ES2627525T3 - Dispositivo de respiración artificial para la reanimación de una persona en situación de parada cardíaca - Google Patents

Dispositivo de respiración artificial para la reanimación de una persona en situación de parada cardíaca Download PDF

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Abstract

Dispositivo de respiración artificial utilizable para la reanimación de una persona en parada cardíaca, cuya caja torácica se somete a compresiones y descompresiones alternas con el fin de restablecer los movimientos de espiración e inspiración, comprendiendo dicho dispositivo: - un elemento tubular (5, 25) que forma un canal principal (7, 27) y que está destinado a estar conectado, por su extremo distal (5D, 25D), a una vía respiratoria de dicha persona (3), mientras que el extremo proximal (5P, 25P) de dicho elemento tubular se encuentra en el exterior de dicha persona y el sistema respiratorio de la misma está conectado al exterior por medio de dicho canal principal (7, 27), - canales auxiliares (9, 29) periféricos que desembocan en dicho canal principal, estando alimentados dichos canales auxiliares de manera continua con gas respiratorio, y - medios de deflexión (8, 28), para hacer converger, los unos hacia los otros, en el interior de dicho canal principal (7, 27), los chorros de gas respiratorio (J) inyectados de manera continua por dichos canales auxiliares (9, 29), de manera que una zona de presión de forma oblonga (Z) nace en el extremo distal de dichos canales auxiliares (9, 29) y se prolonga en dirección distal a lo largo del eje longitudinal (L-L) de dicho canal principal; caracterizado: - porque comprende al menos una restricción local de sección fija (R2, R3) que presenta una forma y una disposición constantes, de manera que forma una resistencia local fija sobre el flujo gaseoso (50, 51) que atraviesa dicho canal principal (7, 27), cualquiera que sea su sentido de flujo, y - porque dicha restricción local, que se presenta en forma de un anillo interno saliente, está longitudinalmente alejada y en el exterior de dicha zona de presión oblonga (Z), y - porque dicha restricción local (R2, R3) está dispuesta aguas arriba, es decir, del lado proximal, de dicha zona de presión oblonga (Z).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de respiracion artificial para la reanimacion de una persona en situacion de parada cardiaca
La presente invencion se refiere a un dispositivo de respiracion artificial utilizable durante la reanimacion de personas en situacion de parada cardiaca.
Se sabe que, para intentar reanimar a una persona en situacion de parada cardiaca, se ejercen en la caja toracica de esta persona compresiones y descompresiones ritmicas alternas con objeto de restablecer los movimientos de espiracion e inspiracion, asi como la circulacion sanguinea.
Ademas, mediante la solicitud europea EP 0911051 (propiedad del Solicitante), se conoce ya un dispositivo de respiracion artificial para personas en situacion de parada cardiaca y en proceso de reanimacion mediante compresiones y descompresiones alternas de la caja toracica. Dicho dispositivo de respiracion artificial conocido comprende:
- un elemento tubular que forma un canal principal y que esta destinado a conectarse por su extremo distal a una via respiratoria de una persona, mientras que el extremo proximal de dicho elemento tubular se encuentra en el exterior de dicha persona y el sistema respiratorio del mismo esta conectado al exterior por medio de dicho canal principal;
- canales auxiliares perifericos que desembocan en dicho canal principal, estando alimentados dichos canales auxiliares de manera continua con gas respiratorio; y
- medios de deflexion, para hacer converger los unos hacia los otros, en el interior de dicho canal principal, los chorros de gas respiratorio inyectados de manera continua por dichos canales auxiliares.
Por lo tanto, el paciente es ventilado de manera continua mediante dichos chorros de gas respiratorio.
El solicitante ha considerado que este dispositivo de ayuda respiratoria para pacientes con respiracion espontanea puede usarse con exito como dispositivo de respiracion artificial (y no solo como dispositivo de ayuda respiratoria) en personas en situacion de parada cardiaca y en proceso de reanimacion, mediante compresiones y descompresiones alternas en la caja toracica, favoreciendo los chorros de gas respiratorio la reanudacion de la inspiracion y la circulacion sanguinea.
