PT2374494T - Elemento nasal para cânula nasal - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

ELEMENTO NASAL PARA CÂNULA NASAL A invenção refere-se à área técnica das cânulas nasais de acordo com o termo genérico da reivindicação 1, de elementos nasais para isso de acordo com o termo genérico das reivindicações 12 até 15, de elementos-Y de acordo com o termo genérico da reivindicação 16, assim como de processos de acordo com o termo genérico da reivindicação 19. A invenção refere-se, em especial, a alterações construtivas que tornam mais fácil a utilização de cânulas nasais no entubamento pneumático das vias respiratórias superiores.

Perturbações obstrutivas da respiração provocam apneias (interrupções da respiração), que fazem acordar quem está a dormir. Apneias frequentes impedem quem está a dormir de ter um sono profundo revitalizante. Por isso, as pessoas que sofrem de apneias durante o sono não dormem o suficiente e encontram-se fatigadas durante o dia, o que pode provocar problemas sociais no posto de trabalho e, no pior dos casos, acidentes mortais, por exemplo nos condutores profissionais. São conhecidos no estado da técnica aparelhos para realização da terapia CPAP (continuous positive airway pressure). A terapia CPAP é descrita mais pormenorizadamente em Chest. Vol. 110, páginas 1077 a 1088, outubro 1996, e Sleep, vol. n° 19, páginas 184 a 188.

Na terapia CPAP aplica-se a um paciente uma pressão positiva constante através de uma máscara nasal, para entubar as vias respiratórias superiores. Escolhendo a sobrepressão certa, esta assegura que as vias respiratórias superiores se mantenham completamente abertas durante toda a noite e, desse modo, não ocorram perturbações respiratórias obstrutivas. Visando sobretudo o aumento do conforto, têm sido desenvolvidos aparelhos BiLevel, que reduzem a pressão durante a pausa de respiração. Como termo genérico para os aparelhos para entubagem pneumática das vias respiratórias superiores utiliza-se aqui a designação 'aparelhos PAP'.

Roncos e apneias podem ter a mesma causa, a saber, uma flacidez excessiva do tecido do palato e da língua.

Além disso, são conhecidas do estado da técnica cânulas nasais de oxigénio para o tratamento com oxigénio. Através da cânula nasal de oxigénio, é introduzido ar com uma pressão parcial mais elevada de oxigénio (>210 mbar) ou oxigénio puro, no nariz do paciente. Um tratamento com oxigénio realiza-se, por exemplo, em caso de hipoxemia aguda ou crónica em consequência de perturbações respiratórias ou cardíacas e circulatórias (enfarte de miocárdio, choque) ou de determinadas intoxicações, por exemplo, através de monóxido de carbono, dióxido de carbono, gás de iluminação ou fumo. A utilização de cânulas nasais de oxigénio num aparelho antirroncos é conhecido através da patente WO 02/062413 A2 (HEWOl). Nesse contexto, as cânulas de oxigénio são designadas por cânulas nasais.

Vapotherm 2000i é um sistema de humidificação que fornece fluxos de ar na ordem dos 8 a 40 L/min através de cânulas nasais (nasal cannula) a pacientes. O ar transportado é humidificado e aquecido. O ar pode ser enriquecido com oxigénio. O documento n° WO 0072905A1 descreve uma cânula nasal com um elemento nasal, que apresenta um elemento de ligação central ligado mecânica e pneumaticamente a ambas as aberturas para aplicação de ar. É tarefa da invenção fornecer uma cânula nasal, um elemento nasal e um elemento em Y, assim como um processo que é especialmente bem apropriado para entubamento pneumático das vias respiratórias superiores.

Este problema é resolvido através do que se reivindica nas reivindicações independentes.

Formas de realização preferidas da invenção são objeto das reivindicações dependentes. 0 aquecimento de um tubo bifurcado flexível por meio de um fio de aquecimento pode impedir a compensação de humidade no tubo bifurcado flexível. No que se refere à técnica de fabrico, é fácil uma colocação do fio de aquecimento no interior do tubo bifurcado flexível. Devido à transmissão de calor ao ambiente do tubo bifurcado flexível, a temperatura no interior do tubo bifurcado flexível reduz-se aproximadamente de forma linear com a distância do compressor. Esta queda de temperatura pode ser compensada através de uma potência de aquecimento constante por unidade de comprimento, tal como a gerada por um fio de aquecimento. Dependendo da construção do tubo, a potência de aquecimento necessária para toda a cânula nasal pode ser mantida inferior a 15 watts. Se assim não fosse, devido a regulamentos legais, seria necessária a utilização de plásticos resistentes ao fogo, que geralmente não são biocompatíveis e cuja utilização é, por isso, problemática em produtos de técnica médica.

