WO2009120057A1 - Cartuchos de anestésico líquido y vaporizador - Google Patents

Cartuchos de anestésico líquido y vaporizador Download PDF

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WO2009120057A1
WO2009120057A1 PCT/MX2009/000030 MX2009000030W WO2009120057A1 WO 2009120057 A1 WO2009120057 A1 WO 2009120057A1 MX 2009000030 W MX2009000030 W MX 2009000030W WO 2009120057 A1 WO2009120057 A1 WO 2009120057A1
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cartridge
vaporizer
liquid anesthetic
anesthetic material
steam
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PCT/MX2009/000030
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Emilio Sacristan Rock
Fernando Fabian HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ
Carlos Alfonso Rodriguez Sierra
José Guillermo SAAVEDRA ROMAN
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Innovamédica S.A.P.I. De C.V.
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Definitions

  • the present invention generally relates to the provision of anesthesia. More specifically, to precision vaporizers that supply vapors from liquid forms of anesthetic material.
  • vaporizers for a number of different liquid anesthetic agents these vaporizers are specific to the agent. Therefore, a hospital needs to maintain vaporizers for each anesthetic agent that is used in that hospital since there is no "universal" vaporizer that can be used with many different liquid anesthetic agents.
  • a common problem with existing vaporizers is the lack of correction for differences in atmospheric pressure. Hospitals that operate at significant heights have differences in atmospheric pressure compared to hospitals that operate near sea level.
  • a cartridge system is described and vaporizer.
  • the vaporizer can be considered a universal vaporizer since the vaporizer can use several different liquid anesthetic materials instead of just one.
  • the cartridges can be single-use cartridges that are discarded after use instead of being refilled by an end user.
  • the cartridges may have one or more memory devices inside the cartridge so that information regarding the cartridge can be communicated to the vaporizer, such as the type of liquid anesthetic material carried by this cartridge.
  • the cartridge / vaporizer system can be run to allow the vaporizer to update information in the cartridge memory, such as the amount of liquid anesthetic material that was consumed during a particular session of using the cartridge.
  • the vaporizer can keep a virtual workbook with information regarding the operation of the vaporizer.
  • Information regarding the operation of a vaporizer, with respect to a particular supply of anesthetic vapor to a particular patient, can be communicated to a location outside the vaporizer for storage along with Other related medical records.
  • Figure 1 is a flow chart of a method for using a vaporizer and cartridge.
  • Figure 2 is a flow chart of a method to replace a primary cartridge.
  • Figure 3 shows an example of components used in the production of gas that carries anesthetic vapor
  • Figure 4 illustrates the components in communication with the vaporizer control system.
  • Figure 5 is a front view of a vaporizer with both a primary cartridge and a replacement cartridge.
  • Figure 6 is a top view of a vaporizer with both a primary cartridge and a replacement cartridge.
  • Figure 7 is a rear view of a vaporizer.
  • Figure 8 is a left side view of a vaporizer with both a primary cartridge and a replacement cartridge.
  • Figure 9 is a right side view of a vaporizer with both a primary cartridge and a replacement cartridge.
  • Figure 10 is a bottom view of a vaporizer with both a primary cartridge and a replacement cartridge.
  • Figure 11 is a perspective view of the upper, left and front sides of a vaporizer with both a primary cartridge and a replacement cartridge.
  • Figure 12 is a perspective view of the upper, right and front sides of a vaporizer with both a primary cartridge and a replacement cartridge.
  • the present invention relates to a method for the generation of steam from liquid anesthetic material.
  • the gas flow with a controlled amount of anesthetic vapor is supplied to the team known to those skilled in the art which, in turn, provides anesthesia to the patient receiving anesthesia as part of a surgical procedure.
  • examples of the electronic vaporizer with inserted cartridges are provided.
  • One skilled in the art will recognize that the examples provided in the specific form of the pre-filled cartridge can be modified in accordance with the teachings of the present invention, so that the cartridge looks different from the cartridge described while providing some or all of them. the benefits associated with the present invention.
  • Step 1010 Connect the Vaporizer.
  • the electronic vaporizer is connected to the anesthesia equipment system.
  • An anesthesia system can be summarized at a high level such as a supply of fresh gas, a vaporizer, and a breathing circuit.
  • AIMS Anesthesia Information Management System
  • Many new systems have data interfaces with an Anesthesia Information Management System (AIMS) to collect and store a wide range of information regarding anesthesia provided to a particular patient in order to develop that part of the patient record for a surgery.
  • AIMS Anesthesia Information Management System
  • Many systems have a number of additional safety features and redundancies, such as systems that have various vaporizer units and an interlock to ensure that only one vaporizer is providing steam at any given time. Because anesthesia systems are made of a series of components, there are standard mounting systems, such as dorsal bars that receive components.
  • a vaporizer made in accordance with one or more teachings of the present invention, may include a capacity to be mounted to a dorsal bar and operate with a standard interlocking system so that a series of vaporizers can be used in a given anesthesia system while preventing more than one vaporizer from simultaneously supplying steam to the gas stream What happens to the breathing circuit.
  • this would include a Selectatec® brand bar and works with interlocking systems compatible with Selectatec®.
  • the vaporizer can have a battery included to minimize the impact of temporary power interruptions.
  • the vaporizer may have a cable to be connected with an electrical outlet and a power supply to supply the power necessary for the operation of the vaporizer and the charging of any rechargeable battery associated with the vaporizer.
  • Step 1020 - Select Cartridge A pre-filled cartridge with a particular liquid anesthetic material is selected for use in a surgical procedure.
  • the cartridge may have a color that is used to provide an indication visual to the end user regarding the liquid anesthetic material contained therein.
  • Some systems can be adapted to use a single liquid anesthetic material.
  • the liquid has a tendency to release molecules of the liquid in the gas above the liquid until the steam reaches a saturated vapor pressure that is a function of the liquid and the temperature.
  • the predictability of saturated vapor pressure (based on the liquid used and the temperature heated to the temperature of the liquid, and the ambient air pressure) allows the creation of carrier gas containing the anesthetic vapor.
  • the carrier gas can be mixed with bypass gas (which does not enter the vaporization chamber) to create an outlet that in turn is provided to the breathing circuit.
  • the cartridge can contain any liquid anesthetic material that can be used with a heat-controlled vaporization system.
  • liquid anesthetic material that may be suitable for use with the present invention include: Halothane, Enflurane, Isoflurane, Desflurane and Sevoflurane.
  • Step 1040 Load the Cartridge.
  • the cartridge is loaded into the vaporizer cartridge cavity so that it becomes the primary cartridge.
  • the loading process opens the hermetic seal that has been keeping the volatile liquid anesthetic material so that it does not vaporize and provides anesthesia to the ambient air.
  • the connection between the cartridge and the vaporizer unit can be executed to be simple and reliable so that the connection can be effortlessly established by the users to couple the cartridge, and the connection must be closed when the cartridge It is removed as simply and reliably as a Schrader valve used for many car and bicycle tires.
  • Step 1050 Receive Information from the Primary Cartridge.
  • the electronic vaporizer can receive the relevant information regarding the contents of the primary cartridge directly from the primary cartridge including, but not limited to, the specific liquid anesthetic material contained in the primary cartridge
  • Other information that can be passed from the memory of the primary cartridge to the vaporizer includes: batch number, expiration date, and the volume of liquid anesthetic material inserted in the factory.
  • the creation date of a cartridge could be used by a system that could determine the expiration date based on the creation date and other relevant information.
  • the vaporizer could communicate to the memory that is in the primary cartridge, that the primary cartridge was inserted in a vaporizer and this information is stored inside the primary cartridge and subsequently communicated, in case The primary cartridge had to be removed from the vaporizer and subsequently inserted into this or another vaporizer.
  • the information coming from the cartridge Primary that includes the amount of liquid anesthetic material placed in the primary cartridge during manufacturing (or that remains in the primary cartridge after early use) is stored along with a time and date stamp as part of a virtual workbook for the vaporizer
  • the quantity can be expressed as volume such as cubic centimeters, weight, capacity in milliliters; or any other measurement that is reasonable to describe a quantity of liquid anesthetic material.
  • the information from the primary cartridge could be transmitted to the vaporizer over a conventional wired data link or transmitted in a wireless manner such as through RFID technology.
  • RFID Radio Frequency Identification
  • Some RFID technologies use active devices that contain their own power source and other passive-use RFID devices that interact with another energized device which causes data transfer without relying on the power of the passive device.
  • Wireless communication encompasses a wide range of technologies and protocols including short-range Bluetooth communications, Wi-Fi, and a range of proprietary protocol stacks, such as the SimpliciTI TM network protocol for simple low-power networks provided by Texas Instruments , Inc.
  • Step 1060 Display Information.
  • the primary cartridge information is displayed for display by the end user.
  • the vaporizer may have an integrated screen, such as a liquid crystal display or other convenient screen.
  • Examples of primary cartridge information that can be displayed at the time of insertion of the primary cartridge include the liquid anesthetic material present in the primary cartridge.
  • the identity of the liquid anesthetic material can be transmitted using a product code, but can be displayed with a text string or other format that is not an exact copy of the information supplied by the primary cartridge.
  • Step 1070 Confirm Attempt to Use Specific Liquid Anesthetic Material.
  • Step 1080 Receive Replacement Cartridge.
  • the vaporizer housing can be adapted to receive a second cartridge so that a replacement cartridge is present in a known place, rather than being loose in the operating room.
  • the cartridge in position for use by the vaporizer may be referred to as the primary cartridge and the second cartridge may be referred to as the replacement cartridge.
  • the cartridges may be identical.
  • This replacement cartridge will be available for use so that a spent or almost spent primary cartridge can be removed from the active coupling With the vaporizer and the replacement cartridge can be inserted immediately after.
  • the insert changes the replacement cartridge in the new primary cartridge.
  • the end user may request that an additional cartridge be taken from the place where they are stored, and inserted into the vaporizer as the new replacement cartridge.
  • the vaporizer can be configured to read the information stored in the replacement cartridge that is contained in the vaporizer, so that the replacement cartridge can be checked to ensure that the replacement cartridge has the same liquid anesthetic material as the cartridge primary current and that the liquid anesthetic material is not expired.
  • the replacement cartridge placed in the replacement cartridge portion of the vaporizer can be checked to see how much volume is considered to be in the replacement cartridge and this information can be displayed.
  • the end user sets the desired flow rates and vapor concentration.
  • the electronic vaporizer will have a screen to provide indications of the liquid anesthetic material in the cartridge as well as other relevant information.
  • the end user will interact with the electronic vaporizer through input mechanisms known in the art. Examples include buttons that allow the user to scroll up or down through a list and, otherwise, navigate and select options in a series of menus. Alternatively, contact screens can be used both to display options and to accept the input of the end user.
  • the electronic vaporizer may include one or more large rotary decoders that allow the rotation of a knob or disk to enter the velocity of the vaporized liquid anesthetic material. The primary feedback to the end user on the amount of anesthesia selected for delivery can be shown on a deployment screen.
  • the outlet gas is a mixture of the carrier gas that is exposed to the working portion of the vaporizer and that carries the anesthetic vapor and the bypass gas that is not exposed to the working portion of the vaporizer and therefore does not collect anesthetic vapor
  • the display may indicate: the liquid anesthetic material in use, the speed of the selected doses, the estimated amount of liquid anesthetic material remaining, the estimated time for the remaining liquid anesthetic material to run out at the current dose rate, a comparison of the current dose rate against a scale of the permitted range of dose rates for the liquid anesthetic material in use, and indications of the current state of the vaporizer.
  • the end user may request that the screen indicate: the average dose rate over the course of this procedure, a value that indicates the amount of time elapsed since the start of the procedure. procedure, an alarm log, and information regarding the maintenance of the vaporizer, such as the date on which the vaporizer was last inspected.
  • the dose can be expressed as a percentage of steam with respect to the vaporizer outlet gas which is a mixture of the carrier gas that carries the steam and the bypass gas.
  • the percentages of steam used for an anesthetic material can be in the range of zero to five percent but, for other anesthetic material, the safety range can be located from zero to twenty percent, it would be better to rely exclusively on the data provided on the screen instead of trying to rely on a scale on a rotating knob, since it can be difficult to use a scale for an arrangement of different liquid anesthetic materials.
  • Step 1100 Confirm Input Settings.
  • the end user reviews and confirms a range of parameters received by the vaporizer to ensure that the vaporizer was requested for Provide what is necessary for the patient.
  • Step 1110 Write in Virtual Workbook.
  • the parameters may include: the liquid anesthetic material in use; the selected dose; scale of permitted concentrations for that particular liquid anesthetic material; amount of material remaining (in any unit or form that is useful to the end user); Current state of the vaporizer and other parameters.
  • Other parameters that can be deployed include: average rate of use of the liquid anesthetic material, time remaining for use of this cartridge at the current rate of use; timer that shows the time elapsed in the procedure; and alarm status.
  • the vaporizer can be consulted and it can be deployed the last time the vaporizer received service and the amount of time remaining for it to receive the next required service (in calendar days or operating hours depending on The way that the maintenance routine is calculated).
  • Alarms calculated and deployed by the vaporizer may include conventional alarms found in prior art vaporizers. Alarms can provide a warning that the cartridge is only a few minutes away. Alarms can observe the power interruption so that the vaporizer is operating at battery power. Alarms may observe a change in the condition of the inlet gas, such as a significant pressure boiler.
  • Step 1120 Heat Primary Cartridge.
  • the cartridge is heated to the temperature required to provide the vapor velocity necessary to meet the requirement of the end user.
  • the heating of the contents of the cartridge can be mainly from a thermally conductive material that surrounds the liquid anesthetic material (such as a metal) inside the cartridge which is connected by a thermally conductive material to the outside of the cartridge, so that A trajectory for conductive thermal transfer is established.
  • one objective of the design is to provide one or more paths for heat to travel from the vaporizer to the primary cartridge
  • another objective of the design is to minimize the risk that the end user can touch hot portions of the primary cartridge while removing a cartridge primary that has already run out or is about to run out after use.
  • the cartridge may have an electric heat strip constructed on the outer walls of the tank that holds the liquid anesthetic material, so that a variable amount of electricity can be supplied to the heat strip to heat the tank and the contents of the tank.
  • a cartridge can use a combination of a conductive path for heat to flow from the vaporizer to the cartridge combined with a heat strip to heat the inside of the cartridge.
  • the control system to provide heat to the primary cartridge may be based on a temperature reading, but other executions may be set to rely primarily on a pressure reading since the pressure will indicate if the primary cartridge is receiving enough heat to provide adequate steam (assuming the primary cartridge has not run out).
  • Vapor pressure can be measured when the valves to the cartridge are open and the valves to the vaporizer are closed.
  • One or more precision valves at the vaporizer outlet can be controlled by the vaporizer microcontroller so that the valves open only in case the various parameters and revisions indicate that it is appropriate to open the valves. Step 1130 - Start of Steam Supply.
