RS62581B1

RS62581B1 - Sistemi za inhalaciju terapeutskog i dijagnostičkog gasa i metode njihove primene

Info

Publication number: RS62581B1
Application number: RS20211151A
Authority: RS
Inventors: Curtis Figley; Levi Einav; Atai Ophir; Yossef Av-Gay
Original assignee: Beyond Air Ltd
Priority date: 2016-01-27
Filing date: 2017-01-27
Publication date: 2021-12-31
Also published as: US20230051940A1; CA3012428C; DK3407949T3; EP3407949A1; US11452827B2; US12029847B2; EP3936178B1; US20190091425A1; JP6936804B2; AU2023206142A1; WO2017130062A1; AU2017212848B2; KR20240140180A; EP3936178B8; HUE056205T2; PL3407949T3; AU2021232787B2; KR102707162B1; EP3407949B1; JP2024015305A

Description

Opis

Oblast tehnike

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na sistem za isporuku najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu koji spontano diše, pri čemu kapacitet protoka najmanje jednog terapeutskog gasa prevazilazi pacijentov inspiratorni protok, a količina najmanje jednog terapeutskog gasa koja se izgubi je minimizirana ili eliminisana.

Stanje tehnike

[0002] Nekonzistentna i neprecizna koncentracija terapeutskog gasa za pacijenta može smanjiti efektivnost terapeutskog gasa koji se daje pacijentu.

[0003] Jedan primer primene kola za sekvencijalnu isporuku gasa bez snabdevanja kiseonikom ili kola za sekvencijalnu isporuku gasa sa snabdevanjem kiseonikom radi uvođenja ciljne finalne disajne koncentracije CO2i/ili O2u pacijenta opisan je u WO 2007/012170 A1. U ovim kolima za izdavanje promene finalnog disajnog CO2i/ili O2se mogu koristiti za praćenje vaskularne reaktivnosti u retinalnim krvnim sudovima i drugim vaskularnim slojevima zahvaljujući detekciji retinalnog protoka krvi i drugih vaskularnih protoka pomoću različitih senzora. Slično tome, promene finalnog disajnog CO2i/ili O2se mogu koristiti za praćenje promena funkcije organa ili tkiva merenjem takvih faktora, kao što su varijabilnost srčane frekvencije, provodnost kože, nivoi hormona, temperatura organa i pletizmografija.

[0004] Patentni dokument US 2011/277754 A1 opisuje sistem za disanje.

[0005] Sledeći primer metoda i uređaja za efektivnu isporuku kiseonika za inhalaciju sukcesivnim razređivanjem sobnog vazduha u struji gasa u toku ciklusa disanja opisan je u US 2004/060560. Prema otkrivanjima iz ovog dokumenta, pošto se gas inhalira sukcesivno, tj. kiseonik, pa zatim sobni vazduh, alveole primaju čisti kiseonik, dok se sobni vazduh koji se udiše na kraju udisanja isporučuje u anatomski mrtvi prostor respiratornog sistema. Zahvaljujući tome, zbog sukcesivne isporuke kiseonika i vazduha, minimalni protok kiseonika koji je potreban za obezbeđivanje FIO2 od 1.0 jednak je alveolarnoj, ne minutnoj ventilaciji, tj. on iznosi samo oko 2⁄3 minutne ventilacije u mirovanju.

Suština pronalaska

[0006] U jednom primeru izvođenja predmetnim pronalaskom je realizovan sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, a koji sadrži:

a. najmanje jednu rezervoarsku cev, koja ima bliži i dalji kraj, pri čemu najmanje jedna rezervoarska cev ima volumen koji je veći od disajnog volumena pacijentovog disanja;

b. ulaz za najmanje jedan terapeutski gas na bližem kraju najmanje jedne rezervoarske cevi, pri čemu je cev za isporuku povezana sa ulazom za najmanje jedan terapeutski gas i izvorom najmanje jednog terapeutskog gasa; i

c. interfejs pacijenta koji je fluidno povezan sa bližim krajem najmanje jedne rezervoarske cevi preko nepovratnog ventila,

pri čemu je interfejs pacijenta konfigurisan za formiranje gasno-nepropusne barijere između pacijenta i sistema,

pri čemu je inhalaciona strana nepovratnog ventila konfigurisana da bude zatvorena kada pacijent izdiše,

pri čemu se najmanje jedan terapeutski gas uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev na bližem kraju kroz ulaz za najmanje jedan terapeutski gas sa vremenski uprosečenim protokom većim od vremenski uprosečenog udisajnog protoka pacijenta i najmanje jedan terapeutski gas struji duž najmanje jedne rezervoarske cevi, od bližeg kraja prema daljem kraju kada pacijent izdiše,

pri čemu je zapremina najmanje jednog terapeutskog gasa koji se uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev kad pacijent izdiše veća od pacijentovog udahnutog disajnog volumena, i

pri čemu je inhalaciona strana nepovratnog ventila konfigurisana da bude otvorena kada pacijent udiše, i

pri čemu je inhalaciona strana nepovratnog ventila konfigurisana da omogući da se najmanje jedan terapeutski gas daje pacijentu.

[0007] U jednom primeru izvođenja, sistem dalje sadrži drugi nepovratni ventil, pri čemu je drugi nepovratni ventil konfigurisan da bude zatvoren dok pacijent udiše i da bude otvoren dok pacijent izdiše, i sistem je konfigurisan da omogući da drugi nepovratni ventil ispusti gas koji izdahne pacijent.

[0008] U jednom primeru izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu je konfigurisan za minimiziranje napora koji je pacijentu potreban da udahne, da izdahne ili da udahne i da izdahne.

[0009] U jednom primeru izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev dalje je konfigurisana za minimiziranje napora koji je pacijentu potreban da udahne, da izdahne ili da udahne i da izdahne.

[0010] U jednom primeru izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu dalje je konfigurisan za praćenje strujanja gasa kroz bliži kraj najmanje jedne rezervoarske cevi

[0011] U jednom primeru izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu dalje je konfigurisan za praćenje najmanje jednog parametra strujanja gasa kroz bliži kraj najmanje jedne rezervoarske cevi, pri čemu najmanje jedan parametar obuhvata: koncentraciju, protok, kontaminaciju ili bilo koju njihovu kombinaciju

[0012] U jednom primeru izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži protokomer na daljem kraju.

[0013] U jednom primeru izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži protokomer koji reaguje na protok i smer strujanja u rezervoaru, a koji radi pogodnosti može biti smešten na daljem kraju rezervoara.

[0014] U jednom primeru izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu dalje je konfigurisan za praćenje najmanje jednog parametra najmanje jednog terapeutskog gasa koji se uvodi u sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, pri čemu najmanje jedan parametar obuhvata: koncentraciju, protok, zapreminski protok, nivo kontaminacije ili bilo koju njihovu kombinaciju.

[0015] U jednom primeru izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži port za uzorkovanje na bližem kraju.

[0016] U jednom primeru izvođenja, port za uzorkovanje je konfigurisan za: isporuku gasa pacijentu, praćenje gasa isporučenog pacijentu, karakterizaciju gasa isporučenog pacijentu ili bilo koju njihovu kombinaciju. U jednom primeru izvođenja, gas je karakterisan sadržajem, nivoom kontaminacije, protokom, zapreminskim protokom, koncentracijom ili bilo kojom njihovom kombinacijom.

[0017] U jednom primeru izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu dalje je konfigurisan da izda upozorenje ako praćena vrednost bilo čega od koncentracije najmanje jednog terapeutskog gasa ili odgovarajućih protoka odstupi od granične vrednosti. Kada se ovde koristi, granična vrednost može obuhvatiti gornju, donju ili kombinaciju gornje i donje granice, ispod koje ili izvan koje se procenjuje odgovarajuća praćena vrednost da bi se odredilo da li postoje uslovi za izdavanje upozorenja. Kao neograničavajući primer, u sistemu bi se mogle koristiti gornja i donja granica za dozvoljeni terapeutski nivo koncentracije kiseonika da bi se operater upozorio ukoliko se isporučuje hiperoksična ili hipoksična smeša za udisanje.

[0018] U jednom primeru izvođenja, sistem koji je konfigurisan za izdavanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu dalje je konfigurisan za promenu protoka i/ili koncentracije najmanje jednog terapeutskog gasa ako praćene vrednosti bilo koje od karakteristika najmanje jednog terapeutskog gasa ili protok odstupe od najmanje jedne granične vrednosti.