Uma medição da temperatura do ar aplicada permite regular a potência de aquecimento de um fio de aquecimento ou de um dispositivo de aquecimento numa caixa de compressor, de modo que a temperatura seja sentida pelo utilizador como uma temperatura agradável. Sem compensação da queda de temperatura no tubo bifurcado flexível, as aberturas de aplicação nas aberturas seriam os locais mais frios. Por conseguinte, seria aí onde ocorreria em primeiro lugar uma condensação da humidade do ar. Por essa razão, uma regulação da potência de aquecimento com base numa medição da temperatura na proximidade das aberturas de aplicação é o meio mais apropriado para evitar uma condensação em toda a cânula nasal.

Por razões de economia de material é desejável que a leitura do sensor de temperatura seja também realizada através do fio de aquecimento. Devido aos progressos feitos na área dos circuitos integrados, é possível fabricar sensores de temperatura digitais de dimensões aceitáveis, que transmitem o seu sinal por modulação através do fio de aquecimento. 0 desvio da área da manta exterior do isolamento do fio de aquecimento, da forma cilíndrica habitual, impede, por meio de saliências e cavidades que, em caso de dobragem do tubo bifurcado flexível, o fluxo de ar através do tubo bifurcado flexível reduza excessivamente. Num caso desta natureza existe o risco de haver um sobreaquecimento do fio de aquecimento no local da dobragem e, consequentemente, o perigo deste se integrar por fusão no tubo bifurcado flexível, porque o fio de aquecimento não é suficientemente refrigerado no local da dobragem.

As saliências e cavidades que se estendem ao longo do fio de aquecimento são particularmente adequadas para assegurar um fluxo de ar suficiente em caso de dobragem do tubo bifurcado flexível. Vantajosamente, um corte transversal triangular das saliências assegura que a área de contacto entre o isolamento do fio de aquecimento e o lado interior do tubo bifurcado flexível se mantenha reduzida não só durante a operação normal como também em caso de dobragem. 0 corte transversal, em geral em forma de estrela, do isolamento aumenta, com vantagem, a área de superfície do isolamento e assegura, assim, uma redução da resistência térmica entre o isolamento e o ar que passa.

Vantajosamente, as saliências que se estendem também na direção longitudinal do tubo bifurcado flexível asseguram que, mesmo no caso de ocorrer uma dobragem do tubo bifurcado flexível, haja um fluxo de ar suficiente, entre outros, para a refrigeração do fio de aquecimento.

Fios de estabilização servem para reduzir uma dilatação longitudinal dos tubos. A ligação mecânica de dois elementos do tubo bifurcado flexível na sua extremidade virada para o conector permite dispensar um elemento em Y ou integrá-lo no conector. Isso conduz, com vantagem, a uma redução da emissão acústica, uma vez gue o elemento em Y integrado no conector está mais distante das aberturas de aplicação.

Ao fazer-se variar o raio interior por degraus em diferentes locais de ligação, consegue-se compensar justamente a espessura de parede do tubo, ficando desta maneira a transição entre o tubo e o respetivo componente sem arestas, a seguir à ligação de um tubo. Numa transição sem arestas criam-se menos remoinhos e, por conseguinte, menos ruído.

Também as áreas de transição entre uma abertura e o elemento de ligação central, assim como entre uma abertura e o elemento de ligação do lado da abertura são arredondadas, para evitar, com vantagem, a formação de remoinhos e, por conseguinte, a emissão de ruídos.

Através de um recuo no elemento de ligação central pode ser ajustada uma resistência ao fluxo otimizada do elemento de ligação.

Na descrição gue se segue é pormenorizada uma forma de realização preferida da invenção, com referência aos desenhos anexos, gue mostram: A Figura 1 - uma cânula nasal de acordo com a invenção, com uma primeira forma de realização de um elemento nasal; A Figura 2 - um elemento em Y, com um sensor de temperatura; A Figura 3 - uma cânula nasal de acordo com a invenção, com um tubo de lume duplo; A Figura 4 - um circuito para a medição da temperatura; A Figura 5 - um corte transversal de um fio de aquecimento; A Figura 6 - um corte transversal de um tubo com fio de aquecimento; A Figura 7 - uma vista em perspetiva de uma segunda forma de realização de um elemento nasal, desde uma primeira direção; A Figura 8 - um corte através de uma abertura ao longo de Z-Z; A Figura 9 - uma vista em perspetiva da segunda forma de realização do elemento nasal, de uma segunda direção; A Figura 10 - um corte ao longo de M-M; A Figura 11 - uma vista em perspetiva da segunda forma de realização do elemento nasal, desde uma terceira direção; e A Figura 12 - um elemento em Y para uma cânula nasal de acordo com a invenção. A Figura 1 mostra uma cânula nasal 1, de acordo com a invenção, com uma primeira forma de realização de um elemento nasal 2. O elemento nasal 2 é abastecido com ar comprimido através de um tubo bifurcado flexível 3, um elemento em Y 4, um tubo de alimentação 5, e um conector 6. O elemento nasal 2 apresenta duas aberturas 12 para a aplicação de ar nas duas narinas de um utilizador. Os degraus do raio interior 16 compensam a diferença entre o raio interior e o raio exterior dos tubos bifurcados e evitam, assim, alterações bruscas do corte transversal das vias respiratórias. O conector 6 apresenta uma peça de uma conexão pneumática 10, uma parte de uma conexão elétrica 9, assim como um grampo 11. A partir da parte de conexão elétrica 9 passa um fio de aquecimento 8 através do tubo de alimentação 5, do elemento em Y 4, da parte direita do tubo bifurcado flexível 3, da parte direita do elemento nasal 2 até chegar a um sensor de temperatura 7 e daí regressa, através da parte esquerda do elemento nasal 2, da parte esquerda do tubo bifurcado flexível 3, do elemento em Y 4 e do tubo de alimentação 5, à parte de conexão elétrica 9. 0 grampo 11 engata numa tomada fêmea prevista para o conector 6, evitando que o conector 6 se desencaixe involuntariamente. Um corte transversal possível do tubo bifurcado flexível 3 e do tubo de alimentação 5 é esclarecido no contexto da Figura 6. 0 tubo de alimentação 5 apresenta um corte transversal maior que o do tubo bifurcado flexível 3, dado que, tipicamente, o tubo de alimentação 5 tem de transportar o dobro do fluxo de ar, a distância a percorrer ser maior e os desconfortos serem menores quando o tubo é mais largo. 0 termo 'tubo bifurcado flexível' foi escolhido simplesmente porque o tubo de alimentação 5 se separa em dois ramais no elemento em Y 4.