  • the start of the steam supply is observed in the virtual lock notebook that includes parameters related to steam creation, such as operating pressure and any measured temperatures.
  • a system can resort to providing periodic snapshot readings of all important parameters in Time intervals established and increased by readings taken at specific events, such as an alarm or a removal of the cartridge or the receipt of an instruction to change the output speed including stopping steam production.
  • Step 1140 Low Level Warnings.
  • the system will interpret this pattern of facts as an indication that a primary cartridge is depleted or is about to run out and provides a prescribed alarm.
  • the alarm can be provided by using any type of alarm known to those skilled in the art using color, flickering, text and possibly audible alarms to capture the attention of the end user. Most systems will write down the time and details of the low level warning in the virtual workbook.
  • the system will be calculating the remaining liquid anesthetic material according to what was provided to the system regarding the initial volume in the primary cartridge and the aggregate use during the procedure, so that the end user is receiving an estimated time for depletion of the primary cartridge so that a broth of Depleted cartridge pressure to warn the end user to replace the primary cartridge.
  • Alarm warnings can be provided to the end user when the system calculates a prescribed number of steam supply minutes by this primary cartridge. The provision of this alarm warning can be noted in the virtual workbook. Additional alarms can be provided and noted in the virtual workbook. For example, a warning may be provided within ten minutes prior to exhaustion by means of alarms provided within five minutes prior to exhaustion and once again within one minute prior to exhaustion.
  • Step 1150 Change the steam supply speed during a procedure.
  • the vaporizer can be executed so that the precise control of the vapor release is mainly controlled by the opening and closing of control valves to release steam from the cartridge side of the control valve towards the carrier gas. Because the pressure difference across the valve and the flow characteristics through the valve are known, the amount of steam released to the carrier gas can easily be calculated with each short opening of the control valve. In response to a request by the end user to change the speed of the steam provided, the control valve will be opened a greater percentage of time (through some combination of more frequent openings or openings of slightly longer duration prolonged). The set temperature point for the primary cartridge will be adjusted upwards if necessary to increase the vaporization rate in case it is necessary to maintain the desired vapor pressure.
  • Step 1160 Stop the Vaporizer.
  • the control valves close and stop opening so that steam is no longer received from that cartridge.
  • the primary cartridge no longer receives heat.
  • a purge cycle is initiated to route fresh gas through the interior of the vaporizer before the vaporizer cools sufficiently so that the residual liquid anesthetic material condenses on the vaporizer.
  • a final set of data is sent to the virtual workbook.
  • Step 1170 - Provide Ambient Air to the Primary Cartridge.
  • the pressure relief valve may be in series with one or more one-way valves such as a check valve to provide additional protection against anesthetic vapor leakage into the ambient air.
  • Step 1180 Complete the Virtual Workbook Entries for the Procedure.
  • a request to stop the steam supply can trigger a snapshot of the vaporizer status as the vaporizer stops supplying steam.
  • a set of summary data can be sent to the virtual workbook to summarize the operation of the vaporizer for this procedure.
  • the various pieces of information provided to the virtual workbook will allow the interpretation of the workbook to discern the length of time the anesthesia was provided by this vaporizer, the total amount of anesthesia, and the steam supply speeds during the course of the time during process.
  • the virtual workbook can contain indications of the times and types of alarms along with the responses to the alarms by the end user, including the type of response and the delay between the supply of the alarm and the reception of the response.
  • Step 1190 Write Data for the Primary Cartridge.
  • information regarding the use of the primary cartridge in use at the end of the procedure can be written to the memory of the primary cartridge.
  • the information written on the primary cartridge may be the estimated amount of liquid anesthetic material remaining in the cartridge based on the amount of liquid anesthetic material reported to the vaporizer minus the calculated consumption of liquid anesthetic material during this procedure.
  • a system that uses certain memory locations can be established to indicate that the cartridge is in use. These memory locations would be updated by the vaporizer at the end of the use of a cartridge and before its removal. If a primary cartridge is removed before a final update to the primary cartridge memory, then the cartridge memory may continue to indicate that the cartridge is in use. The next time this cartridge is inserted for use by a vaporizer, the vaporizer may recognize that this cartridge was removed prematurely before a final memory update, and therefore, the information contained in the cartridge memory may be incomplete.
  • the vaporizer can be programmed to warn the end user to remove the cartridge and use one without memory problems.
  • the vaporizer system and related procedures can be executed so as not to reuse a cartridge so that each procedure uses only cartridges that have not been used as primary cartridges and that have actually provided steam in some previous procedure. If the procedure was to not reuse a cartridge after a certain liquid anesthetic material had been provided to the vaporizer, there would be no need to write something on the primary cartridge beyond an indication that it had been used to provide steam.
  • the annotation written on the cartridge primary as to what had been used could be written as soon as the primary cartridge was inserted into the primary cartridge portion of the vaporizer or when the control valve is opened to allow steam to escape from the primary cartridge.
  • the vaporizer may write on the cartridge, as soon as the cartridge is inserted into the vaporizer or used to produce steam so that the cartridge is marked as not new. If the information is written as soon as the cartridge is no longer new, then there may not be a need to write non-new on the cartridge when the cartridge is about to be removed or has been recently removed but within the range of the communication system wireless
  • the virtual workbook, for this surgical procedure is part of the relevant records for this surgical procedure through any of the many conventional methods for data movement.
  • the data can be written to a memory storage device associated with the vaporizer.
  • the memory device can be a USB flash drive (Universal Serial Link).
  • the virtual workbook can be provided through a communication link to an Anesthesia Information Management System (AIMS) to collect and store a wide range of information regarding anesthesia provided to a particular patient in order to develop that part of the patient's record for surgery or some other medical records management system.
  • AIMS Anesthesia Information Management System
  • the virtual workbook for this procedure can be automatically deleted from the vaporizer or can be retained inside the vaporizer until which is manually requested to be deleted.
  • Certain information necessary for vaporizer record keeping can be stored in a separate memory.
  • Useful articles for the maintenance of a medical device are known to those skilled in the art, but for purposes of illustration, may include information such as the hours of use of the device, any alarm received that indicates a problem with the vaporizer instead of simply a spent or almost spent primary cartridge, and other information that would be useful in determining when the vaporizer should receive service or what kind of problems the vaporizer may have experienced since the last service.
  • Figure 2 contains a sequence of steps in the 2000 process to replace the primary cartridge with another cartridge.
  • Step 2010 Remove the Primary Cartridge. After receiving an indication that the primary cartridge has run out or is about to run out, so it is time to remove the primary cartridge, the primary cartridge is removed from the vaporizer.
  • Step 2020 Isolate the Retired Cartridge Deposit against the Ambient Air.
  • the end user As the end user physically removes the primary vaporizer cartridge, the end user needs to be isolated from the remaining anesthetic material in the cartridge This isolation can happen automatically since the physical interaction with the vaporizer is what opens a channel to the liquid anesthetic material and the removal of the cartridge closes this channel, such as through the use of a Schrader valve.
  • Step 2030 Isolate the Vapor in the Vaporizer against the Ambient Air.
  • the system should insulate any vaporized anesthetic material inside the vaporizer so that it does not enter the ambient air.
  • the vaporizer can have one or more one-way valves to limit the flow of material that passes only from the vaporizer cartridge into the vaporizer and not from the interior of the vaporizer to the primary cartridge (or the hole where the cartridge could be placed primary).
  • Step 2040 Primary Cartridge Removal Starts a Timer.
  • a self-fire is fired to run purge gas through the vaporizer.
  • the purge cycle will prevent condensation of the anesthetic vapor into the vaporizer in case the vaporizer does not receive a new cartridge for a prolonged period.
  • This timer can be executed in any conventional way using hardware or software. Depending on the execution chosen, there may not be a different device than the timer.
  • Step 2050 If a new primary cartridge is inserted before the timer triggers a purge cycle, then continue with Step 2060, also purge the system and wait for a new primary cartridge.
  • the vaporizer can be configured to observe the total time elapsed between the removal of a cartridge and the insertion of the next cartridge.
  • the system can search for the End user provide confirmation that this new primary cartridge is being used in a continuation of the existing procedure (so that it goes to the open virtual workbook) or that it is the start of a new procedure so that the end user must enter all the information required to start a new procedure and open a new virtual workbook.
  • Step 2060 Read Information of the New Primary Cartridge.
  • This new primary cartridge could be located inside a cavity in the vaporizer as a replacement cartridge, or this new cartridge could be stored somewhere else. It should be noted that, although the replacement cartridge may have had a reading of its memory and been checked for a comparison of the liquid anesthetic material and expiration date, the vaporizer reviews this information once again since it is not guaranteed that the The new primary cartridge is the same as the replacement cartridge since, for a short period of time, the cartridge is not in direct contact with the vaporizer, and therefore could be changed inadvertently with some other cartridge.
  • the vaporizer can determine if this is a continued use of the same liquid anesthetic material. If so, then the process continues with Step 2080. On the contrary, if the new primary cartridge does not have the same liquid anesthetic material as the immediately preceding material, the control system does not open a control valve between the cartridge primary and inside the vaporizer and the vaporizer does not apply any heat to the new primary cartridge and, rather, seeks confirmation of the change of the liquid anesthetic material. If there has been a change of liquid anesthetic material, then the end user is requested to confirm this unusual change in Branch 2090.
  • Step 2080 Heat Cartridge and Start Use.
  • the new primary cartridge contains the same type of liquid anesthetic material that is used in the immediate previous primary cartridge and the liquid anesthetic material is considered appropriate for use (i.e., the expiration date has not passed or is not very far from the stored creation date) then the new primary cartridge is exposed to heat to start the vaporization process at the intended speed.
  • the vaporizer can start using steam from the new primary cartridge and mix this vapor with fresh gas and provide the mixture to the breathing circuit.
  • Step 2080 marks the normal end of the cartridge change process.
  • Step 2090 - Branch in Confirmed Attempt to
  • a purge cycle begins.
  • a control valve is opened to provide fresh gas near the connection with the vaporizer cartridge.
  • Control valves are opened as necessary for fresh gas to run through the inside of the vaporizer and out of the purge outlet.
  • the purge gas can be handled in ways known to those skilled in the art to remove any residual steam.
  • the purge cycles prevent vapor condensation of the liquid anesthetic material inside the vaporizer in order to minimize the mixing of two different liquid anesthetic materials or the uncontrolled supply of drops of liquid anesthetic material.
  • the end user can proceed with the use of the new primary cartridge with the different liquid anesthetic material. It is up to the end user to make the decision as to whether he makes any required adjustment to the breathing circuit to purge the vapors of the first liquid anesthetic material or replace the breathing circuit with a different breathing circuit.
  • a pressure regulator 206 regulates the pressure of the fresh gas 406 provided to the control valve 212 which is connected to a one-way valve 218.
  • the fresh gas is limited to a displacement towards the vaporizer loop.
  • part of the gas becomes the bypass gas 412 and part of the gas becomes the carrier gas 418.
  • the carrier gas 418 carries steam collected from the vaporizer section and the bypass gas 412 does not pass through of the vaporizer section.
  • the ratio of the bypass gas 412 to the carrier gas 418 can be controlled by the relative positions of the control valve 236 in the path of the bypass gas and the control valve 272 in the path of the carrier gas.
  • the total flow of fresh gas 406 (both carrier gas 418 and bypass gas 412) can be measured in the flowmeter 624 located just before junction 224.
  • the total flow of fresh gas 406 can be measured in the flowmeter 624 located just before junction 224.
  • two could be used. Flowmeters to measure separately the flow of carrier gas before acquiring steam and bypass gas 412 through the use of two flowmeters placed immediately after junction 224 (dual flowmeters are not shown).
  • Bypass gas 412 passes out of the one-way valve 230 through control valve 236 to rejoin carrier gas 418 at junction 242. From junction 242, flow is directed out of a valve one way 248 and control valve 254 to the breathing circuit.
  • Carrier gas 418 travels from the junction 224 through the one-way valve 266, control valve 272, control valve 304 and through a one-way valve 278 as control valve 308 is closed during normal operation and is only open for purge cycles .
  • the carrier gas collects the vapor from the cartridge 400 and proceeds through the one-way valve 290 to the junction 242 to mix with the bypass gas 412 and move into the breathing circuit 424 as described above. .
  • the steam is supplied to the system by applying heat to the cartridge 400 from the heat source 460.
  • the control system can receive feedback in the heating process through a temperature sensing device 606.
  • the temperature sensor 606 can be placed between the open cartridge valve 518 and the vaporizer valves 284 and 282 as the process assists in the control of the steam temperature.
  • the amount of power supplied to the heat source can be regulated.
  • heat sources can be regulated by increasing the continuous power flow through the heat source or by changing a duty cycle from a constant source, so that the power is supplied to the heat source a greater percentage of the time to increase the steam temperature.
  • the steam leaves the reservoir of liquid anesthetic material and passes through the one-way valve 512 of the cartridge and the cartridge valve 518.
  • the cartridge valve 518 is actuated by the mechanical insertion of the cartridge 400 in position to become the cartridge primary.
  • This 518 cartridge valve can be of any convenient type, such as a Schrader valve.
  • steam can flow through the one-way valve 284 and the control valve 282 to reach the junction 286.
  • the sensor pressure 618 detects the pressure associated with the vaporization of liquid anesthetic material 506.
  • the pressure measurement in the pressure sensor 618 can be a barometric pressure instead of an absolute pressure since, the air pressure measured in the pressure sensor 612 allows the calculation of the absolute pressure.
  • the pressure detected by the pressure sensor 618 can be used by the control system to determine if more heat is required or if the cartridge 400 has run out. An exhausted cartridge will not have the predicted pressure for a given temperature.
  • a purge cycle may be desirable after the removal of a cartridge without the insertion of a new cartridge within a certain period of time or before the use of a cartridge having a liquid anesthetic material different from that contained in the immediate previous cartridge. .
  • a one-way valve 284 prevents a steam-charged gas from leaving the vaporizer into the ambient air.
  • Bypass gas 412 continues to flow slowly through control valve 236 to prevent condensation of liquid anesthetic material in the immediate vicinity of control valve 236.
  • the control valve 304 is closed and the control valve 308 is opened, so that the fresh gas is routed to a junction between the one-way valve 284 and the control valve 282.
  • the purge is routed through the steps that would normally contain the vapor of the cartridge 400.
  • the fresh gas that is used as the purge gas cannot pass through the one-way valve 278 or through the closed control valve 304 and, therefore, it passes through the one-way valve 290 to the junction 242.
  • the combination of the bypass gas 412 and the purge gas passes through the one-way valve 318 and the valve of control 324 to the purge gas system 430 in the installation to handle the purge gas and other gases loaded with anesthetic.
  • Cooling Cartridge Cooling As the cartridge 400 cools after providing steam to the vaporizer system, a portion of the liquid anesthetic material passes from the vapor state to the liquid state. As the steam returns In the liquid state, the pressure inside the cartridge 400 would fall as the cartridge valve 518 is closed in case the cartridge has been removed. Even if that cartridge valve is open when the cartridge is still inserted in the vaporizer, there is no flow path for the gas to return to the cartridge 400 since such movement is prevented by the one-way valve 512, one-way valve 284 and control valve 282.