[0019] U jednom primeru izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas obuhvata: azot oksid, helijum, ugljen dioksid, hiperoksični gas, hipoksični gas, trejserski gas ili njihove kombinacije. U jednom primeru izvođenja, koncentracija azot oksida je 160 ppm u smeši kiseonika i azota. U jednom primeru izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas je azot oksid. U jednom primeru izvođenja, azot oksid je u koncentraciji od 400 ppm do 0.5 ppm.

[0020] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas je dijagnostički gas.

[0021] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas je kiseonik.

Kratki opis slika nacrta

[0022]

Slika 1 prikazuje dijagram koji prikazuje tipičnu zapreminu vazduha u plućima u toku tipičnog ciklusa disanja pacijenta kome su potrebne ovde opisane metode lečenja.

Slike 2(a) do 2(d) prikazuju funkcionisanje sistema za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska u ključnim tačkama u toku pacijentovog ciklusa disanja.

Slika 3 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde pacijent diše iz bližeg kraja rezervoara kroz usnik.

Slika 4 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde pacijent udiše iz nazalne maske.

Slike 5(a) i 5(b) prikazuju sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde je sistem za isporuku gasa konfigurisan sa nepovratnim ventilom za udisanje i nepovratnim ventilom za izdisanje. Alternativne konekcije za pacijenta su prikazane na slici 5(a) i slici 5(b).

Slika 6 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde je sistem za isporuku konfigurisan sa nepovratnim ventilima za udisanje i za izdisanje i sa odvodnom cevi za izdisanje za odvođenje izdaha od pacijenta.

Slika 7 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde terapeutski gas sadrži dve komponente koje se izdaju odvojeno na bližem kraju rezervoara i ubrizgavaju se odvojeno u rezervoar.

Slika 8 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde je rezervoar formiran sa više od jedne cevi i gde se više od jednog gasa odvojeno dovodi u rezervoar.

Slika 9 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde je rezervoar sačinjen od mnoštva malih cevi koje obezbeđuju traženu ukupnu zapreminu. Ova slika takođe uvodi i port za uzorkovanje i vod za uzorkovanje kroz koje se mala količina gasa koji je prisutan na bližem kraju rezervoara može izvući radi analize i praćenja. Ovaj port za uzorkovanje je smešten baš dalje od ventila za udisanje, tako da je efektivno izolovan od pacijentovog izdaha.

Slika 10 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde je duga rezervoarska cev spiralno savijena da bi se smanjila njena fizička veličina.

Slike 11 do 14 prikazuju sistem za isporuku gasova prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde se gasovi iz više izvora koji formiraju finalnu terapeutsku mešavinu mešaju pre ubrizgavanja u bliži kraj rezervoara. Slika 11 ističe konfiguraciju koja koristi nazalnu masku i jedan nepovratni ventil za udisanje, pri čemu se pacijent obučava da udiše kroz nos, a da izdiše kroz usta. Slika 12 prikazuje primer izvođenja gde se koristi maska za lice zajedno sa “račvom” sa dva nepovratna ventila, pri čemu račva sadrži nepovratne ventile za udisanje i za izdisanje radi usmeravanja udahnutih i izdahnutih gasova. Slike 13 i 14 su slične slici 12, ali su alternativno tome konfigurisane sa nazalnom maskom i usnikom, tako da pacijent može opciono izdahnuti kroz svoja usta (kao na slici 13) i nos (kao na slici 14) da bi se smanjio napor pri izdisanju.

Slika 15 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde se varijanta maske za lice sa nepovratnim ventilima za udisanje i za izdisanje napaja iz rezervoara opremljenog portom za ubrizgavanje, pri čemu se port za ubrizgavanje napaja kombinovanim vazduhom obogaćenim kiseonikom iz izvora sa stacionarnim protokom i NO iz izvora sa stacionarnim protokom.

Slika 16 prikazuje sisteme za isporuku gasova prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde se jedan ili više terapeutskih gasova mešaju sa jednim ili više gasova za razređivanje i ovi pomešani gasovi se sjedinjavaju u regionu za mešanje pre nego što se ubrizgaju u rezervoar.

Slika 17 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde se mnoštvo dolaznih struja gasova meša da bi se stvorila celokupna mešavina terapeutskih gasova koja se ubrizgava u rezervoar i pri čemu se struje pojedinačnih gasova stvaraju pomoću sistema za odmeravanje protoka koji sadrži samo jednu jedinicu.

Slika 18 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde se dve dolazne struje gasa sa stacionarnim protocima mešaju da bi se stvorila celokupna mešavina terapeutskih gasova koja se ubrizgava u rezervoar, pri čemu se prva stacionarna struja gasa proizvodi pomoću mešača za vazduh obogaćen kiseonikom i druga stacionarna struja se proizvodi pomoću uređaja za odmeravanje protoka NO.

Slika 19 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde se mnoštvo dolaznih stacionarnih struja gasa odvojeno ubrizgava u bliži kraj rezervoara.

Slika 20 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, pri čemu je konfiguracija koja je prikazana na slici 5(a) modifikovana dodavanjem porta za uzorkovanje između nepovratnih ventila za udisanje i za izdisanje koji obezbeđuje sredstvo za uzorkovanje gasova koje pacijent udahne i izdahne.

Slika 21 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde je najmanje jedna rezervoarska cev dalje konfigurisana tako da sadrži protokomer na daljem kraju i pri čemu pomenuti protokomer reaguje i na protok i na smer strujanja u najmanje jednom rezervoaru.

Slika 22 prikazuje sistem za isporuku gasa prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde je rezervoar konfigurisan da radi kao deo terapeutskog sistema za isporuku gasa konfigurisanog za određivanje potrebe za prosečnim ubrizganim protokom, pri čemu se potreba za prosečnim ubrizganim protokom određuje na osnovu protoka gasa u rezervoaru u toku vremenskog okvira od najmanje jednog perioda disanja pacijenta i pri čemu se potreba za prosečnim ubrizganim protokom koristi za periodično podešavanje prosečnog ubrizganog protoka najmanje jednog terapeutskog gasa.

Detaljni opis pronalaska

[0023] Radi jasnoće otkrivanja, a ne zbog ograničenja, detaljni opis pronalaska je podeljen na sledeće delove koji opisuju ili ilustruju izvesne karakteristike, primere izvođenja ili primene predmetnog pronalaska.

[0024] U nekim primerima izvođenja, predmetnim pronalaskom je realizovan sistem za isporuku najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu koji spontano diše, pri čemu prosečan kapacitet protoka najmanje jednog terapeutskog gasa zadovoljava ili prevazilazi pacijentov inspiratorni protok. U nekim primerima izvođenja, količina najmanje jednog terapeutskog gasa koja se izgubi je minimizirana ili eliminisana.

[0025] U nekim primerima izvođenja, predmetnim pronalaskom je realizovan sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, a koji sadrži:

pri čemu se najmanje jedan terapeutski gas uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev na bližem kraju kroz ulaz za najmanje jedan terapeutski gas sa vremenski uprosečenim protokom većim od vremenski uprosečenog udisajnog protoka pacijenta (pacijentovog minutnog volumena) i najmanje jedan terapeutski gas struji duž najmanje jedne rezervoarske cevi, od bližeg kraja prema daljem kraju kada pacijent izdiše,

pri čemu je zapremina najmanje jednog terapeutskog gasa koji se uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev kad pacijent izdiše veća od pacijentovog udahnutog disajnog volumena, i pri čemu je inhalaciona strana nepovratnog ventila konfigurisana da bude otvorena kada kada pacijent udiše, i

[0026] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan rezervoar je konfigurisan da omogući da terapeutski gas struji između bližeg kraja i daljeg kraja i nazad dok je stacionarno ubrizgani protok naizmenično veći, pa zatim manji od trenutnog pacijentovog inspiratornog protoka. U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan rezervoar je konfigurisan za pokretanje terapeutskog gasa, bez suštinskog mešanja, u uzdužnom smeru strujanja.

[0027] U nekim primerima izvođenja, rezervoarski kanal tipično može imati poprečni presek sa geometrijom, gde geometrija može biti, ali nije ograničena na kružnu, elipsastu, oktagonalnu, kvadratnu, pravougaonu, šestougaonu, itd.

