CZ2002322A3

CZ2002322A3 - Method for carrying out tracheal insufflation of a gas and apparatus for making the same

Info

Publication number: CZ2002322A3
Application number: CZ2002322A
Authority: CZ
Inventors: Vladimír Mudr. Zábrodský; Karel Ing. Roubík Ph. D.; Jiří Ing. Krejzl
Original assignee: Fakultní Thomayerova Nemocnice S Poliklinikou
Priority date: 2002-01-25
Filing date: 2002-01-25
Publication date: 2003-09-17

Abstract

Vynález se týká způsobu provádění tracheální insuflace plynu TGI, spočívající v dodávání plynu TGI katétrem (7) do tracheální rourky (22) a současně odebírání stejného množství plynu odsávacím vedením (25) z tracheální rourky (22), čímž TGI neovlivňuje chod ventilátoru (23). Zařízení k provádění tohoto způsobu obsahuje alespoň jeden odsávací kompresor (11) pro zajištění odsávání plynu. Zařízení je s výhodou vybaveno měřicím katétrem (24) a snímačem (15) tlaku pro měření a zobrazení tlaku v respirační soustavě pacienta a s výhodou signalizací (31) překročení nastavených mezí tlaku. Měřicí katétr (24) a měřicí potrubí (29)jsou protékány malým průtokem plynu zajišťujícímjejich průchodnost. Mezi respirační soustavu a hlavní kompresor (4) a mezi tracheální rourku (22) a odsávací kompresor (11) odebíraného průtoku jsou vřazeny poddajnosti realizované objemy (6,10), zamezující propagaci tlakových pulsů generovaných kompresory (4, 11) do respirační soustavy. Rovnost zařízením dodávaného a odebíraného průtoku je zajištěna měřením těchto průtoků snímači (3, 9) a následnou regulací kompresoru (11) ovládací jednotkou (17).The invention relates to a method for performing tracheal gas insufflation TGI consisting in delivering gas through the TGI catheter (7) to tracheal tubes (22) and simultaneously withdrawing the same amount gas from the tracheal tube (22) through the suction line (25) thereby TGI does not affect fan operation (23). Implementing equipment this method comprises at least one suction compressor (11) to provide gas extraction. The device is preferably equipped with a measuring catheter (24) and a pressure transducer (15) for measuring and displaying pressure in the patient's respiratory system and s advantageously by signaling (31) exceeding the set pressure limits. The measuring catheter (24) and the measuring pipe (29) are small through the flow of gas to ensure the throughput. Between respiratory system and main compressor (4) and between tracheal a tube (22) and an exhaust flow compressor (11) compliance with implemented volumes (6,10) preventing the propagation of pressure pulses generated compressors (4, 11) to the respiratory system. Equality Equipment the flow rate and flow rate is measured these flows through the sensors (3, 9) and the subsequent control of the compressor (11) the control unit (17).

Description

Způsob provádění tracheální insuflace plynu a zařízení k provádění tohoto způsobuA method for performing tracheal gas insufflation and an apparatus for performing the method

Oblast technikyTechnical field

Řešení se týká způsobu provádění tracheální insuílace plynu používaného zvláště u lidí pro optimalizaci či zefektivnění činnosti ventilátoru při umělé plicní ventilaci a dále technického řešení zařízení umožňujícího provádění tohoto způsobu.The present invention relates to a method of performing tracheal gas insufficiency used especially in humans to optimize or streamline the operation of a ventilator in artificial lung ventilation, and to a technical solution of a device enabling such a method.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Umělá plicní ventilace (UPV) je velmi efektivní technikou léčby při respiraěním selhání pacientů. UPV však má i nežádoucí objemové a tlakové účinky na ventilovaného pacienta, které závisí zejména na použitém ventilačním režimu a stavu respirační soustavy pacienta. Pro minimalizaci těchto negativních účinků byly vyvinuty tzv. nekonvenční ventilační režimy, které se od konvenční UPV liší zejména používáním menších jednorázových dechových objemů a menších tlakových amplitud v alveolámím prostoru respirační soustavy pacienta. K nim patří např. vysokofrekvenční oscilační ventilace a vysokofrekvenční trysková ventilace. Ani použití těchto nekonvenčních ventilačních režimů však neodstraňuje nežádoucí účinky UPV, pouze je redukuje.Artificial lung ventilation (UPV) is a very effective treatment technique for respiratory failure of patients. However, UPV also has undesirable volumetric and pressure effects on the ventilated patient, which depends in particular on the ventilation mode used and the condition of the patient's respiratory system. To minimize these negative effects, so-called unconventional ventilation regimes have been developed, which differ from conventional UPV mainly by using smaller disposable tidal volumes and lower pressure amplitudes in the alveolar space of the patient's respiratory system. These include, for example, high-frequency oscillating ventilation and high-frequency jet ventilation. However, even the use of these unconventional ventilation modes does not eliminate the adverse effects of UPV, it only reduces them.

