CN113663198A - 利用输送物质来提供气体或气体混合物的系统 - Google Patents

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H·格尔德
C·布伦德尔
M·莫尼希
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Draegerwerk AG and Co KGaA
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Abstract

本发明涉及一种利用呼吸和加氧来将物质输送至患者（30）的系统（1000）。该系统（1000）具有呼吸系统（1）、加氧系统（2）、呼吸气体计量路径（3）、冲洗气体计量路径（4）、呼吸气体连接系统（5）、加氧连接系统（6）、计量系统（7）、切换单元（8）和至少一个控制单元（9）。切换单元（8）构造用于将借助计量系统（7）计量到气体混合物中的一定量的药用或麻醉活性的物质分配或分派在呼吸系统（1）和加氧系统（2）之间。至少一个控制单元（9）构造用于控制切换单元（8）。

Description

利用输送物质来提供气体或气体混合物的系统
技术领域
本发明涉及一种组合系统，其具有用于对患者进行体外的膜片加氧的设备和利用将呼吸气体和/或呼吸气体混合物中的物质输送至患者来实施患者呼吸的设备。根据本发明的具有用于呼吸和体外的膜片加氧的设备的系统能够实现借助提供给患者的气体或气体混合物输送吸入式的物质或麻醉剂。物质例如并且优选是溶解在气相或气态中的麻醉剂、麻醉气体、麻药或麻醉药、溶解在气相或气态中的药用活性物质或适用于吸入呼吸气体中的药物。在本发明的意义中，术语“呼吸气体”随后理解为针对输送给患者的或由患者引导的气体总量的上位概念，从而因此可以理解吸入气体、呼出气体、若干呼吸气体、若干吸入气体、若干呼出气体以及呼吸气体、若干呼吸气体。
背景技术
在重症监护病房以及实施手术期间使用常规的呼吸通常导致不期望的副作用、例如气压/容积伤和误吸，其可能会部分导致对肺的损害，并且可能导致并发症、例如肺炎或败血症。为了避免进一步的损害并且作为在心脏或肺受损时的治疗，存在用于加氧和循环支持的方法、例如静脉-静脉体外膜片加氧（v.v. ECMO）、无泵的体外的用于消除二氧化碳的肺支持（pECLA）和静脉-动脉体外膜片加氧（v.a.ECMO）。
从现有技术已知了麻醉机和呼吸机，其可以用于实施在手术室（OR）中的手术或在重症监护病房（ICU）中的呼吸。
US2016067434 AA示出了一种用于患者呼吸的呼吸机，用于使用在重症监护病房中。所示的呼吸机的目的应该是避免在实施呼吸期间的并发症。
US6155256 A示出了一种麻醉机，其具有用于混合来自至少两个气体源的气体的新鲜气体系统，麻醉机具有蒸发器，用于将麻醉药输送到新鲜气体中。
US4148312 A示出了一种由麻醉机和呼吸机构成的组合。为了在手术期间实施呼吸，患者昏迷、对疼痛不敏感和肌肉松弛是重要的。为此，不同的易挥发的麻醉剂（氟烷、异氟烷、地氟烷、七氟醚、乙醚）和具有不同的催眠、镇痛和肌肉放松特性的笑气与空气和氧气组合地借助麻醉机、例如借助气管内导管吸入式地输送给患者。附加地，药物在大多数情况下还以有创的方式给入血液循环中。易挥发的麻醉剂或麻醉药到呼吸气体或呼吸气体混合物中的计量例如可以借助利用麻醉药蒸发器的汽化进行，麻醉药蒸发器也被称为麻醉药汽化器或Vapor（Vaporizer）。
US2016008567 AA示出了一种用于计量麻醉药或易挥发的麻醉剂的系统。
WO09033462 A1示出了一种麻醉药蒸发器，其具有储备容器和运输和计量设备，其中通过更高的温度产生麻醉药的蒸汽压力，并且产生饱和的麻醉药蒸汽。
尤其在实施心脏手术时使用所谓的心肺机器（HLM）。心肺机器（HLM）在心脏手术持续期间承担心脏和肺的功能，即将氧气输送到患者的血液循环中，并且从患者的血液循环去除二氧化碳，以及血管中的血液流动。
GB2568813 A1示出了一种心肺机器，用于体外的气体交换和加氧。
US2020038564 AA示出了一种血液泵，其适用于血液的体外传输。
US9901885 BB示出了一种膜片，其构造和设置用于血液到气体和气体到血液交换。
US6174728 BA、US 4279775 A和US 2003064525 AA示出了一种用于确定生物的血液中的成分和血液气体的设备。
发明内容
在上述的现有技术的认识中，本发明的任务在于提供一种系统，该系统能够将物质以气体形式输送到呼吸循环中，并且能够将身体外部的物质以气体形式输送到患者的血液循环中。
该任务利用权利要求1的特征解决。
本发明的有利的实施方式由从属权利要求得到，并且在随后的描述中部分参考附图被详细阐述。
例如为了在临床麻醉环境中的使用，根据本发明的系统能够实现同时的和/或平行的协调的运行，即在向患者进行吸入麻醉的范围内通过呼吸软管将麻醉气体输送到呼吸系统中，和通过气体/血液交换系统（膜片加氧、ECMO、加氧机）输送麻醉气体。利用根据本发明的系统，同时能够实现使易挥发的麻醉剂通过肺进入患者的心脏循环系统中，并且使易挥发的麻醉剂通过气体/血液交换系统进入患者的血液循环中（体外循环）。
根据本发明的系统具有：
- 呼吸系统，
- 加氧系统，
- 计量系统，
- 切换单元，
- 呼吸气体计量路径，
- 冲洗气体计量路径，
- 呼吸气体连接系统，
- 加氧连接系统，和
- 至少一个控制单元。
呼吸系统构造用于向患者提供呼吸气体或呼吸气体混合物。在常见的设计方案中，呼吸系统是麻醉机或呼吸机的一部分。麻醉机和/或呼吸机具有用于将呼吸气体或呼吸气体混合物和物质提供、输送和引导至患者或从患者提供、输送和/或引导呼吸气体或呼吸气体混合物和物质的器件、例如用于气体混合和气体运输的器件、例如气体运输单元（风扇、鼓风机、活塞驱动器），以及用于引导气体的器件、如例如形式为呼吸软管和连接元件、所谓的Y形件的呼吸气体连接系统，用于连接呼吸软管与气管内导管、呼吸罩或气管造口（Tracheostoma）。此外，包括呼出阀的连接元件也是已知的。
此外，麻醉机和/或呼吸机还具有用于以测量技术检测提供的和/或调节出的压力、流量和机器呼吸的另外的运行参数并且输送气体和气体混合物的元件。针对机器呼吸，至少调节和/或监控以下参数、如吸气和呼气呼吸压力、呼吸频率、吸气呼气比、压力上限和下限、流量上限和下限、体积上限和下限以及气体浓度。在本发明的意义中，呼吸系统在确保肺通风，即确保肺或各个肺区域（肺泡）的萎缩的任务和功能方面对该系统进行支持。此外，呼吸系统在肺内的O2/CO2气体交换方面对患者进行支持。
呼吸气体连接系统构造用于引导气体的连接，用于向患者提供一定量的呼吸气体或呼吸气体混合物的输送和引导。
加氧连接系统构造用于与血液循环流体连接，用于输送和引导一定量的患者血液。
由呼吸系统提供的积聚的呼吸气体或呼吸气体混合物作为新鲜的呼吸气体混合物借助呼吸气体连接系统、利用吸气呼吸软管输送给患者。由患者呼出的呼吸气体或呼吸气体混合物借助呼吸气体连接系统利用呼气呼吸软管导回或引导。