[0028] Sledeći simboli, koji su ovde definisani, prikazani su na slikama:

[0029] Slika 1 prikazuje dijagram koji prikazuje tipičnu zapreminu vazduha unutar pluća u toku tipičnog ciklusa disanja pacijenta. Disajni volumen može varirati, zbog faktora, kao što su, na primer, starost pacijenta, zdravlje pacijenta, visina pacijenta i slično. Kada se ovde koristi, “disajni volumen” se odnosi na zapreminu pluća koja predstavlja normalnu zapreminu vazduha koji se izmeni između normalnog udisaja i izdisaja kada se ne primeni dodatni napor. Shodno tome, disajni volumen je maksimalni volumen koji se unese do kraja normalnog relaksiranog disanja. Kao neograničavajući primer, kod zdrave, mlade humane osobe, disajni volumen je približno 500 mL po udisaju ili 7 mL/kg telesne mase. Odgovarajuće tome, “minutni volumen”, se odnosi na ukupnu udahnutu zapreminu u minuti, koja je ekvivalentna disajnom volumenu po broju udisaja respiratorne frekvencije u minuti. Na primer, pacijent koji udahne disajni volumen od 500 mL i udiše 20 puta u minuti, imao bi od 10 lpm (=20 u minuti x 500 mL).

[0030] Slika 2 prikazuje funkcionisanje uređaja prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska u toku tipičnog ciklusa disanja pacijenta. Na slici 2, panel a), pacijent izdiše, a nepovratni ventil koji je označen sa “nepovratni ventil za udisanje” je zatvoren, sprečavajući da gas koji pacijent izdahne uđe u najmanje jednu rezervoarsku cev. Umesto toga, gas koji pacijent izdahne se ispušta iz sistema preko nepovratnog ventila koji je označen sa “nepovratni ventil za izdisanje”. Najmanje jedan terapeutski gas ulazi u sistem preko ulaznog porta koji se nalazi na strani rezervoara gde je postavljen nepovratni ventil za udisanje na bližem kraju najmanje jedne rezervoarske cevi i struji prema daljem kraju najmanje jedne rezervoarske cevi koja je otvorena prema neutralnom pritisku, u ovom slučaju, okruženju sobnog vazduha.

[0031] Na slici 2, panel b), pacijent udiše i nepovratni ventil koji je označen sa “nepovratni ventil za udisanje” je otvoren, što omogućava da najmanje jedan terapeutski gas unutar najmanje jedne rezervoarske cevi i istovremeno najmanje jedan terapeutski gas koji ulazi preko ulaznog porta u sistem sa protokom uđu u disajne puteve pacijenta. Nepovratni ventil koji je označen sa “nepovratni ventil za izdisanje” je zatvoren, što sprečava da pacijent udiše okolni vazduh. Dok pacijent udiše, okolni vazduh sa neutralnim pritiskom se usisava i ulazi na dalji kraj najmanje jedne rezervoarske cevi. Međutim, najmanje jedna rezervoarska cev je konfigurisana tako da spreči da se okolni vazduh koji ulazi prekomerno meša sa najmanje jednim terapeutskim gasom koji se nalazi u rezervoarskoj cevi i da ga razređuje.

[0032] Na slici 2, panel c), pacijent je blizu kraja ciklusa disanja i nepovratni ventil koji je označen sa “nepovratni ventil za udisanje” je još uvek delimično otvoren, što omogućava da najmanje jedan terapeutski gas unutar najmanje jedne rezervoarske cevi i najmanje jedan terapeutski gas koji ulazi u sistem preko dovodnog porta uđu u pacijentova pluća. Nepovratni ventil koji je označen sa “nepovratni ventil za izdisanje” je zatvoren i još uvek sprečava da pacijent udahne okolni vazduh. Međutim, još uvek postoji mala zapremina najmanje jednog terapeutskog gasa koja je ostala u bližem kraju najmanje jedne rezervoarske cevi. U ovoj tački pacijentovog ciklusa disanja, faza udisanja se upravo završila i upravo treba da započne faza izdisanja.

[0033] Na slici 2, panel d), pacijent je prešao na izdisanje i nepovratni ventil koji je označen sa “nepovratni ventil za udisanje” je zatvoren, što sprečava da gas iz pacijentovih pluća ulazi u najmanje jednu rezervoarsku cev. Umesto toga, gas koji izdahne pacijent, a koji sadrži otpadne sastojke najmanje jednog terapeutskog gasa, ispušta se iz sistema, preko nepovratnog ventila označenog sa “nepovratni ventil za izdisanje”. U toku izdisanja najmanje jedan terapeutski gas nastavlja da ulazi u sistem preko pomenutog izlaznog porta, a najmanje jedan terapeutski gas ponovo puni najmanje jednu rezervoarsku cev radi pripreme za pacijentov sledeći udisaj, pri čemu ponovno punjenje napreduje od bližeg kraja najmanje jedne rezervoarske cevi prema daljem kraju koji se nalazi na neutralnom pritisku. Dolazni sveži najmanje jedan terapeutski gas potiskuje preostali rezidualni terapeutski gas i okolni vazduh koji su preostali od poslednjeg ciklusa disanja prema daljem kraju najmanje jedne rezervoarske cevi, tako da se oni ispuštaju iz najmanje jedne rezervoarske cevi. U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev se ponovo puni, dok je istovremeno nepovratni ventil za udisanje zatvoren.

[0034] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku je konfigurisan za obezbeđivanje sigurnosnog mehanizma za pacijenta, gde je sigurnosni mehanizam konfigurisan tako da omogući pacijentu da udiše okolni vazduh ako je ulazak terapeutskog gasa u sistem prekinut prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska.

[0035] U nekim primerima izvođenja, rezervoarska cev je “otvorena” u uzdužnom smeru (npr. na dva kraja creva), ali ne duž periferije oblika koji opisuje njen poprečni presek. U nekim primerima izvođenja, kanal nema “U” ili neki drugi oblik sa otvorenim stranama koji bi omogućio da vazduh ulazi duž stranice rezervoara.

[0036] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas je smeša najmanje dva gasa i pacijent udiše smešu najmanje dva gasa koristeći sistem prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska.

1

[0037] Shodno tome, u nekim primerima izvođenja koji su prikazani na slikama 2A-D, terapeutski gas koji inhalira pacijent sa trenutnom amplitudom sadrži promenljive delove novodopremljenog

terapeutskog gasa i terapeutski gas koji se upravo smestio po dužini najmanje jedne rezervoarske cevi

pri pripremi za udisanje, pošto trenutna amplituda može znatno prevazići ubrizgani protok

najmanje jednog terapeutskog gasa tipično za faktore u opsegu od 2 do 5 (ali nije specifično ograničen na te vrednosti). Međutim, terapeutski gas koji je uskladišten u rezervoaru i novodopremljeni terapeutski gas imaju ekvivalentne kompozicije, tako da će bilo kakva mešavina ova dva rezultovati sličnom kompozicijom gasa. Shodno tome, terapeutski gas koji udiše pacijent ima konzistentnu kompoziciju tokom svakog ciklusa disanja, koja je u suštini ista kao kompozicija originalno ubrizganog terapeutskog gasa.

[0038] U nekim primerima izvođenja, je konfigurisan za stvaranje malog neto izlaznog protoka najmanje jednog terapeutskog gasa iz daljeg kraja najmanje jedne rezervoarske cevi. U nekim primerima izvođenja, neto izlazni protok deluje tako da istiskuje “najstariji” rezidualni gas koji ispunjava ostatak posle prethodnog udisaja najmanje jednog terapeutskog gasa iz najmanje jedne rezervoarske cevi, da bi se smanjilo ili eliminisalo potencijalno nastajanje toksičnih kontaminanata, kao što je, na primer, NO2 u najmanje jednoj rezervoarskoj cevi. Dodatno tome, zahvaljujući neto izlaznom protoku koji teži da ispira najmanje jednu rezervoarsku cev od jednog udisaja do drugog, pacijent će udisati u suštini konzistentnu koncentraciju najmanje jednog terapeutskog gasa. U ovom kontekstu bio bi uveden mali izlazni protok dopremanjem očekivanog ukupnog minutnog volumena (da bi se zadovoljile pacijentove potrebe za disanjem) plus margina od približno 3% do 10% od ukupnog minutnog volumena da bi se ostvarilo željeno ispiranje sa malim izlaznim protokom. U nekim primerima izvođenja, izmerena koncentracija je stacionarna u okviru od nekoliko procenata inicijalnih početnih podešavanja i nalazi se u okviru 5% od idealne 160 ppm koncentracije. U nekim primerima izvođenja, preciznost kalibracije protokomera i analizatora gasa koji se koriste za određivanje koncentracije u toku tretmana je oko /-3% od navedenih vrednosti koncentracije, tako da se meri koliko koncentracija varira u odnosu na sebe tokom tretmana od 30 minuta. U nekim primerima izvođenja, tretman varira oko 3% ukupno u toku 30 minuta.