Do ponto de vista da legislação em relação à autorização de introdução no mercado, pode tornar-se necessário proteger o isolamento do fio de aquecimento 8, na zona do elemento nasal 2, através de uma parede de separação adicional 18, das aberturas 12. Neste caso, o fio de aquecimento 8 passa na zona do elemento nasal 2, num lume adicional 17.

No caso de se pretender utilizar as cânulas nasais para o entubamento pneumático das vias respiratórias superiores, surge um problema que consiste no aparecimento de ruídos devido aos elevados fluxos de ar através dos tubos de alimentação e tubos bifurcados flexíveis, em comparação com os tubos de respiração. Daí resulta uma elevada velocidade de fluxo do ar, a qual, por ocasião da passagem por arestas, dá origem ao aparecimento de ruídos. Na cânula nasal representada na Figura 1 deu-se, por isso, atenção a que as paredes interiores do tubo de alimentação 5, do elemento em Y 4, dos dois elementos do tubo bifurcado flexível 3, do elemento nasal 2, assim como das aberturas 12, não apresentassem arestas agudas e a que especialmente o lado interior das zonas de transição entre estes componentes não formassem degraus ou arestas.

Numa outra forma de realização, o componente 7 pode ser um interruptor de temperatura 19, que pode ser entendido como sensor de temperatura com a má resolução de um bit. 0 interruptor de temperatura pode, por exemplo, ser realizado através de um contacto bimetálico, por exemplo com uma temperatura de acionamento na ordem dos 30 °C a 50 °C, especialmente 40 °C. No caso de a temperatura do interruptor de temperatura ultrapassar a temperatura de acionamento, o circuito de aquecimento é interrompido.

Adicionalmente ou em alternativa ao componente 7, pode integrar-se um sensor ou interruptor de temperatura 19 no elemento em Y 4, como se vê na Figura 2. Um interruptor de temperatura adicional, por exemplo um contacto bimetálico com uma temperatura de acionamento de (50 ± 10) °C, pode representar uma segurança adicional contra um sobreaquecimento, por exemplo no caso de se dobrar involuntariamente o tubo bifurcado flexível 3 e/ou o tubo de alimentação 5. Acima da temperatura de acionamento o circuito de aquecimento é interrompido. O interruptor de temperatura 19 mostrado na Figura 2 representa um contacto bimetálico esquematizado.

No caso de não se prever um sensor de temperatura 7 no elemento nasal, um sensor ou interruptor de temperatura 19 pode, por si só, impedir uma condensação de maneira eficaz, uma vez que o tubo de alimentação 5 não aquecido pelo corpo do paciente termina no elemento em Y. Por esta razão, encontra-se no tubo de alimentação 5 o ponto mais frio e, por conseguinte, mais sensível a uma condensação entre o compressor e o elemento nasal 2. No caso de a temperatura do ponto mais frio ser mantida acima do ponto de condensação, não ocorre uma condensação. Um deslocamento do sensor ou interruptor de temperatura para dentro do elemento em Y 4 pode aumentar o conforto na utilização da cânula nasal 1, dado que o elemento nasal 2 pode ser realizado de forma mais leve e menor.