根据本发明，至少一个控制单元构造用于控制切换单元。控制在此包括由计量系统提供的和/或供给的气体量在计量路径之间、即在冲洗气体计量路径和呼吸气体计量路径之间的分派和/或分配的协调。控制单元在一定程度上实施两个计量路径之间的气体或气体混合物管理。
由计量系统提供的和/或供给的气体量在计量系统中或由计量系统富含一定量的物质、一定量的易挥发的物质或一定量的易挥发的麻醉剂或以其饱和。利用控制和/或协调气体或气体混合物管理，通过其实现适用于至少一个控制单元的预设，其将一定量的物质、易挥发的物质或易挥发的麻醉剂输送给呼吸系统，并且因此由呼吸系统通过呼吸气体连接系统以输送的一定量的呼吸气体输送到患者的呼吸循环和肺中，或输送给加氧系统，并且因此由加氧系统通过加氧连接系统以输送的或交换的量的血液输送到患者的血液循环中。
通过借助至少一个控制单元、尤其切换单元的控制单元来控制和协调切换单元，例如可以从医学角度设置吸入麻醉和体外麻醉之间的平衡，或者在治疗期间消除这种平衡。切换单元中的控制单元因此在实践中可以实行用户关于设置或改变治疗重点的预设，在根据本发明的系统的运行中相对于通过氧合系统（ECMO、HLM）实现的体外麻醉和通过呼吸系统（麻醉机）实现的吸入麻醉之间的平衡，该系统能够实现将物质气态地输送到呼吸循环中，并且将身体以外的物质气态地输送到患者的血液循环中。
在优选的实施方式中，导回的呼出的呼吸气体或呼吸气体混合物在呼吸系统中通过呼吸气体吸收器单元导回到新鲜的呼吸气体混合物中，并且随后通过吸气呼吸软管又导回至患者。根据优选的实施方式的导回布置被称为所谓的回路系统。呼吸气体吸收器单元从呼出的呼吸气体混合物去除二氧化碳的份额，从而在去除循环中的二氧化碳之后，易挥发的麻醉剂的没有被患者吸收的量又用于医疗。
呼吸气体吸收器单元包含一种特殊类型的石灰颗粒（苏打石灰），其已知为呼吸石灰，主要由氢氧化钙[Ca(OH)2]和/或氢氧化钠[NaOH]构成。借助化学反应，在释放出热量和水的情况下，从呼出的气体混合物中去除二氧化碳的份额。在呼吸系统中设置废气出口（Waste），通过该废气出口，可以将消耗的量的呼出的呼吸气体或呼吸气体混合物输送到处理装置。
根据本发明，切换单元能够实现新鲜气体的气体量和物质、例如易挥发的麻醉剂或药物借助呼吸气体计量路径朝呼吸系统的方向，并且借助清洗气体计量路径朝加氧系统的方向的切换、分派或分配。
加氧系统构造用于将氧气提供到患者的血液循环中并且消除二氧化碳。加氧系统具有用于气体/血液交换的膜片。借助膜片，通过冲洗气体将一定量的氧气引入患者的血液循环的血液量中，并且从患者的血液循环去除一定量的二氧化碳。冲洗气体借助冲洗气体连接路径从切换单元提供给加氧系统。
在优选的实施方式中，血液量到患者并且从患者的传输可以通过用于血液运输的器件、例如通过血液运输单元（泵）进行。这种血液运输单元（泵）优选布置在加氧连接系统中或上，或者布置在加氧系统中或上，并且用于血液量到患者和从患者的传输。这种泵可以以静脉静脉（VV-ECMO）或动脉静脉（VA-ECMO）的方式通过适当的输入插管和具有典型的在大约3.0mm至12.0mm的范围内的外直径的软管耦连。泵在此将血液流量在0.2L/min至10L/min的范围内运输到加氧系统，并且又运输回。在此也例如通过股动脉和股静脉，备选地也通过股动脉和颈外静脉（Vena jugularis externa）进入患者的血液循环。
尤其在运输量中可调节的血液运输单元的设计方案中，血液运输单元能够实现体外血液气体交换鉴于二氧化碳的去除和氧气的输送的与情况和患者单独协调的实施。
在特别的设计方案中，血液量到患者和从患者的传输可以在没有外部的血液运输的情况下进行。血液量到患者和从患者的传输在这种设计方案中通过患者自身的心脏的泵功率进行。这被称为无泵的体外的膜片加氧或无泵的体外的肺支持（pECLA）。无泵的体外的膜片加氧的耦连以动脉静脉方式例如通过股动脉和股静脉、借助适当的输入插管和具有典型的在大约3 mm至7 mm的范围内的内直径的软管进行，从而心脏在身体以外通常将血液流量在2L/min至2.5L/min的范围内运输到加氧系统，并且又运输回。由加氧系统提供的并且富含氧气的血液通过加氧连接系统作为新鲜的和富含氧气的血液量利用供应线路有创地输送给患者，富含二氧化碳的血液量借助加氧连接系统从患者导回加氧系统。加氧连接系统因此能够实现给患者供应易挥发的物质和富含氧气（O2）的血液量，并且引导一定量的富含二氧化碳（CO2）的血液量。
在系统的优选的实施方式中，计量系统构造用于计量易挥发的物质。进一步优选的实施方式提供以下优点，即利用系统借助呼吸系统能够实现提供易挥发的试剂，因此可以例如实施吸入麻醉。但也可以借助呼吸系统吸入式地提供一定量的易挥发的药物。此外，利用系统借助加氧系统能够实现提供易挥发的试剂，例如提供易挥发的麻醉剂或易挥发的药物。
在系统的优选的实施方式中，计量系统构造用于计量易挥发的麻醉剂。进一步优选的实施方式提供以下优点，即利用系统结合呼吸系统和加氧系统能够通过肺和在体外实现吸入麻醉。
根据本发明的系统的优选的实施方式可以具有控制单元作为中央控制系统或中央控制单元的设计方案。进一步优选的实施方式提供以下优点，即大量信息可以在中央被处理，彼此相关联，并且随后可以在中央协调和控制对呼吸、体外血液气体交换或实施麻醉的监控、控制和/或调节。在此，以有利的方式可以在中央协调运行方式或治疗的改变，例如调节吸入麻醉和体外麻醉之间的平衡，或也从医学角度在治疗期间消除该平衡，并且将新的治疗重点放在例如基本上体外的麻醉或吸入麻醉上。
然而，根据本发明的系统的优选的实施方式也可以构造有多个单独的控制单元，其组合地并且相互共同作用地构造出对系统的共同的控制。对系统的控制仍然可以借助多个控制单元（slave）与中央控制单元（Master）共同作用地构造为所谓的“Master-Slave”布置（主从布置）。控制单元可以布置在呼吸系统、计量系统、加氧系统、切换单元中，或也布置在外部模块中。系统的优选的实施方式提供以下优点，即不同系统的信息可以相互组合，也能够实现组合不同的制造商的设备，并且能够利用另外的设备或模块扩展现有的设备。能够通过数据交换、例如数据网络（LAN、WLAN）中的协调协议实现相互的协调和合作。
在系统的进一步优选的实施方式中，在分散控制系统中，单个控制单元可以至少布置在切换单元中，和/或单个控制单元可以布置在计量系统中，和/或布置外部控制单元。
各个控制单元中的一个或多个和/或外部控制单元可以构造用于控制切换单元和/或计量系统。控制在此可以包括借助切换单元协调由计量系统提供的和/或供给的气体量在计量路径之间、即在冲洗气体计量路径和呼吸气体计量路径之间的分派和/或分配。此外，控制也可以包括借助计量单元进行计量的方式和方法，和切换单元和计量系统的组合的与利用输送物质来提供气体或气体混合物用的系统的运行相协调的控制，例如用于实施吸入麻醉并且将麻醉气体组合地输送到患者的呼吸循环和血液循环中。
进一步优选的实施方式提供以下优点，鉴于针对各个功能给出的对计算功率、存储需求、反应时间的要求对系统的协调和控制可以设计为，使得针对计量具有高的时间性能要求的调节过程例如可以直接在计量系统的控制单元中中实现，然而例如，新鲜气体的量到加氧系统和呼吸系统的分派的切换可以借助具有中等的时间性能要求的外部控制单元实现。量分派的改变例如可以通过无线连接的移动终端设备、例如平板电脑、智能手机、移动电话实现。