Sin embargo, el Solicitante ha observado que dicho gas respiratorio, introducido de manera continua en los pulmones de la persona en situacion de parada cardiaca, genera en los mismos, al final de una compresion y al principio de la siguiente descompresion, una presion residual positiva, que se mantiene durante parte de dicha descompresion, antes de desaparecer y ser sustituida por una presion negativa generada por la descompresion. Dicha presion residual positiva crea, por una parte, un obstaculo a la aspiracion de aire exterior a traves de dicho elemento tubular y, por otra parte, se mantiene por dicho aire exterior aspirado. De ello resulta que, durante una parte importante de cada descompresion, los pulmones de dicha persona aspiran mal el aire exterior y la circulacion sanguinea (especialmente el retorno venoso) no queda garantizada satisfactoriamente en las extremidades (cabeza, brazos, piernas) de dicha persona.
Se conoce mediante el documento FR 2912660 A1 un dispositivo de respiracion artificial que comprende un elemento tubular y una valvula que comprende una membrana elastica montada en un anillo interno saliente. Se conoce mediante el documento EP 2228088 A1 un dispositivo de respiracion artificial con elemento tubular que comprende un anillo interno a nivel de una zona de presion creada mediante chorros de gas. La presente invencion tiene por objeto remediar este inconveniente de la presion residual positiva debida a los chorros de gas respiratorio especificado anteriormente.
La invencion propone un dispositivo de respiracion artificial utilizable para la reanimacion de una persona en parada cardiaca, cuya caja toracica se somete a compresiones y descompresiones alternas con el fin de restablecer los movimientos de espiracion e inspiracion, comprendiendo dicho dispositivo:
- un elemento tubular que forma un canal principal y que esta destinado a conectarse, por su extremo distal, a una via respiratoria de dicha persona, mientras que el extremo proximal de dicho elemento tubular se encuentra en el exterior de dicha persona y el sistema respiratorio de la misma esta conectado al exterior por medio de dicho canal principal;
- canales auxiliares perifericos que desembocan en dicho canal principal, estando alimentados dichos canales auxiliares de manera continua con gas respiratorio; y
- medios de deflexion, para hacer converger, los unos hacia los otros, en el interior de dicho canal principal, los chorros de gas respiratorio inyectados de manera continua por dichos canales auxiliares, de manera que una zona de presion de forma oblonga nace en el extremo distal de dichos canales auxiliares y se prolonga en direccion distal
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a lo largo del eje longitudinal de dicho canal principal;
- dicho dispositivo comprende al menos una restriccion local de seccion fija que presenta una forma y una disposicion constantes, de manera que forma una resistencia local fija sobre el flujo gaseoso que atraviesa dicho canal principal cualquiera que sea su sentido de flujo; y dicha restriccion local, que se presenta en forma de un anillo interno saliente, esta longitudinalmente alejada y en el exterior de dicha zona de presion oblonga, y dicha restriccion local esta dispuesta aguas arriba, es decir del lado proximal, de dicha zona de presion oblonga.
Por lo tanto, gracias a la invencion, durante una compresion de la caja toracica de la persona en proceso de reanimacion, la resistencia local, que aparece a nivel de dicha restriccion y se ejerce sobre el flujo gaseoso que atraviesa el canal principal, genera un aumento de presion (presion positiva) en el interior de los pulmones, escapandose libremente el aire expulsado de dichos pulmones pero con mayor dificultad que en ausencia de restriccion local.
Por el contrario, durante una descompresion, la presion desciende mas (presion negativa) en los pulmones que con un dispositivo de respiracion artificial conocido desprovisto de restriccion local. El frenado de la entrada de aire exterior, generado por dicha restriccion, permite una aspiracion progresiva y controlada del aire exterior en direccion a los pulmones de la persona, lo que conlleva la desaparicion, al comienzo de la descompresion, de la presion residual positiva debida a los chorros de gas respiratorio.