Dado que, em caso de uma geometria previamente definida da cânula nasal, em especial diâmetros e comprimentos de tubo predefinidos, se torna possível calcular aproximadamente a temperatura do ar nas aberturas 12 com base na temperatura no elemento em Y, na potência de aquecimento e no fluxo ajustado, um deslocamento do sensor de temperatura, do elemento nasal 2 para o interior do elemento em Y 4, não provoca perdas de conforto dignas de menção. A Figura 3 mostra uma segunda forma de realização da cânula nasal, na qual o tubo de alimentação 5 e o elemento em Y 4 foram substituídos por um tubo de lume duplo 13. 0 tubo de lume duplo consiste em dois elementos de tubo bifurcado flexível, unidos um ao outro. Nesta forma de realização, o elemento em Y 4 é desnecessário ou, segundo uma outra maneira de ver, está integrado no conector 6. No local onde os dois elementos de tubo bifurcado flexível se separam não existem arestas agudas, mas apenas curvas com raios amplos. Nesse local pode prever-se uma braçadeira 14 a qual impede que a separação de tubo de lume duplo continue. A divisão de uma corrente de ar para dois elementos de tubo bifurcado flexível pode ser realizada no conector 6 e ocorre a uma distância maior das aberturas 12, com o que a emissão de ruídos é menor. A Figura 4 mostra uma possibilidade de fazer a leitura de um sensor de temperatura através apenas de dois fios de aquecimento. Ambos os fios de aquecimento 8 são representados no esquema de ligações complementar mostrado na Figura 4, através das duas resistências RH. RT representa um bipolo com um comportamento dos polos dependente da temperatura.

No caso mais simples, a resistência Rt é apenas uma resistência dependente da temperatura como, por exemplo, um PtlOO ou PtlOOO. RT é elevado em comparação com Rh.

Tipicamente, os fios de aquecimento têm uma resistência de 15Ω, com grandes tolerâncias. Quando se aplica uma tensão de aquecimento positiva UH nas três resistências ligadas em série, o sensor de temperatura é posto em curto-circuito através do díodo D ligado em paralelo, pelo que, essencialmente, apenas são aquecidos os fios de aquecimento. No caso de se aplicar uma tensão de medida negativa ou baixa Um nas três resistências ligadas em série, a maior parte da queda da tensão de medida ocorre junto ao sensor de temperatura Rt. Daí pode ser calculada a temperatura do sensor de temperatura. As quedas de tensão restantes que ocorrem nas resistências de aquecimento podem ser calculadas através de um cálculo.

No entanto, é também possível utilizar como bipolo RT uma fonte de corrente dependente da temperatura, como a que existe sob a forma do circuito integrado AD592. Nesse caso, o díodo D serve para provocar um curto-circuito do circuito integrado para a corrente de aquecimento, protegendo-o dessa maneira. Como díodo D pode ser utilizado, por exemplo, um díodo de Schottky, devido à sua baixa tensão positiva. 0 sentido da tensão de medida é oposto à corrente de aquecimento. 0 seu montante depende da temperatura e do circuito integrado utilizado, sendo de poucos 100 μΑ. A vantagem particular desta solução consiste no facto de a resistência do fio não ter praticamente influência no resultado da medição.

Além da transmissão analógica direta do sinal de temperatura pelos sensores, a transmissão também é possível através de modulação da corrente de aquecimento. Isso pode ocorrer não só de modo analógico, como também de modo digital e ser realizado em circuitos específicos do cliente. São conhecidos circuitos deste género para a modulação da tensão de serviço por sinais de audiofrequência, por exemplo, em telefones ou intercomunicadores para bebés. A polaridade ou o nível da tensão aplicada podem ser comutados muito mais rapidamente do que a inércia térmica do sistema, pelo que a comutação entre a tensão de aquecimento Uh e a tensão de medida Um praticamente não provoca nenhuma alteração da temperatura. A Figura 4 mostra um corte através da forma de realização de um fio de aquecimento 8. Um fio metálico 21 é incorporado num isolamento 22. 0 isolamento tem um corte transversal em forma de estrela com cinco raios triangulares ficando, dessa maneira, inalterável em relação a torções de 12°. Também o fio metálico 21 pode apresentar um corte transversal em forma de estrela. Cada raio forma uma elevação que se estende ao longo do fio. As elevações podem também circundar a área da manta de forma helicoidal, sendo o comprimento de uma volta tipicamente um múltiplo do perímetro do isolamento. 0 objetivo do isolamento em forma de estrela é o de aumentar a superfície do fio, reduzindo dessa maneira a resistência térmica em relação ao ar circundante. Além disso, pretende-se que, mesmo no caso de o tubo se dobrar, haja um fluxo de ar a toda a volta do fio de aquecimento, para que este não se aqueça excessivamente ao fundir-se no tubo envolvente. Nesse caso, os raios triangulares do corte transversal alargam o local de dobra de um tubo, sendo a área de contacto entre o tubo e o isolamento reduzida e ao manter-se, por conseguinte, a resistência térmica elevada. 0 fio metálico 21 pode ter um diâmetro de cerca de 0,3 mm, podendo um círculo que envolve precisamente as pontas do corte transversal ter um diâmetro de 1 mm. A Figura 6 mostra um corte através de um tubo, que pode ser de um tubo bifurcado flexível 3 ou de um tubo de alimentação 5. Tipicamente, os dois tipos de tubo distinguem-se um do outro, sobretudo pelo seu diâmetro. A área da manta interior do tubo apresenta saliências 32 que servem para alargar a manta do tubo mesmo em locais de dobra, para que, apesar da dobra, o fluxo de ar não seja completamente cortado. Na circunferência exterior do tubo e/ou no próprio material do tubo, em especial nas saliências 32, estão colocados ou incorporados, respetivamente, fios de estabilização 31 e 33, respetivamente, para reduzir uma dilatação longitudinal do tubo. Os fios de estabilização 31 e 33 podem ser integrados no material do tubo durante o processo de fabrico, em especial em saliências 32. Os fios de estabilização 31 e 33 podem consistir num material fibroso artificial ou natural, plástico ou de metal. A razão da existência dos fios de estabilização reside no facto de o PVC resistente ao calor ser excessivamente rígido, devendo, por isso e, por exemplo, utilizar-se TPE ou silicone. Estes últimos materiais são fortemente elásticos, o que pode ser indesejável em termos de direção longitudinal, uma vez que as forças de tração que surgem neste caso têm de ser absorvidas pelo fio de aquecimento e exercem neste e nas suas conexões um esforço mecânico. Dado que durante o seu funcionamento os tubos são submetidos a pressões máximas de poucos 100 milibar, não se afigura necessária uma estabilização em direção radial.

