DE10050774C1

DE10050774C1 - Beatmungsgerät und Verfahren zu dessen Betrieb

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Publication number: DE10050774C1
Application number: DE10050774A
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-06-06
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2001-10-11
Anticipated expiration: 2020-10-14
Also published as: DE50105097D1; DE20010142U1; HK1044901A1

Abstract

Beatmungsgerät, mit einem mit einem Patienten verbindbaren Flusseinsteller für in- und exspiratorisches Gas, der ein zur Umgebung hin offenes distales und ein dem Patienten zugewandtes proximales Ende aufweist, und in dessen Innerem eine Düseneinrichtung vorgesehen ist, der abhängig vom jeweiligen Atemzyklus aus wenigstens einer externen Gasquelle ein Gas oder ein Gasgemisch zuführbar ist, wodurch vor und hinter der Düseneinrichtung unterschiedliche Druckverhältnisse erzeugbar sind, und der eine Blendeneinrichtung zugeordnet ist, und mit einer die Gas- oder Gasgemischzufuhr und die Funktion der Blendeneinrichtung steuernden Steuerungseinrichtung, wobei die Düsen- und die Blendeneinrichtung (39) mehrere verteilt angeordnete Düsen (40, 41) mit jeweils einer Blende (42, 43) zum Variieren des jeweiligen Düsenquerschnitts aufweist, wobei die Anzahl der mit dem Gas oder Gasgemisch beaufschlagbaren Düsen (40, 41) und der zur Querschnittsvariation zu betätigenden Blenden (42, 43) bedarfsabhängig wählbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Beatmungsgerät, mit einem mit einem Patienten verbind baren Flusseinsteller für in- und exspiratorisches Gas, der ein zur Umgebung hin offenes distales und ein dem Patienten zugewandtes proximales Ende aufweist, und in dessen Innerem eine Düseneinrichtung vorgesehen ist, der abhängig vom jeweiligen Atemzyklus aus wenigstens einer externen Gasquelle ein Gas oder ein Gasgemisch zuführbar ist, wodurch vor und hinter der Düseneinrichtung unter schiedliche Druckverhältnisse erzeugbar sind, und der eine Blendeneinrichtung zugeordnet ist, und mit einer die Gas- oder Gasgemischzufuhr und die Funktion der Blendeneinrichtung steuernden Steuerungseinrichtung.

Ein derartiges Beatmungsgerät ist beispielsweise aus dem europäischen Patent EP 0 756 502 B1 bekannt. Dort ist ein relativ langer rohrartiger Beatmungskanal vorgesehen, an dem geeignete Hochdrucksgasanschlüsse für Beatmungsgase vorgesehen sind. Der Beatmungskanal ist in Form eines Venturi-Rohrs mit einer Variodüse mit einstellbarem Querschnitt ausgestattet. Diese Variodüse ist fluss abwärts einer Injektordüse zugeordnet. Ferner ist eine Varioblende mit einstellba rem Querschnitt flussaufwärts der Injektordüse vorgesehen, welche die Menge der aufgrund des Venturi-Effektes einsaugbaren Raumluft dosiert begrenzt. Die Beat mungsparameter, also die Gaszufuhr, Gasmengenregelung sowie die Einstellung der Varioblende erfolgt über eine zentrale Steuerungseinrichtung. Bei diesem Be atmungsgerät ist am Beatmungskanal ein endexspiratorischer Sauerstoffkonzent rationssensor vorgesehen, dessen Ausgangssignale zur Regelung des variablen Querschnitts der Varioblende und zur Einstellung des Querschnitts der Variodüse verwendet wird.