Tracheální insuflace plynu (TGI - Tracheal Gas Insufflation) je uznávaným účinným doplňkem UPV, který snižuje hladinu oxidu uhličitého v krvi (PaCCh) a současně snižuje negativní tlakové i objemové účinky UPV. Tohoto snížení je dosahováno zmenšením dechového objemu (Vt). Principem efektu TGI je redukce ventilačního mrtvého prostoru (V_D) jeho vymýváním čerstvým plynem přiváděným na úroveň kariny. Zmenšením Vd se zvětšuje alveolární ventilace Va (V_a = Vt - V_D), která má přímý vliv na PaCO2 a na hladinu kyslíku v krvi (PaO₂). Je zřejmé, že při konvenčních i nekonvenčních ventilačních režimech, jako je především vysokofrekvenční oscilační ventilace (HFOV), kdy se Vt blíží Vd, bude změna Vd hrát významnou úlohu při výměně krevních plynů. Čerstvý plyn je na úroveň • · · · · · « · · • · ·· • φ kariny přiváděn tenkým katétrem umístěným buď do vnitřního tubusu tracheální rourky (TR), neboje zabudován do stěny TR.Tracheal Gas Insufflation (TGI) is a recognized effective supplement to UPV, which reduces blood carbon dioxide (PaCCh) levels while reducing the negative pressure and volume effects of UPV. This reduction is achieved by reducing the tidal volume (Vt). The principle of the TGI effect is to reduce the ventilation dead space (V _D ) by flushing it with fresh gas supplied to the carina level. Reducing Vd increases the alveolar ventilation Va (V _a = Vt - V _D ), which has a direct effect on PaCO2 and blood oxygen levels (PaO ₂ ). Obviously, in both conventional and unconventional ventilation regimes, such as high frequency oscillation ventilation (HFOV), when Vt approaches Vd, the Vd change will play an important role in blood gas exchange. Fresh gas is fed to the level of the carina by a thin catheter placed either in the inner tube of the tracheal tube (TR), or is built into the wall of the TR.