[0039] Sistem prema nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska je prilagođen za korišćenje specifičnog interfejsa pacijenta da bi isporučio najmanje jedan terapeutski gas pacijentu u skladu sa konfiguracijom pacijentovih disajnih puteva. Na primer, u nekim primerima izvođenja, pacijent udiše kroz nos i izdiše kroz usta, dok u drugim primerima izvođenja, pacijent udiše kroz usta i izdiše kroz nos. Takođe, na primer, pacijent može da udiše i da izdiše isključivo bilo kroz usta ili kroz nos.

[0040] U nekim primerima izvođenja, pacijent se obučava da udiše kroz jedan otvor disajnih puteva, a da izdiše kroz različiti otvor disajnih puteva. Na primer, pacijent se može obučavati da udiše kroz usta i da izdiše kroz nos.

[0041] U nekim primerima izvođenja, interfejs pacijenta formira gasno-nepropusnu barijeru između pacijenta i sistema.

[0042] U nekim primerima izvođenja, interfejs pacijenta je interfejs pacijenta koji je izabran iz grupe koja se sastoji, ali nije ograničena na: masku preko celog lica, nazalnu masku, usnik i nosnu kanilu sa barijernim jastučićem.

[0043] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku je konfigurisan za obezbeđivanje karakteristike protiv gušenja, gde karakteristika protiv gušenja sadrži otvoreni dalji kraj najmanje jedne rezervoarske cevi koji je stavljen u atmosferu za udisanje pod neutralnim pritiskom. U nekim primerima izvođenja, ako najmanje jedan terapeutski gas sistema prestane da ulazi u sistem, onda je sistem konfigurisan da omogući da pacijent udiše okolni vazduh.

[0044] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku je konfigurisan za pokretanje najmanje jednog terapeutskog gasa u rezervoaru napred i nazad, npr. za pomeranje “prvi unutra, poslednji napolje” koje pokreće gas napred i nazad u rezervoarskoj cevi bez značajnog uzdužnog mešanja.

[0045] U nekim primerima izvođenja, interfejs pacijenta na mestu drži pacijent. Alternativno tome, u nekim primerima izvođenja, interfejs pacijenta je pričvršćen na pacijenta, kao što je, na primer, pomoću elastične trake koja je postavljena preko pacijentove glave.

[0046] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev ima glatku unutrašnju površinu. U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev ima grubu unutrašnju površinu.

[0047] U nekim primerima izvođenja najmanje jedna rezervoarska cev ima ujednačen poprečni presek po svojoj dužini.

[0048] U jednom primeru, sa pozivom na sliku 3, u nekim primerima izvođenja, predmetnim pronalaskom je realizovan sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, a koji sadrži:

a. najmanje jednu rezervoarsku cev, koja ima bliži i dalji kraj, pri čemu najmanje jedna rezervoarska cev ima volumen koji je veći od disajnog volumena pacijenta;

pri čemu je interfejs pacijenta usnik koji je konfigurisan za formiranje gasnonepropusne barijere kada pacijent napući svoje usne,

pri čemu je nepovratni ventil konfigurisan da bude zatvoren kada pacijent izdiše,

pri čemu se najmanje jedan terapeutski gas uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev na bližem kraju kroz ulaz za najmanje jedan terapeutski gas sa protokom većim od pacijentovog minutnog volumena i najmanje jedan terapeutski gas struji duž najmanje jedne rezervoarske cevi, od bližeg kraja prema daljem kraju kada pacijent izdiše,

pri čemu je nepovratni ventil konfigurisan da bude otvoren kada pacijent udiše i da omogući da se najmanje jedan terapeutski gas daje pacijentu.

[0049] Dalje, na slici 3, nepovratni ventil može biti uklonjen i sistem konfigurisan da omogući da pacijent diše kroz svoja usta, a da izdiše kroz svoj nos. Shodno tome, u ovom ilustrativnom primeru izvođenja, pacijent podražava funkcionalnost nepovratnog ventila za udisanje.

[0050] U sledećem primeru, sa pozivom na sliku 4, u nekim primerima izvođenja, predmetnim pronalaskom je realizovan sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, a koji sadrži:

pri čemu je interfejs pacijenta konfigurisan za formiranje gasno-nepropusne barijere kada se stavi preko pacijentovog nosa,

pri čemu se najmanje jedan terapeutski gas uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev na bližem kraju kroz ulaz za najmanje jedan terapeutski gas sa stopom većom od

1

pacijentovog minutnog volumena i najmanje jedan terapeutski gas struji duž najmanje jedne rezervoarske cevi, od bližeg kraja prema daljem kraju kada pacijent izdiše,

[0051] U sledećem primeru, sa pozivom na sliku 5A, u nekim primerima izvođenja, predmetnim pronalaskom je realizovan sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, a koji sadrži:

c. interfejs pacijenta koji je fluidno povezan sa bližim krajem najmanje jedne rezervoarske cevi preko prvog nepovratnog ventila,

pri čemu je interfejs pacijenta maska za lice koja pokriva usta i nos pacijenta i konfigurisana je za formiranje gasno-nepropusne barijere kada se stavi preko nosa i usta pacijenta,

pri čemu je prvi nepovratni ventil konfigurisan da bude zatvoren kada pacijent izdiše,

pri čemu se najmanje jedan terapeutski gas uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev na bližem kraju kroz ulaz za najmanje jedan terapeutski gas sa stopom većom od pacijentovog minutnog volumena i najmanje jedan terapeutski gas struji duž najmanje jedne rezervoarske cevi, od bližeg kraja prema daljem kraju kada pacijent izdiše,

pri čemu je volumen najmanje jednog terapeutskog gasa koji se uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev kada pacijent izdiše veći od pacijentovog disajnog volumena, pri čemu je prvi nepovratni ventil konfigurisan da bude otvoren kada pacijent udiše i da omogući da se najmanje jedan terapeutski gas daje pacijentu.

pri čemu je interfejs pacijenta dalje konfigurisan sa drugim nepovratnim ventilom,

pri čemu je drugi nepovratni ventil konfigurisan da bude zatvoren kada pacijent udiše i da bude otvoren kada pacijent izdiše, i

pri čemu drugi nepovratni ventil omogućava da gas koji izdahne pacijent izađe iz sistema.

[0052] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa ili najmanje jednog dijagnostičkog gasa preko usnika kao što je prikazano, npr. na slici 5b.

[0053] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku je konfigurisan za isporuku približno konstantne smeše dijagnostičkih ili terapeutskih gasova u kombinaciji sa drugim razređujućim gasovima koji se mogu udisati pacijentu koji spontano diše u toku udisanja dela udisaja:

pri čemu protok svakog konstituentnog gasa iz izvora koji je deo finalne smeše može biti podešan na konstantnu vrednost koja odgovara željenoj krajnjoj koncentraciji u finalnoj inhaliranoj smeši; i

pri čemu se takvi gasovi iz izvora ubrizgavaju pojedinačno ili zajedno u jedan ili više sastavaka da bi se konačno snabdevao bliži kraj rezervoara, pri čemu rezervoar obezbeđuje lokaciju za privremeno čuvanje za bilo koji ulazni protok koji nije potreban za inhalaciju od strane pacijenta, a takav rezervoar ima veliki odnos aspekta dužine prema poprečnom preseku kojim se gas efektivno prenosi po dužini rezervoara bez nepoželjnog mešanja gasa u uzdužnom smeru strujanja; i

sredstvo za pričvršćivanje pacijentovih disajnih puteva za bliži kraj rezervoara tako da pacijent može slobodno da udiše iz konvergencije bližeg kraja rezervoara i ubrizganih gasova iz izvora, ali je sprečeno da bilo kakav izdah pacijenta struji nazad u rezervoar; i

pri čemu je dalji kraj pomenutog provodnog rezervoara otvoren prema regionu neutralnog pritiska, gde postoji u suštini čisti vazduh koji se može udisati.

[0054] U nekim primerima izvođenja, suma protoka pojedinačnih konstantnih izvora prevazilazi vremenski uprosečeni udisajni protok pacijenta i shodno tome, neto izlazni protok gasa je prisutan na

daljem kraju rezervoara. Ovaj višak je formulom prikazan kao

1

[0055] U nekim primerima izvođenja, neto izlazni protok ili ulazni protok gasa na daljem kraju rezervoara se prati da bi se efektivno obezbedilo da okolni vazduh normalno ne bude udahnut od strane

pacijenta, što je u ovom slučaju prikazano formulom ka . I u ovom slučaju je potreban minimum najmanje jednog terapeutskog gasa za ostvarivanje tretmana pacijenta, ali otvoreni dalji kraj najmanje jedne rezervoarske cevi obezbeđuje karakteristiku protiv gušenja.