No caso dos fios de estabilização, em especial os que se encontram nas saliências 32, consistirem num material eletricamente condutor, especialmente um metal eventualmente envolvido por um isolamento elétrico termicamente estável, não necessariamente biocompatível, esses podem ser utilizados para o aquecimento, substituindo o fio de aquecimento 8. Desse modo, podem ser contornados problemas criados por materiais de isolamento biologicamente não compatíveis.

Finalmente, o tubo bifurcado flexível 3 e/ou o tubo de alimentação 5 podem estar envolvidos por um isolamento térmico 34. Esse não deverá ter uma espessura excessivamente grossa, dado que especialmente um tubo bifurcado flexível fino significa conforto, ao passo que um isolamento grosso significará um desconforto. Por outro lado, um isolamento pode tornar a superfície dos tubos mais macia e, por conseguinte, mais agradável. Do ponto de vista técnico, o isolamento apresenta a vantagem de reduzir a potência de aquecimento. Esta tem de ficar abaixo dos 15 W, mesmo em caso de falha numa avaria da regulação da potência e em caso da aplicação de toda a tensão de alimentação. Por isso, uma redução da potência de aquecimento torna possível a utilização de fios de aquecimento com tolerância menos precisa e, por conseguinte, mais baratos, ou também de tubos mais compridos. As cânulas nasais projetadas presentemente, necessitam realmente de quase 15 W de potência de aquecimento máxima.

As Figuras 7, 9 e 11, mostram três vistas em perspetiva de uma segunda forma de realização de um elemento nasal 42. As figuras 8 e 10 mostram cortes ao longo das linhas Z-Z e M-M, respetivamente. A segunda forma de realização do elemento nasal 42 distingue-se apenas qualitativamente da forma de realização do elemento nasal 2. Para reduzir a emissão de ruídos, o elemento nasal 2 é mais abaulado, isto é, a área de corte transversal interior continua a aumentar desde a ligação dos tubos até as aberturas. Deste modo, reduz-se a velocidade de fluxo do ar, para manter a emissão de ruídos baixa. A redução da resistência ao fluxo através do aumento da área de corte transversal no elemento nasal pode ser negligenciada, dado que a resistência ao fluxo é determinada decisivamente pela espessura do tubo bifurcado flexível 3. Presentemente são preparados três protótipos, cada um com um aumento diferente da área de corte transversal. Ainda não existem resultados de medição. O elemento nasal 42 compreende conexões de tubo 44, zonas de transição tubulares 45, partes de ligação 47, aberturas 52 com nódulos 53 em forma de anel, e um elemento de ligação central 48. Como se vê na Figura 11, entre as zonas de transição tubulares 45 e as conexões de tubo 44 em cada um dos casos existe um degrau de raio interior 46 que compensa justamente a diferença que existe entre o raio interior e exterior do tubo bifurcado flexível 3, para que se obtenha uma transição tão suave quanto possível entre a superfície interior do tubo bifurcado flexível 3 e o elemento nasal 42. Para este objetivo podem ser removidas as saliências 32 nas extremidades do tubo bifurcado flexível 3 ou haver saliências correspondentes na superfície interior do elemento nasal 42.

Como se vê também na Figura 11, a área de corte transversal interior alarga-se na zona de transição tubular 45.