Zařízení pro zajištění TGI generují potřebný průtok TGI katétrem. Další funkcí zařízení by mělo být měření tlaku v dýchacích cestách na úrovni kariny za účelem zajištění bezpečného dávkování TGI průtoku. V současné době není dostupné žádné sériově vyráběné zařízení pro zajištění TGI. Všechna řešení popsaná v odborné literatuře jsou použitelná pouze experimentálně. Ve většině případů se pro TGI průtok používá plyn stejné kvality jako pro primární UPV, se kterou má být TGI sdružena. Průtok TGI katétrem se vytvoří vygenerováním přetlaku na začátku TGI katétru. Tento přetlak musí být dle vnitřního průměru TGI katétru a jeho délky jednotky až desítky kPa. Měřicí funkce zařízení pro TGI je uskutečňována pomocí dalšího, měřicího, katétru ústícího za ústím TGI katétru. Tento měřicí katétr je jako TGI katétr umístěn buď do vnitřního tubusu tracheální rourky TR, nebo do stěny TR. Žádné ze známých řešení aplikace TGI však není schopno pracovat v podmínkách tzv. asistovaných ventilačních režimů a režimů objemově kontrolovaných. Tyto režimy používají pro svoji činnost čidlo průtoku umístěné na proximálním konci TR. Informace o průtoku z tohoto čidla jsou ovlivňovány zavedeným průtokem TGI a ventilátor pak nepracuje správně nebo není schopen pracovat vůbec. Odstranění výše uvedených nedostatků je předmětem řešení vynálezu.TGI devices provide the required TGI flow through the catheter. Another function of the device should be to measure airway pressure at the carina level to ensure safe TGI flow rate. Currently, no mass-produced TGI equipment is available. All solutions described in the literature are only experimentally applicable. In most cases, gas of the same quality as the primary UPV with which the TGI is to be associated is used for the TGI flow. The TGI catheter flow is generated by generating an overpressure at the beginning of the TGI catheter. This overpressure must be up to tens of kPa according to the internal diameter of the TGI catheter and its unit length. The measuring function of the TGI device is performed by means of a further, measuring catheter extending beyond the mouth of the TGI catheter. This measuring catheter, like the TGI catheter, is placed either in the inner tube of the tracheal tube TR or in the wall of the TR. However, none of the known TGI applications are capable of operating under the conditions of assisted ventilation and volume-controlled modes. These modes use a flow sensor located at the proximal end of the TR to operate. The flow information from this sensor is influenced by the established TGI flow and the fan then does not work properly or is unable to work at all. It is an object of the present invention to overcome the above drawbacks.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Výše uvedené nedostatky aplikace TGI odstraňuje způsob provádění TGI podle vynálezu, které spočívá vtom, že z proximálního konce TR nebo z jiného vhodného místa respirační soustavy pacienta je odsáváno takové množství plynu, které se shoduje s množstvím plynu do respirační soustavy pacienta dodávaným průtokem plynu při aplikaci TGI. Tím je zabezpečeno, že nebude ovlivněna činnost snímače průtoku ventilátoru a nebude tak TGI průtokem ovlivněna ani činnost ventilátoru.The aforementioned drawbacks of TGI application are overcome by the method of performing the TGI of the invention, which comprises exhausting from the proximal end of the TR or other suitable location of the patient's respiratory system an amount of gas that matches the amount of gas delivered to the patient's respiratory system TGI. This ensures that the operation of the fan flow sensor will not be affected, and the fan operation will not be affected by the TGI flow.

·· ···· ·· 9 99 9 9·· ···· ··. 9 99 9 9

999 9 · 9 9 9999 • 9 99 99 9 9 9 9999 9 · 9 99 9999 • 9 99 99 9 9 9 9

9999 9 ♦ · 9 99999 9 · 9 9

9999 999 •999 999 99 999 9· «9999999 999 • 999 999 99 999

Zařízení pro provádění výše popsaného způsobu TGI, které je taktéž předmětem vynálezu, obsahuje odsávací kompresor, přesněji vývěvu či pumpu, pro odsávání plynu z tracheální rourky připojený odsávacím potrubím k proximálnímu konci tracheální rourky nebo jinému místu poblíž něho. Pro zamezení pronikání tlakových pulsů způsobovaných činností odsávacího kompresoru je možné do odsávacího okruhu vřadit tlumicí poddajnost realizovanou komorou o vhodném vnitřním objemu.The apparatus for carrying out the above-described TGI method, which is also an object of the invention, comprises a suction compressor, more particularly a vacuum pump, for sucking gas from the tracheal tube connected to the proximal end of the tracheal tube or another location near it. In order to prevent pressure pulses caused by the operation of the suction compressor, it is possible to incorporate a damping compliant into the suction circuit by a chamber having a suitable internal volume.