[0056] U nekim primerima izvođenja, zapremina rezervoara je malo veća od tipičnog disajnog volumena pacijenta.

[0057] U nekim primerima izvođenja, suma protoka pojedinačnih konstantnih izvora prevazilazi vremenski uprosečeni udisajni protok pacijenta i, shodno tome, neto izlazni protok gasa je prisutan na daljem kraju rezervoara.

[0058] U nekim primerima izvođenja, suma protoka pojedinačnih konstantnih izvora prevazilazi vremenski uprosečeni protok udisanja pacijenta za mali deo i, shodno tome, neto izlazni protok gasa je prisutan na daljem kraju rezervoara da bi isprao rezervoar od starijeg gasa.

[0059] U nekim primerima izvođenja, neto izlazni protok ili ulazni protok gasa na daljem kraju rezervoara se prati pomoću protokomera.

[0060] U nekim primerima izvođenja, izvor terapeutskog ili dijagnostičkog gasa sadrži azot oksid u koncentraciji većoj od potrebne za efektivnu isporuku pacijentu, a takav gas mora da bude razređen razređujućim gasom i isporučen pomoću uređaja u zadatoj koncentraciji izabranoj između 400 ppm do 0.5 ppm sa ostatkom koji je vazduh ili vazduh obogaćen kiseonikom.

[0061] U nekim primerima izvođenja više od jednog tipa terapeutskog ili dijagnostičkog gasa se meša preko dodatnih mesta ubrizgavanja da bi se ostvarile zadate koncentracije više od jednog ciljnog gasa u toku istog udisaja pacijenta.

[0062] U nekim primerima izvođenja, sredstvo za sprečavanje povratnog strujanja bilo kog izdaha pacijentovog disanja u najmanje jednu rezervoarsku cev je obezbeđeno pomoću nepovratnog ventila za usmereno strujanje koji je postavljen između pacijentovih disajnih puteva i kombinovanog bližeg izlaza rezervoara cevi i mesta za ubrizgavanje izvora gasa.

[0063] U nekim primerima izvođenja, sredstvo za sprečavanje povratnog strujanja izdaha pacijentovog disanja u rezervoar se ostvaruje obukom pacijenata za ritam disanja kod koga oni naizmenično udišu samo kroz jedno od usta ili nosa, ali ne kroz oba, i onda naizmeničnim izdisanjem kroz drugo, ali ponovo ne kroz oba.

[0064] U nekim primerima izvođenja, rezervoar je formiran samo jednim dugačkim kanalom sa dovoljnom zapreminom, koja je jednaka ili prevazilazi disajni volumen pacijenta, ali istovremeno ima dovoljan poprečni presek koji obezbeđuje mali napor pri disanju.

[0065] U nekim primerima izvođenja, rezervoar može biti manji od pacijentovog disajnog volumena, ali

samo ako se obezbeđen dovoljni ubrizgani protok za snabdevanje koje je dovoljan za potrebni

1

protok u toku pacijentovog udisanja tako da se gas koji se čuva u najmanje jednoj rezervoarskoj cevi ne ispusti pre kraja pacijentovog udisanja.

[0066] U nekim primerima izvođenja, rezervoar je formiran od mnoštva paralelnih protočnih kanala, od kojih svaki pojedinačno ima veliki dimenzioni odnos dužine prema poprečnom preseku, tako da svaki pojedinačni kanal prenosi bilo koji gas koji struji u kanalu tako da sprečava uzdužno mešanje gasa, ali gde paralelna konfiguracija obezbeđuje dovoljnu ukupnu zapreminu koja je jednaka ili prevazilazi pacijentov disajni volumen.

[0067] U nekim primerima izvođenja, predmetni pronalazak je uređaj za isporuku koji je konfigurisan za obezbeđivanje smeše gasova koja se može udisati i koja sadrži terapeutske ili dijagnostičke gasove i razređujuće gasove i gde je poželjan konstantni odnos sastojaka tokom udisanja od strane pacijenta koji spontano diše, pri čemu se jedan ili više dovoda izvora terapeutskih ili dijagnostičkih gasova i razređujućih gasova konstantnog protoka ubrizgavaju u jedan ili više susednih portova za gasove koji su smešteni na bližem kraju rezervoara,

rezervoar je formiran jednim ili mnoštvom paralelnih kanala koji su dugački u poređenju sa dimenzijama njihovih poprečnih preseka,

dalji kraj rezervoara je otvoren kao izvor gasa koji se može udisati pod okolnim pritiskom,

neto zapremina rezervoara je jednaka ili veća od pacijentovog udahnutog disajnog volumena, ukupno su svi ubrizgani protoci terapeutskih i razređujućih gasova jednaki ili prevazilaze protok pacijentovog minutnog volumena, i

bliži kraj rezervoara i portovi za ubrizgavanje gasa su povezani sa vodom koji povezuje pacijentove disajne puteve sa barijerom nepropusnom za vazduh.

[0068] U nekim primerima izvođenja, pacijentovi disajni putevi su odvojeni od bližeg kraja rezervoara i mesta za ubrizgavanje gasa pomoću nepovratnog ventila za usmeravanje strujanja.

[0069] U nekim primerima izvođenja, bilo koji ubrizgani protok koji prevazilazi pacijentov minutni volumen se ispušta na daljem kraju rezervoara bez ograničenja.

[0070] U nekim primerima izvođenja, jedan od ubrizganih gasova konstantnog protoka nosi zadati udeo azot oksida, pri čemu se pomenuti azot oksid u ubrizganom protoku nalazi u koncentraciji većoj od one koja je potrebna za tretiranje pacijenta i gde se finalna koncentracija pomešanog azot oksida za tretiranje pacijenta može podešavati u opsegu između 400 ppm do 0.5 ppm koji se isporučuje u razređujućem ostatku vazduha ili vazduha obogaćenog kiseonikom.

[0071] U nekim primerima izvođenja, dijagnostički gas sadrži trejserski gas, npr. uključujući, ali bez ograničavanja na helijum, vodonik, sumpor heksafluorid, ugljen monoksid ili njihove kombinacije.

[0072] U nekim primerima izvođenja, uređaj je opremljen protočnim portom sa nepovratnim ventilom za strujanje koji je usmeren prema spoljašnjosti radi ispuštanja izdaha pacijentovog disanja.

[0073] U nekim primerima izvođenja, dalji kraj rezervoara je opremljen monitorom protoka koji omogućava da se odredi neto protok gasa u dalji kraj rezervoara i iz njega. U nekim primerima izvođenja, određivanje protoka na daljem kraju se može izvesti automatski ili ručno ili bilo kojom njihovom kombinacijom.

1

[0074] U nekim primerima izvođenja, uređaj prema predmetnom pronalasku dalje sadrži najmanje jedan alarm, najmanje jedan monitor ili bilo koju njihovu kombinaciju, uključujući, ali bez ograničavanja na one koji se odnose na protoke konstituentnih gasova, koncentracije gasova, ukupne protoke, ukupne zapremine, nivoe kontaminacije, vlažnost, temperaturu, vreme ili bilo koju njihovu kombinaciju.

[0075] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan monitor je konfigurisan za obaveštavanje najmanje jednog entiteta (npr. ali bez ograničavanja na pružaoca nege (npr. ali bez ograničavanja na doktora, sestru, roditelja itd.), obezbeđivača medicinskih usluga, svesnog pacijenta itd.), ako je zadovoljen najmanje jedan od sledećih uslova: ako suma protoka pojedinačnih konstantnih izvora ne prevazilazi vremenski uprosečen pacijentov udisajni protok, ako neto izlazni protok ili ulazni protok gasa na daljem kraju rezervoara omogućava udisanje okolnog vazduha od strane pacijenta, ako je zapremina rezervoara potrošena tokom tipičnog udisanja od strane pacijenta, ako suma protoka pojedinačnih konstantnih izvora ne prevazilazi vremenski uprosečen pacijentov udisajni protok za mali deo, ako se zadata koncentracija ne nalazi u okviru unapred određenog opsega koji je određen kao deo ciljne terapije, ako se detektuje povratno strujanje tokom udisanja pacijenta, ako je ukupno trajanje terapije kraće ili duže od propisanog vremena za neku unapred određenu marginu ili bilo koja njihova kombinacija. U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan alarm je konfigurisan za upozoravanje najmanje jednog entiteta (npr. pružaoca nege, obezbeđivača medicinskih usluga, itd.) ako najmanje jedan monitor identifikuje najmanje jedan od ovde opisanih uslova.