在系统的进一步优选的实施方式中，至少一个控制单元可以在控制切换单元时考虑到呼吸系统和/或加氧系统的分别提供的数据。
进一步优选的实施方式提供以下优点，即例如在控制切换单元时可以考虑到执行或者最近激活或初始化用户例如在呼吸系统上的呼吸的方式方面的改变的信息，使得在切换单元实施状态改变之前，要等待初始化的改变的执行。鉴于对切换单元的控制，类似的情况适用于加氧系统上的初始化的改变。此外，对于切换单元的控制可以例如以在存在警报时仅能够实现切换单元的运行状态的特定的改变的方式考虑到呼吸系统和加氧系统的可能的警报。
控制单元或各个控制单元构造用于控制切换单元和计量系统。控制单元此外可以构造用于控制呼吸系统、计量系统和加氧系统。控制单元在此可以作为功能元件或控制模块布置在呼吸系统、计量系统、加氧系统中或上，或者分配给呼吸系统、计量系统、加氧系统。控制单元和各个控制单元作为功能元件提供用于运行根据本发明的系统的不同的功能。在控制单元中通常设置有数据存储器（RAM、ROM），其设计用于存储程序代码。程序代码的执行由作为重要部件布置在控制单元中的微控制器或计算元件的其他的设计（FGPA、ASIC、μP、μC、GAL）协调。控制单元和/或各个控制单元设计、准备和设置用于协调系统的运行，和/或呼吸系统、计量系统、加氧系统和切换单元以及另外的部件和系统的共同作用，并且实施在执行中所需的比较运算、计算运算、数据量的存储和数据组织、对执行器和传感器的控制、测量探针和传感器的测量值检测、数据和信息处理，并且将信息和数据提供到系统内部的部件中和系统外部。
为了在麻醉临床领域中的使用，易挥发的麻醉剂被输送给呼吸气体或呼吸气体混合物，借助计量系统输送给呼吸系统，并且利用呼吸气体或呼吸气体混合物通过呼吸软管、Y形件和气管内导管或呼吸罩或气管造口到达患者的支气管和肺中。借助计量系统将被输送的气体、如氧气、空气、笑气混合为新鲜气体混合物（FG），随后对易挥发的麻醉剂或另外的物质进行计量，用以进一步使用在呼吸系统或加氧系统中。计量系统构造用于计量易挥发的麻醉剂或另外的物质、例如药物。以下列表包括一些可能的示例、如气相或气态可溶的药用物质、如用于影响心脏循环系统（例如对血压和心率产生影响）的物质或试剂、用于影响患者的新陈代谢、体液平衡或荷尔蒙情况的药物，以及鉴于功能和/或治愈或康复或者为了止痛可以作为用于器官、例如肺、心脏、肾脏、胰腺、肝、胃、肠、性器官、感觉器官、脑、神经系统、支气管、骨骼、皮肤和肌肉、甲状腺、胆囊的治疗措施在气相或气态中吸入式地被输送的药物。例如可以借助所谓的汽化器进行易挥发的麻醉剂或麻醉药的计量。汽化器根据改变主流和副流之间的流量比的计量原理工作。主流和副流在汽化器的输出端上汇合。在副流中，利用易挥发的麻醉剂或另外的物质使被输送的新鲜气体（FG）饱和，通过调整或调节主流和副流之间的流量比，可以在汽化器的输出端上调节易挥发的麻醉剂或另外的物质的计量的程度和进而浓度。在计量系统中，由氧气、笑气和空气混合的新鲜气体（FG）富含易挥发的麻醉剂或另外的物质或药物。在计量系统在麻醉领域中的实施方式中，切换单元在气流中后置于计量系统，切换单元在此可以设计为计量系统的组成部分。
根据本发明，借助切换单元实现新鲜气体的气体量在呼吸系统和加氧系统之间的切换、分派或分配。利用新鲜气体的气体量的切换、分派或分配，以分派或分配将易挥发的麻醉剂或另外的物质从计量系统输送至呼吸系统和/或加氧系统。适当的用于切换和分配的器件例如是阀或阀布置、3/2换向阀或两个平行地布置在气流中的具有相应的状态控制的2/2换向阀的组合，用于部分量从计量系统借助呼吸气体计量路径到呼吸系统，或借助冲洗气体计量路径到加氧系统的分配和分派。切换单元与呼吸系统的连接和积聚的新鲜气体的部分量到呼吸系统的输送借助呼吸气体计量路径实现。切换单元与加氧系统的连接和积聚的新鲜气体的部分量到加氧系统的输送借助冲洗气体计量路径实现。切换单元构造用于两个计量路径之间的切换，并且构造用于与两个计量路径共同作用地将积聚的新鲜气体量分配和分派到加氧系统和呼吸系统。
在备选的用于使用在重症监护的临床领域中的设计方案中，易挥发的麻醉剂或另外的物质借助计量系统被输送给呼吸气体或呼吸气体混合物，并且利用呼吸气体或呼吸气体混合物通过呼吸软管、Y形件和气管内导管或呼吸罩到达患者的支气管和肺中。进一步优选的实施方式提供以下优点，即借助呼吸系统可以吸入式地提供一定量的易挥发的药物。此外，利用系统借助加氧系统能够提供易挥发的药物。
在系统的进一步优选的实施方式中，冲洗气体吸收器单元和/或另外的例如构造为风扇（鼓风机）的气体运输单元可以布置在加氧系统或冲洗气体计量路径中。进一步优选的实施方式提供以下优点，即借助冲洗气体吸收器单元制备的冲洗气体被导回到冲洗气体计量路径中，并且随后在膜片上又可以借助加氧连接系统到达患者的血液循环中。冲洗气体吸收器单元从冲洗气体去除由患者的血液循环提供的二氧化碳份额，从而在循环中的易挥发的麻醉剂的没有被患者吸收的量又可以用于治疗。另外的气体运输单元能够实现循环流中的冲洗气体的循环。因此可以避免，富含易挥发的麻醉剂的冲洗气体直接在一次流过膜片之后作为消耗的气体借助废气出口被进一步引导，并且因此有价值的麻醉剂不能够再次用于另外的治疗。这种另外的气体运输单元可以与另外的冲洗气体吸收器单元组合地作为模块、例如作为一种移入模块布置在加氧系统中。另外的气体运输单元和冲洗气体吸收器单元可以共同或也单独地构造为独立的单元或模块，其例如可以作为外部模块与加氧系统连接。冲洗气体吸收器单元因此以有利的方式构造用于从冲洗气体去除二氧化碳份额，从而易挥发的麻醉剂的在膜片上没有导入血液循环中的量在去除二氧化碳之后又可以在循环中的加氧系统的运行中使用。加氧系统的冲洗气体吸收器单元和呼吸系统的呼吸气体吸收器单元类似地构建，呼吸气体吸收器单元包含石灰颗粒（苏打石灰），其主要由氢氧化钙[Ca(OH)2]和/或氢氧化钠[NaOH]构成。借助化学反应，在释放出热量和水的情况下，从冲洗气体中去除二氧化碳的份额。在加氧系统中设置有废气出口（Waste），通过该废气出口，可以将消耗的冲洗气体量输送给处理装置。在大多情况下，所有消耗的气体量借助麻醉气体引导系统（AGS：麻醉气体清除器）从麻醉机导入医院的基础设施中，并且被进行相应专业的处理。
输送给过程气体分析单元的气体量在分析之后在大多数情况下同样借助麻醉气体引导系统被导入医院的基础设施中并且被处理。在一些情况下，被分析的气体量然而也可以被再次使用，例如在吸收器单元中/上又被导回到呼吸系统中。具有打开的麻醉气体引导的设计方案（ORS: Open Reservoir Scavenger）也是可能的，在此，在呼出气体或呼吸气体混合物中的消耗的麻醉气体借助活性碳收集器被过滤或保留，并且随后，被过滤的呼出气体或呼出气体混合物被输送给室内空气。
在系统的优选的实施方式中，一个或多个用于分析气体、气体混合物、液体和/或血液量的过程气体分析单元（PGA）可以布置在系统中或分配给系统。该过程气体分析单元利用抽吸运输并且借助测量气体线路从患者和/或呼吸系统和/或加氧系统上的气体流采集气体样品，并且随后在寻找的物质、例如麻醉气体、笑气、二氧化碳、氧气的浓度方面对气体样品进行分析。这种过程气体分析单元可以基于分析将特定的数据和/或信息提供到控制单元和/或控制系统或各个控制单元。