La presion residual positiva desaparece rapidamente por la accion de la descompresion, durante la entrada progresiva del aire exterior aspirado. Por lo tanto, la presion residual positiva ya no constituye un obstaculo a la aspiracion de aire exterior y a la circulacion sanguinea de la persona en parada cardiaca.
La variacion de presion intratoracica entre una compresion y una descompresion, obtenida de acuerdo con la invencion, se entiende en comparacion con las variaciones de presion intratoracica observadas en personas en proceso de reanimacion equipadas con un dispositivo de respiracion artificial conocido, por ejemplo del tipo del descrito en la solicitud de patente EP 0911051. De este modo, aumenta la superficie de intercambio gaseoso y mejora el retorno venoso. Estos fenomenos se explican especialmente por la aplicacion de la fisica de los cuerpos inertes al cuerpo de la persona en proceso de reanimacion. A modo de ejemplo ilustrativo, la presion intratoracica puede alcanzar 15 cm de agua durante una compresion y -7 cm de agua durante una descompresion.
Ademas, la restriccion local esta desprovista de elemento movil (lo que simplifica su fabricacion) y presenta una forma y una disposicion constantes tanto si se ejerce una compresion como una descompresion en la caja toracica de la persona en situacion de parada cardiaca. Dicho de otro modo, la restriccion local forma un medio de frenado del gas estatico y pasivo, desprovisto de inercia.
Ademas, el dispositivo de la invencion, una vez conectado al sistema respiratorio de la persona en situacion de parada cardiaca, forma un sistema abierto que evita la aparicion de sobrepresion en el estomago (dicho de otro modo, se evita cualquier «inflamiento del estomago») y permite una alimentacion continua de gas respiratorio aplicando, al mismo tiempo y sin interrupcion, compresiones y descompresiones alternas en la caja toracica de dicha persona. Se reduce el riesgo de traumatismo en el sistema respiratorio de esta ultima, a la vez que se mejora la hemodinamica.
Dicha restriccion local esta dispuesta aguas arriba, es decir, del lado proximal, de dicha zona de presion oblonga.
Cuando el dispositivo de la invencion comprende dos restricciones locales, estas pueden estar dispuestas, respectivamente, aguas abajo y aguas arriba de dicha zona de presion oblonga.
Preferentemente, dicha restriccion local forma una restriccion de la seccion interna del elemento tubular y es parte integrante de dicho dispositivo.
Como variante, el dispositivo de la invencion puede comprender un cuerpo tubular amovible, en el que esta dispuesta dicha restriccion local, formando una restriccion de la seccion interna de dicho cuerpo tubular.
Ademas, el dispositivo de la invencion puede comprender medios de aspiracion de aire ambiente, por ejemplo del tipo con efecto Venturi, que son arrastrados mediante el gas circulante en dicho canal principal.
La presente invencion se refiere asimismo a una mascarilla laringea que comprende un dispositivo de respiracion artificial del tipo especificado anteriormente.
Las figuras del dibujo adjunto permitiran entender mejor como puede realizarse la invencion. En estas figuras, referencias identicas designan elementos similares.
- La figura 1 es una vista esquematica, parcialmente en corte axial, de una mascarilla respiratoria buconasal provista de un ejemplo de un modo de realizacion de un dispositivo de respiracion artificial utilizable en el marco de la
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presente invencion.
- Las figuras 2 y 3 son cortes transversales del dispositivo de respiracion artificial de la figura 1, respectivamente de acuerdo con las lfneas II-II y IN-IN.
- La figura 4 es un corte longitudinal esquematico de una mascarilla larfngea provista de un ejemplo de un modo de realizacion de un dispositivo de respiracion artificial de acuerdo con la invencion.
- La figura 5 ilustra esquematicamente una vista transversal de una variante de realizacion de los ejemplos de las figuras 1 y 4 de un dispositivo de acuerdo con la presente invencion.