[0076] U nekim primerima izvođenja, uređaj prema predmetnom pronalasku se može koristiti za tretiranje samo jednog subjekta ili se dalje može ponovo koristiti za više subjekata. U nekim primerima izvođenja, tretman može biti u bolničkom okruženju ili izvan bolničnog okruženja (npr. ali bez ograničavanja na kuću, aerodrom, šoping mol, javnu zdravstvenu kliniku, karantinski prostor, itd.)

[0077] U nekim primerima izvođenja, može biti potreban vod za sakupljanje izdaha kao što je prikazano na slici 6, da bi preneo izdahnuti gas na analizu, odzračivanje, ispuštanje ili u region za dekontaminaciju.

[0078] U nekim primerima izvođenja, kompozicija izdahnutog gasa se može analizirati da bi se odredila resorpcija od strane pacijenta komponente terapeutskog ili dijagnostičkog trejserskog gasa ili, alternativno tome, rezidualne komponente terapeutskog gasa. U nekim primerima izvođenja, izdahnuti gas može sadržati kontaminante koji zahtevaju preradu pre ulaska u okruženje. Na primer, izdahnute rezidualne komponente i kontaminanti mogu sadržati gasove kao što su NO koji nije apsorbovan, NO2 koji je proizveden kao nusproizvod NO, infektivne čestice ili radioaktivne materijale.

Najmanje jedna rezervoarska cev

[0079] Tipični disajni volumeni za humane pacijente se nalaze u opsegu od 3ml/kg (npr. ali bez ograničavanja na malo dete) do 5 ml/kg (npr. ali bez ograničavanja na odraslog) telesne težine. U nekim primerima izvođenja, tipični disajni volumeni za humane pacijente se nalaze u opsegu od 50 mL (npr. ali bez ograničavanja na malo dete) do 750 mL (npr. ali bez ograničavanja na krupnog odraslog).

1

[0080] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev je konfigurisana za držanje dovoljne zapremine najmanje jednog terapeutskog gasa da bi se podržalo strujanje u toku disanja pacijenta. U nekim primerima izvođenja, dovoljna zapremina najmanje jednog terapeutskog gasa je jednaka disajnom volumenu pacijenta. U nekim primerima izvođenja, dovoljna zapremina je jednaka 100% x% disajnog volumena pacijenta, gde je x% deo disajnog volumena (npr. ali bez ograničavanja na 10%), shodno tome, u tom slučaju bi rezervoar trebao da ima veličinu da prihvati 110% disajnog volumena za tog pacijenta. U nekim primerima izvođenja, dužina, a shodno tome, i zapremina najmanje jedne rezervoarske cevi bi trebalo da bude podešena tako da odgovara karakteristikama konkretnog pacijenta. U nekim primerima izvođenja, ubrizgrani protok treba da bude podešen tako da odgovara karakteristikama konkretnog pacijenta. U nekim primerima izvođenja i zapremina najmanje jedne

rezervoarske cevi i ubrizgani protok treba da budu podešeni tako da odgovaraju karakteristikama konkretnog pacijenta.

[0081] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev sadrži cev koja ima glatku površinu unutrašnjeg zida i veliki dimenzioni odnos dužine prema poprečnom preseku. U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev ima dovoljno zaobljen aspekt i ekvivalentni unutrašnji prečnik, pri čemu je ekvivalentni prečnik mali deo dužine rezervoara (npr. ali nije ograničen na između 0.5% i 5% dužine rezervoara.

[0082] Shodno tome, kao ilustracija, za pacijenta od 100 kg, koji ima disajni volumen od 500 mL, uz korišćenje najmanje jedne rezervoarske cevi koja ima unutrašnji prečnik od 19 mm, dužina najmanje jedne rezervoarske cevi za prihvat 550 mL (npr. margina zapremine rezervoara je 10% iznad disajnog voluma) može se izračunati kao što sledi:

1

[0083] Shodno tome, rezervoarska cev od 1.76 metra sa unutrašnjim prečnikom od 19 mm će dati unutrašnju zapreminu rezervoara od 500 mL. Da bi se dobila margina zapremine od 10%, dužina mora biti povećana na 1.94 metara (što povećava rezervoar na 550 mL).

[0084] U nekim primerima izvođenja, više cevi koje funkcionišu paralelno mogu formirati rezervoar i mogu imati kraću ukupnu dužinu, mada još uvek zadržavaju dovoljnu zapreminu najmanje jednog terapeutskog gasa. Ovakva konfiguracija sa paralelnim cevima može sadržati dve paralelne cevi ili se može pružati mnogo paralelnih cevi manjeg prečnika. Primeri ovih primera izvođenja su prikazani na slikama 7 do 9. U ovom primerima svaka cev po sebi ima veliki dimenzioni odnos dužine prema poprečnom preseku, dok je konfiguracija generalno kraća.

[0085] Shodno tome, kao ilustracija, za pacijenta od 100 kg koji ima disajni volumen od 500 ml i uz korišćenje najmanje jedne rezervoarske cevi koja ima unutrašnji prečnik od 19 mm konfigurisan za ukupnu zapreminu rezervoara VRod 510 mL (u ovom primeru, ovo predstavlja marginu od 2% iznad disajnog volumena), ukoliko se može koristiti više od jedne rezervoarske cevi, konfiguracija rezervoara se onda može odrediti kao što sledi:

[0086] Dužina cevi je funkcija broja cevi koje se koriste i unutrašnjeg prečnika svake cevi. Na primer, ako je željena zapremina rezervoaraV Rjednaka 510 mL i broj N sličnih kružnih cevi je 30, pri čemu je izabrano da svaka ima unutrašnji prečnik Dtubeod 6 mm, onda se dužina svake male cevi određuje kao:

0.51 L

LR= =0.60 m

[0087] Shodno tome, konfiguracija “snopa slame” se može konstruisati kao što je prikazano na slici 9.

[0088] U nekim primerima izvođenja, protok kojim se dovoljna količina najmanje jednog terapeutskog gasa uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev je konfigurisan za uvođenje dovoljne količine u toku faze izdisanja ciklusa disanja pacijenta. U nekim primerima izvođenja, protok kojim se dovoljna količina najmanje jednog terapeutskog gasa uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev je konfigurisan za uvođenje dovoljne količine za oko 2 sekunde kada pacijent udiše 30 puta u minuti.

[0089] U nekim primerima izvođenja, zapremina rezervoara mora biti jednaka ili malo prevazilazi (npr. do 10%) disajni volumen pacijenta pri izdisanju. U nekim primerima izvođenja, ukupni ulazni protok terapeutskog gasa mora biti jednak ili malo prevazilazi pacijentov volumen. U jednom ilustrativnom primeru izvođenja, pacijentov ritam disanja se koristi za vođenje sistema prema predmetnom pronalasku, gde pacijent ima disajni volumen od 500 mL i pacijent udiše 30 puta u minuti i gde je zapremina

2

rezervoara 510 mL. Shodno tome, pacijentov minutni volumen je jednak (500 mL/udisaju x 30

udisaja/minuti) ili 15 litara u minuti (LPM). Shodno tome, bi trebalo podesiti na nivo povećan za marginu od (510 mL x 30 udisaja/minuti) ili 15.3LPM.

[0090] Uvođenje najmanje jednog terapeutskog gasa u najmanje jednu rezervoarsku cev bi trebalo da se izvodi sa protokom koji ne izaziva turbulenciju, ali dovodi do celokupnog protoka gasa po dužini rezervoara. U nekim primerima izvođenja, uvođenje gasa se izvodi sa protokom za koji je strujanje najmanje jednog terapeutskog gasa laminarno. Shodno tome, u nekim primerima izvođenja, unutrašnje dimenzije poprečnog preseka najmanje jedne rezervoarske cevi i/ili tekstura unutrašnje površine najmanje jedne rezervoarske cevi se biraju tako da se omogući da strujanje najmanje jednog terapeutskog gasa ostane laminarno po dužini rezervoara.