Nové řešení části zařízení pro generování TGI průtoku spočívá v tom, že nasává plyn z inspirační části ventilačního okruhu ventilátoru před zvlhčovačem a stlačuje ho na tlak potřebný k vytvoření požadovaného TGI průtoku. Pro stlačení plynu generátor používá např. elektronicky řízený např. membránový kompresor. Stlačený plyn prochází zvlhčovačem, kde se ohřívá a zvlhčuje. Poddajnost komory zvlhčovače, daná jeho vnitřním objemem, zároveň tlumí pulsy vytvořené činností kompresoru a zabraňuje tím jejich propagaci do respiračního systému pacienta. Ze zvlhčovače je plyn přiveden na začátek TGI katétru.A new solution for a portion of the TGI flow generating device is to suck gas from the inspiratory portion of the ventilator circuit of the ventilator in front of the humidifier and compress it to the pressure required to produce the desired TGI flow. For gas compression the generator uses eg electronically controlled eg diaphragm compressor. The compressed gas passes through the humidifier where it is heated and humidified. At the same time, the humidifier chamber's ductility due to its internal volume dampens the pulses generated by the compressor's operation, preventing their propagation to the patient's respiratory system. From the humidifier, the gas is fed to the beginning of the TGI catheter.

Značné zdokonalení systému oproti stávajícímu stavu přináší měření dodávaného TGI průtoku snímačem průtoku a zobrazení této hodnoty na LCD displeji. Zároveň je měřen vytvořený odsávací průtok snímačem průtoku v odsávací větvi zařízení. Ovládací jednotkou je vyhodnocován rozdíl mezi oběma změřenými průtoky. Na základě tohoto rozdílu ovládací jednotka automaticky řídí velikost odsávacího průtoku tak, aby byly oba tyto průtoky shodné. Regulace odsávacího průtoku může být například regulována elektronickým řízením odsávacího kompresoru.The measurement of the supplied TGI flow by the flow sensor and the display of this value on the LCD display brings a considerable improvement of the system compared to the current state. At the same time, the generated exhaust flow is measured by the flow sensor in the exhaust branch of the device. The control unit evaluates the difference between the two flow rates measured. Based on this difference, the control unit automatically controls the size of the suction flow so that both flow rates are identical. For example, the suction flow control may be controlled by electronic control of the suction compressor.

Pro měření tlaku v dýchacích cestách na úrovni kariny je pomocí příslušného katétru tento tlak přiveden do snímače tlaku. Elektrický signál z tohoto snímače je vyhodnocen pro zajištění bezpečného chodu TGI generátoru. Případné nebezpečné situace jsou alarmovány akusticky a vizuálně. Měřicí cesty vedoucí ke snímači tlaku jsou s výhodou protékány malým průtokem plynu, který udržuje tyto cesty průchozí, avšak neovlivňuje činnost tlakového snímače ani ventilátoru.To measure airway pressure at the carina level, this pressure is applied to a pressure transducer via a catheter. The electrical signal from this sensor is evaluated to ensure safe operation of the TGI generator. Possible dangerous situations are alarmed acoustically and visually. Preferably, the measurement paths leading to the pressure sensor flow through a small gas flow that keeps these paths through but does not affect the operation of the pressure sensor or the fan.

······ * · · · · * · • •4 ···· · * » 4 •••4 4 · · ·· · « · · · · · 4 ·· ··· ·· · · ··4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 5 6 7 8 9 ··

Výhody řešení oproti současnému stavu techniky se projeví zvláště v tom, že přístroj umožňuje velmi jednoduchou a pro pacienty bezpečnou aplikaci TGI do jakéhokoliv režimu jak konvenční, tak i nekonvenční UPV, včetně asistovaných a objemově kontrolovaných režimů UPV, aniž by při tom došlo k negativnímu ovlivnění činnosti použitého ventilátoru. Existence měření a hlídání tlaku v respirační soustavě zvyšuje významně bezpečnost aplikace TGI pro pacienta.The advantages of the solution over the state of the art are that the device allows a very simple and safe patient application of TGI to any conventional and unconventional UPV mode, including assisted and volume-controlled UPV modes without adversely affecting operation of the used fan. The existence and measurement of pressure in the respiratory system significantly increases the safety of TGI application to the patient.