  • a pressure relief system can be provided in order to keep the inside of the cartridge at an almost ambient air pressure 436. When the differential between the ambient air pressure 436 and the inside of the cartridge 400 exceeds A preset limit, the cartridge pressure relief valve 524 opens to allow ambient air to flow into the cartridge through the one-way valve 530 and the pressure relief valve 524.
  • control system for executing the present invention could be implemented in a variety of ways known to those skilled in the art.
  • the example provided below illustrates the concepts and is intended to convey a more substantial explanation of the present invention instead of implying that the particular illustration is the only way to execute these aspects of the present invention.
  • the vaporizer control system 806 functions to provide a sufficient amount of steam to meet the requested level of anesthetic vapor required by the end user (shown in Figure 4 as User Input 818).
  • the end user communicates with the vaporizer control system through various user interfaces including one or more large rotary decoders that allow the rotation of a knob or disk to enter the velocity of the vaporized liquid anesthetic material, as well as other devices entry.
  • the other input devices could include a contact screen input, keyboards or dashboards, a mouse, and even voice recognition software to process the input of a microphone.
  • Communication with the end user must be two-way. Communication from the control system to the end user can be mainly one or more visual screens. An example of a potentially convenient screen is a liquid crystal display.
  • the end user may have some ability to navigate through various options to select specific groups of information for deployment.
  • the vaporizer control system may have the ability to interrupt the current process of displaying the information requested to provide a visual display related to the provision of an alarm or other warning information to the end user. Alarms as well as other status information can also be communicated through one or more color status lights.
  • Alarms as well as other information may be provided to the end user, at least in part, through one or more speakers or other audio devices to provide spoken material or to provide sounds indicating an alarm or other indications such as sound. of a bell to indicate that the vaporizer is ready.
  • the vaporizer control system 806 can receive the inlet 812 of the cartridge.
  • the input can be in the form of digital data.
  • This information provided from the cartridge to the vaporizer control system 806 may come from a memory device in the cartridge through a wireless or wired communication path.
  • the communication path can use RFID technology.
  • the inlet 812 from the cartridge may include the identity of the specific liquid anesthetic material present in the cartridge placed in the vaporizer to be the primary cartridge.
  • the cartridge may contain information regarding the source of the cartridge, possibly a serial number or batch number for the cartridge.
  • the cartridge can transmit the amount of liquid anesthetic material that was loaded into the cartridge at the factory or is calculated to be subtracted from the cartridge if it is operated in a system that writes the estimated volume back into a cartridge after use of the cartridge.
  • some systems can be executed to write back to the cartridge memory.
  • This is represented in this figure by output 848 for emission to the cartridge memory.
  • the output may include the estimated amount of liquid anesthetic material in the cartridge, the date of use of the cartridge, as well as other information that may be useful to assess whether the cartridge is used at a future date or to track the cartridges that have been used in a specific procedure or vaporizer device.
  • it may be possible to write to the memory of a recently removed cartridge, as long as the cartridge remains within the limited range of the wireless communication system.
  • the identification of the type of liquid anesthetic material as part of the inlet 812 from the cartridge allows the vaporizer control system 806 to have access to stored information concerning the liquid anesthetic material 830 in order to know the target temperature to provide adequate steam and the pressure that should be observed when steam production is adequate.
  • the vaporizer control system produces the steam required for the known type of liquid anesthetic material through the control of heat source 460, and the operation of the various control valves through the establishment of control valve positions 854 communicated to the control valves.
  • Some control valves tend to be operated so that they are completely open or completely closed.
  • Other control valves may be operated to have a partially open position, such as control valves 272 and 236 which determine the ratio of the bypass gas 412 and carrier gas 418.
  • the vaporizer control system 806 can receive the input from one or more sensors such as: vapor pressure sensor 618, ambient air pressure sensor 612, temperature sensor 606 that monitors the vapor temperature of the cartridge, and the flowmeter 624 that measures the total flow of fresh gas 406.
  • sensors such as: vapor pressure sensor 618, ambient air pressure sensor 612, temperature sensor 606 that monitors the vapor temperature of the cartridge, and the flowmeter 624 that measures the total flow of fresh gas 406.
  • the control of the various valves The control will allow control of both the ratio of the bypass gas 412 to the carrier gas 418 as well as the total amount of fresh gas entering the vaporizer for a given pressure setting of the pressure regulator 206.
  • a virtual workbook 824 can be maintained with information regarding the operation of the vaporizer during this specific procedure.
  • the vaporizer workbook may include information regarding interaction with the end user in addition to steam production. Interactions with the end user communicated to the virtual workbook may include requests made by the end user, including a date and time stamp, as well as any alarms or other status changes communicated to the end user, including a date stamp and hour.
  • the information in the virtual workbook 824 can be communicated to the removable memory medium through a memory medium unit 842.
  • a convenient removable memory medium is a USB fast memory unit.
  • the information can be immediately deleted from the virtual workbook 824 of the vaporizer control system, or it can be stored inside the vaporizer for a certain period of time to serve as a backup in case the data is needed later (such as in case the removable memory device is misplaced or corrupted in a certain way).
  • the information in the virtual workbook 824 can also be a communication to an information management system located outside the vaporizer through an information management communication link 836.
  • the information management communication link can be executed through of wired connections or wireless
  • the vaporizer can be configured to receive the input of the replacement cartridge 872 so that the vaporizer control system 806 knows in advance some relevant attributes of the cartridge that will be used when the primary cartridge is depleted or is To run out
  • the information to be read from the replacement cartridge 872 may include the type of liquid anesthetic material so that inconsistencies between the liquid anesthetic materials in the replacement cartridge against the current primary cartridge can be identified in advance before it is needed. use the replacement cartridge, in case this inconsistency is not the objective.
  • the information read from the replacement cartridge may include sufficient information to assess whether the replacement cartridge is expired.
  • the information read from the replacement cartridge may include an amount of liquid anesthetic material present in the cartridge.
  • the removal of a primary cartridge could be detected by using one of many conventional methods known to those skilled in the art.
  • One way to detect the removal of a cartridge is when the pressure measured in the vapor pressure sensor 618 matches the ambient air pressure 436, as measured in the pressure measuring device 612, since there is no cartridge primary to provide vapor pressure.
  • the vaporizer control system 806 will set the positions of the control valve 854 in the purge configuration.
  • the vaporizer control system 806 can use a timer 876 to ensure that the valve purge configuration is maintained for a certain period.
  • the vaporizer control system 806 can be connected to one or more batteries 882 so that a temporary interruption of the primary power supply (not shown) will not affect the operation of the vaporizer control system 806 nor cause the loss of data stored in volatile memory.
  • control system of the Vaporizer 806 can have access to other programs and memories to achieve other functions.
  • Figure 5 is a front view of a vaporizer 3000 with both a primary cartridge 400 and a replacement cartridge 402.
  • a screen 860 is adjacent to the user input controls 3006 and the front side of the rotating inlet 3012.
  • Figure 6 is a top view of a vaporizer 3000 with both a primary cartridge 400 and a replacement cartridge 402.
  • the rotating input 3012 can be used to transmit the user input to the vaporizer control system such as a request for a change in The anesthetic vapor supply rate.
  • the rotary decoder 3012 may have a lock 3018 to lock the position of the rotary decoder 3012 so that any subsequent changes in the rotary position are made intentionally and not through incidental contact.
  • Figure 6 provides a view of the lock 3024 for an interlocking adjustment.
  • Figure 7 is a rear view of a vaporizer 3000. The rotating inlet 3012 and the lock 3024 are visible from this view.
  • Figure 8 is a left side view of a vaporizer 3000 with both a primary cartridge (not visible here) and a replacement cartridge 402.
  • the rotating inlet 3012 and the lock 3024 are visible from this view.
  • the ventilation inside the vaporizer 3000 can be provided, at least in part, through ventilation ports 3030.
  • Figure 9 is a right side view of a vaporizer 3000 with both a primary cartridge 400 and a replacement cartridge 402.
  • the rotating inlet 3012 and the lock 3024 are visible from this view.
  • Electrical connections to an external power source can be made through an external power port. Details regarding the appearance of the connectors may vary from country to country, but a location for the power port is represented here as the port location 3036.
  • Figure 10 is a bottom view of a vaporizer 3000 with both a primary cartridge 400 as with a replacement cartridge 402. From this view, connection ports 3048 and 3052 are also observed to connect the inlet and outlet gas of the vaporizer to an interlocking system.
  • the cavity 3042 is shown here to illustrate the way in which a vaporizer that is twice as wide as other previous vaporizers can be executed, so that a vaporizer could occupy two vaporizer slots in an interlocking bar.
  • Figure 11 is a perspective view of the upper, left and front sides of a vaporizer 3000 with both a primary cartridge 400 and a replacement cartridge 402.
  • Figure 12 is a perspective view of the upper, right and front sides of a vaporizer 3000 with both a primary cartridge 400 and a replacement cartridge 402.
  • Cartridges with different amounts of liquid anesthetic material could be created so that one cartridge has the appropriate amount of material for a one-hour procedure and a second cartridge have the same material, but with a sufficient quantity for a two hour use.
  • a third cartridge can be created with the same material but with a four-hour supply of that material.
  • the vaporizer can be used as the only vaporizer in an anesthesia system. Temporary interruption of the steam supply to the breathing circuit will not interrupt the anesthetic effect, since the breathing circuit will continue to have reduced amounts of anesthetic vapor and the patient will have a certain amount of anesthesia already present in the patient and that anesthesia continues to take effect until the anesthesia is removed by the liver, which does not happen immediately.
  • the vaporizer can be used as one of a set of two or more vaporizers in a system configured to limit the number of vaporizers that provide steam at any time to a single vaporizer.
  • the use of sets of two or more vaporizers with interlocks is well known in the art and need not be discussed here.
  • heating unit inside the vaporizer in thermal communication with the primary cartridge is to have a heating unit present in each cartridge.
  • a resistive heating unit inside the cartridge could surround the material reservoir Liquid anesthetic and even be covered by an insulating layer so that users who handle an exhausted cartridge do not have exposure to heated areas of the cartridge.
  • the platform of a cartridge to be converted into the primary cartridge can be configured to establish contact for an electrical circuit to provide current for resistive heating.
  • the cartridge is disposable, an objective of the design would be to select a heating mechanism that could be run in an inexpensive way, but that provides heat in a way that is quick to heat the cartridge and predictable as to how much heat is supplied with a certain amount of energy provided by the vaporizer.

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Abstract

Se describe un sistema de cartucho y vaporizador; el vaporizador se puede considerar un vaporizador universal, ya que el vaporizador puede utilizar varios materiales anestésicos líquidos diferentes en lugar de sólo uno; los cartuchos pueden ser cartuchos de un solo uso que sean desechados después de su uso en lugar de ser rellenados por un usuario final; los cartuchos pueden tener uno o más dispositivos de memoria dentro del cartucho de manera que la información referente al cartucho puede ser comunicada al vaporizador tal como el tipo de material anestésico liquido llevado por este cartucho, el sistema de cartucho/vaporizador puede ser ejecutado para permitir que el vaporizador actualice la información en la memoria del cartucho tal como la cantidad de material anestésico liquido que fue consumido durante una sesión particular de uso del cartucho; el vaporizador puede mantener un cuaderno de trabajo virtual con información referente a la operación del vaporizador; la información en el cuaderno de trabajo virtual referente a la operación de un vaporizador con respecto a un suministro particular de vapor de anestésico a un paciente particular, puede ser comunicada a una ubicación fuera del vaporizador para almacenamiento junto con otros registros médicos relacionados.

Description

CARTUCHOS DE ANESTÉSICO LIQUIDO Y VAPORIZADOR
Esta solicitud reclama prioridad conforme a
35 U. S. C. § 119 (e) para la Solicitud Provisional de los Estados Unidos con No. de Serie 61/040,619, titulada
"Sistema Universal de Administración de Anestesia que
Consta de un Vaporizador Electrónico con Cartuchos
Desechables", presentada el 28 de marzo de 2008, la cual se incorpora en esta solicitud por referencia en su totalidad.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención generalmente se refiere al aprovisionamiento de anestesia. De manera más especifica, a vaporizadores de precisión que suministran vapores a partir de formas liquidas de material anestésico.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La mayoría de los agentes anestésicos de inhalación en uso actual son líquidos a presión atmosférica y temperatura ambiente. Estos materiales anestésicos líquidos necesitan ser convertidos en vapor para uso en el gas que se administra al paciente que va a ser anestesiado. Es importante que un vaporizador proporcione vapor manteniendo la cantidad especifica solicitada por el usuario final ya que mucha anestesia puede ser perjudicial para el paciente y muy poca anestesia puede conducir a que el paciente no esté totalmente anestesiado durante el procedimiento.
Problemas adicionales que pueden ocurrir con vaporizadores, es que se agota el material anestésico liquido del vaporizador sin una advertencia y el usuario final no está preparado para remediar rápidamente la situación, lo cual puede conducir a que el paciente quede anestesiado en una forma menor de lo que seria adecuado. Debido a que muchos sistemas de vaporizador permiten al usuario final rellenar el depósito que guarda el material anestésico liquido, existe un riesgo de que el material anestésico liquido potente pueda ser derramado fuera del vaporizador o el depósito, contaminando asi el aire ambiental en la sala de operación. También existe un riesgo de que durante el proceso de rellenado de un depósito, ese material anestésico liquido pueda entrar al entubado dentro del vaporizador de forma que gotas que contienen grandes cantidades de material anestésico liquido relacionado con el vapor medido con precisión, puedan entrar al gas suministrado al paciente proporcionando asi un pico repentino en la cantidad de agente anestésico suministrado al paciente.
Aunque existen vaporizadores para un número de diferentes agentes anestésicos líquidos, estos vaporizadores son específicos para el agente. Por lo tanto, un hospital necesita mantener vaporizadores para cada agente anestésico que es utilizado en ese hospital ya que no existe un vaporizador "universal" que se pueda utilizar con muchos agentes anestésicos líquidos diferentes . Un problema común con los vaporizadores existentes es la falta de corrección para las diferencias en la presión atmosférica. Los hospitales que operan a alturas significativas tienen diferencias en la presión atmosférica en comparación con hospitales que operan cerca del nivel del mar.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Se describe un sistema de cartucho y vaporizador. El vaporizador se puede considerar un vaporizador universal ya que el vaporizador puede utilizar diversos materiales anestésicos líquidos diferentes en lugar de uno solo. Los cartuchos pueden ser cartuchos de un solo uso que sean desechados después del uso en lugar de ser rellenados por un usuario final. Los cartuchos pueden tener uno o más dispositivos de memoria dentro del cartucho de manera que la información referente al cartucho puede ser comunicada al vaporizador, tal como el tipo de material anestésico liquido llevado por este cartucho. El sistema de cartucho/vaporizador se puede ejecutar para permitir que el vaporizador actualice información en la memoria del cartucho, tal como la cantidad de material anestésico liquido que fue consumida durante una sesión particular de uso del cartucho.