进一步优选的实施方式提供以下优点，即在运行中可以持续对易挥发的物质和麻醉剂的计量进行功能监控，并且据此可以估计计量和/或计量改变对患者或患者状态的影响。
随后详细阐述一些示例性的用于过程气体分析单元（PGA）在系统中的布置、分配和使用的可能性。
在特别的实施方式中，过程气体分析单元（PGA）可以在系统中布置在各个部件上，并且因此彼此独立地用于分析。但也可能的并且在本发明的意义中理解为备选的另外的实施方式的是，在中央布置在系统中的过程气体分析单元（PGA-Z）和附加的例如实施为可控制的和/或被控制的阀布置的切换和分配控制单元构造为一种分析中心。在此，呼吸系统、加氧系统或计量系统或切换单元借助切换和分配控制单元将相应的气体样品提供给中央过程气体分析单元（PGA-Z），并且随后由中央过程气体分析单元（PGA-Z）连续依次根据需求进行分析。切换和分配控制单元可以利用用于切换、分配和输送系统中的各个部件的气体样品的器件，尤其从加氧系统、加氧连接系统、计量系统、切换单元、患者附近的连接元件输送给中央过程气体分析单元（PGA-Z），并且提供用以进行分析，并且协调样品气体的输送。进一步优选的实施方式提供以下优点，即不必在每个单元或系统的每个模块上分别布置过程气体分析单元（PGA）。这可以减少在构件、如传感器、电源、接口和运行软件上的结构和运算耗费，并且尤其在具有中央控制单元的设计方案中简化功能和协调。分析的结果可以随后相应分散地或集中地被提供给各个控制单元或中央控制单元。在特别的设计方案中，血液气体分析单元也可以集成到布置在系统中心的过程气体分析单元（PGA-Z）中。因此，这种用于分析呼吸气体或呼吸气体混合物的过程气体分析单元可以布置在呼吸系统中或上，或呼吸气体连接系统中或上，或者分配给呼吸系统或呼吸气体连接系统。过程气体分析单元（PGA-BS）可以基于分析将特定的数据提供给该控制单元和/或各个控制单元。在呼吸气体或呼吸气体混合物中，可以借助过程气体分析单元获知特定的气体的浓度，对浓度的了解对于实施呼吸或麻醉来说是重要的。了解呼吸气体混合物中的二氧化碳和氧气的浓度对于实施呼吸和实施麻醉来说是重要的。
附加地了解呼吸气体混合物、如笑气和不同的麻醉剂、如氟烷、异氟烷、地氟烷、七氟醚或乙醚中的浓度对于实施麻醉来说是重要的。另外的这种过程气体分析单元可以布置在加氧连接系统中或上用以分析加氧系统中或上的冲洗气体，或分配给加氧系统或加氧连接系统。另外的过程气体分析单元（PGA-OS）可以基于分析将特定的数据提供给该控制单元和/或各个控制单元。了解冲洗气体中的二氧化碳和/或氧气的浓度对于实施体外膜片加氧来说是重要的。
在优选的实施方式中，过程气体分析单元的特别的设计方式可以构造为用于分析血液量的血液气体分析单元（BGA）的设计方案。根据优选的实施方式的血液气体分析单元可以布置在加氧系统中或上，或者加氧连接系统中或上，或者分配给加氧系统或加氧连接系统。血液气体分析单元（BGA）能够实现对在患者血液中溶解的气体或气体混合物进行分析，从而使血液气体分析单元（BGA）例如了解O2（氧气）、CO2（二氧化碳）的气体分配（分压）以及血液中的pH值和酸碱平衡。血液气体分析单元可以基于分析将特定的数据提供给该控制单元和/或各个控制单元。对值的了解可以对于判断麻醉、呼吸和/或体外膜片加氧的作用通常是有意义的或者重要的。进一步优选的实施方式提供以下优点，即将对O2（氧气）、CO2（二氧化碳）的气体分配（分压）的了解用于监控对加氧系统的控制。附加地，可以借助关于血液中的酸碱平衡和pH值的获得的值，针对用户提供关于患者的一般状态和实施治疗的有意义的信息。此外，血液气体分析单元（BGA）也可以在使用过程中检验和/或监控加氧系统的功能（加氧机质量）。因此，随后可以给用户按时提供关于当前的状态、如加氧机或膜片的可能的将来的状态改变或特性改变的指示。
加氧系统的功能例如可以通过凝结效应（凝结, 凝固）受损。这种血液气体分析单元（BGA）可以与过程气体分析单元（PGA-OS）组合地作为模块、例如作为一种移入模块布置在加氧系统中。血液气体分析单元（BGA）和过程气体分析单元（PGA-OS）也可以共同或单独构造为独立的单元或模块，其例如可以作为外部模块与加氧系统连接。组合和实施为模块（尤其例如移入模块）提供以下优点，即加氧系统可以选择性地并且匹配于情况地装备有模块，从而在使用之前，加氧系统相应可以根据用于血液气体分析（BGA）和/或过程气体分析的模块设定。
在系统的优选的实施方式中，过程气体分析单元为了分析布置在计量系统中或上，或分配给计量系统。过程气体分析单元（PGA-DS）可以以和为了分析布置在呼吸系统上的过程气体分析单元类似的方式执行关于特定的气体的浓度的气体分析，并且尤其获知笑气和不同的麻醉剂、例如氟烷、异氟烷、地氟烷、七氟醚或乙醚，以及氧气在新鲜气体中的浓度，并且基于该分析将特定的数据提供给该控制单元和/或单个控制单元。进一步优选的实施方式提供以下优点，即新鲜气体（FG）的成分和麻醉剂、氧气和笑气的浓度在运行中是持续已知的，并且能够在计量系统本身中的控制单元中或者在中央控制单元中实现控制和监控，并且调节麻醉剂、氧气和笑气的计量。
在系统的优选的实施方式中，过程气体分析单元为了分析布置在切换单元中或上，或者分配给切换单元。过程气体分析单元（PGA-US）可以以和为了分析布置在计量系统上的过程气体分析单元类似的方式执行关于呼吸气体计量路径中和/或冲洗气体计量路径中的特定的气体的浓度的气体分析，并且尤其获知笑气和不同的麻醉剂、例如氟烷、异氟烷、地氟烷、七氟醚或乙醚，以及氧气在新鲜气体中的浓度，并且基于该分析将特定的数据提供给该控制单元和/或单个控制单元。进一步优选的实施方式提供以下优点，即新鲜气体（FG）的成分和麻醉剂、氧气和笑气的浓度在运行中是持续已知的，并且能够在切换单元、计量系统中的控制单元中或在中央控制单元中实现控制新鲜气体（FG）到呼吸气体计量路径和冲洗气体计量路径的分派，并且说明麻醉剂、氧气和/或笑气的浓度。
在系统的优选的实施方式中，呼吸气体吸收器单元为了从呼吸气体去除二氧化碳布置在呼吸气体连接系统和/或呼吸系统中。优选的实施方式提供以下优点，以呼气方式以呼吸气体混合物呼出的麻醉剂的一部分又可以以吸气方式重新输送给患者，因为借助呼吸气体吸收器从呼出气体混合物中去除呼出的量的二氧化碳。这能够实现麻醉剂的经济的使用并且降低麻醉剂对环境的负荷。
除了具有附加的用于在切换单元上输送氧气的气体入口的优选的实施方式以外，利用过程气体分析单元（PGA-US）在切换单元上的布置产生另一有利的方面。
布置在切换单元中或上的或分配给切换单元的过程气体分析单元（PGA-US）可以用于，检测冲洗气体计量路径中的氧气的附加的通过附加的气体入口引入的量或与呼吸气体计量路径中的氧气的浓度相比或与新鲜气体中的氧气的浓度相比检测和监控冲洗气体计量路径中的氧气的浓度，并且借助数据线路或数据连接将其提供给该控制单元、各个控制单元或控制模块。尤其在具有中央控制单元的系统的设计方案中，中央控制单元借助数据能够控制切换单元，并且因此调节冲洗气体计量路径中和呼吸气体计量路径中的气体浓度。为此，在优选的实施方式的该设计方案中，相应的另外的切换器件或阀设置有附加的气体入口，所述另外的切换器件或阀能够实现氧气从附加的气体入口到冲洗气体计量路径的受控的计量。