Přehled obrázků na výkresuOverview of the drawings

Příklad provedení zařízení pro provádění intratracheální insuflace plynu je uveden na obr. 1 v podobě blokového schématu.An exemplary embodiment of an apparatus for performing intratracheal gas insufflation is shown in FIG. 1 as a block diagram.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Zařízení pro provádění TGI popsaným způsobem sestává z nasávacího ústí i, které je připojeno do inspirační části 2 okruhu 30 ventilátoru 23 nasávacím potrubím 26. Nasávací ústí I je v zařízení pro provádění TGI připojeno k hlavnímu snímači 3 průtoku a z něho k sacímu ústí hlavního membránového kompresoru 4. Stlačený plyn je z výtlačného ústí hlavního membránového kompresoru 4 veden k výtlačnému ústí 5. Z výtlačného ústí 5 je plyn přiveden do TGI zvlhčovače 6. Ze zvlhčovače 6 je plyn přiveden do TGI katétru 7. Proximální konec TR 22 je připojen pomocí odsávacího vedení 25 k odsávacímu ústí 8. Odsávací ústí 8 je připojeno k vedlejšímu snímači 9 průtoku a z něho přes tlumicí poddajnost 10 k sacímu ústí odsávacího membránového kompresoru 11. Výtlačné ústí odsávacího membránového kompresoru lije připojeno na odpadní ústí 12 ústícího do atmosféry. Měřicí katétr 24 je pomocí měřicího vedení 29 připojen na měřicí ústí 14. Měřicí ústí 14 je v zařízení pro TGI připojeno ke snímači 15 tlaku. Měřicí ústí 14 je propojeno pomocí proplachového odporu 16 s výtlačným ústím hlavního membránovému kompresoru 4. Elektrické signály z hlavního snímače 3 průtoku, vedlejšího snímače 9 průtoku a snímače 15 tlaku jsou přivedeny do ovládací jednotky 17 na obrázku neznázoměnými spoji. Ovládací jednotka 17 je dále • · · » · ·« · · · » • · · · ·· · ·· · < ♦ ♦ «······· ^υ · «·»·«·· ···· ··· ♦ · ··· ·· ···· spojena s LCD displejem 18, membránovou klávesnicí 19, hlavním membránovým kompresorem 4, odsávacím membránovým kompresorem 11, akustickým hlásičem 31, akumulátorem 21 a pomocí síťového adaptéru 20 s rozvodnou sítí AC 230 V.The apparatus for performing the TGI as described herein comprises an intake orifice 1 which is connected to the inspiratory portion 2 of the fan circuit 30 by the intake manifold 26. The intake orifice I is connected to the main flow sensor 3 and from there to the intake orifice of the main diaphragm compressor. 4. The compressed gas is led from the discharge orifice of the main diaphragm compressor 4 to the discharge orifice 5. From the discharge orifice 5, the gas is fed to the TGI humidifier 6. From the humidifier 6, the gas is fed to the TGI catheter 7. 25 to the suction orifice 8. The suction orifice 8 is connected to the secondary flow sensor 9 and therefrom via damping compliance 10 to the suction orifice of the suction diaphragm compressor 11. The discharge orifice of the suction diaphragm compressor 11 is connected to the outlet orifice 12 into the atmosphere. The measuring catheter 24 is connected to the measuring orifice 14 by means of a measuring line 29. The measuring orifice 14 is connected to a pressure sensor 15 in the TGI device. The metering orifice 14 is connected via a flushing resistor 16 to the discharge orifice of the main diaphragm compressor 4. Electrical signals from the main flow sensor 3, the secondary flow sensor 9 and the pressure sensor 15 are applied to the control unit 17 in the diagrams not shown. The control unit 17 is further • · »·« · · · »· • · ·· · ·· · <♦ ♦« ······· ^υ · «·» · «·· ···· Connected to the LCD display 18, the membrane keypad 19, the main diaphragm compressor 4, the suction diaphragm compressor 11, the acoustic alarm 31, the accumulator 21 and the AC adapter 20 with AC 230 IN.

