AT7919U1 - Vorrichtung zum künstlichen beatmen von patienten - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum künstlichen Beatmen von vorzugsweise Menschen, mit einem Luftschlauch (2), welcher in eine vorzugsweise menschliche Luftröhre (1) einführbar ist, und zumindest abschnittsweise von einem aufblasbaren Kunststoffballon (6) umgeben ist, der eine luftdichte Abdichtung eines Bereich zwischen Luftschlauch (2) und Luftröhre (1) ermöglicht, und einem mit dem Kunststoffballon (6) in Verbindung stehenden Luftzuführschlauch (7), über welchen mittels einer elektronisch geregelten Druck- und Saugpumpeneinheit ein gasförmiges Medium, vorzugsweise Luft, in den Kunststoffballon (6) blasbar ist.

Description

2 AT007 919U1

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine in der Medizin verwendete Vorrichtung zum künstlichen Beatmen von Patienten. Dabei handelt es sich um einen Luftschlauch, der vorzugsweise an einem Ende von einem Kunststoffballon, einem sogenannten Cuff, umgeben ist. Dieser Kunststoffballon wird gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ähnlich einem in der Injekti-5 onstechnik als Packer bekannten Bauteil, nach dem Einführen des Luftschlauches in die Luftröhre des Patienten über eine zum Luftschlauch vorzugsweise parallel verlaufende Luftzuführ-leitung, aufgepumpt, um somit einen luftdichten Verschluss der Luftröhre rund um den Luftschlauch und eine Lagefixierung zwischen Luftschlauch und Luftröhre zu gewährleisten. io Kunststoffballone dieser Art werden gemäß derzeitigem Stand der Technik händisch, und ohne tatsächliche Steuerung des Drucks bzw. der Menge, mittels einer mit Luft gefüllten Injektionsspritze aufgepumpt. Die eingeblasene Luftmenge wurde bislang stets empirisch ermittelt und ist in der Regel ausreichend um eine sachgemäße Abdichtung des Bereichs rund um den Luftschlauch zu erzielen. Nach dem Aufpumpvorgang wird die in den Kunststoffballon führende 15 Luftzuführleitung mechanisch verschlossen um ein Austreten der injizierten Luft zu verhindern. Um den Luftschlauch aus der Luftröhre des Patienten wieder zu entfernen, wird die zuvor injizierte Luft durch Öffnen des Verschlusses wieder aus dem Kunststoffballon abgelassen. Eine Kontrolle des Innendrucks im Kunststoffballon erfolgt derzeit nicht, weshalb man sich in der Praxis dazu entschließt, den Kunststoffballon so stark aufzupumpen, dass das System jeden-20 falls fixiert, und die Luftröhre rund um den Luftschlauch in jedem Fall abgedichtet ist, wodurch es vor allem nach längerer Anwendung eines Kunststoffballons an den Kontaktstellen zwischen diesem und der Luftröhre zu Komplikationen, wie unter anderem Schwellungen, kommen kann. Vereinzelt kann es dann Vorkommen, dass sich diese Schwellungen in Blutergüsse wandeln. Dies wiederum kann zu einem zeitweiligen, oder aber auch andauernden Stimmverlust führen, 25 da der Kunststoffballon üblicherweise im Bereich der Stimmbänder positioniert wird.

Ein Ziel der Erfindung ist es daher auf die unterschiedlichen anatomischen Beschaffenheiten von verschiedenen Luftröhren, aber auch Druckveränderungen im Inneren des Kunststoffballons einzugehen, wodurch eine Reduzierung von womöglich auftretenden Schwellungen und 30 deren unabsehbaren Folgen erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht, wodurch der Aufblasvorgang des Kunststoffballons nicht mehr händisch, sondern mittels einer Druck- und Saugpumpeneinheit durchgeführt werden kann. Daher entfällt ein ungefähres Auf-35 blasen durch den Arzt und der Druck im Inneren des Kunststoffballons kann auf einen präzisen Wert angeglichen werden.

Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 2 kann auch eine Messung und Regelung des Luftdrucks im Kunststoffballon erfolgen. Abweichungen von einem Sollwert sind somit 40 automatisch ausgleichbar.

Aufgrund der kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 3 kann eine Dokumentation des Druckverlaufs über die Zeit vorgenommen werden, wodurch möglicherweise auftretende Komplikationen im Luftröhrenbereich eines Patienten besser analysierbar und dokumentierbar sind. 45

Die Zahlenwerte werden bei der Dokumentation vorzugsweise lückenlos in Form eines Diagramms bzw. als Excel-Tabelle gespeichert.

