti, fornisce solo la quantità di umidità necessaria a compensare la perdita di umidità del paziente in fase di espirazione;
- pochissimi controlli di routine, che riducono la manutenzione del sistema rispetto ai dispositivi sia passivi che attivi;
- eliminazione di separatori di acqua dei sistemi convenzionali; in virtù delle alte prestazioni del HME, il gas sul lato di espirazione à ̈ abbastanza asciutto da eliminare il pozzo di condensa; e la calibrazione del contenuto di umidità per compensare semplicemente il consumo evita la formazione di un eccesso di umidità ed elimina così la necessità di un pozzo di condensa lungo il ramo di inspirazione;
- funzionamento più a lungo termine del sistema rispetto ad un HME convenzionale;
- riscaldamento e umidificazione adeguati dei gas inalati dal paziente; la quantità di umidità aggiunta dal sistema di arricchimento, infatti, compensa la perdita di umidità del HME, fornendo così al paziente il livello di umidità richiesto;
- maggiore sicurezza del paziente; la scarsa energia usata e la piccola quantità di umidità aggiunta salvaguardano il paziente da riscaldamento ed umidità in eccesso;
- separazione completa dei flussi di inspirazione e di espirazione del HME riduce lo “spazio morto†nel circuito e consente l’eliminazione di valvole unidirezionali dal circuito come descritto nella figura 1;
- minore peso del circuito nei pressi del paziente; a differenza di altri umidificatori, l’HME à ̈ posto vicino al ventilatore, in contrapposizione al paziente; e l’eliminazione dei separatori di acqua, che si riempiono di acqua, riduce ulteriormente il peso del circuito che pesa sul paziente;
- il sistema à ̈ anche ideale da usare con bambini appena nati, dato che à ̈ talmente flessibile ed efficace da umidificare e riscaldare anche piccoli flussi di gas semplicemente aumentando la regolazione della temperatura dei condotti.
Claims (13)
- RIVENDICAZIONI 1. Sistema per condizionare i gas respiratori (190) comprendente: - un ramo di inspirazione (IB) ed un ramo di espirazione (EB); - un HME (200); e - dove ciascuno di detti rami di inspirazione (IB) e di espirazione (EB) à ̈ collegato al HME (200) e, mediante un connettore (70), ad un paziente (P); caratterizzato dal fatto che detto HME (200) à ̈ posto in prossimità di un ventilatore (60); e dal fatto che detto ramo di espirazione (EB) o detto ramo di inspirazione (IB) comprende un serbatoio dell’acqua (RS1, RS2), dove detto serbatoio dell’acqua (RS1, RS2) à ̈ disposto in modo da aumentare l’umidità del gas che scorre lungo detto ramo di espirazione (EB) o ramo di inspirazione (IB), e dal fatto che detto ramo di inspirazione (IB) comprende un tubo di inspirazione (10) collegato tra il connettore (70) e l’HME (200).
- 2. Sistema (190) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto ramo di espirazione (EB) comprende un serbatoio dell’acqua (RS1), un primo tubo di espirazione (20) collegato tra il connettore (70) ed il serbatoio dell’acqua (RS1) ed un secondo tubo di espirazione (30) collegato tra il serbatoio dell’acqua (RS1) e l’HME (200), dove detto serbatoio dell’acqua (RS1) à ̈ disposto in modo da aumentare l’umidità del gas espirato dal paziente (P) mentre scorre lungo detto ramo di espirazione (EB).
- 3. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti tubi sono a temperatura regolata.
- 4. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto serbatoio dell’acqua (RS1) contiene una data quantità di acqua che à ̈ in contatto con il gas espirato che scorre dal primo tubo di espirazione (20) al secondo tubo di espirazione (30).
- 5. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’acqua nel serbatoio dell’acqua (RS1, RS2) à ̈ riscaldata da un resistore elettrico.
- 6. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto ramo di espirazione (EB, 30) comprende una prima valvola monodirezionale (230) che consente al gas di scorrere solo nella direzione verso l’HME (200) lontano dal paziente.
- 7. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto ramo di inspirazione (IB, 10) comprende una seconda valvola monodirezionale (240) che consente al gas inspirato di scorrere solo nella direzione che va dal HME verso il paziente (PZ).
- 8. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto ramo di espirazione (EB, 30) e detto ramo di inspirazione (IB, 10) sono collegati al HME (200) attraverso un primo connettore a giunto (220).
- 9. Sistema (190) secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto HME (200) Ã ̈ collegato tra detto primo connettore a giunto (220) e detto ventilatore (60).
- 10. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto ramo di inspirazione (IB, 10) comprende un secondo serbatoio dell’acqua (RS2), dove detto serbatoio dell’acqua (RS2) à ̈ disposto in modo da aumentare l’umidità del gas inalato dal paziente (PZ) mentre scorre lungo detto ramo di inspirazione (IB).
- 11. Sistema (190) secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto secondo serbatoio dell’acqua (RS2) à ̈ collegato a detto tubo di inspirazione (10) tra l’HME (200) e il connettore (70).
- 12. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’HME (200) ha una configurazione che separa il flusso di gas inspirato e il flusso di gas espirato.