Zařízení pro provádění TGI se používá při nedostatečné funkčnosti UPV nebo při požadavku její optimalizace a redukce jejích nežádoucích účinků. Pacient je propojen s ventilátorem 23, zabezpečujícím UPV, pomocí ventilačního okruhu 30 ventilátoru 23, snímače 28 průtoku ventilátoru a TR 22, která je zasunuta do pacientovy průdušnice. Se zařízením je pacient propojen TGI katétrem 7 umístěným ve stěně TR 22, měřicím katétrem 24 umístěným ve stěně TR 22 a odsávacím vedením 25 ústícím do proximálního konce TR 22. Nasávací vedení 26 nasává plyn z inspirační části 2 ventilačního okruhu 30 ventilátoru 23 před hlavním zvlhčovačem 27 a přivádí ho do nasávacího ústí i TGI zařízení. Průtok plynu je změřen pomocí hlavního snímače 3 průtoku. Dále je plyn stlačen pomocí hlavního membránového kompresoru 4 na tlak potřebný k vytvoření požadovaného TGI průtoku. Stlačený plyn vychází z výtlačného ústí 5 a prochází TGI zvlhčovačem 6, kde je ohříván a zvlhčen. Zároveň poddajnost komory TGI zvlhčovače 6, daná jeho vnitřním objemem, utlumí pulsy vytvořené činností hlavního membránového kompresoru 4. Z TGI zvlhčovače 6 je plyn přiveden na začátek TGI katétru 7. TGI průtok změřený hlavním snímačem 3 průtoku je zobrazen na LCD displeji 18. Zároveň je proximální konec TR 22 propojen s odsávacím ústím 8 pomocí odsávacího vedení 25. Touto cestou je odsáván plyn pomocí odsávacího membránového kompresoru 11. Průtok odsávaného plynu je měřen pomocí vedlejšího snímače 9 průtoku a pulsy vytvořené činností odsávacího membránového kompresoru jsou utlumeny pomocí tlumicí poddajnosti 10 reprezentované vhodným objemem. Velikost průtoku odsávaného plynu je automaticky udržována pomocí ovládací jednotky 17 na stejné hodnotě, jako je TGI průtok vygenerovaný hlavním membránovým kompresorem 4. Tím je zabezpečeno, že aplikací TGI nebude ovlivněna činnost snímače 28 průtoku ventilátoru 23. Výhodou popsaného příkladu realizace vynálezu je i skutečnost, že oba průtokoměry 3 a 9 měří průtok plynů o přibližně stejném tlaku a není proto zpravidla nutné provádět významné korekce změřených hodnot. Výtlačné ústí odsávacího membránového kompresoru 11 je propojeno pomocí odpadního ústí 12 s atmosférou.The TGI device is used in case of insufficient functionality of UPV or when it is required to optimize it and reduce its side effects. The patient is connected to a ventilator 23 providing UPV by means of a ventilator circuit 30 of the ventilator 23, a ventilator flow sensor 28, and a TR 22 that is inserted into the patient's trachea. The patient is connected to the device by a TGI catheter 7 located in the TR 22 wall, a measuring catheter 24 located in the TR 22 wall, and a suction line 25 extending into the proximal end of the TR 22. The suction line 26 draws gas from the inspiratory section 2. 27 and brings it to the intake orifice and TGI equipment. The gas flow is measured by the main flow sensor 3. Further, the gas is compressed by the main diaphragm compressor 4 to the pressure required to produce the desired TGI flow. The compressed gas emerges from the discharge orifice 5 and passes through the TGI humidifier 6 where it is heated and humidified. At the same time, the compliance of the chamber of the TGI humidifier 6 given by its internal volume attenuates the pulses generated by the operation of the main diaphragm compressor 4. From the TGI humidifier 6, the gas is brought to the beginning of the TGI catheter 7. The TGI flow measured by the main flow sensor 3 is shown on the LCD 18. the proximal end TR 22 is connected to the suction mouth 8 by means of the suction line 25. In this way, the gas is sucked off by the suction diaphragm compressor 11. The suction gas flow is measured by the secondary flow sensor 9 and the pulses generated by the suction diaphragm compressor are attenuated by volume. The amount of exhaust gas flow is automatically maintained by the control unit 17 at the same value as the TGI flow generated by the main diaphragm compressor 4. This ensures that the operation of the ventilator flow sensor 28 is not affected by the application of the TGI. Both flowmeters 3 and 9 measure gas flow at approximately the same pressure and therefore it is generally not necessary to make significant corrections to the measured values. The discharge orifice of the suction diaphragm compressor 11 is connected to the atmosphere via the waste orifice 12.