- La figura 6 es una vista esquematica segun la flecha VI del cuerpo tubular amovible del dispositivo de acuerdo con la invencion de la figura 5.
La mascarilla respiratoria buconasal 1, representada en la figura 1, comprende una carcasa rfgida de forma general troncoconica 2, que puede aplicarse en el rostro de una persona 3 por medio de un cojinete 4, que rodea su abertura periferica. En el lado opuesto, dicha mascarilla 1 esta provista de un dispositivo de respiracion artificial D1 que comprende un elemento tubular rfgido 5, acoplado a dicha carcasa 2 o encajado en un saliente tubular 6 de la misma. El elemento tubular 5 sirve de boquilla de entrada y de salida del gas en la mascarilla 1, encontrandose su extremo proximal 5P del lado del aire libre, mientras su extremo distal 5D se encuentra del lado de la mascarilla 1.
El elemento tubular 5 forma un canal principal interno 7 y comprende, en la parte del medio, medios de deflexion 8, dirigidos hacia el eje longitudinal L-L de dicho canal 7. Los medios de deflexion 8 tienen por objeto deflexionar, en la direccion de dicho eje del canal principal 7, chorros de gas respiratorio J inyectados mediante canales auxiliares perifericos 9, alimentados a partir de una boquilla de conduccion 10 (vease la flecha F que simboliza la alimentacion de gas respiratorio), por medio de una camara anular periferica 11. De este modo, dichos chorros de gas respiratorio convergen hacia un punto de convergencia C del eje L-L de dicho canal principal 7 (veanse asimismo las figuras 2 y 3). Se forma una zona de presion Z de forma oblonga que nace en el extremo distal de dichos canales auxiliares 9 y se prolonga en direccion distal a lo largo del eje longitudinal L-L del canal principal 7.
Ademas, el elemento tubular 5 comprende una boquilla 12 para la extraccion de gas y/o la medicion de presion.
En el ejemplo del modo de realizacion ilustrado en la figura 4, la mascarilla larfngea ML esta equipada con un dispositivo de respiracion artificial D2 que comprende un elemento tubular 25 flexible, cuyo extremo distal 25D esta destinado a introducirse en una vfa respiratoria de un paciente, mientras que el extremo proximal 25P del elemento 25 permanece en el exterior de dicho paciente. El elemento tubular 25 forma un canal principal interno 27 y comprende medios de deflexion 28, dirigidos hacia el eje L-L de dicho canal 27. Los medios de deflexion 28 tienen por objeto deflexionar, en direccion a dicho eje L-L, chorros de gas respiratorio J inyectados por canales auxiliares perifericos 29, alimentados a partir de un conducto de alimentacion 30 (vease la flecha F), por medio de una camara periferica 31, convergiendo dichos chorros de gas respiratorio J hacia un punto de convergencia C de dicho eje L-L. De la misma manera que para D1, se forma una zona de presion Z de forma oblonga.
La mascarilla larfngea ML comprende un cojinete 32 de silicona con globo inflable que bordea el contorno del extremo distal abierto 25D.
Especialmente cuando se utilizan para la reanimacion de urgencia de personas en parada cardfaca, cuya caja toracica se somete a compresiones y descompresiones alternas, los dispositivos de respiracion artificial D1 o D2 estan alimentados de manera continua con gas respiratorio (flecha F) a partir de botellas de gas a presion o analogas y los chorros J son continuos durante todo el proceso de reanimacion. De manera general, las botellas de gas para uso medico suministran el gas a una presion nominal del orden de 3,5 bares (3,5 x 105 pascales), con un caudal cuyas variaciones estan limitadas y son conocidas.
Cada uno de los dispositivos D1 y D2 comprende una restriccion local R1, R2 de la seccion interna del elemento tubular 5, 25, que se presenta en forma de un anillo saliente rfgido dispuesto en el interior del canal principal 7, 27. Esta restriccion local R1, R2 forma parte integrante del dispositivo D1, D2 correspondiente.