在系统中、在过程气体分析单元、例如设计为控制模块的控制单元、各个控制单元之间提供数据和/或信息可以借助数据线路或数据连接进行。数据线路或数据连接优选设计为有线的或无线的数据网络（以太网、LAN、WLAN、蓝牙、PAN）或总线系统（CAN、LON），其一方面具有用于数据协调的数据节点（开关、集线器、路由器），并且还具有用于数据存储、数据分配的部件（数据库、服务器、路由器、访问点）。因此，形式为患者数据管理系统（PMS）的用于组织患者数据的数据库系统例如可以连接至数据网络，数据网络除了与患者相关的诊断和治疗信息以外还接收与患者相关的数据和/或过程气体分析单元的测量值，将其存储为数据组，并且组织对其进行访问。数据网络或总线系统也可以作为系统的中央元件组织各个控制单元与中央控制单元的协作，从而系统的至少其中一些部件、例如呼吸系统、加氧系统、计量系统、切换单元、控制单元、各个控制单元、控制模块、过程气体分析单元借助数据网络或总线系统相互连接，并且可以协调地共同作用。
利用数据线路或数据连接、有线或无线的数据网络（以太网、LAN、WLAN、蓝牙、PAN）或总线系统（CAN、LON）、用于数据协调的数据节点（开关、集线器、路由器）、用于数据存储、数据分配的部件（数据库、服务器、路由器、访问点），可以形成数据网络或网络连接系统的进一步优选的实施方式，所述数据网络或网络连接系统构造和设置用于，提供并且协调系统、控制单元或各个控制单元、血液气体分析单元、过程气体分析单元、呼吸系统、加氧系统、切换单元、计量系统或另外的部件中的数据。
在系统的优选的实施方式中，用于患者生理监控（PPM）的系统可以布置在该系统中，或者分配给该系统。进一步优选的实施方式提供以下优点，即根据生理测量参量、如血液中的氧气饱和度（SPO2）、在呼出阶段期间和结束时二氧化碳浓度（呼气末二氧化碳浓度etCO2）、心率、血压、体温以测量技术监控提供易挥发的物质和/或药物和/或麻醉剂对患者状态的影响。用户可以鉴于去除二氧化碳和输送氧气从测量参量推断出肺中的血液气体交换和体外血液气体交换的当前的治疗情况。此外可能的是，血液中的氧气饱和度（SPO2）用作用于计量系统中的氧气计量的调节参量，此外，因此也可以在切换单元中控制新鲜气体和/或必要时附加的氧气量到呼吸系统和加氧系统的分派。二氧化碳浓度可以用作用于控制通过加氧系统实现的体外血液气体交换的基础，例如可以借助调整血液运输单元上的运输量和/或冲洗气体的流量实现所述控制。
在系统的优选的实施方式中，用于成像和诊断心脏和肺的系统可以布置在该系统中，或者分配给该系统。进一步优选的实施方式提供以下优点，即在治疗期间，可以跟踪肺的状态、尤其是在治疗期间肺的情况的改变（改善、康复、恶化）。
适当的成像系统例如是超声诊断、电抗断层造影（EIT）、计算机断层造影（CT）、X射线（X光）、磁共振断层造影（MRT）。在此特别要强调的是电抗断层造影（EIT），因为与其他四个提到的系统不同地，它提供了连续成像肺、胸腔和心脏的可能性。因此，可以使肺状态、可能具有局部的过度膨胀和萎缩的肺的通风方式的整体和/或局部的改变变得可见。因此，在通过呼吸系统呼吸的方式上和与用于体外血液气体交换的加氧系统的组合使用的方式和方法上的改变在效果中对于用户来说是视觉立即可见的并且是可检验的。
系统的特别优选的实施方式能够借助提供数据实现在系统内与系统的部件以及与数据网络或网络连接系统的数据交换。在此，能够实现呼吸系统、加氧系统、计量系统、切换单元、控制单元、过程气体分析单元、血液气体分析单元的数据交换，用于成像和诊断心脏和肺的系统或用于患者生理监控（PPM）的系统彼此间的或与数据网络或网络连接系统的数据交换。因此，切换单元的控制单元、计量系统的控制单元或系统中的各个控制单元能够控制和/或协调切换单元和/或计量单元。进一步优选的实施方式具有以下优点，即可以相互组合地针对用户提供控制可能性和呼吸系统、计量系统、切换单元、加氧系统的作用和相互作用的可检验性的前述的优点。数据交换能够实现，在时间关系中相互比较和组合数据，并且整体上示出和记录治疗趋势。
附图说明
本发明现在借助随后的附图和相关附图描述详细阐述，而不会对一般性的发明构思造成限制。其中：
图1示出了利用加氧和脱羧来呼吸的系统的第一示意图；
图2示出了利用加氧和脱羧来呼吸的扩展的第二系统的示意图。
具体实施方式
图1以示意图示出了患者30和利用加氧和脱羧来呼吸的系统1000，其具有以下重要的主部件：呼吸系统1、加氧系统2、呼吸气体计量路径3、冲洗气体计量路径4、呼吸气体连接系统5、加氧连接系统6、计量系统7、切换单元8和至少一个设置和构造用于控制计量系统7的控制单元9。患者与呼吸系统1借助呼吸气体连接系统5流体连接，用于输送和引导呼吸气体或呼吸气体混合物。计量系统7借助用于自动化的计量装置101的调节元件的控制单元12例如在电子混合器和/或主动的大多电子控制的麻醉药计量器（电子蒸汽）的设计中或借助被动的例如可以具有可手动操纵的调节元件（手轮）的麻醉药计量器（蒸汽）102构造用于，从具有易挥发的麻醉剂的存储器100将一定量的易挥发的麻醉剂计量到新鲜气体混合物（FG）103中。备选的用于手动计量或气体混合的实施变型方案是所谓的流管的布置，其能够与针阀和布置在立管中的浮子式流量计相互作用地实现气体混合和/或物质或麻醉剂的计量。切换单元8借助控制单元9构造用于将该量的富含挥发性的麻醉剂的新鲜气体103分配或分派给呼吸系统1或加氧系统2。计量系统7和切换单元8在图1中示出为单独的单元，然而在实践中的设计方案中，切换单元8也可以设计为计量系统7的结构组件（7）。
控制单元9和控制单元12可以模块化地构造，或构造为共同的控制单元，如也构造为系统1000的中央控制单元15。在计量系统7中，借助在示意性的概图中未示出的气体混合物，从借助气体接头60提供的气体制备出新鲜气体103。大多借助中央气体供应单元（ZV）给气体接头60输送气体、如氧气、笑气和医用空气。积聚的新鲜气体103的总量从计量系统7到达切换单元，并且从那里分别作为一个部分量通过冲洗气体计量路径4到达加氧系统2，并且作为另一部分量通过呼吸气体计量路径3到达呼吸系统1。在呼吸系统1中，借助控制单元10控制气体运输单元27或可备选地使用的活塞驱动器28，以便将富含麻醉剂的新鲜气体（FG）103作为呼吸气体混合物输送至患者30，以及引导患者30的消耗的呼吸气体或呼吸气体混合物，并且随后借助吸收器单元（二氧化碳吸收器）29去除二氧化碳，并且随后将其导回给新鲜气体FG（103）。
呼吸气体连接系统5由用于输送作为呼吸气体混合物的富含麻醉剂的新鲜气体（FG）103的吸气呼吸软管和用于引导患者30的消耗的呼气或呼吸气体混合物的呼气呼吸软管构成，它们借助患者附近的接头和连接元件25、所谓的Y形件相互连接，以用于连接患者30。为了控制呼吸系统1和实施呼吸所需的调节和显示元件、用于压力和流量测量的传感器、阀、APL阀、人工呼吸器、止回阀和另外的部件由于概览的原因在图1中未一起示出。患者30借助加氧连接系统6与加氧系统2连接，用于通过有创的流体入口31利用输送和引导将血量运输到血液循环中。患者30与加氧系统2的连接可以通过流体接头37实现，流体接头设计用于无泵的体外的膜片加氧。在此，将血量传输至患者30，并且在这种设计方案中，由患者30通过患者本身的心脏的泵功率继续传输血量。