[0091] Na primer, kao ilustracija, Rejnoldsov broj je indikacija laminarne ili turbulentne prirode strujanja gasa. Rejnoldsovi brojevi manji od 2300 se smatraju laminarnim strujanjem. Za strujanje u cevi ili vodu, Rejnoldsov broj, Re, je generalno definisan kao:

[0092] Gde:

[0093] Shodno tome, u ovom ilustrativnom primeru izvođenja, sa rezervoarskom cevi od 19mm i pretpostavljenim protokom od 16LPM u rezervoarskoj cevi (zakruženim od od ranije), dobija se sledeći rezultat u toku punjenja rezervoara:

[0094] Shodno tome, u ovom primeru, kada imamo protok punjenja rezervoara od 16 LPM, to rezultuje Re vrednosti u režimu laminarnog strujanja. U nekim primerima izvođenja, strujanje najmanje jednog terapeutskog gasa u najmanje jednoj rezervoarskoj cevi u toku faze udisanja je takođe još uvek laminarno. Kao ilustracija, ako pretpostavimo da pacijent udiše sa pikom inspiratornog protoka od oko 40 LPM (unošenje 500mL za oko 0.75 sec i sa pozivom na izgled cikličnog protoka sa slike 1) i posle sličnih proračuna kao u prethodnom primeru, zahtev postavljen rezervoaru će biti oko 24 LPM u toku udisanja (to jest, 40 LPM inspiratorni protok je manji od 16 LPM koji se doprema direktno ubrizganom strujom terapeutskog gasa). Shodno tome, indukovani protok rezervoara se odnosi na Rejnoldsov broj od oko 1730, koji je još uvek u opsegu koji se smatra laminarnim.

[0095] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev je spiralno savijena. Strujanje unutar spiralno savijenih cevi teži da ostane u viskoznom režimu pri većim protocima za ekvivalentne Re vrednosti za razliku od onih za prave cevi. Krivinama indukovani spiralni vrtlozi (Dinov vrtlog) teže potiskivanju pojave turbulencije i odlažu prelaz sa laminarnog strujanja. Kritični Rejnoldsov broj, Recr, koji opisuje prelaz sa laminarnog na turbulentno strujanje, može biti izračunat pomoću:

[0096] Gde:

[0097] Primer primera izvođenja sistema prema predmetnom pronalasku koji ima spiralno savijenu najmanje jednu rezervoarsku cev je prikazan na slici 10.

[0098] U nekim primerima izvođenja, protok i smer strujanja u najmanje jednoj rezervoarskoj cevi se mogu pratiti da bi se procenila funkcija rezervoara.

[0099] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži protokomer na daljem kraju, kao što je prikazano npr. na slici 21.

[0100] U nekim primerima izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu je dalje konfigurisan za praćenje protoka gasa kroz bliži kraj najmanje jedne rezervoarske cevi relociranjem protokomera na slici 21.

[0101] U nekim primerima izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu je dalje konfigurisan za praćenje najmanje jednog terapeutskog gasa koji se uvodi u sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, kao što je prikazano, npr. na slici 10 i slici 20 preko porta za uzorkovanje i voda.

[0102] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži port za uzorkovanje na bližem kraju.

[0103] U nekim primerima izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu je dalje konfigurisan za izdavanje upozorenja ako praćena vrednost bilo koje od koncentracija najmanje jednog terapeutskog gasa ili protok odstupe od granične vrednosti.

[0104] U nekim primerima izvođenja, sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu je dalje konfigurisan za promenu protoka i/ili koncentracije najmanje jednog terapeutskog gasa ako praćena vrednost bilo koje od koncentracija konstituentnih gasova u najmanje jednom terapeutskom gasu ili protok odstupe od granične vrednosti.

[0105] U nekim primerima izvođenja, bliži kraj najmanje jedne rezervoarske cevi ima više od jednog ulaznog porta. U nekim primerima izvođenja terapeutski gas se može uvoditi u sistem preko jednog ulaznog porta, a razređujući gas se može uvoditi u sistem preko drugog ulaznog porta. U nekim primerima izvođenja, terapeutski gas i razređujući gas se mogu mešati pre uvođenja u sistem. Slike 11-17 prikazuju primere izvođenja kod kojih se terapeutski gas i razređujući gas mešaju pre uvođenja u sistem. Slike 18-20 prikazuju primere izvođenja kod kojih se terapeutski gas i razređivački gas mešaju pre uvođenja u sistem. Slika 21 prikazuje primer izvođenja kod koga je najmanje jedna rezervoarska cev dalje konfigurisana tako da sadrži protokomer na daljem kraju.

[0106] Slika 22 prikazuje rezervoarski uređaj koji je opisan u nekim primerima izvođenja predmetnog pronalaska, gde je rezervoar konfigurisan da radi kao deo terapeutskog sistema za isporuku gasa koji je sposoban da:

periodično određuje prosečnu potrebu za ubrizganim protokom, pri čemu je takvo periodično određivanje bazirano na signalu merenja protoka koji se dobija iz protokomera koji reaguje na prosečni protok i smer strujanja u rezervoaru,

gde se određivanje potrebe za protokom izvodi u vremenskom okviru koji je duži od jednog udisaja, ali je kraći od trideset udisaja, i

2

gde se ukupni protok ubrizganih terapeutskih gasova periodično podešava na bazi strukture nedavno određenog zahteva za prosečni ubrizgani protok, pri čemu se to podešavanje izvodi istovremeno sa održavanjem pojedinačnih protoka konstituentnih gasova u unapred određenim zadatim odnosima, tako da se neto protok u rezervoaru u proseku održava u generalno izlaznom smeru, tako da se rezervoar ispira svežim terapeutskim gasom na redovnoj osnovi. U nekim primerima izvođenja, neki primeri izvođenja sistema prema predmetnom pronalasku reaguju na dugoročne varijacije ritma pacijentovog disanja bez potrebe da se protoci prekidaju ili podešavaju u toku pojedinačnog ciklusa disanja. U nekim primerima izvođenja, podešavanja protoka izvodi operater sistema (npr. bez ograničavanja na automatizovani uređaj koji primenjuje ovu funkcionalnost pomoću analognih, digitalnih ili računarskih sredstava koja su poznata u odgovarajućoj oblasti). U nekim primerima izvođenja, sistem je konfigurisan za praćenje isticanja iz rezervoara i za podešavanje ukupnog protoka ubrizganog terapeutskog gasa tako što reaguje na prirodne varijacije u pacijentovom ritmu disanja.

[0107] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev je dalje konfigurisana za minimiziranje napora koji je pacijentu potreban da udahne, da izdahne ili da udahne i da izdahne. U nekim primerima izvođenja, prečnik najmanje jedne rezervoarske cevi je konfigurisan za minimiziranje napora koji je pacijentu potreban da udahne, da izdahne ili da udahne i da izdahne.

[0108] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev je dalje konfigurisana za minimiziranje napora koji je pacijentu potreban da udahne. U nekim primerima izvođenja, prečnik izlaznog porta i prečnik rezervoarske cevi su konfigurisani za minimiziranje napora koji je pacijentu potreban da izdahne.

Najmanje jedan terapeutski gas

[0109] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas je izabran iz grupe koja se sastoji od: kiseonika, azot oksida, ugljen monoksida i azot oksidula. U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas sadrži aerosolizovane čestice, mikro čestice, nano čestice ili bilo koju njihovu kombinaciju, gde su aerosolizovane čestice, mikro čestice, nano čestice ili bilo koja njihova kombinacija stabilne u aerosolnoj suspenziji tokom perioda konzistentnog sa zahtevima terapije, tipično, ali bez ograničavanja na najmanje 1 dan.

[0110] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku ne sadrži element za čišćenje (npr. mehanizam konfigurisan za odstranjivanje dela terapeutskog gasa, npr. ali bez ograničavanja na gas helijum, NO, kiseonik, itd.).

[0111] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku sadrži element za čišćenje (npr. mehanizam konfigurisan za odstranjivanje dela terapeutskog gasa, npr. ali bez ograničavanja na dijagnostički gas, npr. trejserski gas).

[0112] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku ne sadrži mehanizam koji se koristi za modulaciju, prigušivanje, zaprečavanje ili bilo koju njihovu kombinaciju strujanja terapeutskog gasa pacijentu pošto se uspostave inicijalni protoci.

[0113] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku sadrži mehanizam koji se koristi za modulaciju, prigušivanje, zaprečavanje ili bilo koju njihovu kombinaciju strujanja terapeutskog gasa pacijentu pošto se uspostave inicijalni protoci.

[0114] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas se razređuje pre uvođenja u sistem prema predmetnom pronalasku. Međutim, u nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas se razređuje pošto se gas uvede u sistem prema predmetnom pronalasku.