Dieses Beatmungsgerät unter Verwendung des in oben beschriebener Weise ausgebildeten Beatmungskanals ist jedoch in mehrererlei Hinsicht nachteilig. Ein besonders gravierender Nachteil liegt darin, dass insbesondere die variable Blen de nur sehr schwer hergestellt werden kann. Das Problem liegt darin, dass der innere Rand der Blende während der Verengung die konzentrische Form verliert, was die Druckleistung des als Flusseinsteller oder Flowgenerator benennbaren Beatmungskanals verschlechtert. Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Blende zwischen einem beachtlich großen maximalen Innendurchmesser und ei nem sehr kleinen minimalen Innendurchmesser variierbar sein muß, um zum ei nen je nach Beatmungsart unterschiedliche Gasmengen bzw. Mengen an Raum luft ansaugen zu können. So ist es im Rahmen einer normalen Beatmung eines Erwachsenen beispielsweise erforderlich, pro Atemzyklus über die Düseneinrich tung 700 ml bis 800 ml zuzuführen, während bei einem Kleinkind wesentlich weni ger Luft, z. B. nur 50-100 ml zugeführt werden müssen. Ferner muß bei Exspirati on die Düseneinrichtung vollständig geöffnet sein, um die Ausatemluft aus dem offenen System abführen zu können. Insgesamt ist es bei dem vorbekannten Be atmungsgerät erforderlich, die Blendeneinrichtung so auszugestalten, dass sie zwischen einem maximalen Innendurchmesser von ca. 10 mm auf einen minima len Durchmesser von ca. 2 mm verstellt werden kann, was aus fertigungstechni scher Sicht äußerst schwierig ist. Entsprechendes gilt natürlich für die im Durch messer ebenfalls veränderbare Variodüse.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein dem gegenüber verbessertes Beatmungsgerät anzugeben.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Beatmungsgerät der eingangs ge nannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Düsen- und die Blendenein richtung mehrere verteilt angeordnete Düsen mit jeweils einer Blende zum Variie ren des jeweiligen Düsenquerschnitts aufweist, wobei die Anzahl der mit dem Gas oder Gasgemisch beaufschlagbaren Düsen und der zur Querschnittsvariation zu betätigenden Blenden bedarfsabhängig wählbar ist.

Beim erfindungsgemäßen Beatmungsgerät sind an Stelle der lediglich einen Düse mit zugeordneter Blende mehrere verteilte Düsen mit zugeordneten Blenden vor gesehen. Dabei ist die Anzahl der betätigten Düsen und Blenden bedarfsabhängig wählbar, d. h., je nach gewünschtem Beatmungsmuster oder Inspirations- bzw. Exspirationszyklus ist es möglich, unterschiedlich viele Düsen samt Blenden an zusteuern. Auf diese Weise ist es möglich, zum einen unterschiedliche Beat mungsformen bis hin zur Hochfrequenzbeatmung, Hochfrequenzoszillation sowie verschiedene Kombinationen mit herkömmlichen Beatmungsverfahren durch ent sprechende Düsen- und Blendensteuerung mit dem erfindungsgemäßen Gerät durchzuführen. Weiterhin kann durch einfache Auswahl der angesteuerten Düsen- und Blendenanzahl zwischen einem sich insgesamt ergebenen minimalen Düsen querschnitt - wenn also nur eine Düse mit ihrer Blende angesteuert wird, die den Düsenquerschnitt sogar noch weiter verengen kann - und einem maximalen Dü senquerschnitt - wenn also alle Düsen und Blenden angesteuert und offen sind - variiert werden. Der Flusseinsteller selbst ist z. B. an einem Intubationstubus dicht ansteckbar, wobei die Querschnittsfläche sämtlicher Düsen der Querschnittsfläche des dem Körpergewicht des Patienten entsprechenden Intubationstubus zumin dest gleich, bevorzugt aber auch etwas größer ist.

Eine Blende kann erfindungsgemäß durch Gaszufuhr balgartig aufblasbar sein, wobei der Düsenquerschnitt abhängig vom Aufblasgrad ist. Je nachdem wie weit also eine Blende aufgeblasen wird, verengt sich der Düsenquerschnitt. Es kann zwischen einer vollständigen Offenstellung und einem vollständigem Abschluß der Düse je nach Aufblasgrad jeder beliebige Düsenquerschnitt eingestellt werden.

Nach einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung kann jede Düse separat mit dem Gas oder Gasgemisch beaufschlagbar und/oder jede Blende separat betätig bar sein. Alternativ dazu ist es auch möglich, dass zumindest ein Teil der Düsen miteinander gekoppelt und gemeinsam mit dem Gas oder Gasgemisch beaufschlagbar ist und/oder das zumindest ein Teil der Blende miteinander ge koppelt und gemeinsam betätigbar sind. Dabei sollte die Kopplungskonfiguration der Düsen und Blenden derart gewählt sein, dass zwischen einer Düse und Blen de und der maximalen Anzahl an Düsen und Blenden je die beliebige Düsen- und Blendenanzahl wählbar ist. Zweckmäßigerweise sind mindestens fünf, insbeson dere mindestens sieben Düsen und Blenden vorgesehen. Da die Düsen derart bemessen sein sollten - der Innendurchmesser beträgt z. B. ca. 2 mm -, dass über jede Düse pro Atemzug ca. 150 ml Beatmungsgas zugeführt werden können, ist eine Düseneinrichtung mit mindestens fünf Düsen bereits ausreichend, um das für einen Atemzug eines Erwachsenen erforderliche Gasvolumen von ca. 700 ml zuzuführen. Zweckmäßigerweise sind jedoch mindestens sieben vorgesehen, natür lich besteht auch die Möglichkeit, mehr als sieben z. B. zwölf Düsen vorzusehen.