El vaporizador puede mantener un cuaderno de trabajo virtual con información referente a la operación del vaporizador. La información referente a la operación de un vaporizador, con respecto a un suministro particular de vapor de anestésico a un paciente particular, se puede comunicar a una ubicación fuera del vaporizador para almacenamiento junto con otros registros médicos relacionados.
Este sumario pretende introducir los conceptos que se describen dentro de la especificación sin ser una lista exhaustiva de las muchas enseñanzas y variaciones sobre esas enseñanzas que se proporcionan en el análisis extenso dentro de este documento. Por lo tanto, el contenido de este sumario no se deberla leer como un limite al alcance de las reivindicaciones que se analizan a continuación. Otros sistemas, métodos, características y ventajas de la presente invención serán o se volverán aparentes para un experto en la técnica al momento de examinar las siguientes figuras y descripción detallada. Se pretende que todos esos sistemas, métodos, características y ventajas adicionales se incluyan dentro del alcance de las reivindicaciones anexas y queden protegidas por las mismas.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS La invención se puede entender mejor con referencia a las siguientes figuras. Los componentes en las figuras no necesariamente están a escala, más bien, el énfasis se coloca en la ilustración de los principios inventivos. Además, en las figuras, números de referencia similares designan partes correspondientes a través de las diversas vistas.
La figura 1 es un diagrama de flujo de un método para utilizar un vaporizador y cartucho.
La figura 2 es un diagrama de flujo de un método para reemplazar un cartucho primario.
La figura 3 muestra un ejemplo de componentes utilizados en la producción de gas que lleva vapor de anestésico
La figura 4 ilustra los componentes en comunicación con el sistema de control del vaporizador.
La figura 5 es una vista frontal de un vaporizador tanto con un cartucho primario como un cartucho de repuesto.
La figura 6 es una vista superior de un vaporizador tanto con un cartucho primario como con un cartucho de repuesto.
La figura 7 es una vista posterior de un vaporizador.
La figura 8 es una vista lateral izquierda de un vaporizador tanto con un cartucho primario como con un cartucho de repuesto. La figura 9 es una vista lateral derecha de un vaporizador tanto con un cartucho primario como con un cartucho de repuesto.
La figura 10 es una vista inferior de un vaporizador tanto con un cartucho primario como con un cartucho de repuesto.
La figura 11 es una vista en perspectiva de los lados superior, izquierdo y frontal de un vaporizador tanto con un cartucho primario como con un cartucho de repuesto.
La figura 12 es una vista en perspectiva de los lados superior, derecho y frontal de un vaporizador tanto con un cartucho primario como con un cartucho de repuesto .
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE IA INVENCIÓN
En la siguiente descripción de ejemplos de ejecuciones, se hace referencia a las figuras acompañantes que forman parte de la misma, y las cuales muestran, a manera de ilustración, ejecuciones especificas de la invención que se pueden utilizar. Se pueden utilizar otras ejecuciones y también se pueden realizar cambios estructurales sin apartarse del alcance de la presente invención.
La presente invención se refiere a un método para la generación de vapor a partir de material anestésico liquido. El flujo de gas con una cantidad controlada de vapor de anestésico, es suministrado al equipo conocido por aquellos expertos en la técnica el cual, a su vez, proporciona la anestesia al paciente que recibe la anestesia como parte de un procedimiento quirúrgico . Después de establecer un método de uso de un vaporizador electrónico y cartuchos cargados con material anestésico liquido, se proporcionan ejemplos del vaporizador electrónico con cartuchos insertados. Un experto en la técnica reconocerá que los ejemplos proporcionados en la forma especifica del cartucho precargado, pueden ser modificados de acuerdo con las enseñanzas de la presente invención, de manera que el cartucho se vea diferente al cartucho que se describe mientras se proporcionan algunos o todos los beneficios asociados con la presente invención.
Método de uso
Un método de uso de un cartucho y vaporizador se establece como un proceso descrito en la figura 1. Paso 1010 — Conectar el Vaporizador. El vaporizador electrónico es conectado al sistema de equipo de anestesia. Un sistema de anestesia se puede resumir a un alto nivel como un suministro de gas fresco, un vaporizador, y un circuito de respiración. Muchos sistemas nuevos tienen interfaces de datos con un Sistema de Administración de Información de Anestesia (AIMS) para recopilar y almacenar un amplio rango de información referente a la anestesia suministrada a un paciente particular con el objetivo de elaborar esa parte del registro del paciente para una cirugía. Muchos sistemas tienen un número de características y redundancias de seguridad adicionales, tales como sistemas que tienen diversas unidades de vaporizador y un enclavamiento para asegurar que sólo un vaporizador esté proporcionando vapor en cualquier momento determinado. Debido a que los sistemas de anestesia están hechos de una serie de componentes, existen sistemas de montaje estándar, tal como barras dorsales que reciben componentes.
Un vaporizador, hecho de acuerdo con una o más enseñanzas de la presente invención, puede incluir una capacidad para que sea montado a una barra dorsal y funcione con un sistema de enclavamiento estándar de forma que se pueda utilizar una serie de vaporizadores en un sistema de anestesia determinado mientras se evita que más de un vaporizador suministre simultáneamente vapor a la corriente de gas que pasa al circuito de respiración. A manera de ejemplo pero no limitación, esto incluiria una barra de marca Selectatec® y funciona con sistemas de enclavamiento compatibles con Selectatec®.
El vaporizador puede tener una batería incluida para reducir al mínimo el impacto de las interrupciones de potencia temporales. El vaporizador puede tener un cable para que se conecte con una salida eléctrica y un suministro de potencia para suministrar la potencia necesaria para la operación del vaporizador y la carga de cualquier batería recargable asociada con el vaporizador.
Paso 1020 — Seleccionar Cartucho. Se selecciona un cartucho precargado con un material anestésico liquido particular para uso en un procedimiento quirúrgico. El cartucho puede tener un color que se utiliza para proporcionar una indicación visual al usuario final respecto del material anestésico liquido contenido en el mismo. Algunos sistemas se pueden adaptar para utilizar un solo material anestésico liquido. Para un material anestésico liquido determinado, el liquido tiene una tendencia a liberar moléculas del liquido en el gas por arriba del liquido hasta que el vapor alcanza una presión de vapor saturada que es una función del liquido y de la temperatura. La predictibilidad de la presión de vapor saturada (con base en el liquido utilizado y la temperatura calentada a la temperatura del liquido, y la presión del aire ambiental) permite la creación de gas portador que contiene el vapor de anestésico . El gas portador se puede mezclar con gas en derivación (el cual no entra a la cámara de vaporización) para crear una salida que a su vez es proporcionada al circuito de respiración.
El cartucho puede contener cualquier material anestésico liquido que se pueda utilizar con un sistema de vaporización controlado por calor. Ejemplos de material anestésico liquido que pueden ser convenientes para uso con la presente invención, incluyen: Halotano, Enflurano, Isoflurano, Desflurano y Sevoflurano.
Paso 1040 - Cargar el Cartucho.
El cartucho es cargado en la cavidad de cartucho del vaporizador para que se convierta en el cartucho primario. El proceso de carga abre el sello hermético que ha estado guardando el material anestésico liquido volátil para que no se vaporice y suministre la anestesia al aire ambiental. La conexión entre el cartucho y la unidad de vaporizador se puede ejecutar para que sea simple y confiable de forma que la conexión pueda ser establecida sin esfuerzo alguno por parte de los usuarios para acoplar el cartucho, y la conexión se tiene que cerrar cuando el cartucho es retirado de una forma tan simple y confiable como una válvula Schrader utilizada para muchos neumáticos de automóviles y bicicletas.
Paso 1050 — Recibir Información del Cartucho Primario .
Se prefiere que el vaporizador electrónico pueda recibir la información relevante referente al contenido del cartucho primario directamente del cartucho primario incluyendo, pero no limitado a, el material anestésico liquido especifico contenido en el cartucho primario. Otra información que se puede pasar de la memoria del cartucho primario al vaporizador incluye: número de lote, fecha de vencimiento, y el volumen de material anestésico liquido insertado en la fábrica. Aquellos expertos en la técnica reconocerán que se podrían almacenar otros parámetros en el cartucho primario y que podrian ser utilizados por el vaporizador para proporcionar la misma funcionalidad o para proporcionar funcionalidad adicional. Por ejemplo, la fecha de creación de un cartucho podria ser utilizada por un sistema que pudiera determinar la fecha de vencimiento con base en al fecha de creación y otra información relevante.
Opcionalmente, al momento de su inserción en el vaporizador, el vaporizador podria comunicar a la memoria que está en el cartucho primario, que el cartucho primario fue insertado en un vaporizador y esta información es almacenada dentro del cartucho primario y posteriormente comunicada, en caso que el cartucho primario tuviese que ser retirado del vaporizador y posteriormente insertado en este u otro vaporizador .
La información proveniente del cartucho primario que incluye la cantidad de material anestésico liquido colocado en el cartucho primario durante la fabricación (o que permanece en el cartucho primario después de un uso anticipado) es almacenada junto con un sello de hora y fecha como parte de un cuaderno de trabajo virtual para el vaporizador.
La cantidad se puede expresar como volumen tal como centímetros cúbicos, peso, capacidad en mililitros; o cualquier otra medición que sea razonable para describir una cantidad de material anestésico liquido .
La información del cartucho primario podría ser transmitida al vaporizador sobre un enlace de datos cableado convencional o transmitida en una forma inalámbrica tal como a través de tecnología RFID. La tecnología RFID (Identificación de Radiofrecuencia) se utiliza en un amplio arreglo de aplicaciones para control de inventario. Algunas tecnologías RFID utilizan dispositivos activos que contienen su propia fuente de potencia y otros dispositivos RFID de uso pasivo que interactúan con otro dispositivo energizado el cual ocasiona la transferencia de datos sin basarse en la potencia del dispositivo pasivo. La comunicación inalámbrica abarca un amplio rango de tecnologías y protocolos incluyendo comunicaciones de corto alcance Bluetooth, Wi-Fi, y un rango de pilas de protocolo de propiedad, tal como el protocolo de red SimpliciTI™ para redes de baja potencia simples proporcionadas por Texas Instruments, Inc .
Paso 1060 — Desplegar Información.
La información del cartucho primario es desplegada para visualización por el usuario final. El vaporizador puede tener una pantalla integrada, tal como una pantalla de cristal liquido u otra pantalla conveniente. Ejemplos de información del cartucho primario que se puede desplegar al momento de la inserción del cartucho primario incluyen el material anestésico liquido presente en el cartucho primario. Un experto en la técnica apreciará que, la identidad del material anestésico liquido puede ser transmitida utilizando un código de producto, pero se puede desplegar con una cadena de texto u otro formato que no sea una copia exacta de la información suministrada por el cartucho primario.
Paso 1070 - Confirmar Intento de Uso del Material Anestésico Liquido Especifico.
Se le puede solicitar al usuario final que confirme al vaporizador que el usuario final pretende utilizar el material anestésico liquido especifico que el cartucho primario reportó al vaporizador como presente en el cartucho primario. El tipo de material anestésico liquido seria desplegado o, de otra forma, transmitido al usuario final antes que el usuario final pueda reconocer el intento de uso de ese material. Paso 1080 - Recibir Cartucho de Repuesto.
Opcionalmente, el alojamiento del vaporizador se puede adaptar para recibir un segundo cartucho de manera que un cartucho de repuesto esté presente en un lugar conocido, en lugar de que esté suelto en la sala de operación. En un vaporizador con dos lugares para cartuchos, el cartucho en posición para uso por el vaporizador se puede denominar el cartucho primario y el segundo cartucho se puede denominar el cartucho de repuesto. A no ser el uso actual del cartucho, los cartuchos pueden ser idénticos.
Este cartucho de repuesto estarla disponible para uso de forma que un cartucho primario agotado o casi agotado puede ser retirado del acoplamiento activo con el vaporizador y el cartucho de repuesto puede ser insertado inmediatamente después. La inserción cambia el cartucho de repuesto en el nuevo cartucho primario. Después que el cartucho de repuesto ha sido colocado en servicio, el usuario final podria solicitar que un cartucho adicional sea llevado desde el lugar en donde están almacenados, e insertado en el vaporizador como el nuevo cartucho de repuesto.
Opcionalmente, el vaporizador se puede configurar para leer la información almacenada en el cartucho de repuesto que está contenido en el vaporizador, de forma que el cartucho de repuesto pueda ser revisado para asegurarse que el cartucho de repuesto tenga el mismo material anestésico liquido que el cartucho primario actual y que el material anestésico liquido no esté vencido. En sistemas que almacenan el volumen restante en el cartucho conforme un cartucho primario es retirado para que no sea utilizado por el vaporizador, el cartucho de repuesto colocado en la porción de cartucho de repuesto del vaporizador se puede revisar para ver cuánto volumen se considera que hay en el cartucho de repuesto y esta información puede ser desplegada. Paso 1090 — Recibir Entrada de Usuario Final.
El usuario final establece las velocidades de flujo y concentración de vapor deseadas. El vaporizador electrónico tendrá una pantalla para proporcionar indicaciones del material anestésico liquido en el cartucho asi como otra información relevante. El usuario final va a interactuar con el vaporizador electrónico a través de mecanismos de entrada conocidos en la técnica. Ejemplos incluyen botones que permiten al usuario desplazarse hacia arriba o hacia abajo a través de una lista y, de otra forma, navegar y seleccionar opciones en una serie de menús . De manera alternativa, se pueden utilizar pantallas de contacto tanto para desplegar opciones como para aceptar la entrada del usuario final. El vaporizador electrónico puede incluir uno o más decodificadores giratorios grandes que permiten la rotación de una perilla o disco para ingresar la velocidad del material anestésico liquido vaporizado. La retroalimentación primaria al usuario final sobre la cantidad de anestesia seleccionada para suministro, puede ser mostrada en una pantalla de despliegue. Una forma común de expresar este concepto es a través de la concentración en porcentaje del vapor en el gas de salida de la unidad de vaporizador que posteriormente se proporciona al circuito de respiración. El gas de salida es una mezcla del gas portador que está expuesto a la porción de trabajo del vaporizador y que lleva el vapor de anestésico y el gas en derivación que no se expone a la porción de trabajo del vaporizador y que por lo tanto no recoge vapor de anestésico . La pantalla puede indicar: el material anestésico liquido en uso, la velocidad de las dosis seleccionadas, la cantidad estimada de material anestésico liquido restante, el tiempo estimado para que se agote el material anestésico liquido restante a la velocidad de dosis actual, una comparación de la velocidad de dosis actual contra una escala del rango permitido de velocidades de dosis para el material anestésico liquido en uso, e indicaciones del estado actual del vaporizador. El usuario final puede solicitar que la pantalla indique: la velocidad de dosis promedio sobre el curso de este procedimiento, un valor que indique la cantidad de tiempo transcurrido desde que inició el procedimiento, un registro de alarma, e información referente al mantenimiento del vaporizador, tal como la fecha en que el vaporizador fue inspeccionado por última vez. La dosis se puede expresar en porcentaje de vapor con respecto al gas de salida del vaporizador el cual es una mezcla del gas portador que lleva el vapor y el gas en derivación.