Como se vê também bem na Figura 9, as zonas de transição 54 entre as aberturas 52 e os elementos de ligação 47 são amplamente arredondadas, para reduzir a emissão de ruídos. No protótipo, por exemplo, este raio é, exteriormente, de 4,3 mm. 0 diâmetro exterior das aberturas é de 5,5 mm na proximidade do elemento de ligação e de 5 mm na proximidade da abertura. A espessura da parede é de cerca de 0,5 mm. A zona de transição entre o elemento de ligação central 48 e as aberturas 52 também é arredondada, sendo que o raio exterior também se situa na faixa entre 4 e 5 mm. O recorte 43 no elemento de ligação central 48 é visualizado nas Figuras 8 e 10, em corte, e na Figura 9, numa vista superior. Serve para ajustar uma resistência ao fluxo definida entre o lado esquerdo e o lado direito da cânula nasal. Como é mostrado na Figura 1, a cânula nasal possui simetria de reflexão. Na maioria dos casos, isso ocorre também no utilizador. Enquanto houver simetria de reflexão, não há fluxo de ar através do elemento de ligação central 48. A simetria pode ser interrompida, por exemplo, por haver uma dobra no tubo bifurcado flexível 3 esquerdo ou direito ou, simplesmente, porque o utilizador está constipado, estando por isso uma narina entupida. No primeiro caso é desejável, por um lado, que ambas as aberturas sejam alimentadas através do tubo ainda aberto. Por outro lado, o tubo bifurcado flexível dobrado não é completamente fechado. Quanto maior for a queda de pressão no tubo bifurcado flexível dobrado, tanto maior será o fluxo de ar de refrigeração para o fio de aquecimento 8. Para aumentar ligeiramente a queda de pressão no tubo bifurcado flexível dobrado, pode ser desejável uma queda de pressão no elemento de ligação central 48. No caso de haver entupimento de uma narina, é desejável aplicar mais ar através da outra abertura. Também neste caso é desejável haver um fluxo de ar através do elemento de ligação central 48 .

Nas Figuras 9, 10 e 11, é também representado o sensor de temperatura 7.

Na Figura 12 é representado, em escala ampliada, o elemento em Y 4. Em cima vêm-se as duas ligações do tubo bifurcado flexível 91 e, em baixo, a ligação ao tubo de alimentação 93. A zona de transição 95 entre as duas ligações do tubo bifurcado flexível está arredondada e apresenta, numa forma de realização, um raio de 1 mm. A título de exemplo, os tubos bifurcados e o tubo de alimentação apresentam nesta forma de realização um raio interior (sem saliências 32) de 3 ou 5 mm, respetivamente. O arredondamento da zona de transição 95 é sobretudo importante, por exemplo, se existirem condições de fluxo assimétrico devido à dobra de um tubo bifurcado flexível. Todas as ligações apresentam degraus de raio interior 92 e 94, para compensar a diferença entre o raio interior e o raio exterior dos tubos ligados. Os degraus de raio interior podem apresentar saliências correspondentes às saliências 32 existentes nos tubos ligados e/ou as saliências 32 podem ter sido removidas nas extremidades dos tubos.

Apesar da invenção ter sido esclarecida acima em relação ao gás no ar, também podem ser utilizados naturalmente toda e qualquer outra mistura de gás respirável. Independentemente disto, a composição do ar, por exemplo, tendo em vista a sua proporção de água e de oxigénio, não é exatamente especificada.

As seguintes análises das características podem ser utilizadas como uma base para as formas de realização acima descritas:

Uma Ia cânula nasal para um aparelho antirronco ou PAP com:

Um tubo bifurcado flexível (3) , que está pneumaticamente ligado às aberturas (12;52), que estão de tal modo formadas e posicionadas, que por essas aberturas (12; 52) pode ser aplicado ar no nariz de um utilizador, distinguido por: apresentar um fio de aquecimento (8, 31, 33), que se estende pelo tubo bifurcado (3) , de modo que o fio de aquecimento (8) pode aquecer o ar introduzido através do tubo bifurcado (3).

Uma 2a cânula nasal, de acordo com a Ia cânula nasal, distinguida por ser instalado um sensor de temperatura (7) nas proximidades das aberturas (12;52), de modo que o sensor de temperatura (7) possa medir a temperatura do ar aplicado através das aberturas (12;52) .

Uma 3a cânula nasal de acordo com a 2a cânula nasal, distinguida por o sensor de temperatura (7) estar ligado de tal forma com o fio de aquecimento (8), que o mesmo pode ser fornecido com energia elétrica através do fio de aquecimento (8), e o sinal da temperatura do sensor de temperatura (7) também pode ser lido por meio do fio de aquecimento (8).

Uma 4a cânula nasal de acordo com a 3a cânula nasal, distinguida por o sensor de temperatura (7) ser um sensor de temperatura digital, que modula o seu sinal de temperatura na tensão, que é levada ao sensor de temperatura (7) pelo fio de aquecimento (8).

Uma 5a cânula nasal de acordo com uma das cânulas nasais acima, distinguida por o fio de aquecimento (8) apresentar um núcleo metálico (21) na forma de um fio, que é circundado por um isolamento (22), cuja área externa da manta apresenta elevações e depressões.

Uma 6a cânula nasal de acordo com a 5a cânula nasal, distinguida por a área da manta do isolamento (22) apresentar elevações que se estendem na direção longitudinal do fio de aquecimento (8) com secção transversal na forma triangular, de modo que o isolamento (22) apresente no total um corte transversal na forma de estrela.

Uma 7 a cânula nasal de acordo com a 5a ou 6a cânula nasal, distinguida por o núcleo metálico (21) apresentar na sua área da manta elevações e depressões.