Je nach gewählter Düsenanzahl sind bei Düsen- und Blendenkoppelung zweck mäßigerweise folgende Konfigurationen zu wählen:

Bei fünf Düsen und Blenden:

- je eine separate Düse und Blende,
- zwei Paare mit jeweils zwei gekoppelten Düsen bzw. Blenden;

Bei sieben Düsen und Blenden:

- je eine separate Düse und Blende,
- zwei Paare mit jeweils zwei gekoppelten Düsen bzw. Blenden,
- zwei Paare mit jeweils vier gekoppelten Düsen bzw. Blenden;

Bei zwölf Düsen und Blenden:

- je eine separate Düse und Blende, zwei Paare mit jeweils zwei gekoppelten Düsen bzw. Blenden,
- zwei Paare mit jeweils vier gekoppelten Düsen bzw. Blenden,
- zwei Paare mit jeweils fünf gekoppelten Düsen bzw. Blenden.

Diese Art der Koppelung ermöglicht es, durch wahlweises Zuschalten der einzel nen oder gekoppelten Blenden jede beliebige Düsen- und Blendenzahl zwischen 1 und n anzusteuern und so in optimaler Weise auf die gegebenen Anforderungen reagieren zu können.

Die Düsen und die Blenden können jeweils synchron beaufschlagbar bzw. betä tigbar sein. D. h., sämtliche anzusteuernden Düsen werden jeweils gleichzeitig und synchron angesteuert, entsprechendes gilt für die Blenden. Alternativ ist auch eine asynchrone Ansteuerung möglich, d. h., pro Atemzyklus werden die zu betätigen den Düsen und Blenden beispielsweise kurz hintereinander zeitlich versetzt ange steuert. Damit können beliebige Flowmuster realisiert werden.

Zur Düsen- und Blendenbetätigung ist zweckmäßigerweise jeweils eine über die Steuerungseinrichtung steuerbare Verteilereinrichtung zum Zuführen des Gases oder Gasgemischs an die eine oder mehreren Düsen und des Aufblasgases an die eine oder mehreren Blenden vorgesehen. Über diese Verteilereinrichtung wird, je nach Vorgabe seitens der Steuerungseinrichtung das jeweils zuzuführende Gas auf die Düsen/Blenden verteilt. Die Düsen/Blenden sind über entsprechende Lei tungen mit der jeweiligen Verteilereinrichtung gekoppelt. Je nach dem, ob jede Düse/Blende separat angesteuert werden kann, oder ob gekoppelte Dü sen/Blenden vorliegen sind mehr oder weniger Leitungen vorhanden. Diese Lei tungen sind äußerst dünn, der Leitungsinnendurchmesser liegt im Bereich von ca. 1,5 mm. Da die Gase mit hohem Druck zugeführt werden ist es möglich, trotz des äußerst geringen Leitungsdurchmessers eine hinreichende Gasmenge zur Verfü gung zu stellen. Dieser sehr geringe Leitungsdurchmesser ist ferner dahingehend von Vorteil, als der Totraum des Systems sehr klein ist.

Zweckmäßig ist es ferner, wenn ein Einstellmittel, insbesondere ein Proportional ventil zum Einstellen der zugeführten Gasmengen vorgesehen ist. Hierüber wird je nach gewählter Beatmungsform und gewünschter Gaszusammensetzung die ent sprechende Einstellung vorgenommen, natürlich gesteuert über die zentrale Steu erungseinrichtung. Zweckmäßigerweise ist der den Düsen zugeordneten Vertei lereinrichtung wenigstens ein Proportionalventil mit zugeordnetem Flusssensor und Druckstabilisator vorgeschaltet. Neben der bereits beschriebenen Mengen einstellung dient das Proportionalventil ferner zur Bestimmung der Flussleistung sowie des Flussmusters des Flusseinstellers, die Messung des zu den Düsen zu geführten Gasflusses erfolgt über den Flusssensor. Der den Blenden zugeordne ten Verteilereinrichtung ist erfindungsgemäß wenigstens ein Druckerzeuger und ein Druckstabilisator vorgeschaltet.