Debido a que los porcentajes de vapor utilizado para un material anestésico pueden estar en el rango de cero a cinco por ciento pero, para otro material anestésico, el rango de seguridad se puede ubicar de cero a veinte por ciento, resultarla mejor basarse exclusivamente en los datos suministrados en la pantalla en lugar de intentar apoyarse en una escala sobre una perilla giratoria, ya que puede ser difícil de utilizar una escala para un arreglo de diferentes materiales anestésicos líquidos.
Paso 1100 — Confirmar Configuraciones de Entrada.
El usuario final revisa y confirma un rango de parámetros recibidos por el vaporizador para asegurar que se solicitó el vaporizador para suministrar lo que es necesario para el paciente.
Paso 1110 — Escribir en Cuaderno de Trabajo Virtual.
Estos parámetros confirmados también se vuelven disponibles en el cuaderno de trabajo virtual. Los parámetros pueden incluir: el material anestésico liquido en uso; la dosis seleccionada; escala de concentraciones permitidas para ese material anestésico liquido particular; cantidad de material restante (en cualquier unidad o forma que sea útil para el usuario final); estado actual del vaporizador y otros parámetros. Ejemplos de otros parámetros que se pueden desplegar incluyen: velocidad promedio de uso del material anestésico liquido, tiempo restante para uso de este cartucho a la velocidad actual de uso; temporizador que muestre el tiempo transcurrido en el procedimiento; y estado de alarma. Aunque normalmente no se necesita durante un procedimiento, se puede consultar al vaporizador y éste puede desplegar la última vez que el vaporizador recibió servicio y la cantidad de tiempo que resta para que reciba el siguiente servicio requerido (en dias calendario u horas de funcionamiento dependiendo de la forma en que se calcula la rutina de mantenimiento) .
Las alarmas calculadas y desplegadas por el vaporizador pueden incluir alarmas convencionales que se encuentran en vaporizadores de la técnica anterior. Las alarmas pueden proporcionar una advertencia respecto a que el cartucho está a unos pocos minutos de agotarse. Las alarmas pueden observar la interrupción de potencia de manera que el vaporizador quede operando con la potencia de batería. Las alarmas pueden observar un cambio en la condición del gas de entrada, tal como una calda significativa en presión.
Un experto en la técnica reconocerá que algunos agrupamientos de información probablemente se van a desplegar como la pantalla por omisión durante un procedimiento quirúrgico y que se pueden seleccionar otras combinaciones de información para despliegue temporal o en curso con base en la entrada de usuario.
Después de recibir la entrada del usuario final en la concentración de porcentaje deseado inicial del material anestésico en el gas de salida, puede haber un retraso corto en lo que respecta a que el cartucho sea calentado para proporcionar el suministro de vapor deseado. Después que el cartucho es calentado en forma adecuada, una o más válvulas de control se abren para dirigir el gas portador y en derivación a fin de proporcionar un suministro al circuito de respiración. Las entradas del usuario final se vuelven disponibles en el cuaderno de trabajo virtual.
Paso 1120 — Calentar Cartucho Primario. El cartucho es calentado a la temperatura requerida para proporcionar la velocidad de vapor necesaria para cumplir con el requisito del usuario final. El calentamiento del contenido del cartucho puede ser principalmente a partir de un material térmicamente conductor que rodee al material anestésico liquido (tal como un metal) en el interior del cartucho el cual está conectado por un material térmicamente conductor al exterior del cartucho, de forma que se establece una trayectoria para la transferencia térmica conductora .
Aunque un objetivo del diseño es proporcionar una o más trayectorias para que el calor se desplace desde el vaporizador hacia el cartucho primario, otro objetivo del diseño es reducir al mínimo el riesgo de que el usuario final pueda tocar porciones calientes del cartucho primario mientras retira un cartucho primario que ya se agoto o que esta por agotarse después de su uso. El cartucho puede tener una tira eléctrica de calor construida en las paredes externas del deposito que sostiene el material anestésico liquido, de manera que una cantidad variable de electricidad se pueda suministrar a la tira de calor para calentar el deposito y el contenido del deposito. Un cartucho puede utilizar una combinación de una trayectoria conductora para que el calor fluya desde el vaporizador hacia el cartucho combinado con una tira de calor para calentar el interior del cartucho.
Después de recibir la entrada desde el usuario final en la concentración de porcentaje deseado inicial del material anestésico en el gas de salida, puede haber un retraso corto, cuando el cartucho es calentado, en el suministro de vapor deseado. Después que el cartucho es calentado en forma adecuada, una o mas válvulas de control de precisión se abren para dirigir el gas portador y en derivación a fin de proporcionar un suministro al circuito de respiración.
El sistema de control para proporcionar calor al cartucho primario se puede basar en una lectura de temperatura, pero otras ejecuciones se pueden configurar para que se basen principalmente en una lectura de presión ya que la presión indicara si el cartucho primario esta recibiendo suficiente calor para proporcionar el vapor adecuado (asumiendo que el cartucho primario no se ha agotado) .
La presión del vapor se puede medir cuando las válvulas al cartucho son abiertas y las válvulas al vaporizador son cerradas.
Una o mas válvulas de precisión en la salida del vaporizador pueden ser controladas por el microcontrolador del vaporizador de forma que las válvulas se abren únicamente en caso que los diversos parámetros y revisiones indiquen que es apropiado abrir las válvulas. Paso 1130 — Inicio del Suministro de Vapor.
El inicio del suministro de vapor se observa en el cuaderno de trabado virtual que incluye parámetros referentes a la creación del vapor, tal como la presión operativa y cualesquiera temperaturas medidas. Una vez que se proporciona la primera entrada al cuaderno de trabajo virtual, un sistema puede recurrir al suministro de lecturas de instantáneas periódicas de todos los parámetros importantes en intervalos de tiempo establecidos y aumentados por lecturas tomadas en eventos específicos, tal como una alarma o una remoción del cartucho o la recepción de una instrucción para cambiar la velocidad de salida incluyendo la detención de la producción de vapor. Paso 1140 — Advertencias de Bajo Nivel. En caso que la medición de presión caiga por debajo de la presión solicitada para la velocidad de vapor deseada y las mediciones de temperatura indiquen que se está proporcionando el calor adecuado para generar la velocidad solicitada de vapor, entonces el sistema interpretará este patrón de hechos como una indicación de que un cartucho primario está agotado o está por agotarse y proporciona una alarma prescrita. La alarma puede ser proporcionada mediante el uso de cualquier tipo de alarma conocida por aquellos expertos en la técnica utilizando color, parpadeo, texto y posiblemente alarmas audibles para captar la atención del usuario final. La mayoría de los sistemas anotaran en el cuaderno de trabajo virtual la hora y detalles de la advertencia de bajo nivel.
En muchas ejecuciones, el sistema estara calculando el material anestésico líquido restante conforme a lo que se proporcionó al sistema referente al volumen inicial en el cartucho primario y el uso agregado durante el procedimiento, de forma que el usuario final está recibiendo un tiempo estimado para el agotamiento del cartucho primario de manera que no se requiere una calda de presión de un cartucho agotado para avisar al usuario final que reemplace el cartucho primario. Las advertencias de alarma se pueden proporcionar al usuario final cuando el sistema calcula un número prescrito de minutos de aprovisionamiento de vapor por este cartucho primario. El aprovisionamiento de esta advertencia de alarma se puede anotar en el cuaderno de trabajo virtual. Se pueden proporcionar y anotar alarmas adicionales en el cuaderno de trabajo virtual. Por ejemplo, se puede proporcionar una advertencia a los diez minutos previos al agotamiento mediante alarmas proporcionadas a los cinco minutos previos al agotamiento y una vez más a un minuto previo al agotamiento. Se puede observar que, incluso un sistema que tiene tiempos calculados para agotamiento puede monitorear una calda de presión indicativa del agotamiento ya que es posible que, por algún motivo, el cartucho primario no haya recibido en fábrica la cantidad prescrita de material anestésico liquido de forma que, el cartucho se puede agotar antes de lo pronosticado. El proceso para reemplazar un cartucho primario con un nuevo cartucho primario se menciona a continuación y en la figura 2.
Paso 1150 — Cambiar la velocidad de suministro de vapor durante un procedimiento.
El vaporizador se puede ejecutar de manera que el control preciso de la liberación de vapor es controlado principalmente mediante la abertura y cierre de válvulas de control para liberar vapor del lado del cartucho de la válvula de control hacia el gas portador. Debido a que se conoce la diferencia de presión a través de la válvula y las características de flujo a través de la válvula, fácilmente se puede calcular la cantidad de vapor liberado al gas portador con cada abertura corta de la válvula de control. En respuesta a una solicitud por parte del usuario final para cambiar la velocidad del vapor proporcionado, la válvula de control será abierta un mayor porcentaje de tiempo (a través de cierta combinación de aberturas más frecuentes o aberturas de duración ligeramente más prolongadas) . El punto establecido de la temperatura para el cartucho primario se ajustará hacia arriba en caso de ser necesario para incrementar la velocidad de vaporización en caso que se necesite mantener la presión de vapor deseada.
Paso 1160 — Detener el Vaporizador. Al momento de una solicitud por parte del usuario final para establecer la velocidad de vapor a cero, las válvulas de control se cierran y dejan de abrirse de forma que ya no se recibe vapor de ese cartucho. El cartucho primario ya no recibe calor. Se inicia un ciclo de purga para enrutar gas fresco a través del interior del vaporizador antes que el vaporizador se enfrie lo suficiente para que el material anestésico liquido residual se condense en el vaporizador. Un conjunto final de datos es enviado al cuaderno de trabajo virtual.
Paso 1170 — Proporcionar Aire Ambiental al Cartucho Primario. Conforme el cartucho primario se enfria, la presión dentro del cartucho primario, a causa de la presión de vapor del material anestésico liquido, caerá debido a que parte del vapor retorna a la forma líquida. A fin de evitar que se tenga un vacío significativo dentro del cartucho en enfriamiento, una válvula de liberación de presión permite la entrada de aire ambiental al cartucho. La válvula de liberación de presión puede estar en serie con una o más válvulas de una vía tal como una válvula de retención para proporcionar protección adicional contra la fuga de vapor de anestésico al aire ambiental.
Paso 1180 — Completar las Entradas del Cuaderno de Trabajo Virtual para el Procedimiento.
Una solicitud para detener el suministro de vapor puede disparar una instantánea del estado del vaporizador conforme el vaporizador deja de suministrar vapor. Opcionalmente, un conjunto de datos resumidos puede ser enviado al cuaderno de trabajo virtual para resumir la operación del vaporizador para este procedimiento. Las diversas piezas de información proporcionadas al cuaderno de trabajo virtual permitirán la interpretación del cuaderno de trabajo para discernir la longitud de tiempo que la anestesia fue proporcionada por este vaporizador, la cantidad total de anestesia, y las velocidades de suministro de vapor en el transcurso del tiempo durante el procedimiento. El cuaderno de trabajo virtual puede contener indicaciones de los tiempos y tipos de alarmas junto con las respuestas a las alarmas por parte del usuario final, incluyendo el tipo de respuesta y el retraso entre el suministro de la alarma y la recepción de la respuesta.
Paso 1190 — Escribir Datos para el Cartucho Primario .
Opcionalmente, la información referente al uso del cartucho primario en uso al final del procedimiento se puede escribir en la memoria del cartucho primario. La información escrita en el cartucho primario puede ser la cantidad estimada de material anestésico liquido restante en el cartucho basada en la cantidad de material anestésico liquido reportado al vaporizador menos el consumo calculado del material anestésico liquido durante este procedimiento.
Se puede establecer un sistema que recurra a ciertas ubicaciones de memoria para indicar que el cartucho esta en uso. Estas ubicaciones de memoria serian actualizadas por el vaporizador al final del uso de un cartucho y antes de su remoción. Si un cartucho primario es retirado antes de una actualización final a la memoria del cartucho primario, entonces la memoria del cartucho puede seguir indicando que el cartucho está en uso. La siguiente vez que este cartucho sea insertado para uso por un vaporizador, el vaporizador puede reconocer que este cartucho fue retirado prematuramente antes de una actualización de memoria final, y por lo tanto, la información contenida en la memoria del cartucho puede estar incompleta. El vaporizador puede ser programado para advertir al usuario final que retire el cartucho y que utilice uno sin problemas de memoria.
El sistema de vaporizador y procedimientos relacionados se pueden ejecutar para no reutilizar un cartucho de forma que, cada procedimiento utilice únicamente cartuchos que no han sido utilizados como cartuchos primarios y que en realidad hayan proporcionado vapor en algún procedimiento previo. Si el procedimiento fue para no reutilizar un cartucho después que cierto material anestésico liquido habia sido proporcionado al vaporizador, no habría necesidad de escribir algo en el cartucho primario más allá de una indicación respecto a que habia sido utilizado para proporcionar vapor. La anotación escrita en el cartucho primario respecto a que habia sido utilizado se podría escribir tan pronto como el cartucho primario fuese insertado en la porción de cartucho primario del vaporizador o cuando la válvula de control se abra para permitir la salida de vapor del cartucho primario. En algunas ejecuciones, el vaporizador puede escribir en el cartucho, tan pronto como el cartucho es insertado en el vaporizador o es utilizado para producir vapor a fin de que el cartucho sea marcado como no nuevo. Si la información es escrita tan pronto como el cartucho ya no es nuevo, entonces pudiera no haber la necesidad de escribir no nuevo en el cartucho cuando el cartucho está a punto de ser retirado o ha sido retirado recientemente pero dentro del rango del sistema de comunicación inalámbrica.
Paso 1200 — Descarga del Cuaderno de Trabajo. El cuaderno de trabajo virtual, para este procedimiento quirúrgico, es parte de los registros relevantes para este procedimiento quirúrgico a través de cualquiera de los muchos métodos convencionales para el movimiento de datos. Los datos pueden ser escritos en un dispositivo de almacenamiento de memoria asociado con el vaporizador. El dispositivo de memoria puede ser una unidad de memoria rápida USB (Enlace Serial Universal) . El cuaderno de trabajo virtual puede ser proporcionado a través de un enlace de comunicación a un Sistema de Administración de Información de Anestesia (AIMS) para recopilar y almacenar un amplio rango de información referente a la anestesia proporcionada a un paciente particular a fin de elaborar esa parte del registro del paciente para la cirugía o algún otro sistema de administración de registros médicos. Después que el cuaderno de trabajo virtual es comunicado con éxito a un dispositivo de almacenamiento de memoria o a la memoria asociada con el enlace de comunicación, el cuaderno de trabajo virtual para este procedimiento puede ser borrado automáticamente del vaporizador o puede ser retenido dentro del vaporizador hasta que manualmente se solicita que sea borrado.