Uma 8 a cânula nasal de acordo com uma das cânulas nasais acima, distinguida por o tubo bifurcado flexível (3) apresentar fios de estabilização (31,33).

Uma 9a cânula nasal de acordo com uma das cânulas nasais acima, distinguida por duas peças do tubo bifurcado flexível (3) numa extremidade virada para o conector estarem ligadas mecanicamente a um tubo de lúmen duplo (13) .

Uma 10 a cânula nasal de acordo com uma das cânulas nasais acima, distinguida por o tubo bifurcado flexível (3) estar ligado pneumaticamente a uma conexão pneumática (10) de um conector (6) e o fio de aquecimento (8) estar eletricamente ligado a uma parte de conexão elétrica (9) do conector (6).

Uma 11a cânula nasal de acordo com uma das cânulas nasais acima, distinguida por as aberturas serem formadas através de aberturas (12,52) aproximadamente no meio da peça nasal (2,42), sendo que uma peça à esquerda do tubo bifurcado flexível (3) no lado esquerdo do elemento nasal (2,42) e uma peça à direita do tubo flexível bifurcado (3) do lado direito da peça nasal (2,42) estão pneumaticamente ligadas e o fio de aquecimento (8, 31, 33) do lado esquerdo da peça do tubo bifurcado flexível (3) se estende através do interior da peça nasal (2,42) para o lado direito do tubo bifurcado flexível.

Um Io elemento nasal para uma cânula nasal, particularmente de acordo com uma das cânulas nasais acima, com: uma conexão (44) para anexação de um tubo bifurcado flexível (3); distinguida por o local de ligação apresentar degraus de raio interior (46) numa extremidade da conexão do tubo (44), cuja altura corresponde à metade da diferença entre o diâmetro interno e o diâmetro externo do tubo bifurcado flexível (3) , de tal modo que, ao anexar um tubo bifurcado flexível (3) na conexão do tubo (44), se produza uma transição suave entre o interior do tubo bifurcado flexível (3) e o interior da peça nasal.

Um 2o elemento nasal em particular de acordo com o Io elemento nasal, para uma cânula nasal em particular de acordo com uma das Ia até a 11a cânulas nasais com:

Uma abertura (12;52) para aplicação de ar numa narina de um utilizador;

Uma conexão do tubo (44) para anexação de um tubo bifurcado flexível (3); e

Um elemento de ligação (47), que liga mecanicamente e pneumaticamente as aberturas (12; 52) com a conexão do tubo (44) , distinguido por a zona de transição (54) entre as aberturas (12;52) e o elemento de ligação (47) apresentar um nível determinado que é maior do que o raio das aberturas (12;52).

Um 3o elemento nasal, particularmente de acordo com o Io ou o 2o elemento nasal, para uma cânula nasal particularmente de acordo com uma das Ia até 11a cânulas nasais, com: duas aberturas (12; 52) para aplicação de ar em cada narina de um utilizador;

Um elemento de ligação central (48), que liga ambas as aberturas (12;52) mecanicamente e pneumaticamente; duas conexões do tubo (44); e dois elementos de ligação (47), sendo que cada elemento de ligação liga cada uma das aberturas (12;52) com uma conexão do tubo (44) mecanicamente e pneumaticamente, distinguido por o elemento de ligação central (48) apresentar um recorte (43), de modo que a superfície lisa do corte transversal do elemento de ligação central (48) seja menor do que a superfície lisa do corte transversal de ambos os elementos de ligação (47).

Um 4° elemento nasal, especialmente de acordo com um dos elementos nasais 1° até 3°, para uma cânula nasal em particular de acordo com uma das cânulas nasais Ia até 11a, com: duas aberturas (12; 52) para aplicação de ar em cada narina de um utilizador; um elemento de ligação central (48), que liga ambas as aberturas (12;52) mecanicamente e pneumaticamente; distinguido por a área de transição entre o elemento de ligação central (48) num nível definido pelas duas aberturas (12; 52) ser arredondado, sendo que o raio dessa área de transição é maior do que o raio das aberturas.

Um elemento Y para uma cânula nasal em particular de acordo com uma das cânulas de 1 até 8, com duas ligações do tubo bifurcado flexível (91); e uma ligação do tubo de alimentação, sendo que o elemento Y liga mecanicamente e pneumaticamente todos os três bocais de ligação, distinguido por cada uma das ligações do tubo bifurcado flexível (91) apresentar um degrau de raio interior (92) numa extremidade da conexão do tubo bifurcado flexível (91), cuja altura corresponde à metade da diferença entre o diâmetro interno e o diâmetro externo do tubo bifurcado flexível (3) , de tal modo que, na anexação de um tubo flexível bifurcado (3) numa ligação do tubo bifurcado flexível (91), se produza uma transição suave entre o interior do tubo bifurcado flexível (3) e o interior do elemento Y (4).