• · ···· fafa fa fa · fafa fafafa · · fafa fa fa fa · • ••fa fafa fa «· * fa ···· fa · · · fa • fafafafa fafafa •fafafa fafafa fafa fafafa fa· ····Fafa fafa fafa fafa fafa fafa fafa fafa fafa fa fafa fa fafa fa fafa fafa fafa fafa fafa fafa fafa fafa ··

Pro měření tlaku v dýchacích cestách na úrovni kariny je měřicím katétrem 24 tento tlak přiveden pomocí měřicího vedení 29 na měřicí ústí 14 a z něho do snímače 15 tlaku. Pro zajištění průchodnosti měřicího katétru 24 a měřicího vedení 29 je pomocí proplachového odporu 16 a tlakového spádu mezi výtlačným ústím hlavního membránového kompresoru 4 a měřicím ústím 14 vytvořen malý průtok měřicím vedením 29 a měřicím katétrem 24. Tento malý průtok neovlivňuje měření tlaku v dýchacích cestách. Elektrický signál ze snímače 15 tlaku je vyhodnocen pomocí ovládací jednotky 17 pro zajištění bezpečného chodu TGI generátoru. Případné nebezpečné situace jsou alarmovány akusticky pomocí akustického hlásiče 31 a vizuálně na LCD displeji 18. Zadávání požadovaných hodnot TGI průtoku, limitů tlaku v respirační soustavě pacienta a případně dalších údajů se realizuje pomocí tlačítek na membránové klávesnici 19 připojené k ovládací jednotce 17. Elektrické napájení je zabezpečeno z rozvodné sítě AC 230 V pomocí síťového adaptéru 20. Při výpadku rozvodné sítě je elektrické napájení zabezpečeno z akumulátoru 21.To measure airway pressure at the carina level, the pressure catheter 24 is applied to the pressure sensor 15 via a measuring line 29 at the measuring orifice 14 and therefrom. In order to ensure the patency of the measuring catheter 24 and the measuring line 29, a small flow through the measuring line 29 and the measuring catheter 24 is generated by a flush resistor 16 and a pressure drop between the discharge orifice of the main diaphragm compressor 4 and the measuring orifice. The electrical signal from the pressure sensor 15 is evaluated by the control unit 17 to ensure safe operation of the TGI generator. Possible dangerous situations are alarmed acoustically by means of an acoustic alarm 31 and visually on the LCD display 18. Entering the desired TGI flow values, the patient's respiratory system pressure limits and possibly other data is accomplished using the buttons on the membrane keypad 19 connected to the control unit 17. secured from the AC 230 V mains by means of the AC adapter 20. In the event of a mains failure, the power supply is provided by the battery 21.

Dalším příkladem provedení vynálezu je varianta s minimalizací automatických funkcí. Tato se skládá z obdobných prvků jako předchozí varianta s vynecháním zejména hlavního snímače 3 průtoku a vedlejšího snímače 9 průtoku. TGI průtok je pro konkrétní TGI katétr 7 nastavován podle empiricky zjištěné závislosti TGI průtoku na výkonu hlavního např. membránového kompresoru 4. Odsávací např. membránový kompresor li je s výhodou řízen stejným výkonem jako hlavní membránový kompresor 4 a odsávaný průtok je pro konkrétní TGI katétr 7 nastaven škrtícím ventilem zapojeným do odsávací větve TGI generátoru sériově s odsávacím kompresorem 11. Tlumicí mechanické poddajnosti 6 a 10 mohou být funkčně nahrazeny vlastní poddajností odpovídajících vedení. Tlumicí efekt se zvýrazní při použití poddajných netuhých hadic. Lze předpokládat, že tato varianta bude ekonomicky výhodnější, protože neobsahuje průtokové snímače a vyžaduje mnohem jednodušší provedení ovládací jednotky 17, a pro většinu aplikací vyhoví.Another embodiment of the invention is a variant with minimizing automatic functions. This consists of similar elements as the previous variant, omitting in particular the main flow sensor 3 and the secondary flow sensor 9. The TGI flow rate for a particular TGI catheter 7 is set according to the empirically determined dependence of the TGI flow rate on the power of the main eg diaphragm compressor 4. The suction eg diaphragm compressor 11 is preferably controlled by the same power as the main diaphragm compressor 4 and the aspiration flow is for a particular TGI catheter 7 The damping mechanical compliance 6 and 10 can be functionally replaced by the inherent compliance of the corresponding lines. The damping effect is enhanced by the use of flexible, rigid hoses. It can be expected that this variant will be more economical because it does not contain flow sensors and requires a much simpler design of the control unit 17, and will suit most applications.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Způsob provádění tracheální insuflace plynu a zařízení k provádění tohoto zprůsobu lze využít v širokém odvětví zdravotnických zařízení pro děti i dospělé pacienty při požadavku ·· 9··· 99 9 99 99The method of performing tracheal gas insufflation and devices for this method can be used in a wide range of medical facilities for children and adults if required ·· 9 ··· 99 9 99 99