- 13. Sistema (190) secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un controllore di riscaldamento (250) per monitorare la temperatura nel sistema (10, 20, 30, 80, 280) e per regolare la temperatura del flusso di gas nel sistema mantenendo una umidificazione adeguata.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITTO2009A000200A IT1393213B1 (it) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Sistema per condizionare i gas respiratori |
| EP09015771A EP2229973B1 (en) | 2009-03-17 | 2009-12-21 | System for conditioning respiratory gases |
| ES09015771T ES2391435T3 (es) | 2009-03-17 | 2009-12-21 | Sistema para acondicionar gases respiratorios |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITTO2009A000200A IT1393213B1 (it) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Sistema per condizionare i gas respiratori |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITTO20090200A1 true ITTO20090200A1 (it) | 2010-09-18 |
| IT1393213B1 IT1393213B1 (it) | 2012-04-11 |
Family
ID=41110404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ITTO2009A000200A IT1393213B1 (it) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | Sistema per condizionare i gas respiratori |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2229973B1 (it) |
| ES (1) | ES2391435T3 (it) |
| IT (1) | IT1393213B1 (it) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8844533B2 (en) | 2011-06-22 | 2014-09-30 | Breathe Technologies, Inc. | Ventilation mask with integrated piloted exhalation valve |
| US9038634B2 (en) | 2011-06-22 | 2015-05-26 | Breathe Technologies, Inc. | Ventilation mask with integrated piloted exhalation valve |
| US9486602B2 (en) | 2011-06-22 | 2016-11-08 | Breathe Technologies, Inc. | Ventilation mask with integrated piloted exhalation valve and method of ventilating a patient using the same |
| NO2597030T3 (it) * | 2011-10-01 | 2017-12-30 | ||
| DE102011054131A1 (de) * | 2011-10-01 | 2013-04-04 | Hamilton Bonaduz Ag | Beatmungsschlauchsystem |
| GB2495771B (en) * | 2011-10-21 | 2018-07-04 | Intersurgical Ag | System for controlling delivery of respiratory gas |
| DE102012101795A1 (de) * | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Hamilton Bonaduz Ag | Beatmungsschlauch |
| US9878121B2 (en) | 2013-03-13 | 2018-01-30 | Breathe Technologies, Inc. | Ventilation mask with heat and moisture exchange device |
| WO2015167347A1 (en) * | 2014-05-02 | 2015-11-05 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Gas humidification arrangement |
| CN104001253A (zh) * | 2014-05-09 | 2014-08-27 | 广州医科大学附属第一医院 | 一种有/无创机械通气气体湿化加温系统及其方法 |
| WO2017126980A2 (en) * | 2016-01-18 | 2017-07-27 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Humidification of respiratory gases |
| EP3525862B8 (en) | 2016-10-11 | 2023-08-16 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Method of detecting errors in the connections in a humidification system |
| EP4173664A3 (en) * | 2017-07-10 | 2023-05-31 | Medline Industries, LP | Moisture removal and condensation and humidity management apparatus for a breathing circuit |
| CA3134492A1 (en) | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Fisher & Paykel Healthcare Limited | Systems and methods of detecting incorrect connections in a humidification system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2584450A (en) * | 1947-09-02 | 1952-02-05 | Univ Minnesota | Tracheotomy inhaler apparatus |
| US5482031A (en) * | 1991-09-20 | 1996-01-09 | Gibeck Respiration Ab | Arrangement for connecting a patient to a respirator, and the use of a moisture-heat-exchanger in the arrangement |
| WO2003099367A2 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-04 | Jean-Michel Anthony | Device for heating and moistening a breathing gas |
| WO2006127257A2 (en) * | 2005-05-23 | 2006-11-30 | Sunil Kumar Dhuper | Patient interface assemblies for use in ventilator systems to deliver medication to a patient |
| EP1994952A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-26 | Covidien AG | Medical heat and moisture exchanger (HME) |
| EP2039387A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-03-25 | Covidien AG | System and method of conditioning respiratiory gases |
-
2009
- 2009-03-17 IT ITTO2009A000200A patent/IT1393213B1/it active
- 2009-12-21 ES ES09015771T patent/ES2391435T3/es active Active
- 2009-12-21 EP EP09015771A patent/EP2229973B1/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2584450A (en) * | 1947-09-02 | 1952-02-05 | Univ Minnesota | Tracheotomy inhaler apparatus |
| US5482031A (en) * | 1991-09-20 | 1996-01-09 | Gibeck Respiration Ab | Arrangement for connecting a patient to a respirator, and the use of a moisture-heat-exchanger in the arrangement |
| WO2003099367A2 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-04 | Jean-Michel Anthony | Device for heating and moistening a breathing gas |
| WO2006127257A2 (en) * | 2005-05-23 | 2006-11-30 | Sunil Kumar Dhuper | Patient interface assemblies for use in ventilator systems to deliver medication to a patient |
| EP1994952A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-26 | Covidien AG | Medical heat and moisture exchanger (HME) |
| EP2039387A1 (en) * | 2007-09-24 | 2009-03-25 | Covidien AG | System and method of conditioning respiratiory gases |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2391435T3 (es) | 2012-11-26 |
| EP2229973A3 (en) | 2010-11-03 |
| EP2229973A2 (en) | 2010-09-22 |
| IT1393213B1 (it) | 2012-04-11 |
| EP2229973B1 (en) | 2012-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ITTO20090200A1 (it) | Sistema per condizionare i gas respiratori | |
| EP2039387B1 (en) | System for conditioning respiratory gases | |
| CN101765443B (zh) | 具有柔性袖口状部件的减压阀 | |
| AU784172B2 (en) | Breathing assistance apparatus | |
| US12364837B2 (en) | Tubing for delivery of respiratory gases | |
| US20240082514A1 (en) | Filter assembly | |
| CN106390263A (zh) | 用于向患者供应气体的装置 | |
| EP1590030A1 (en) | Breathing assistance apparatus | |
| ITBO20090544A1 (it) | Cartuccia di umidificazione | |
| IT201800005586A1 (it) | Umidificatore attivo e circuito termoregolato integrante tale umidificatore attivo. | |
| EP3572736B1 (en) | Thermoregulated ventilation circuit and controlling method therefor | |
| CN211024665U (zh) | 一种多用型呼吸机外置湿化管路 |