该实施方案被称为无泵的体外的膜片加氧或无泵的体外的肺支持（pECLA）。但是，患者30与加氧系统2的连接大多借助血液运输单元36（大多设计为泵）实现。
富含麻醉剂的新鲜气体（FG）103作为冲洗气体借助冲洗气体计量路径4从切换单元8到达加氧系统2上的气体接头34。加氧系统2借助控制单元11控制流量和冲洗气体到膜片35的流动速度。膜片构造用于，将来自冲洗气体的氧气导入血液中，并且将来自血液的二氧化碳继续引导到冲洗气体中。以该方式在身体以外（体外）发生血液到气体交换。
此外为了控制加氧系统7和实施体外富含氧气（加氧）并且去除二氧化碳（脱羧）所需的调节和显示元件、用于压力和流量测量的传感器、阀和另外的部件由于概览原因在图1中未一起示出。
分配给呼吸系统1的用于分析呼吸气体或呼吸气体混合物的气体成分的过程气体分析单元20和分配给加氧系统2的用于分析冲洗气体的气体成分的另外的过程气体分析单元21示出为系统1000的另外的重要的部件。除了用于确定气体浓度的测量技术元件以外，过程气体分析单元20、21还具有用于通知和示出的元件、如操作元件，其能够使用户实现阅读和操作。测量气体线路（样品线）26可以连接至患者附近的接头和连接元件25，在患者30上产生的呼吸气体混合物的样品可以通过测量气体线路输送至过程气体分析单元20，从而过程气体分析单元20能够以测量技术确定氧气、二氧化碳、笑气或麻醉剂的浓度，并且获知和提供表示浓度的测量值。
分配给加氧系统2的另外的过程气体分析单元21构造用于分析冲洗气体的气体成分。冲洗气体输送至过程气体分析单元21，并且在过程气体分析单元21中被分析，以便监控膜片35上的二氧化碳和氧气的比例，因此确定气体交换和血液循环和冲洗气体之间的转移速率，并且借助控制单元11提供对加氧和脱羧的对于患者合适的控制。消耗的气体量由加氧系统2和呼吸系统1通过为此相应设置的并且在图1中未示出的阀布置、通过废气出口（Waste）300从系统1000引导出。在大多情况下，消耗的气体量借助麻醉气体传导系统从麻醉设备导入医院的基础设施中，并且随后在其中进行相应专业的处理。根据新鲜气体（FG）103到呼吸循环或血液循环中的分派，利用呼吸系统1以吸入物质、优选易挥发的物质、尤其麻醉剂的方式实施麻醉，同时利用患者30的肺中的气体到血液交换或者在体外利用在加氧系统2的膜片35上的气体到血液交换来实施呼吸。吸入的和体外的麻醉剂提供之间的比和进而麻醉的情况可以通过切换单元8针对用户调节。向用户提供呼吸系统的过程气体分析单元（PGA）20的测量值和加氧系统2的过程气体分析单元（PGA）21的测量值和状态值作为支持。
数据接口可以设置在呼吸系统1、加氧系统2、计量系统7、切换单元8上，数据接口能够实现呼吸系统1、加氧系统2、计量系统7、切换单元8之间的单向和/或双向的数据交换。优选在呼吸系统1、加氧系统2、计量系统7、切换单元8中的控制单元9、10、11、12的相互作用和通信中组织、发起或协调这种数据交换。数据接口借助数据线路210（图2）和数据节点211（图2）相互数据连接或无线连接。另外的在图1中未一起示出的中央控制单元15（图2）也可以布置在系统1000中，也可以布置在系统2000（图2）中，并且设置用于通过数据线路210（图2），必要时也利用另外的部件210、211、212、213、214（图2）、即数据网络212（图2）（LAN、WLAN、蓝牙、PAN、以太网）或网络连接系统（214）中的数据库、服务器、路由器、访问点、集线器来协调呼吸系统1、加氧系统2、计量系统7、切换单元8的系统1000中的共同作用。
图2利用系统2000示出了用于扩展和设计根据本发明的根据图1的利用加氧和脱羧来呼吸的系统1000的另外的可能性。在图1和图2中的相同的部件在图1和图2中用相同的附图标记表示。除了针对系统1000（图1）在图1中所示的和描述的元件和部件1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、15、21、25、26、27、28、30、31、32、33、34、35、36、37、100、101、102、103、210、211、300以外，在根据图2的扩展的系统2000中存在另外的特征和部件13、14、22、23、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、50、57、61、212、213、214。
因此，扩展的系统2000具有可选的另外的气体接头61、62、另外的气体运输单元（风扇、鼓风机）和在加氧系统2中的另外的吸收器单元（二氧化碳吸收器）39。这种另外的气体运输单元38可以与另外的吸收器单元39组合地作为模块、例如作为一种移入模块布置在加氧系统2中。另外的气体运输单元38和另外的吸收器单元39也可以共同或单独构造为独立的单元或模块，其例如可以作为外部模块与加氧系统2连接。
因此，扩展的系统2000示出了用于患者生理监控的系统40。用于患者生理监控的系统40具有显示器47和检测的特定的分析的或计算出的生理测量数据和/或参数的图示。为此例如包括借助EKG电极在患者30的上身和EGK电缆44’上对EKG44进行测量技术检测，例如在患者30的手指41上检测氧气饱和度（SPO2）41’，借助血压袖套42在患者30的上臂处检测无创的血压测量值42’，借助有创的接入点在患者30的手46上检测有创的血压测量值46’，并且检测体温、例如患者30的皮肤温度或核心体温。
气体样品可以通过可选的用于在Y形件25上的气体抽吸的接头和另外的测量气体线路43被引导至用于患者生理监控的系统40，并且在其中执行气体分析，例如分析二氧化碳、甲烷的浓度，或分析其他的成分、如呼出气体或呼吸气体混合物的酒精（乙醇）。
扩展的系统2000具有用于成像和诊断心脏和肺的系统50。用于成像和诊断心脏和肺的系统50例如设计为用于计算机断层造影（CT诊断）、磁共振断层造影（MRT诊断）的装置、X射线装置（X射线诊断）、用于电抗断层造影（EIT诊断）的装置或用于超声波诊断（US诊断超声检查、多普勒超声检查）的装置。用于成像和诊断心脏和肺的系统50可以向用户提供有价值的关于患者30的肺处于什么样的疾病或康复状态中的信息。据此，用户如下地配置系统2000，以便在经由肺的路径上吸入式地，或借助体外膜片加氧在经由血管的路径上有创地强调将氧气输送至患者30。尤其地，与CT诊断、X射线诊断、MRT诊断、US诊断不同地，用于电抗断层造影（EIT诊断）的装置50能够实现肺、胸腔和心脏的连续的成像。因此，利用EIT诊断可以在治疗期间连续地且立即看到肺状态的可能的改变。