Cierta información necesaria para el mantenimiento de registros del vaporizador se puede guardar en una memoria separada. Los artículos útiles para el mantenimiento de un dispositivo médico son conocidos por aquellos expertos en la técnica, pero para propósitos de ilustración, pueden incluir información tal como las horas de uso del dispositivo, cualquier alarma recibida que indique un problema con el vaporizador en lugar de simplemente un cartucho primario agotado o casi agotado, y otra información que seria útil para determinar el momento en que el vaporizador deberla recibir servicio o qué tipo de problemas pudo haber experimentado el vaporizador desde el último servicio.
Proceso para Reemplazar el Cartucho Primario
La figura 2 contiene una secuencia de pasos en el proceso 2000 para reemplazar el cartucho primario con otro cartucho.
Paso 2010 — Remover el Cartucho Primario. Después de recibir una indicación de que el cartucho primario se ha agotado o está por agotarse, de forma que es hora de quitar el cartucho primario, el cartucho primario es retirado del vaporizador.
Paso 2020 — Aislar el Depósito del Cartucho Retirado contra el Aire Ambiental.
Conforme el usuario final retira físicamente el cartucho primario del vaporizador, el usuario final necesita estar aislado del material anestésico restante en el cartucho. Este aislamiento puede suceder automáticamente ya que la interacción física con el vaporizador es lo que abre un canal al material anestésico liquido y la remoción del cartucho cierra este canal, tal como a través del uso de una válvula Schrader .
Paso 2030 — Aislar el Vapor en el Vaporizador contra el Aire Ambiental.
Además de aislar cualquier material anestésico liquido restante contra el usuario final, el sistema deberla aislar cualquier material anestésico vaporizado dentro del vaporizador para que no entre al aire ambiental. El vaporizador puede tener una o más válvulas de una via para limitar el flujo de material a que pase únicamente del cartucho del vaporizador al interior del vaporizador y no del interior del vaporizador hacia el cartucho primario (o el hueco en donde se podría colocar el cartucho primario) .
Conforme el sistema de control observa la remoción del cartucho primario del vaporizador, se cierra una válvula de control entre el vaporizador y el cartucho. Esta válvula de control cerrada es adicional a una o más válvulas de una via. Paso 2040 - La Remoción del Cartucho Primario Inicia un Temporizador .
Si un nuevo cartucho primario no es insertado dentro de un periodo determinado, se dispara una autopurga para correr gas de purga a través del vaporizador. El ciclo de purga evitarla la condensación del vapor de anestésico dentro del vaporizador en caso que el vaporizador no reciba un nuevo cartucho por un periodo prolongado. Este temporizador puede ser ejecutado en cualquier forma convencional utilizando hardware o software. Dependiendo de la ejecución elegida, puede no haber un dispositivo distinto que sea el temporizador.
Rama 2050. Si un nuevo cartucho primario es insertado antes que el temporizador dispare un ciclo de purga, entonces continuar con el Paso 2060, además purgar el sistema y esperar un nuevo cartucho primario.
El vaporizador se puede configurar para observar el tiempo total transcurrido entre la remoción de un cartucho y la inserción del siguiente cartucho.
Si el tiempo total excede un periodo de tiempo determinado, entonces el sistema puede buscar que el usuario final proporcione una confirmación de que este nuevo cartucho primario está siendo utilizado en una continuación del procedimiento existente (de forma que pase al cuaderno de trabajo virtual abierto) o que es el inicio de un nuevo procedimiento de forma que el usuario final debe ingresar toda la información requerida para iniciar un nuevo procedimiento y abrir un nuevo cuaderno de trabajo virtual.
Paso 2060 — Leer Información del Nuevo Cartucho Primario.
Este nuevo cartucho primario pudiera estar ubicado dentro de una cavidad en el vaporizador como un cartucho de repuesto, o este nuevo cartucho pudiera estar almacenado en alguna otra parte. Se debe observar que, aunque el cartucho de repuesto pudiera haber tenido una lectura de su memoria y haber sido checado para una comparación del material anestésico liquido y fecha de vencimiento, el vaporizador revisa esta información una vez más ya que no se tiene garantizado que el nuevo cartucho primario sea el mismo que el cartucho de repuesto ya que, por un breve periodo de tiempo, el cartucho no está en contacto directo con el vaporizador, y por lo tanto, podria ser cambiado inadvertidamente con algún otro cartucho.
Rama 2070 — ¿Mismo Material Anestésico Líquido?
Después de leer el contenido del cartucho en posición para que sea el nuevo cartucho primario, el vaporizador puede determinar si este es un uso continuado del mismo material anestésico liquido. En caso de ser asi, entonces el proceso continúa con el Paso 2080. Por el contrario, si el nuevo cartucho primario no tiene el mismo material anestésico liquido que el material inmediatamente anterior, el sistema de control no abre una válvula de control entre el cartucho primario y el interior del vaporizador y el vaporizador no aplica calor alguno al nuevo cartucho primario y, más bien, busca la confirmación del cambio del material anestésico liquido. Si ha habido un cambio de material anestésico liquido, entonces se solicita al usuario final que confirme este cambio inusual en la Rama 2090.
Paso 2080 — Calentar Cartucho y Comenzar Uso.
Si el nuevo cartucho primario contiene el mismo tipo de material anestésico líquido que se utilizó en el cartucho primario inmediatamente anterior y el material anestésico liquido se considera apropiado para uso (es decir, que no ha pasado la fecha de vencimiento o no está muy alejado de la fecha de creación almacenada) entonces el nuevo cartucho primario es expuesto al calor para iniciar el proceso de vaporización a la velocidad pretendida. Cuando el sistema de control indica que el nuevo cartucho primario está listo, el vaporizador puede comenzar a utilizar vapor del nuevo cartucho primario y mezclar este vapor con gas fresco y proporcionar la mezcla al circuito de respiración.
El Paso 2080 marca el fin normal del proceso del cambio de cartuchos. Paso 2090 — Rama en Intento Confirmado para
Cambiar de Material Anestésico Liquido.
Se alerta al usuario final sobre el cambio en el material anestésico y se le solicita que confirme esta opción. En caso que la respuesta sea si, entonces se pasa al Paso 2100. En caso de ser no, entonces se purga el sistema y se espera un nuevo cartucho primario .
En la mayoria de los casos, el cambio de un material anestésico liquido a un segundo material anestésico liquido durante un procedimiento médico sencillo, no será la opción pretendida. Cuando se solicita la confirmación del cambio, el usuario final simplemente retirará el cartucho incorrecto e insertará un cartucho diferente para que se convierta en el nuevo cartucho primario a fin de proporcionar más material anestésico liquido del mismo tipo que estuvo proporcionando el cartucho primario inmediato anterior. La remoción de un cartucho en lugar de confirmar el intento de uso del nuevo cartucho a pesar del cambio en material, se considera como una respuesta de no. El vaporizador se puede establecer para formar un ciclo de purga en caso que el cartucho incorrecto (segundo) sea retirado sin el aprovisionamiento de vapor, mientras se obtiene e inserta el tercer cartucho ya que hubo un retraso en la obtención del cartucho correcto y existe un riesgo de que el vaporizador se enfrie y permita la condensación del vapor. Las gotas condensadas pueden hacer que la medición de la velocidad de la dosis sea inexacta debido a que una gota relativamente pequeña tiene la misma cantidad de anestesia liquida que una cantidad relativamente grande de vapor de ese mismo material anestésico liquido.
Paso 2100 Ciclo de Purga.
Si el usuario responde que si en la Rama 2090, entonces se inicia un ciclo de purga. Durante el ciclo de purga, se abre una válvula de control para proporcionar gas fresco cerca de la conexión con el cartucho del vaporizador. Las válvulas de control son abiertas según sea necesario para que el gas fresco corra a través del interior del vaporizador y fuera de la salida de purga. Después que el gas de purga sale del vaporizador, el gas de purga puede ser manejado en formas conocidas por aquellos expertos en la técnica para retirar cualquier vapor residual. Los ciclos de purga evitan la condensación de vapor del material anestésico liquido en el interior del vaporizador a fin de reducir al minimo la mezcla de dos materiales anestésicos líquidos diferentes o el suministro incontrolado de gotas de material anestésico liquido.
Después de la purga prescrita, el usuario final puede proceder con el uso del nuevo cartucho primario con el material anestésico liquido diferente. Corresponde al usuario final tomar la decisión respecto a si realiza algún ajuste requerido al circuito de respiración para purgar los vapores del primer material anestésico liquido o reemplazar el circuito de respiración con un circuito de respiración diferente.
Entubado Muestra y Despliegue de Control.
La presente invención puede ser ejecutada en una variedad de formas por un experto en la técnica, pero a fin de transmitir en forma efectiva los conceptos de la presente invención, en la figura 3 se proporciona un despliegue muestra.
El Gas Primario Fluye Durante la Vaporización . Un regulador de presión 206 regula la presión del gas fresco 406 proporcionado a la válvula de control 212 que está conectada a una válvula de una via 218. El gas fresco se limita a un desplazamiento hacia el bucle del vaporizador. En la unión 224, parte del gas se convierte en el gas en derivación 412 y parte del gas se convierte en el gas portador 418. El gas portador 418 lleva vapor recogido de la sección del vaporizador y el gas en derivación 412 no pasa a través de la sección del vaporizador. La relación del gas en derivación 412 al gas portador 418 puede ser controlada por las posiciones relativas de la válvula de control 236 en la trayectoria del gas en derivación y la válvula de control 272 en la trayectoria del gas portador .
El flujo total del gas fresco 406 (tanto el gas portador 418 como el gas en derivación 412) puede ser medido en el flujómetro 624 ubicado justo antes de la unión 224. Un experto en la técnica reconocerá que de forma alternativa, se podrían utilizar dos flujómetros para medir por separado el flujo de gas portador antes de adquirir vapor y gas en derivación 412 a través del uso de dos flujómetros colocados inmediatamente después de la unión 224 (los flujómetros duales no se muestran) .
El gas en derivación 412 pasa hacia fuera de la válvula de una via 230 a través de la válvula de control 236 para volverse a unir al gas portador 418 en la unión 242. Desde la unión 242, el flujo es dirigido hacia fuera de una válvula de una via 248 y válvula de control 254 al circuito de respiración.
El gas portador 418 se desplaza desde la unión 224 a través de la válvula de una via 266, válvula de control 272, válvula de control 304 y a través de una válvula de una vía 278 conforme la válvula de control 308 es cerrada durante la operación normal y únicamente es abierta para ciclos de purga. En la unión 286, el gas portador recoge el vapor del cartucho 400 y procede a través de la válvula de una vía 290 a la unión 242 para mezclarse con el gas en derivación 412 y moverse hacia el circuito de respiración 424 tal como se describió anteriormente.
El vapor es suministrado al sistema mediante la aplicación de calor al cartucho 400 desde la fuente de calor 460. El sistema de control puede recibir retroalimentación en el proceso de calentamiento a través de un dispositivo de detección de temperatura 606. Tal como se muestra en la figura 3, el sensor de temperatura 606 puede ser colocado entre la válvula de cartucho abierta 518 y las válvulas del vaporizador 284 y 282 conforme el proceso auxilia el control de la temperatura del vapor. Con base en la temperatura del vapor, se puede regular la cantidad de potencia suministrada a la fuente de calor. Tal como se conoce en la técnica, las fuentes de calor pueden ser reguladas incrementando el flujo de potencia continuo a través de la fuente de calor o cambiando un ciclo de trabajo de una fuente constante, de manera que la potencia sea suministrada a la fuente de calor un mayor porcentaje del tiempo para incrementar la temperatura del vapor.
El vapor sale del depósito de material anestésico liquido y pasa a través de la válvula de una via 512 del cartucho y la válvula de cartucho 518. La válvula de cartucho 518 es accionada por la inserción mecánica del cartucho 400 en posición para convertirse en el cartucho primario. Esta válvula de cartucho 518 puede ser de cualquier tipo conveniente, tal como una válvula Schrader. Una vez que la válvula de cartucho 518 es abierta, entonces el vapor puede fluir a través de la válvula de una via 284 y la válvula de control 282 para llegar a la unión 286. Cuando la válvula de control 282 es cerrada, el sensor de presión 618 detecta la presión asociada con la vaporización del material anestésico liquido 506. La medición de presión en el sensor de presión 618 puede ser una presión barométrica en lugar de una presión absoluta ya que, la presión del aire ambiental medida en el sensor de presión 612 permite el cálculo de la presión absoluta. La presión detectada por el sensor de presión 618 puede ser utilizada por el sistema de control para determinar si se requiere más calor o si el cartucho 400 se ha agotado. Un cartucho agotado no tendrá la presión pronosticada para una temperatura determinada.
Ciclo de Purga Tal como se describió anteriormente, durante la operación del vaporizador, pudiera ser deseable tener un ciclo de purga. Un ciclo de purga puede ser deseable después de la remoción de un cartucho sin la inserción de un nuevo cartucho dentro de un periodo de tiempo determinado o antes del uso de un cartucho que tenga un material anestésico liquido diferente de aquél contenido en el cartucho inmediato anterior.
Durante un ciclo de purga, una válvula de una via 284 evita que un gas cargado con vapor salga del vaporizador hacia el aire ambiental.
El gas en derivación 412 sigue fluyendo lentamente a través de la válvula de control 236 para evitar la condensación del material anestésico liquido en las inmediaciones de la válvula de control 236.
Durante un ciclo de purga, la válvula de control 304 es cerrada y la válvula de control 308 es abierta, de manera que el gas fresco es enrutado a una unión entre la válvula de una via 284 y la válvula de control 282. El gas de purga es enrutado a través de los pasos que normalmente contendrían el vapor del cartucho 400. El gas fresco que se utiliza como gas de purga no puede pasar a través de la válvula de una via 278 o a través de la válvula de control cerrada 304 y, por lo tanto, pasa a través de la válvula de una via 290 a la unión 242. Desde la unión 242, la combinación del gas en derivación 412 y el gas de purga pasa a través de la válvula de una via 318 y la válvula de control 324 al sistema de gas de purga 430 en la instalación para manejar el gas de purga y otros gases cargados con anestésico.
Ventilación del Cartucho de Enfriamiento. Conforme el cartucho 400 se enfria después de proporcionar vapor al sistema de vaporizador, una porción del material anestésico liquido pasa del estado de vapor al estado liquido. Conforme el vapor retorna al estado líquido, la presión dentro del cartucho 400 caería conforme la válvula de cartucho 518 es cerrada en caso que el cartucho haya sido retirado. Incluso si esa válvula de cartucho está abierta cuando el cartucho sigue estando insertado en el vaporizador, no hay una trayectoria de flujo para que el gas regrese al cartucho 400 ya que dicho movimiento es evitado por la válvula de una vía 512, válvula de una vía 284 y válvula de control 282. Se puede proporcionar un sistema de liberación de presión a fin de mantener el interior del cartucho a una presión de aire casi ambiental 436. Cuando el diferencial entre la presión de aire ambiental 436 y el interior del cartucho 400 excede un límite preestablecido, la válvula de liberación de presión de cartucho 524 se abre para permitir que aire ambiental fluya al interior del cartucho a través de la válvula de una vía 530 y la válvula de liberación de presión 524.