En el ejemplo de la figura 1, la restriccion local R1 de la seccion interna del canal principal 7 del dispositivo D1 esta dispuesta aguas abajo de la zona de presion oblonga Z, en el interior de dicho canal principal 7.
Esta restriccion local R1 esta longitudinalmente alejada y en el exterior de la zona de presion Z. Existe una separacion e entre el extremo distal de la zona de presion Z y el plano transversal al eje L-L en el que esta dispuesta la restriccion R1.
La fabricacion del dispositivo D1 se efectua, por ejemplo, teniendo en cuenta los parametros (presion, caudal) propios de las botellas de gas o analogas, para que la restriccion local de seccion R1 este alejada y en el exterior de la zona de presion oblonga Z.
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En el ejemplo del modo de realizacion de la presente invencion ilustrado en la figura 4, la restriccion local R2 de la seccion interna del canal principal 7 de D2 esta posicionada aguas arriba de la zona de presion oblonga Z, en el interior de dicho canal principal 27.
Mas concretamente, la restriccion local R2 esta situada en la proximidad del extremo proximal 25P del elemento tubular 25, de tal manera que se encuentra alejada y distante longitudinalmente de la zona de presion Z.
Durante una compresion de la caja toracica de la persona 3 equipada con el dispositivo D1, D2, la resistencia local ocasionada por cada una de las restricciones R1, R2 provoca un aumento de presion en los pulmones de la persona 3, escapandose libremente pero con mayor dificultad el aire expulsado de estos ultimos (simbolizado por la flecha 50 en las figuras 1 y 4) .
Por el contrario, durante una descompresion de la caja toracica de dicha persona 3, la presion desciende mas en los pulmones que cuando los dispositivos D1 y D2 se utilizan sin restriccion local, de manera que aumenta la variacion de presion intratoracica entre una compresion y una descompresion, lo que mejora el efecto de bombeo del aire exterior. El frenado de la entrada de aire, durante una descompresion, generado por las restricciones R1 y R2 permite una aspiracion progresiva y controlada del aire exterior en direccion a los pulmones de la persona, lo que conlleva la desaparicion, al principio de la descompresion, de la presion residual positiva debida a los chorros J.
Tanto durante una compresion como durante una descompresion, el canal principal 7, 27 permanece abierto.
Ademas, en el caso de la mascarilla buconasal de la figura 1, la variacion de presion a nivel de la boca es casi inexistente.
Ademas, la alimentacion con gas respiratorio (flecha F) de los canales auxiliares perifericos 9, 29 de los dispositivos D1, D2, a partir de las boquillas de conduccion 10, 30, puede dirigirse por medio de una valvula electronica (no representada), por ejemplo controlada por un operario.
Concretamente, esta valvula electronica permite, una vez que el corazon y la circulacion sanguinea vuelven a estar en funcionamiento, pasar de una alimentacion continua con gas respiratorio de los canales 9, 29 a una alimentacion por impulsos, de frecuencia predefinida.
Ademas, en una variante de realizacion representada en la figura 5, cada dispositivo D1, D2 puede comprender un cuerpo tubular 40 que delimita una cavidad 41 con libre comunicacion gaseosa con el elemento tubular 5, 25. El cuerpo tubular 40 puede montarse, de manera amovible, en el dispositivo D1, D2 correspondiente, en el extremo proximal 5P, 25P del elemento tubular 5, 25 del mismo.
En el interior del cuerpo tubular 40 esta dispuesta una restriccion local R3 de la seccion interna de dicho cuerpo 40.
Se observara que este cuerpo tubular 40 puede montarse en el extremo proximal de los dispositivos D1, D2, tanto si estos ultimos comprenden como si no una restriccion local de la seccion interna del elemento tubular correspondiente.
Ademas, como se muestra esquematicamente en la figura 5, el cuerpo tubular 40 comprende medios 42 de aspiracion de aire ambiente, del tipo con efecto Venturi, que son arrastrados por el gas que circula en el canal principal 7, 27 (por ejemplo, el aire exterior, simbolizado por la flecha 51) durante una descompresion de la caja toracica de la persona en proceso de reanimacion.