因此，呼吸的效果和和将其与加氧系统组合使用的方式对于用户是立即可见的和可检验的。此外在扩展的系统2000中，另外的过程气体气体分析单元（PGA）23例如布置在切换单元8上或计量单元7上，用于分析加氧计量路径中和/或呼吸气体计量路径3中、冲洗气体计量路径4中或从计量单元8开始的新鲜气体（FG）103。因此，可以借助浓度确定以测量技术在新鲜气体103中检验关于计量和调节麻醉药蒸发器101、102的信息。根据新鲜气体（FG）103到呼吸循环或血液循环中的经调节的分派，并且根据在另外的气体接头61上的氧气朝切换单元8的附加的输送的量，气体在呼吸气体计量路径3中并且在冲洗气体计量路径4中具有不同的氧气浓度。另外的过程气体气体分析单元（FGA）23可以为此用于以测量技术监控该差异。在这种运行方式中，利用呼吸系统1实施麻醉，并且输送易挥发的麻醉剂，并且还输送另外的物质，优选易挥发的物质，同时利用在患者30的肺中的气体到血液交换或者利用在体外、在加氧系统2的膜片35上的气体到血液交换吸入式地实施呼吸，根据用户的期望利用呼吸气体或呼吸气体混合物中的氧气的不同的浓度经由5、32、33间接输送至患者30的肺，并且经由6、31间接输送至患者30的血液循环中。
为了进一步的分析，扩展的系统2000此外可以具有血液气体分析单元（BGA）22，用于在加氧系统2中分析患者30的血液中的血液气体。血液气体分析例如提供关于患者30的血液中的O2（氧气）、CO2（二氧化碳）的气体分布（分压）和pH值以及酸碱平衡的信息。这种血液气体分析单元22（BGA）可以与过程气体分析单元（PGA）21组合地作为模块、例如作为一种移入模块布置在加氧系统2中。血压气体分析单元22（BGA）和过程气体分析单元（PGA）21也可以共同或单独构造为独立的单元或模块，其例如可以作为外部模块与加氧系统2连接。
借助在计量系统7上的另外的气体接头62，除了借助麻醉药蒸发101、102计量易挥发的麻醉剂100以外，还可以输送另外的物质、例如通过药物雾化输送药物，输送另外的气体或气体混合物、例如一氧化氮、氦气、氦氧混合气。
在图1和2中示出的系统1000、2000可以为了共同作用并且为了共同的系统运行借助数据节点211、数据线路210在数据网络212中与另外的医疗装置或系统、例如过程气体气体分析单元（PGA）20、21、23、血液气体分析单元（BGA）22、用于患者生理监控（PPM）的系统40和用于成像和诊断心脏和肺的系统50连接。
附图标记列表
1呼吸系统
2加氧系统（加氧机）
3呼吸气体计量路径
4冲洗气体计量路径
5呼吸气体连接系统
6加氧连接系统
7计量系统
8切换单元
9控制单元、切换单元的控制模块（μC1）
10控制单元、呼吸系统的控制模块（μC2）
11控制单元、加氧系统的控制模块（μC3）
12控制单元、计量系统的控制模块（μC4）
13控制单元、成像系统的控制模块（μC5）
14控制单元、用于患者生理监控（PPM）的系统的控制模块（μC6）
15外部控制单元、外部控制模块（μCM）
20呼吸系统的过程气体分析（PGA、PGA-BS）
21加氧系统的过程气体分析（PGA、PGA-OS）
22加氧系统的血液气体分析（BGA）
23计量系统/切换单元上的过程气体分析（PGA、PGA-DS）
25呼吸气体连接系统的患者附近的接头和连接元件（Y形件）
26测量气体线路，用于连接患者附近的接头和连接元件与呼吸系统的过程气体分析
27呼吸系统中的气体运输单元（风扇、鼓风机）
28呼吸系统中的备选的气体运输单元（活塞驱动器）
29呼吸系统中的吸收器单元、二氧化碳-吸收器（CO2去除）
30患者、生物
31有创的通向患者的血液循环的流体入口
32通向患者的呼吸路径的入口
33气管内导管、（备选）鼻罩或气管造口
34加氧系统上的气体接头
35膜片、血液--气体交换膜片、加氧机膜片
36具有用于在患者和膜片之间运输血液量的血液运输单元（泵）的流体接头
37在无泵的体外的膜片加氧的情况下的流体接头
38在加氧系统中或上具有另外的气体运输单元（风扇、鼓风机）（必要时作为移入模块）的气体接头
39加氧系统中的吸收器单元、二氧化碳吸收器（CO2去除）
40用于患者生理监控（PPM）的系统
41测量氧气饱和度（SPO2）的测量位置（手、手指）
41’氧气饱和度（SPO2）的测量线路
42血压测量、无创（NIBP）的血压袖套
42’通向血压袖套的接头线路
43用于患者的呼吸气体的过程气体分析的接头
44 EKG测量、EKG电极在患者上的布置
44’ EKG连接电缆
45血压测量、有创（IBP）
46患者上的有创的入口点（手背）
46’有创的入口线路
47生理测量值（NIBP、IBP、EKG、CO2、SPO2、HR、温度）以数值、图表、图形的形式的图示
50用于成像和诊断心脏和肺的系统（EIT、CT、MRT、X射线、X光、超声波）
57图像、图表、图形、数值的图示
60用于将氧气、笑气、空气输送至计量系统的气体接头
61在切换单元上的另外的气体接头
62在计量系统上的另外的气体接头，用于将附加的另外的气体、例如氧气输送至计量系统
70在加氧连接系统上用于血液量的加热系统
75用于呼吸气体连接系统上的呼吸气体的加湿和/或加热系统
100存储器（罐），具有易挥发的物质、易挥发的麻醉剂
101具有调节元件的麻醉药计量器（Vapor），用于将一定量的易挥发的麻醉剂自动输送到新鲜气体混合物（FG）中
102具有可手动操纵的调节元件（手轮）的麻醉剂计量器（Vapor），用于将易挥发的麻醉剂计量到新鲜气体混合物（FG）中
103将新鲜气体混合物提供到切换单元8
210数据线路、数据连接、数据节点
211数据节点、数据坐标（开关、集线器、路由器）
212数据网络（LAN、WLAN、蓝牙、PAN、以太网）
213数据网络中的部件（数据库、服务器、路由器、访问点、集线器）
214网络连接系统
300废气出口（Waste）
1000系统（图1）
2000扩展的系统（图2）。

Claims (19)

1.用于患者（30）的呼吸和加氧的系统（1000），具有：
- 呼吸系统（1）、呼吸气体计量路径（3），
- 加氧系统（2）、冲洗气体计量路径（4），
- 呼吸气体连接系统（5），
- 加氧连接系统（6），
- 计量系统（7）、切换单元（8），
- 至少一个控制单元（9），
其中所述计量系统（7）构造用于对物质（100）进行计量，其中所述切换单元（8）构造用于在计量路径（3、4）之间的切换，其中所述冲洗气体计量路径（3）构造用于连接加氧系统（2）与计量系统（7）或切换单元（8），其中由计量系统（7）和切换单元（8）借助冲洗气体计量路径（3）给所述加氧系统（2）提供一定量的富含一定量的物质（麻醉剂）（100）的新鲜气体混合物（103）作为冲洗气体，
其中所述加氧系统（2）具有膜片（35），用于与患者（30）的血液循环进行气体交换，并且将一定量的氧气和一定量的易挥发的物质（100）输送到患者（30）的血液循环中，并且用于从患者（30）的血液循环引导出二氧化碳，
其中所述加氧系统（2）具有用于将一定量的冲洗气体运输和/或提供到膜片（35）的器件（34、36、37），
其中借助加氧连接系统（6）能够实现给患者（30）供应富含易挥发的物质（100）和氧气（O2）的血液量，并且引导富含二氧化碳（CO2）的血液量，
其中呼吸气体计量路径（3）构造用于连接呼吸系统（1）与计量系统（7）或切换单元（8），其中由计量系统（7）和切换单元（8）借助呼吸气体计量路径（3）给呼吸系统（1）提供一定量的富含一定量的易挥发的物质（100）的新鲜气体混合物（103）作为呼吸气体混合物，
其中所述呼吸系统（1）构造有用于将呼吸气体混合物和物质（100）提供、输送和引导至患者（30）的或从患者提供、输送和引导呼吸气体混合物和物质的器件（29、27、28、60、100、101、102），