[0115] U nekim primerima izvođenja, gas koji se koristi za razređivanje najmanje jednog terapeutskog gasa sadrži kiseonik. U nekim primerima izvođenja, gas koji se koristi za razređivanje najmanje jednog terapeutskog gasa sadrži kiseonik i inertni gas, kao što je azot. U nekim primerima izvođenja, gas koji se koristi za razređivanje najmanje jednog terapeutskog gasa je komprimovani vazduh.

[0116] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas se daje zajedno sa dodatnim kiseonikom.

[0117] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedan terapeutski gas i gas koji se koristi za razređivanje najmanje jednog terapeutskog gasa se čuvaju u cilindrima za komprimovani gas. U nekim primerima izvođenja gasovi se izdaju uz korišćenje aparata za kontrolu strujanja gasa koji su poznati iz odgovarajuće oblasti, kao što su, ali bez ograničavanja na rotametre, masene protokomere i pumpe potisnog dejstva.

[0118] U nekim primerima izvođenja, terapeutski gas je smeša gasova, pri čemu se terapeutski gas meša sa vazduhom koji se može udisati.

[0119] U nekim primerima izvođenja, sistem prema predmetnom pronalasku je dalje konfigurisan za smanjenje “mrtve zapremine” u pacijentovoj vezi između disajnih puteva pacijenta i nepovratnog ventila za udisanje, čime se smanjuje verovatnoća formiranja NO2.

[0120] U nekim primerima izvođenja, azot oksid je smešten i izdaje se iz cilindara koji sadrže farmaceutski gas medicinskog kvaliteta.

[0121] U nekim primerima izvođenja, pacijent se leči uz korišćenje sistema prema predmetnom pronalasku, metodama koje su opisane u US prijavi patenta 2015/0044305. U nekim primerima izvođenja, metod lečenja dalje sadrži praćenje jednog ili više parametara na licu mesta ili van lica mesta, kao što su vitalni znaci, nivoi metemoglobina, parametri pulmonarne funkcije, hemija krvi i hematološki parametri, parametri koagulacije krvi, nivoi zapaljenskih markera, parametri funkcije jetre i bubrega i parametri aktivacije vaskularnog endotela.

[0122] U nekim primerima izvođenja, pacijent se tretira uz korišćenje sistema prema predmetnom pronalasku, metodama koje su opisane u objavljenoj međunarodnoj prijavi patenta br. WO 2013132497 A1.

[0123] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži protokomer na daljem kraju.

2

[0124] U nekim primerima izvođenja, najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži port za uzorkovanje na bližem kraju.

[0125] U nekim primerima izvođenja, predmetni pronalazak je sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, a koji sadrži:

a. najmanje jednu rezervoarsku cev, koja ima bliži i dalji kraj, pri čemu najmanje jedna rezervoarska cev ima volumen u okviru /- 20% disajnog volumena pacijentovog disanja;

b. ulaz za najmanje jedan terapeutski gas na bližem kraju najmanje jedne rezervoarske cevi, pri čemu je cev za isporuku povezana sa ulazom za najmanje jedan terapeutski gas i izvorom najmanje jednog terapeutskog gasa; i gde je dalji kraj rezervoara otvoren prema izvoru gasa koji se može udisati pod pritiskom okoline; i

pri čemu je inhalaciona strana nepovratnog ventila konfigurisana da bude zatvorena kada pacijent izdiše, pri čemu se najmanje jedan terapeutski gas uvodi u najmanje jednu rezervoarsku cev na bližem kraju kroz ulaz za najmanje jedan terapeutski gas sa protokom koji je dovoljan da spreči da se sav najmanje jedan terapeutski gas koji se čuva u najmanje jednoj rezervoarskoj cevi potroši u toku tipičnog pacijentovog samo jednog udisaja, i

pri čemu najmanje jedan terapeutski gas struji duž najmanje jedne rezervoarske cevi, od bližeg kraja prema daljem kraju kada pacijent izdiše,

[0126] Predmetni pronalazak je dalje ilustrovan, ali nije ograničen sledećim primerima.

Primeri

Primer 1: Efekti radijusa spirale najmanje jedne rezervoarske cevi na laminarno strujanje i koncentraciju azot oksida u najmanje jednoj rezervoarskoj cevi

[0127] Bio je izveden eksperiment uz korišćenje 160 ppm azot oksida koji je bio uveden u spiralno savijene rezervoarske cevi koje su imale radijuse spirale koji su prikazani u donjoj tabeli. Koncentracija

2

azot oksida u rezervoarskoj cevi je bila upoređena sa idealnom vrednosti od 160 ppm dok se gas kretao napred i nazad u rezervoarskoj cevi simulirajući ciklus disanja.

[0128] Nisu bile uočene veće promene NO koncentracije. Bilo je ustanovljeno da bi se mogao koristiti radijus spirale od približno 145mm, a da to ne izazove da se rezervoarska cev previje ili značajno deformiše u poprečnom preseku. Ako pretpostavimo da će biti korišćen radijus spirale od 145mm, onda će kritični Rejnoldsov broj Recrbiti oko 2100. Za ovu datu nominalnu Recrvrednost trebalo bi da se održava laminarno strujanje u toku ciklusa disanja.

2

Claims

Patentni zahtevi

1. Sistem koji je konfigurisan za davanje najmanje jednog terapeutskog gasa pacijentu, a koji sadrži:

a. najmanje jednu rezervoarsku cev, koja ima bliži i dalji kraj, pri čemu najmanje jedna rezervoarska cev ima volumen koji je veći od disajnog volumena pacijentovog disanja; b. ulaz za najmanje jedan terapeutski gas na bližem kraju najmanje jedne rezervoarske cevi, pri čemu je cev za isporuku povezana sa ulazom za najmanje jedan terapeutski gas i izvorom najmanje jednog terapeutskog gasa; i

2. Sistem prema zahtevu 1, koji dalje sadrži drugi nepovratni ventil,

pri čemu je drugi nepovratni ventil konfigurisan da bude zatvoren dok pacijent udiše i da bude otvoren dok pacijent izdiše i sistem je konfigurisan da omogući da drugi nepovratni ventil ispusti gas koji izdahne pacijent.

3. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu je najmanje jedna rezervoarska cev dalje konfigurisana za minimiziranje napora koji je pacijentu potreban da udahne.

4. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu su prečnik izlaznog porta i prečnik rezervoarske cevi konfigurisani za minimiziranje napora koji je pacijentu potreban da izdahne.

2

5. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu je sistem konfigurisan za praćenje strujanja gasa kroz bliži kraj najmanje jedne rezervoarske cevi.

6. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu je sistem konfigurisan za praćenje najmanje jednog parametra strujanja gasa kroz bliži kraj najmanje jedne rezervoarske cevi,

pri čemu najmanje jedan parametar sadrži: koncentraciju, protok, kontaminaciju ili bilo koju njihovu kombinaciju.

7. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži protokomer na daljem kraju.

8. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu najmanje jedna rezervoarska cev dalje sadrži port za uzorkovanje na bližem kraju.

9. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu je port za uzorkovanje konfigurisan za: isporuku gasa pacijentu, praćenje gasa isporučenog pacijentu, karakterizaciju gasa isporučenog pacijentu ili bilo koju njihovu kombinaciju.

10. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu je gas karakterisan sadržajem, kontaminacijom, protokom, koncentracijom ili bilo kojom njihovom kombinacijom.

11. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu je sistem dalje konfigurisan da izda upozorenje ako praćena vrednost bilo čega od koncentracije najmanje jednog terapeutskog gasa, protoka ili bilo koje njihove kombinacije odstupi od granične vrednosti.

12. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu je sistem dalje konfigurisan za promenu protoka, koncentracije najmanje jednog terapeutskog gasa ili bilo koje njihove kombinacije.

13. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu najmanje jedan terapeutski gas obuhvata: azot oksid, helijum, ugljen dioksid, hipoksični gas, dijagnostički gas ili bilo koju njihovu kombinaciju.

14. Sistem prema zahtevu 13, pri čemu je najmanje jedan terapeutski gas azot oksid.

15. Sistem prema zahtevu 14, pri čemu je koncentracija azot oksida 160 ppm u smeši kiseonika i azota.

16. Sistem prema zahtevu 15, pri čemu je azot oksid u koncentraciji od 400 ppm do 0.5 ppm.

17. Sistem prema zahtevu 1, pri čemu je najmanje jedan terapeutski gas trejserski gas.