Zweckmäßigerweise ist eine zentrale und mittig angeordnete Düse samt Blende vorgesehen, die gegenüber den sie ring- oder kastenartig umgebenden Düsen und Blenden erhöht angeordnet ist, wobei sie um mindestens die Blendenhöhe hervorsteht, damit sichergestellt ist, dass die Blende auch problemlos aufgeblasen werden kann. Die Düsen und Blenden sind z. B. in im Wesentlichen kreisförmiger Konfiguration in einem rohrartigem, vorzugsweise kreisförmigen Flusseinstellerge häuse angeordnet. Alternativ können die Düsen und Blenden auch in einer von einer Kreisform abweichenden Konfiguration in dem rohrförmigen Flusseinstellergehäuse angeordnet sein, z. B. in rechteckiger Anordnung. Daneben besteht na türlich die Möglichkeit, bei Verwendung von z. B. zwölf Düsen und Blenden eine zentrale Düse erhöht anzuordnen, eine erste sie umgebende Ringreihe etwas tie ferliegend und die äußerste Ringreihe aus Düsen und Blenden nochmals etwas tieferliegend anzuordnen, der Versatz beträgt jeweils mindestens die Blendenhö he. Insgesamt ergibt sich dann eine abgestufte Konfiguration.

Jede Düse kann rohrartig ausgebildet sein und einen wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Dies ist aus fertigungstechnischen Gründen vorteilhaft, da die Düsen zweckmäßigerweise aus Kunststoff gefertigt sind und mit einem runden Querschnitt leichter gezogen werden können. Insgesamt ist die kreis- und rohr förmige Ausbildung des Flusseinstellers sowie sämtliche seiner Komponenten auch aus hygienischen und reinigungstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaft, da in diesem Fall keine Ecken und Kanten gegeben sind, in denen sich Sputum und dergleichen ansammeln kann, das nur umständlich entfernt werden kann. Alterna tiv dazu kann hier die rohrartige ausgebildete Düse auch einen von einer Kreis form abweichenden Querschnitt aufweisen.

Um eine einfache Verengung des Querschnitts mittels der aufblasbaren Blende zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn jede Düse aus einem ersten form stabilen Abschnitt und aus einem zweiten elastisch verformbaren Abschnitt be steht, der mittels der Blende zur Querschnittsvariation reversibel zusammendrück bar ist. Wird die Blende aufgeblasen, so drückt sie gegen den elastisch verformba ren Abschnitt der nach innen gedrückt wird, der Querschnitt wird verringert. Dies kann soweit gehen, dass der Abschnitt vollständig zusammengedrückt wird und die Düse insgesamt abgedichtet ist.

Ferner kann an jeder Düse, insbesondere am formstabilen Abschnitt wenigstens ein Injektionskanal vorgesehen sein, über den das Gas oder Gasgemisch in die Düse einbringbar ist. Zweckmäßigerweise sind mehrere derartige Injektionskanäle über dem Umfang der Düse verteilt angeordnet. Wird Gas oder Gasgemisch über diese Injektionskanäle in die Düse eingeblasen so wird eine trichterförmige Tur bulenz erzeugt, die dem Venturi-Effekt ähnlich ist. Hierdurch entsteht am zum Patienten zugewandten Ende des Flusseinstellers ein positiver, erhöhter Druck, am entgegengesetzten, zur Umgebung hin offenen Ende des Flusseinstellers bzw. der Düsen-/Blendenanordnung entsteht ein Unterdruck, der zum Einsaugen von Raumluft aus der Umgebung verwendet wird. Die Menge an eingesaugter Raum luft wird wiederum über die Blendenstellung und damit den Düsenquerschnitt ge steuert. Festzuhalten ist, dass jede Düsenart verwendet werden kann, die es er möglicht, durch Injizieren des Gases Raumluft anzusaugen. Es können dem ge mäß auch Düsen verwendet werden, die exakt nach dem Venturi-Prinzip arbeiten.

Um den Effekt zu optimieren sollte der Injektionskanal unter einem spitzen Winkel bezüglich der Düsenwand und zum unteren, zum Patienten hingerichteten Ende münden. Ein Winkel von ca. 60° ist dabei besonders zweckmäßig, wobei die Er findung jedoch nicht auf diesen Winkel beschränkt ist.