Sistema de Control del Vaporizador
El sistema de control para ejecutar la presente invención se podría implementar en una variedad de formas conocidas por aquellos expertos en la técnica. El ejemplo que se proporciona a continuación ilustra los conceptos y pretende transmitir una explicación mas sustanciosa de la presente invención en lugar de implicar que la ilustración particular es la única forma de ejecutar estos aspectos de la presente invención.
El sistema de control del vaporizador 806 funciona para proporcionar una cantidad suficiente de vapor a fin de satisfacer el nivel solicitado de vapor de anestésico requerido por el usuario final (que se muestra en la figura 4 como la Entrada del Usuario 818) . El usuario final se comunica con el sistema de control del vaporizador a través de diversas interfaces de usuario incluyendo uno o mas decodificadores giratorios grandes que permiten la rotación de una perilla o disco para ingresar la velocidad del material anestésico liquido vaporizado, asi como otros dispositivos de entrada. Los otros dispositivos de entrada podrían incluir una entrada de pantalla de contacto, teclados o tableros, un ratón, e incluso software de reconocimiento de voz para procesar la entrada de un micrófono. La comunicación con el usuario final debe ser de dos vias. La comunicación desde el sistema de control al usuario final puede ser principalmente una o más pantallas visuales. Un ejemplo de una pantalla potencialmente conveniente es una pantalla de cristal liquido. El usuario final puede tener cierta habilitada para navegar a través de diversas opciones a fin de seleccionar grupos determinados de información para despliegue. El sistema de control del vaporizador puede tener la capacidad para interrumpir el proceso actual de despliegue de la información solicitada para suministrar un despliegue visual relacionado con el aprovisionamiento de una alarma u otra información de advertencia al usuario final. Las alarmas asi como otra información de estado también pueden ser comunicadas a través de una o más luces de estado a color.
Las alarmas así como otra información pueden ser proporcionadas al usuario final, por lo menos en parte, a través de uno o más altavoces u otros dispositivos de audio para proporcionar material hablado o para proporcionar sonidos que indiquen una alarma u otros indicios tal como el sonido de una campana para indicar que el vaporizador está listo. Tal como se observó anteriormente, el sistema de control del vaporizador 806 puede recibir la entrada 812 del cartucho. La entrada puede ser en la forma de datos digitales. Esta información proporcionada desde el cartucho al sistema de control del vaporizador 806 puede provenir de un dispositivo de memoria en el cartucho a través de una trayectoria de comunicación inalámbrica o cableada. La trayectoria de comunicación puede utilizar tecnología RFID. La entrada 812 proveniente del cartucho puede incluir la identidad del material anestésico liquido especifico presente en el cartucho colocado en el vaporizador para que sea el cartucho primario. Información adicional tal como la fecha en que se creó el cartucho o la fecha en que vencerá el cartucho también puede ser transmitida. El cartucho puede contener información referente a la fuente del cartucho, posiblemente un número de serie o número de lote para el cartucho. El cartucho puede transmitir la cantidad de material anestésico liquido que se cargó en el cartucho en la fábrica o que se calcula restará en el cartucho en caso que sea operado en un sistema que escribe el volumen estimado de regreso en un cartucho después del uso del cartucho.
Se puede observar que el uso de la memoria dentro del cartucho para almacenar y comunicar el tipo de material anestésico liquido contenido dentro del cartucho, no evita el uso de una codificación a color en el exterior del cartucho para comunicar el tipo de material anestésico liquido contenido en el interior.
Opcionalmente, algunos sistemas pueden ser ejecutados para escribir de regreso en la memoria del cartucho. Esto queda representado en esta figura por la salida 848 para emisión a la memoria del cartucho. La salida puede incluir la cantidad estimada de material anestésico liquido en el cartucho, la fecha de uso del cartucho, asi como otra información que puede ser útil para valorar si se utiliza el cartucho en una fecha futura o para rastrear los cartuchos que han sido utilizados en un procedimiento especifico o dispositivo de vaporizador. Dependiendo del tipo de sistema de comunicación inalámbrica que se utilice, puede ser posible escribir en la memoria de un cartucho recientemente retirado, siempre y cuando el cartucho permanezca dentro del rango limitado del sistema de comunicación inalámbrica. La identificación del tipo de material anestésico liquido como parte de la entrada 812 desde el cartucho, permite que el sistema de control del vaporizador 806 tenga acceso a información almacenada referente al material anestésico liquido 830 a fin de conocer la temperatura objetivo para proporcionar el vapor adecuado y la presión que se deberla observar cuando la producción de vapor es adecuada.
El sistema de control del vaporizador produce el vapor requerido para el tipo conocido de material anestésico liquido a través del control de la fuente de calor 460, y la operación de las diversas válvulas de control a través del establecimiento de las posiciones de válvula de control 854 comunicadas a las válvulas de control. Algunas válvulas de control tienden a ser operadas para que estén completamente abiertas o completamente cerradas. Otras válvulas de control pueden ser operadas para que tengan una posición parcialmente abierta, tal como las válvulas de control 272 y 236 las cuales determinan la relación del gas en derivación 412 y gas portador 418.
El sistema de control del vaporizador 806 puede recibir la entrada desde uno o más sensores tales como: sensor de presión de vapor 618, sensor de presión de aire ambiental 612, sensor de temperatura 606 que monitorea la temperatura del vapor del cartucho, y el flujómetro 624 que mide el flujo total del gas fresco 406. El control de las diversas válvulas de control permitirá el control tanto de la relación del gas en derivación 412 al gas portador 418 como también de la cantidad total de gas fresco que entra al vaporizador para un establecimiento de presión determinado del regulador de presión 206.
Tal como se observó anteriormente, se puede mantener un cuaderno de trabajo virtual 824 con información referente a la operación del vaporizador durante este procedimiento especifico. El cuaderno de trabajo del vaporizador puede incluir información referente a la interacción con el usuario final además de la producción de vapor. Las interacciones con el usuario final comunicadas al cuaderno de trabajo virtual pueden incluir las solicitudes hechas por el usuario final, incluyendo un sello de fecha y hora, asi como cualesquiera alarmas u otros cambios de estado comunicados al usuario final, incluyendo un sello de fecha y hora. La información del cuaderno de trabajo virtual 824 puede ser comunicada al medio de memoria removible a través de una unidad de medio de memoria 842. Un medio de memoria removible conveniente es una unidad de memoria rápida USB. Después de escribir la información relevante para un procedimiento completado del cuaderno de trabajo virtual 824 al medio removible a través de la unidad de medio de memoria 842, la información puede ser eliminada inmediatamente del cuaderno de trabajo virtual 824 del sistema de control del vaporizador, o puede ser almacenada dentro del vaporizador por cierto periodo de tiempo para que sirva como respaldo en caso que los datos se necesiten posteriormente (tal como en caso que el dispositivo de memoria removible sea mal colocado o sea corrompido en cierta forma) .
La información del cuaderno de trabajo virtual 824 también puede ser una comunicación a un sistema de administración de información ubicado fuera del vaporizador a través de un enlace de comunicación de administración de información 836. El enlace de comunicación de administración de información puede ser ejecutado a través de conexiones cableadas o inalámbricas .
Entrada del Cartucho de Repuesto
Tal como se observó anteriormente, el vaporizador se puede configurar para recibir la entrada del cartucho de repuesto 872 de forma que, el sistema de control del vaporizador 806 conozca por anticipado algunos atributos relevantes del cartucho que será utilizado cuando el cartucho primario se agote o esté por agotarse. La información que se va a leer del cartucho de repuesto 872 puede incluir el tipo de material anestésico liquido de forma que, las inconsistencias entre los materiales anestésicos líquidos en el cartucho de repuesto contra el cartucho primario actual puedan ser identificadas por anticipado antes que se necesite utilizar el cartucho de repuesto, en caso que esta inconsistencia no sea el objetivo. La información que se lee del cartucho de repuesto puede incluir información suficiente para valorar si el cartucho de repuesto está vencido. La información leida del cartucho de repuesto puede incluir una cantidad de material anestésico liquido presente en el cartucho. Dicha información seria útil en caso que el sistema sea ejecutado para utilizar cartuchos con diferentes cantidades de material anestésico líquido dentro de un tipo de material anestésico líquido determinado. En dicho sistema, el conocimiento del material anestésico líquido solo no sería suficiente para conocer la cantidad de material anestésico líquido en el cartucho.
Seguridad es Mejorada
Al evitar el proceso de que un usuario final rellene un cartucho, el riesgo de que un cartucho rellenado en exceso pueda introducir material anestésico líquido dentro del vaporizador durante este proceso de rellenado, se elimina.
Detección de Remoción de un Cartucho
La remoción de un cartucho primario podría ser detectada mediante el uso de uno de muchos métodos convencionales conocidos por aquellos expertos en la técnica. Una forma para detectar la remoción de un cartucho es cuando la presión medida en el sensor de presión de vapor 618 iguala la presión de aire ambiental 436, tal como es medida en el dispositivo de medición de presión 612, ya que no existe un cartucho primario para proporcionar la presión de vapor.
Ciclo de Purga
Durante la operación de un ciclo de purga, el sistema de control del vaporizador 806 establecerá las posiciones de la válvula de control 854 en la configuración de purga. El sistema de control del vaporizador 806 puede utilizar un temporizador 876 para asegurar que la configuración de purga de las válvulas sea mantenida por un periodo determinado.
Al fin de reducir al mínimo o eliminar las oportunidades de condensación de vapor dentro del vaporizador, pudiera ser deseable comenzar el ciclo de purga rápidamente. El sistema de control del vaporizador 806 se puede conectar a una o mas baterías 882 de forma que una interrupción temporal del suministro de potencia primario (que no se muestra) no va a incidir sobre la operación del sistema de control del vaporizador 806 ni tampoco ocasionara la perdida de datos almacenados en la memoria volátil.
Conforme a lo que se representa en forma conceptual en el bloque 888, el sistema de control del vaporizador 806 puede tener acceso a otros programas y memorias para lograr otras funciones. Ejemplo de Cartuchos y Vaporizador
La figura 5 es una vista frontal de un vaporizador 3000 tanto con un cartucho primario 400 como con un cartucho de repuesto 402. Una pantalla 860 está adyacente a los controles de entrada de usuario 3006 y el lado frontal de la entrada giratoria 3012. La figura 6 es una vista superior de un vaporizador 3000 tanto con un cartucho primario 400 como con un cartucho de repuesto 402. La entrada giratoria 3012 puede ser utilizada para transmitir la entrada de usuario al sistema de control del vaporizador tal como una solicitud de un cambio en la velocidad de suministro de vapor de anestésico.
El decodificador giratorio 3012 puede tener un seguro 3018 para bloquear la posición del decodificador giratorio 3012 de manera que cualesquiera cambios posteriores en la posición giratoria son hechos intencionalmente y no a través de contacto incidental. La figura 6 proporciona una vista del seguro 3024 para un ajuste de enclavamiento . La figura 7 es una vista posterior de un vaporizador 3000. La entrada giratoria 3012 y el seguro 3024 son visibles desde esta vista.
La figura 8 es una vista lateral izquierda de un vaporizador 3000 tanto con un cartucho primario (no visible aqui) como con un cartucho de repuesto 402. La entrada giratoria 3012 y el seguro 3024 son visibles desde esta vista. La ventilación al interior del vaporizador 3000 se puede proporcionar, por lo menos en parte, a través de puertos de ventilación 3030.
La figura 9 es una vista lateral derecha de un vaporizador 3000 tanto con un cartucho primario 400 como con un cartucho de repuesto 402. La entrada giratoria 3012 y el seguro 3024 son visibles desde esta vista. Las conexiones eléctricas a una fuente de potencia externa se pueden realizar a través de un puerto de potencia externo. Los detalles respecto a la apariencia de los conectores puede variar de pais a pais, pero una ubicación para el puerto de potencia queda representado aqui como la ubicación de puerto 3036.
La figura 10 es una vista inferior de un vaporizador 3000 tanto con un cartucho primario 400 como con un cartucho de repuesto 402. Desde esta vista, también se observan puertos de conexión 3048 y 3052 para conectar el gas de entrada y salida del vaporizador a un sistema de enclavamiento . La cavidad 3042 se muestra aqui para ilustrar la forma en que se puede ejecutar un vaporizador que tiene el doble de ancho que otros vaporizadores previos, de forma que un vaporizador podría ocupar dos ranuras de vaporizador en una barra de enclavamiento. La figura 11 es una vista en perspectiva de los lados superior, izquierdo y frontal de un vaporizador 3000 tanto con un cartucho primario 400 como con un cartucho de repuesto 402.
La figura 12 es una vista en perspectiva de los lados superior, derecho y frontal de un vaporizador 3000 tanto con un cartucho primario 400 como con un cartucho de repuesto 402.
Detalles, Opciones y Variaciones. Se podrían crear cartuchos con diferentes cantidades de material anestésico liquido de manera que un cartucho tenga la cantidad apropiada de material para un procedimiento de una hora y un segundo cartucho tenga el mismo material, pero con una cantidad suficiente para un uso de dos horas. Se puede crear un tercer cartucho con el mismo material pero con un suministro para cuatro horas de ese material. Alternativamente, puede ser más conveniente utilizar un volumen común de material anestésico liquido, tal como el suficiente para un procedimiento de dos horas y simplemente utilizar más de un cartucho en lugar de que un hospital o clínica almacenen muchos cartuchos diferentes con diferentes cantidades de material anestésico liquido. Por supuesto, puede haber un tamaño reducido estándar para uso en cirugías pediátricas en oposición a los cartuchos utilizados para adultos (humanos adultos) . Si el vaporizador tiene suficiente capacidad para calentar rápidamente el cartucho a la temperatura operativa normal, entonces el vaporizador se puede utilizar como el único vaporizador en un sistema de anestesia. La interrupción temporal del suministro de vapor al circuito de respiración no va a interrumpir el efecto del anestésico, ya que el circuito de respiración seguirá teniendo cantidades reducidas de vapor de anestésico y el paciente tendrá una cierta cantidad de anestesia ya presente en el paciente y esa anestesia sigue surtiendo efecto hasta que la anestesia es retirada por el higado, lo cual no sucede inmediatamente . Si el vaporizador no tiene suficiente capacidad para calentar rápidamente el cartucho a la temperatura operativa normal, o si existe una preferencia por equipo redundante, el vaporizador se puede utilizar como uno de un conjunto de dos o más vaporizadores en un sistema configurado para limitar el número de vaporizadores que proporcionan vapor en cualquier momento a un solo vaporizador. El uso de conjuntos de dos o más vaporizadores con enclavamientos es muy conocido en la técnica y no se necesita tratar aqui .