Ademas, como se ilustra en la figura 6, el anillo interno saliente rigido R3, que forma la restriccion local, comprende obstaculos 43, por ejemplo aletas convergentes, que impiden la introduccion accidental de un objeto capaz de obturar hermeticamente el cuerpo tubular 40. Estos obstaculos 43 pueden montarse asimismo en las restricciones R1 y R3.
Ademas, el cuerpo tubular 40 puede comprender una boquilla lateral saliente de conexion (no representada en las figuras), en comunicacion fluidica con la cavidad 41, para conectar un globo insuflador al cuerpo tubular 40.
"Conviene tener en cuenta que el dispositivo de la presente invencion no esta exclusivamente destinado a utilizarse con una mascarilla buconasal o una mascarilla laringea, sino que, por ejemplo, podria integrarse en un tubo endotraqueal.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo de respiracion artificial utilizable para la reanimacion de una persona en parada cardiaca, cuya caja toracica se somete a compresiones y descompresiones alternas con el fin de restablecer los movimientos de espiracion e inspiracion, comprendiendo dicho dispositivo:
    - un elemento tubular (5, 25) que forma un canal principal (7, 27) y que esta destinado a estar conectado, por su extremo distal (5D, 25D), a una via respiratoria de dicha persona (3), mientras que el extremo proximal (5P, 25P) de dicho elemento tubular se encuentra en el exterior de dicha persona y el sistema respiratorio de la misma esta conectado al exterior por medio de dicho canal principal (7, 27),
    - canales auxiliares (9, 29) perifericos que desembocan en dicho canal principal, estando alimentados dichos canales auxiliares de manera continua con gas respiratorio, y
    - medios de deflexion (8, 28), para hacer converger, los unos hacia los otros, en el interior de dicho canal principal (7, 27), los chorros de gas respiratorio (J) inyectados de manera continua por dichos canales auxiliares (9, 29), de manera que una zona de presion de forma oblonga (Z) nace en el extremo distal de dichos canales auxiliares (9, 29) y se prolonga en direccion distal a lo largo del eje longitudinal (L-L) de dicho canal principal;
    caracterizado:
    - porque comprende al menos una restriccion local de seccion fija (R2, R3) que presenta una forma y una disposicion constantes, de manera que forma una resistencia local fija sobre el flujo gaseoso (50, 51) que atraviesa dicho canal principal (7, 27), cualquiera que sea su sentido de flujo, y
    - porque dicha restriccion local, que se presenta en forma de un anillo interno saliente, esta longitudinalmente alejada y en el exterior de dicha zona de presion oblonga (Z), y
    - porque dicha restriccion local (R2, R3) esta dispuesta aguas arriba, es decir, del lado proximal, de dicha zona de presion oblonga (Z).
  2. 2. Dispositivo de respiracion artificial de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque dicha restriccion local (R2) forma una restriccion de la seccion interna del elemento tubular (25) y es parte integrante de dicho dispositivo (D2).
  3. 3. Dispositivo de respiracion artificial de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado porque comprende un cuerpo tubular (40) amovible, en el que esta dispuesta dicha restriccion local (R3) que forma una restriccion de la seccion interna de dicho cuerpo tubular.
  4. 4. Dispositivo de respiracion artificial de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque comprende medios (42) de aspiracion de aire ambiente arrastrados por el gas circulante en dicho canal principal (7, 27).
  5. 5. Dispositivo de respiracion artificial de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el anillo interno saliente que forma la restriccion local (R2, R3) comprende obstaculos (43) que impiden la introduccion accidental de un objeto capaz de obturar hermeticamente el elemento o el cuerpo tubular.
  6. 6. Dispositivo de respiracion artificial de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado porque los obstaculos (43) son aletas convergentes.
  7. 7. Mascarilla laringea, caracterizada porque comprende un dispositivo de respiracion artificial (D2) tal como se especifica en una de las reivindicaciones anteriores.
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