94< 99 99 999494 <99 99 9994

999 999 «9 9999 999 «9 9

449· 4 9«· *448 · 4 9 «· *

9949 4449949 444

4449 444 49 499 4· 9949 optimalizovat či zefektivnit umělou plicní ventilaci. Uvedené řešení podle vynálezu lze však dimenzovat i pro užití při obdobných zdravotních problémech zvířat ve veterinární praxi.4449 444 49 499 4 · 9949 to optimize or streamline artificial lung ventilation. However, the solution according to the invention can also be designed for use in similar animal health problems in veterinary practice.

Claims

PATENT CLAIMS

CLAIMS 1. A method of performing tracheal gas insufflation in any artificial lung ventilation mode by simultaneously supplying fresh gas to a patient's respiratory tract near the carina, wherein the same amount of gas that is supplied to the patient's respiratory tract is also removed from the respiratory tract.

2. A method of performing tracheal gas insufflation according to claim 1, characterized in that the amount of gas delivered to the respiratory system during tracheal insufflation is measured and the amount of gas withdrawn from the respiratory system is also measured, the difference between the measured values being regulates the performance of equipment that provides gas from the respiratory system.

Device for carrying out the method according to any one of the preceding claims, comprising a pressurized gas source connected to a thin TGI catheter, characterized in that it comprises at least one aspiration compressor (11) for providing aspiration of gas from the respiratory system.

Apparatus according to claim 3, characterized in that the compressed gas source comprises a main compressor (4) connected by a suction line (26) to the inspiratory part (2) of the fan circuit (30), preferably at a point upstream of the sensor (4). 28) fan flow.

Device according to claim 3 or 4, characterized in that it comprises a pressure sensor (15) with a measuring line (29) and a measuring catheter (24) inserted into the respiratory tract of the patient.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the pressure sensor (15) is supplemented by signal processing circuits and a display (18) and preferably also by a device for monitoring and signaling (31) that the set pressure has been exceeded.

44 4444 44 · ·· 4 4 • 44 4444 444 »

4444 44 4 44

4444 4444 4

4,444,444

4444 444 44 444 4 4444

Device according to any one of claims 5 and 6, characterized in that the measuring catheter (24) and the measuring line (29) leading to the pressure sensor (15) are connected via a flushing resistor (16) to a high pressure gas source.

Apparatus according to any one of claims 3 to 7, characterized in that compliances (6) are incorporated between the TGI catheter (7) and the main gas compressor (4) and further between the tracheal tube (22) and the off-gas suction compressor (11). , 10) to prevent the propagation of the pressure pulses generated by the compressors (4, 11) to the pressure in the respiratory system.

Device according to claim 8, characterized in that the damping flexibility (6) is preferably represented directly by the internal volume of the humidifier chamber (6).

Apparatus according to any one of claims 3 to 9, characterized in that it comprises a sensor (3) for supplying a quantity of TGI gas and a sensor (9) for withdrawing gas, these sensors preferably being located at low pressure portions of the dispenser at approximately equal pressures. of gases.