Um 2 o elemento Y de acordo com o Io elemento Y, distinguido por a ligação do tubo de alimentação (93) apresentar um degrau de raio interior (94) numa extremidade do bocal de ligação do tubo de alimentação (93), cuja altura corresponde à metade da diferença entre o diâmetro interno e o diâmetro externo do tubo de alimentação (5) , tal que na conexão de um tubo de alimentação (5) ao bocal de ligação do tubo de alimentação (93) é produzida uma transição suave entre o interior do tubo de alimentação (5) e o interior do elemento Y (4).

Um 3o elemento Y de acordo com o Io ou 2o elemento Y, distinguido por a zona de transição (95) entre ambas as ligações do tubo bifurcado flexível (91) no interior do elemento Y (4) ser arredondada, sendo que o raio nesta zona de transição (95), num nível definido pelas duas ligações do tubo bifurcado flexível (91), é maior do que um décimo do corte transversal livre de um bocal de ligação do tubo bifurcado flexível (91).

Um Io processo para evitar a condensação numa cânula nasal com: alimentação (6) de um gás para a cânula nasal; e aplicação do gás através de aberturas (12;52) na cânula nasal; distinguido por ser efetuado o aquecimento (8) do gás enquanto o mesmo flui através dos tubos das cânulas nasais.

Um 2o processo de acordo com o Io processo, distinguido por ocorrer: a medição (7) da temperatura nas proximidades das aberturas (12;52) para aplicação do gás; e 0 controlo da capacidade de aquecimento, de modo que seja evitada uma condensação nas cânulas nasais.

Um 3o processo de acordo com o Io ou 2o processos, distinguido por o sensor de temperatura (7), que mede a temperatura nas proximidades das aberturas (12;52), ser alimentado com energia elétrica através de fios de aquecimento (8) para o aquecimento do gás, e os fios de aquecimento (8) serem empregues para transmissão do sinal do sensor.

Lista Numérica 1 cânula nasal 2 elemento nasal 3 tubo bifurcado flexível

4 elemento em Y 5 tubo de alimentação 5 6 conector 7 sensor de temperatura 8 fio de aquecimento 9 parte de conexão elétrica 10 conexão pneumática 11 grampo 12 aberturas 13 tubo de lúmen duplo 14 braçadeira 16 degraus do raio interior 17 lúmen adicional 18 parede de separação 19 interruptor de temperatura 21 fio metálico 22 isolamento 31 fios de estabilização 32 saliências 33 fios de estabilização 34 isolamento térmico 42 elemento nasal 43 recorte 44 conexão do tubo 45 zonas de transição tubulares 46 degraus de raio interior 47 elemento de ligação 48 elemento de ligação central 52 aberturas 53 nódulos 54 zonas de transição entre as aberturas 91 ligação do tubo bifurcado flexível 92 degraus de raio interior 93 ligação do tubo de alimentação 94 degraus de raio interior 95 zona de transição

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • WO 02062413 A2 [0007] • WO 0072905 Ai [0009]

Documentos de não patente citados na descrição • Chest., Oktober 1996, vol. 110, 1077-1088 [0003] • Sleep, vol. 19, 184-188 [0003]

Claims (3)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Elemento nasal (42) para uma cânula nasal com: duas aberturas (12,52) para aplicação de ar em cada narina de um utilizador; duas conexões do tubo (44) para instalação de um tubo bifurcado flexível (3) em cada uma das extremidades de um tubo bifurcado flexível; e um elemento de ligação, que liga mecanicamente as aberturas (12,52) com as duas conexões do tubo (44), sendo que o elemento de ligação compreende: um elemento de ligação central (48), que liga mecanicamente e pneumaticamente ambas as aberturas (12,52); e dois elementos de ligação (47), sendo que cada elemento de ligação (47) liga mecanicamente e pneumaticamente cada um deles, uma abertura (12,52) com uma conexão do tubo (44) , e sendo que a zona de transição (54), entre cada uma das aberturas (12,52) e o elemento de ligação (47) apresenta, dentro de uma zona definida pela abertura e a peça de ligação (47), um raio que é maior do que o raio das aberturas (12,52), caracterizado por o elemento de ligação (48) central apresentar um recorte (43) , de modo que a superfície livre do corte transversal do elemento de ligação central (48) seja menor do que a superfície do corte transversal livre de ambos os elementos de ligação (47).
2. 2. Elemento nasal (42) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento nasal (42) compreender duas conexões do tubo (44), sendo que cada bocal de ligação do tubo (44) apresenta degraus de raio interior (46) numa extremidade da conexão do tubo (44), cuja altura corresponde à metade da diferença entre o diâmetro interno e externo da respetiva extremidade do tubo bifurcado flexível (3) , de tal modo que, na união entre a extremidade do tubo bifurcado (3) com a conexão do tubo (44), seja obtida uma transição suave entre o interior do tubo bifurcado (3) e o interior do elemento nasal.
3. 3. Elemento nasal (42) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por uma zona de transição ser arredondada entre o elemento de ligação central (48) num plano definido pelas duas aberturas (12;52), sendo que o raio dessa zona de transição é maior do que o raio das aberturas.