Unidad de Calentamiento Dentro del Cartucho
Una alternativa para la unidad de calentamiento dentro del vaporizador en comunicación térmica con el cartucho primario, es tener una unidad de calentamiento presente en cada cartucho. Como un ejemplo, una unidad de calentamiento resistiva dentro del cartucho podria rodear el depósito de material anestésico liquido e incluso ser cubierta por una capa aislante de manera que, los usuarios que manejan un cartucho agotado, no tengan exposición a áreas calentadas del cartucho. La plataforma de un cartucho que se va a convertir en el cartucho primario se puede configurar para establecer contacto para un circuito eléctrico a fin de proporcionar corriente para el calentamiento resistivo.
Un experto en la técnica reconocerá que se podrían utilizar otros sistemas de calentamiento dentro del cartucho. Debido a que el cartucho es desechable, un objetivo del diseño seria seleccionar un mecanismo de calentamiento que se pudiera ejecutar en forma no costosa, pero que proporcione calor en una forma que sea rápida para calentar el cartucho y predecible respecto a cuánto calor es suministrado con una cantidad determinada de energía proporcionada por el vaporizador .
Se han utilizado ejemplos específicos dentro de este documento a fin de aumentar la descripción de las formas para elaborar y utilizar el vaporizador y cartuchos descritos. A menos que de manera explícita se indique lo contrario, una lista de uno o más ejemplos pretende ilustrar un punto y no proporcionar una lista exhaustiva del universo de posibilidades.
Un experto en la técnica reconocerá que algunas ejecuciones alternativas establecidas anteriormente no son universalmente exclusivas en forma mutua y que, en algunos casos, se pueden crear ejecuciones adicionales que empleen aspectos de dos o más de las variaciones antes descritas. Además, el alcance de las reivindicaciones a continuación cubre el rango de variaciones, modificaciones y sustituciones para los componentes aqui descritos, tal como será conocido por aquellos expertos en la técnica.
Las limitaciones legales del alcance de la invención reclamada se establecen en las siguientes reivindicaciones y se extienden para cubrir sus equivalentes legales. Aquellos que no están familiarizados con las pruebas legales para equivalencias, deberían consultar a una persona registrada en la práctica antes de la autoridad de patentes que otorgó esta patente, tal como la oficina de patentes y marcas de los Estados Unidos o su contraparte .

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Un cartucho para uso en un sistema de vaporizador para proporcionar vapor de anestésico, el cartucho comprende: un depósito por lo menos parcialmente rellenado con material anestésico liquido; una válvula en comunicación de fluido con el depósito, la válvula está adaptada para acoplarse con una estructura en un sistema de vaporizador a fin de abrir la válvula para permitir el paso de vapor desde el depósito al vaporizador; un sistema de liberación de presión en comunicación de fluido con el depósito para evitar que la presión en el depósito caiga por debajo de una diferencia prescrita de la presión de aire ambiental; y por lo menos un dispositivo de memoria dentro del cartucho la cual puede ser leida por el vaporizador; el dispositivo de memoria contiene por lo menos una identificación del material anestésico liquido contenido en el depósito.
2. - El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cartucho tiene una trayectoria para conducir calor desde una unidad de vaporizador al depósito a fin de promover la vaporización del material anestésico liquido.
3.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cartucho tiene una trayectoria para proporcionar flujo de corriente desde un vaporizador a través de una unidad de calentamiento dentro del cartucho para calentar el depósito utilizando potencia suministrada por el vaporizador .
4.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un dispositivo de memoria puede ser leido por el vaporizador utilizando tecnología inalámbrica.
5.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque por lo menos un dispositivo de memoria puede ser leido por el vaporizador utilizando tecnología RFID.
6.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cartucho contiene una trayectoria de comunicación eléctrica que se acopla por lo menos con un contacto en el vaporizador para proporcionar una trayectoria de datos para comunicación por lo menos con una memoria.
7. - El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un dispositivo de memoria dentro del cartucho puede recibir información desde un vaporizador durante una interacción con un vaporizador, y se puede tener acceso a esa información más adelante por medio de un vaporizador .
8. - El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos un dispositivo de memoria contiene información suficiente para que el vaporizador determine si el cartucho está más allá de una fecha de vencimiento para uso.
9.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la información es la fecha de vencimiento para el cartucho.
10.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la información incluye la fecha de creación para el cartucho y no incluye la fecha de vencimiento.
11.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos una memoria contiene un valor para una cantidad de material anestésico liquido en el depósito.
12.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la cantidad de material anestésico liquido es una cantidad colocada dentro del cartucho en una fábrica que creó el cartucho.
13.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el cartucho es uno de un conjunto por lo menos de dos cartuchos, cada cartucho con el mismo material anestésico liquido especifico, pero cada cartucho tiene una cantidad diferente de ese material anestésico liquido colocado en el cartucho, de manera que un cartucho puede ser utilizado para proporcionar vapor a una velocidad de producción de vapor para anestesia efectiva de un adulto durante una hora más que otro cartucho en el conjunto, en caso de ser utilizado a esa misma velocidad de producción de vapor.
14.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque por lo menos una memoria contiene un valor para la cantidad estimada de material anestésico liquido que permanece en el cartucho después de un uso previo en un vaporizador.
15.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la válvula en comunicación de fluido con el depósito es cerrada cuando el cartucho es retirado de un vaporizador para evitar que el vapor salga del cartucho y pase al aire ambiental.
16.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cartucho es uno de un conjunto por lo menos de dos cartuchos, cada cartucho en el conjunto tiene una forma externa que es la misma, de manera que la forma no puede ser utilizada para distinguir un cartucho de otro, pero cada uno de los dos cartuchos tiene un material anestésico liquido diferente dentro del cartucho y cada cartucho tiene por lo menos un dispositivo de memoria que contiene por lo menos una identificación respecto a qué material anestésico liquido está contenido en ese cartucho.
17.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque el conjunto por lo menos de dos cartuchos utiliza un sistema de código a color para indicar la identificación del tipo de material anestésico liquido que está dentro de ese cartucho, de forma que un usuario final puede utilizar el color para seleccionar un cartucho que tiene un material anestésico liquido particular.
18.- El cartucho de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el cartucho carece de algún medio destinado para que el usuario final lo utilice para rellenar un cartucho, de manera que el cartucho es rellenado una sola vez durante un proceso de fabricación y después no es rellenado por un usuario final.
19.- Un cartucho para uso en un sistema de vaporizador para proporcionar vapor de anestésico, el cartucho comprende: un depósito para uso en el mantenimiento del material anestésico liquido; una válvula en comunicación de fluido con el depósito, la válvula está adaptada para acoplarse con una estructura en un sistema de vaporizador para abrir la válvula a fin de permitir el paso de vapor desde el depósito al vaporizador; un sistema de liberación de presión en comunicación de fluido con el depósito para evitar que la presión en el depósito caiga por debajo de una diferencia prescrita de la presión de aire ambiental; y por lo menos un dispositivo de memoria dentro del cartucho para guardar datos digitales.
20.- Un vaporizador para uso en la producción de vapor para uso en anestesia, el vaporizador comprende : un medio para abrir una válvula en un cartucho del vaporizador a fin de establecer una trayectoria entre el vaporizador y el cartucho de vaporizador para que el vapor fluya desde el cartucho del vaporizador al vaporizador; un medio para calentar un depósito de cartucho del vaporizador; y un medio para tener acceso a la información digital almacenada dentro del cartucho del vaporizador a fin de discernir por lo menos un tipo de material anestésico liquido almacenado dentro del cartucho del vaporizador .
21.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, que además comprende un medio para comunicar información referente al uso del vaporizador de un cartucho de vaporizador para almacenamiento dentro del cartucho de vaporizador a fin de que se tenga acceso por medio de un vaporizador durante un uso posterior del cartucho de vaporizador.
22.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, que además comprende equipo para leer por lo menos una memoria dentro de un cartucho de vaporizador a través de un enlace de comunicación inalámbrica.
23.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el equipo utiliza RFID para el enlace de comunicación inalámbrica .
24.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, que además comprende puntos de contacto para permitir que la información digital fluya desde el cartucho de vaporizador al vaporizador sin el uso de la comunicación inalámbrica.
25.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, que además comprende un dispositivo de calentamiento dentro del vaporizador y que es regulado para proporcionar una medición de presión determinada en el entubado en comunicación de fluido con el interior del cartucho de vaporizador.
26.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, que además comprende contactos eléctricos para proporcionar potencia a un dispositivo de calentamiento dentro de un cartucho de vaporizador.
27.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el vaporizador utiliza información de un cartucho de vaporizador que indica el material anestésico liquido específico en el cartucho de vaporizador e información de control especifica para ese material anestésico específico almacenada en la memoria accesible al vaporizador para operar a fin de producir gas cargado de vapor suficiente para anestesiar a un adulto humano.
28.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque el vaporizador se ajusta a la presión de aire ambiental cuando opera para producir gas cargado de vapor suficiente para anestesiar a un adulto humano.
29.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el vaporizador está adaptado para que sea utilizado con un primer cartucho de vaporizador que contiene un primer material anestésico liquido con una primera presión de vapor a una primera temperatura y posteriormente sea utilizado con un segundo cartucho de vaporizador que contiene un segundo material anestésico liquido diferente del primer material anestésico liquido con una segunda presión de vapor, diferente de la primera presión de vapor, a la primera temperatura de manera que el vaporizador puede ser utilizado con mas de un tipo de material anestésico liquido para producir una cantidad controlada de vapor para uso en anestesia.
30.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, que ademas comprende un hueco en el vaporizador para recibir y sostener un cartucho de vaporizador, tal como un cartucho de repuesto, sin abrir una válvula en el cartucho de repuesto de manera que el vaporizador pueda estar utilizando un primer cartucho para la producción de vapor y tener un segundo cartucho dentro del hueco para recibir y sostener el cartucho de vaporizador a fin de tener un cartucho de repuesto cerca para uso cuando el primer cartucho tiene poco o ningún material anestésico liquido restante.
31.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el vaporizador esta adaptado para leer información almacenada en el cartucho de repuesto, incluyendo una identificación de un tipo de material anestésico liquido contenido en el cartucho de repuesto, de manera que el vaporizador pueda comparar el tipo de material anestésico liquido en el cartucho de repuesto con el tipo de material anestésico liquido en el cartucho de vaporizador que está siendo utilizado por el vaporizador para producir vapor.
32.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el vaporizador observa que un nuevo cartucho, insertado para reemplazar un primer cartucho después del uso del primer cartucho, tiene un tipo especifico de material anestésico liquido en el nuevo cartucho que no es el mismo tipo de material anestésico liquido contenido en el primer cartucho, y la unidad de vaporizador proporciona una advertencia para comunicar esta discrepancia a un usuario final.
33.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 32, caracterizado porque el vaporizador busca la confirmación por parte del usuario final antes de crear y utilizar vapor del nuevo cartucho.
34.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque: el vaporizador obtiene, de un cartucho de vaporizador recientemente insertado, una indicación de una cantidad de material anestésico liquido presente en el cartucho de vaporizador antes del inicio de este uso en este vaporizador; y el vaporizador calcula una cantidad de material anestésico liquido retirada del cartucho de vaporizador durante el uso, y comunica una advertencia cuando un tiempo estimado para el agotamiento del cartucho cae a un nivel especificado.
35.- El vaporizador de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque el vaporizador mide una presión dentro del entubado en comunicación de fluido con el cartucho de vaporizador, y comunica el agotamiento del cartucho cuando la presión medida cae por debajo de un nivel objetivo seleccionado por el sistema del vaporizador a fin de proporcionar una velocidad de suministro de vapor solicitada del material anestésico liquido especifico.
36.- Un método para producir vapor a partir de un material anestésico liquido, el método comprende: insertar un cartucho en un vaporizador para la producción de vapor; abrir una válvula del cartucho para proporcionar por lo menos una ruta de una via de comunicación de fluido entre un depósito del material anestésico liquido y por lo menos una porción del vaporizador; transferir información digital desde el cartucho al vaporizador para proporcionar una identificación de un material anestésico liquido especifico contenido dentro del cartucho; operar el vaporizador con base en la información de producción de vapor en memoria accesible al vaporizador que aplica a ese material anestésico especifico contenido dentro del cartucho insertado, pero no a todos los materiales anestésicos líquidos; proporcionar calor al material anestésico liquido para promover la formación de vapor; controlar la cantidad de calor suministrada al material anestésico liquido con base por lo menos en un instrumento de monitoreo; y selectivamente abrir por lo menos una válvula dentro del vaporizador para permitir que el vapor proveniente del cartucho sea agregado al gas a fin de crear un gas portador.
37.- El método de conformidad con la reivindicación 36, que además comprende insertar un segundo cartucho en el vaporizador para que sirva como un cartucho de repuesto, haciendo asi que el otro cartucho sea el cartucho primario de forma que el cartucho de repuesto pueda ser insertado en el vaporizador como un siguiente cartucho primario después que el cartucho primario es retirado.
38.- El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el vaporizador busca la confirmación por parte de un usuario final respecto a que el usuario final desea utilizar el material anestésico liquido especifico contenido dentro del cartucho.
39.- El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el vaporizador recibe, de un usuario final, un nivel objetivo de producción de vapor y el vaporizador produce este nivel objetivo de producción de vapor controlando la operación de un conjunto de por lo menos una válvula y la operación de por lo menos una fuente de calor con base por lo menos en una válvula de medición.
40.- El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque la fuente de calor está dentro del vaporizador.
41.- El método de conformidad con la reivindicación 39, caracterizado porque la fuente de calor está dentro del cartucho pero el vaporizador controla la cantidad de potencia suministrada a la fuente de calor.
42.- El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el vaporizador crea un cuaderno de trabajo virtual dentro de una memoria accesible al vaporizador con información referente al uso del vaporizador que incluye la identificación de un material anestésico liquido especifico contenido dentro del cartucho, por lo menos una velocidad seleccionada de producción de vapor y por lo menos un sello de fecha y hora.
43.- El método de conformidad con la reivindicación 36, que además comprende: retirar el cartucho del vaporizador; después de retirar el cartucho del vaporizador, insertar un segundo cartucho en el vaporizador para uso en la producción de vapor; abrir una válvula del cartucho para proporcionar por lo menos una ruta de una via de comunicación de fluido entre un depósito del material anestésico líquido dentro del segundo cartucho y por lo menos una porción del vaporizador; transferir información digital desde el segundo cartucho al vaporizador para proporcionar una identificación de un material anestésico liquido específico contenido dentro del segundo cartucho; y comprobar que la identificación del agente líquido específico en el segundo cartucho es el mismo que el agente líquido específico en el cartucho, o recibir confirmación por parte del usuario final del intento para cambiar los tipos de material anestésico líquido antes de proporcionar calor al material anestésico líquido en el segundo cartucho para promover la formación de vapor.
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