其中所述呼吸气体连接系统（5）构造用于引导气体地连接，用于将一定量的呼吸气体混合物和物质（100）供应、输送和引导至患者，
其中至少一个控制单元（9）构造用于控制切换单元（8）。
2.根据权利要求1所述的系统（1000、2000），其中所述计量系统（7）构造用于计量易挥发的物质（100）和/或计量易挥发的麻醉剂（100）。
3.根据权利要求1所述的系统（1000、2000），其中用于朝患者（30）传输血液量和/或从患者（30）传输血液量的血液运输单元（36）布置在加氧连接系统（6）和/或加氧系统（2）中或上。
4.根据权利要求1所述的系统（1000、2000），其中用于传输冲洗气体的气体运输单元（38）布置在冲洗气体计量路径（4）和/或加氧系统（2）中。
5.根据权利要求1或根据权利要求4所述的系统（1000、2000），其中，用于从冲洗气体去除二氧化碳的吸收器单元（39）布置在冲洗气体计量路径（4）和/或加氧系统（2）中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中至少一个控制单元（9、10、11、12、13、14、15）构造为中央控制系统或中央控制单元。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中各个控制单元（9）构造出分散控制系统，其中至少各一个控制单元（9、10）布置在加氧系统（2）和/或呼吸系统（1）中。
8.根据权利要求7所述的系统（1000、2000），其中在分散控制系统中，单个控制单元（9）布置在切换单元（8）中，和/或单个控制单元（12）布置在计量系统（7）中，和/或布置有外部控制单元（15），其中各个控制单元（8、9、12）中的一个控制单元和/或外部的控制单元（15）构造用于控制切换单元（8）和/或计量系统（7）。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中控制单元（9、10、11、12、15）中的至少一个控制单元在控制切换单元（8）时考虑到呼吸系统（1）和/或加氧系统（2）的分别提供的数据。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中过程气体分析单元（20）为了分析布置在呼吸系统（1）或呼吸气体连接系统（5）中或上，或者分配给呼吸系统（1）或呼吸气体连接系统（5），并且其中所述过程气体分析单元（20）构造用于基于分析给呼吸系统（1）、系统（2000）和/或控制单元（9、10、11、12、15）中的至少一个控制单元提供特定的数据。
11.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中过程气体分析单元（21）为了分析布置在加氧系统（2）或加氧连接系统（4）中或上，或者分配给加氧系统（2）或分配在加氧连接系统（4）中或上，并且其中所述过程气体分析单元（21）构造用于基于分析给系统（2000）和/或控制单元（9、10、11、12、15）中的至少一个控制单元提供特定的数据。
12.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中中央过程气体分析单元布置在系统（1000、2000）中，或分配给系统（1000、2000），其中所述中央过程气体分析单元和切换和分配控制单元一起构造用于实施分析呼吸系统（1）、呼吸气体连接系统（5）、加氧系统（2）、加氧连接系统（4）、计量系统（7）或切换单元（8）的气体样品，并且基于分析给系统（1000、2000）和/或控制单元（9、10、11、12、15）中的至少一个控制单元提供特定的数据。
13.根据前述权利要求中任一项所述的系统（2000），其中血液气体分析单元（22）为了分析布置在加氧系统（2）或加氧连接系统（4）中或上，或者分配给加氧系统（2）或加氧连接系统（4），并且其中所述血液气体分析单元（22）构造用于基于分析给加氧系统（2）、系统（2000）和/或控制单元（9、10、11、12、15）中的至少一个控制单元提供特定的数据。
14.根据前述权利要求中任一项所述的系统（2000），其中过程气体分析单元（23）为了分析布置在切换单元（8）或计量系统（7）中或上，或分配给切换单元或计量系统，并且其中所述过程气体分析单元（23）构造用于基于分析给切换单元（8）、计量系统（7）、系统（2000）和/或控制单元（9、10、11、12、15）中的至少一个控制单元提供特定的数据。
15.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中吸收器单元（29）为了从呼吸气体去除二氧化碳布置在呼吸气体连接系统（5）和/或呼吸系统（1）中。
16.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中数据网络（212）布置在系统（1000、2000）中或上，或分配给系统（1000、2000），其中所述数据网络（212）构造用于在系统（1000、2000）、控制单元（9）或各个控制单元（9、10、11、12、13、14、15）、血液气体分析单元（22）、过程气体分析单元（20、21、23）、呼吸系统（1）、加氧系统（2）、切换单元（8）、计量系统（7）或另外的部件中提供数据，并且因此使控制单元（9）、计量系统（7）的控制单元或系统（1000、2000）中的各个控制单元（9、10、11、12、13、14、15）能够控制和/或协调切换单元（8）和/或计量单元（7）。
17.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中用于患者生理监控（PPM）的系统（40）布置在系统（2000）中或上，或者用于患者生理监控（PPM）的系统（50）分配给所述系统（2000），其中用于患者生理监控（PPM）的系统（40）构造用于给系统（2000）、呼吸系统（1）、加氧系统（2）、计量系统（7）或切换单元（8）和/或控制单元（9、10、11、12、13、12、15）中的至少一个控制单元、数据网络（212）提供数据。
18.根据前述权利要求中任一项所述的系统（1000、2000），其中用于成像和诊断心脏和肺的系统（50）布置在系统（2000）中或上，或者用于成像和诊断心脏和肺的系统（50）分配给所述系统（2000），其中用于成像和诊断心脏和肺的系统（50）构造用于给系统（2000）、呼吸系统（1）、加氧系统（2）、计量系统（7）、切换单元（8）或用于患者生理监控（PPM）的系统（40）和/或控制单元（9、10、11、12、13、12、15）中的至少一个控制单元、数据网络（212）提供数据。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的系统（1000、2000），其中所述系统（2000）设计用于在数据交换（210、211、212、213）中以数据网络（212）提供数据。
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