Weiters besteht die Möglichkeit, die vorliegende Erfindung mit anderen lebenserhaltenden so Geräten, wie zum Beispiel einer Herz-Lungen-Maschine, zu verbinden um somit einen ständigen Datenaustausch zu ermöglichen. Dadurch kann auch ein Einsatz der Erfindung bei Mittel-bzw. Langzeitpatienten gewährleistet werden, und nicht nur bei der Anästhesie und bei Notfalloperationen. 55 Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 ermöglichen es einerseits, den aktuell vor- 3 AT007 919U1 herrschenden Druck im Kunststoffballon schnell abzulesen und andererseits auch eine ständige Überprüfung der Automatik der Regelvorrichtung vorzunehmen.

Neben einer Anzeige auf einem Display stehen gemäße kennzeichnenden Merkmalen des 5 Anspruchs 5 auch optische und akustische Signalgeber zur Verfügung, wodurch das Pflegepersonal bei einem Notfall, wie zum Beispiel einem plötzlichen Druckabfall im Kunststoffballon, umgehend in Bereitschaft gerufen werden kann.

Der Kunststoffballon befindet sich gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 6 io vorzugsweise im Endbereich des Luftschlauches, um somit ein möglichst optimales Positionieren des Luftschlauches in der Luftröhre zu ermöglichen.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch die Messung und Regelung des Drucks im Inneren des Kunststoffballons auch dem durch womöglich entstandene Schwellun-15 gen von außen auf den Kunststoffballon wirkenden Druck entgegenzuwirken, indem durch das Einstellen von Grenzwerten und eines Sollwertes, verhindert wird, dass der Druck im Kunststoffballon weder über den oberen Grenzwert ansteigt, noch unter den unteren Grenzwert absinkt. Wird nun ein Grenzwert erreicht, so wird, gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 7, der Druck wieder dem Sollwert angeglichen. Temperaturschwankungen, sowie 20 Diffusion führen ebenfalls zu Druckveränderungen innerhalb des Kunststoffballons, die damit aber kein Problem mehr darstellen. Auch ein defekter Kunststoffballon kann auf diese Art und Weise schnell und zuverlässig erkannt werden.

Um noch genauer und ohne manuelle Eingabe eines Sollwertes eine optimale Abdichtung des 25 Bereichs rund um den Luftschlauch zu erzielen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen den Sollwert durch ein Verfahren gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 8 automatisch zu bestimmen. Dies erfolgt indem nach dem Starten des Aufblasvorganges des Kunststoffballons solange ein Druckanstieg in demselben erfolgt, bis dieser im Rahmen eines fix definierten Zeitintervalls, einen ebenfalls definierten Wert übersteigt. Daraufhin erfolgt wiederum 30 ein ebenfalls definierter Druckabfall um einen definierten Reduktionswert. Der sich danach einstellende Druck im Kunststoffballon wird als Sollwert gespeichert. Auf diese Art und Weise findet eine individuelle Abstimmung auf die Luftröhre des jeweiligen Patienten statt.

Weiters ist es von Vorteil die Dichtigkeit des Kunststoffballons und der Luftzufuhrleitung in 35 regelmäßigen Zeitabständen zu überprüfen, indem ein zusätzlicher Testwert, von vorzugsweise maximal 60mbar eingestellt wird, der vorzugsweise alle 30 bis 40 Minuten in das System eingeblasen wird, woraufhin gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 9 der Druck wieder auf den Sollwert gesenkt wird. 40 Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt dabei:

Fig.1 eine Draufsicht des Luftschlauchs mit dem im Endbereich montierten Kunststoffballon, sowie der Luftzuführleitung 45

Fig.2 einen Querschnitt durch eine Luftröhre mit eingeführtem Luftschlauch samt Kunststoffballon samt leerem Kunststoffballon

Fig.3 einen Querschnitt durch eine Luftröhre mit eingeführtem Luftschlauch samt aufgeblasenem Kunststoffballon

Fig.4 eine perspektivische Darstellung der Druck- und Saugpumpeneinheit 50 Fig.1 zeigt den dem Patienten in die Luftröhre einführbaren Luftschlauch 2. Auch erkennbar ist der den Luftschlauch 2 entlang eines Abschnittes umschließende Kunststoffballon 6, welcher sich nach Zufuhr eines gasförmigen Mediums, wobei in der Praxis vorzugsweise Luft Verwendung findet, aufbläht und somit eine Abdichtung und Lagefixierung zwischen Luftschlauch 2 und Luftröhre 1 herbeiführt. Das gasförmige Medium wird mittels einer Druck- und Saugpumpenein-55 heit, beispielsweise einer nach beiden Seiten hin wirksamen Membranpumpe, der Raumluft

Claims (7)

1. 4 AT007 919U1 entnommen und mit Hilfe eines Feinstaubfilters vor dem Einblasen gereinigt. Selbstverständlich ist es auch möglich, als gasförmiges Medium andere Stoffe zu Verwenden, beispielsweise reinen Sauerstoff oder Luft einer speziellen Zusammensetzung. In diesem Fall kann das Medium auch speziellen Vorratsbehältern entnommen werden. 5 Fig. 2 zeigt den Luftschlauch 2 in einem in die Luftröhre 1 eingeführten Zustand im Querschnitt samt Kunststoffballon 6. Der Kunststoffballon 6 befindet sich dabei in einem unaufgeblasenen Zustand, wodurch zwischen Luftröhre 1 und Luftschlauch 2 ein Leervolumen 13 entsteht, durch welches Luft in die Lunge des Patienten, wie auch aus der Lunge des Patienten dringen kann. 10 Fig. 3 zeigt dieselbe Situation wie in Fig. 2 jedoch mit aufgeblasenem Kunststoffballon 6, wodurch das Leervolumen 13 von letzterem ausgefüllt ist und es zu einer Abdichtung der Luftröhre 1 gegenüber dem Luftschlauch 2 kommt und somit gewährleistet ist, dass Luft nur noch über den Luftschlauch 2 in die Lungen des Patienten gelangen kann. 15 Fig. 4 zeigt die erfindungsgemäße Regelvorrichtung 14 mit dem Start-Knopf 11 zum Starten des Regelvorganges, sowie den Stop-Knopf 12 zum Beenden desselben. Darüber hinaus befinden sich jeweils zwei Knöpfe 5 für Einstellungen, zwei Knöpfe 4 für den oberen Grenzwert und zwei Knöpfe 3 für den unteren Grenzwert an der Regelvorrichtung 14 um eben diese Werte einzu-20 stellen. Weiters befinden sich noch zwei Anzeigen 9,10 am Regelgerät, die zum Darstellen von Druckwerten bzw. des Druckverlaufs innerhalb eines bestimmten Zeitraums, sowie der eingestellten Grenzwerte dienen. Vorzugsweise vorne an der Regelvorrichtung 14 kann der Luftzu-führschlauch 7, welcher in den Kunststoffballon 6 mündet, angeschlossen werden. 25 Die Energieversorgung, welche vorzugsweise hinten am Gerät angeschlossen ist, über einen Netzanschluss von 230V statt. Um auch fahrzeugmobil einsetzbar zu sein kann die Energieversorgung auch über einen 12V Gleichstromanschluss stattfinden. Es ist auch eine Notfallenergieversorgung mittels Batterieversorgung vorgesehen, um durch ein plötzliches Ausfallen der Netzversorgung keinen Ausfall der Druckregelung zu riskieren. 30 Ansprüche: 1. Vorrichtung zum künstlichen Beatmen von vorzugsweise Menschen, mit einem Luft-35 schlauch (2), welcher in eine vorzugsweise menschliche Luftröhre (1) einführbar ist, und zumindest abschnittsweise von einem aufblasbaren Kunststoffballon (6) umgeben ist, der eine luftdichte Abdichtung eines Bereich zwischen Luftschlauch (2) und Luftröhre (1) ermöglicht, und einem mit dem Kunststoffballon (6) in Verbindung stehenden Luftzuführ-schlauch (7), über welchen mittels einer elektronisch geregelten Druck- und Saugpumpen-40 einheit ein gasförmiges Medium, vorzugsweise Luft, in den Kunststoffballon (6) blasbar ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- und Saugpumpeneinheit mit einer Druckmess- und Regelvorrichtung (14) versehen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckmess- und Re gelvorrichtung (14) Speichermittel zum Abspeichern von Messdaten vorgesehen sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Anzeige (9,10) zum Visualisieren der Messdaten vorgesehen ist. 50
5. 5. Vorrichtung einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur optischen und/oder akustischen Signalisierung vorgesehen sind.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der 55 Kunststoffballon (6) vorzugsweise im Endbereich des Luftschlauches (2) befindet. 5 AT 007 919U1
7. 7. Verfahren zum luftdichten Abdichten eines Bereichs zwischen einem Luftschlauch (2) und einer vorzugsweise menschlichen Luftröhre (1) mit einer Vorrichtung zum künstlichen Beatmen mit einem den Luftschlauch (2) umgebenden aufblasbaren Kunststoffballon (6), wobei eine elektronische Druckmessung und -regelung vorgesehen ist, dadurch gekenn-5 zeichnet, dass in regelmäßigen Zeitabständen, vorzugsweise zwei bis vier Minuten, der Druck im Inneren des Kunststoffballons (6) auf einen Testwert reguliert wird, und nach dem Erreichen des Testwerts der Druck im Inneren des Kunststoffballons (6) an den Sollwert angeglichen wird, um somit die Dichtheit des Kunststoffballons (6) zu überprüfen. 10 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 15 20 25 30 35 40 45 50 55