Um bei einer Anordnung mehrerer Injektionskanäle an einer Düse alle Kanäle gleichzeitig mit Gas oder Gasgemisch versorgen zu können ohne für jeden Injekti onskanal eine separate Zuleitung vorsehen zu müssen kann ferner vorgesehen sein, dass an jeder Düse ein im Wesentlichen ringförmiger Verteilerkanal vorge sehen ist, über dem einzubringendes Gas oder Gasgemisch zwischen den an der Düse vorgesehenen Injektionskanälen verteilbar ist. Diese Verteilerkanäle sind ferner dahingehend zweckmäßig, als über sie etwaige gekoppelte Düsen mitein andergekoppelt sein können, so dass über eine Zuleitung auch die mehreren ge koppelten Düsen versorgt werden können. Alternativ kann ein Injektionskanal auch ringförmig ausgebildet sein und die Düse umlaufen, in ihn mündet ein Gas anschluss. Ein Verteilerkanal im oben beschriebenen Sinn ist hier nicht unbedingt mehr nötig, kann aber vorgesehen sein.. Die Kopplung kann über die Injektions kanäle direkt erfolgen oder sofern vorgesehen über die Verteilerkanäle.

Das erfindungsgemäße Beatmungsgerät ist als offenes System mit einem zur Umgebung hin offenen inspiratorischen Leitungsschenkel und einem exspiratori schen Leitungsschenkel ausgebildet. Am Flusseinsteller gehen also die beiden Leitungsschenkel ab, beide sind insoweit zur Umgebung hin offen, wobei die je weiligen Flussrichtungen über geeignete Richtungsventile, die in den mittels geeigneter Schläuche gebildeten Leitungsschenkel angeordneten sind, definiert wer den. Zweckmäßig ist es ferner, wenn erfindungsgemäß mindestens ein mit der Steuerungseinrichtung kommunizierendes Sensorelement zum Erfassen wenigs tens eines beatmungsrelevanten Messwertes des In- und/oder Exspirationsgases, in dessen Abhängigkeit die Steuerung der Düsen und Blenden erfolgt, vorgesehen ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines Beatmungsgeräts der vorbeschriebenen Art, welches sich dadurch auszeichnet, dass mit wenigstens einem mit einer zentralen Steuerungseinrichtung kommunizierenden Sensorele ment ein beatmungsrelevanter Messwert des In- und/oder Exspirationsgases er fasst wird, in dessen Abhängigkeit die Zufuhr eines Gases oder Gasgemisches zu einer beliebigen Anzahl an Düsen und die Betätigung einer beliebigen Anzahl an der Variierung des Düsenquerschnitts dienenden Blenden, von denen je eine einer Düse zugeordnet ist, derart gesteuert wird, dass je nach Bedarf verschiedene Flussgeschwindigkeiten bei konstantem Beatmungsdruck oder konstante Flussge schwindigkeiten bei variierendem Beatmungsdruck oder ein gewünschtes Gasmi schungsverhältnis aus zugeführtem Gas oder Gasgemisch und über die Düsen bei Gas- oder Gasgemischzufuhr ansaugbarer Raumluft einstellbar ist. Es erfolgt hier also erfindungsgemäß eine messwertabhängige Steuerung der Düsen- und Blen denbetätigung, die es ermöglicht, beliebige Fluss- und Beatmungsmodi zu realisie ren. Für die Praxis bedeutet dies, dass beliebige bekannte Beatmungsverfahren sowie Hochfrequenzbeatmung und Mischformen üblicher Beatmungsmodi mit Hochfrequenz-Jet-Oszillationen mit einem einzigen Gerät darstellbar sind.

Erfindungsgemäß wird zum Variieren des Düsenquerschnitts eine Blende aufge blasen, wobei der Düsenquerschnitt in Abhängigkeit des Aufblasgrads variiert. Die Zufuhr des Gases oder Gasgemisches zu der oder den Düsen kann synchron o der asynchron erfolgen, entsprechendes gilt für die Blendenbetätigung.

Da das Gerät als offenes System besonders offener Beatmungskreis ausgebildet ist, ist es dem Patienten auch möglich, in jeder Betriebssituation des Gerätes, also auch wenn dieses ausgeschaltet ist, spontan zu atmen. Um in einem solchem Fall gegebenenfalls unterstützend eingreifen zu können ist es besonders zweckmäßig, wenn zur Erfassung eines spontanen Atemzugs mittels wenigstens eines Sen sorselements der Lungendruck erfasst wird, wobei bei Erfassung einer spontanen Lungentätigkeit sofort sämtliche Blenden zur zumindest teilweisen Verengung des jeweiligen Düsenquerschnitts aufgeblasen werden, wobei der Lungendruck pati entennah am proximalen Ende des Flusseinstellers abgegriffen wird. Da der Lun gendruck direkt am Patienten abgegriffen wird, wird eine einsetzende Lungentä tigkeit sofort erfasst, d. h., jede auch noch so geringe Lungenbewegung die zu ei ner Druckänderung führen kann wird aufgenommen. Ist dies der Fall erfolgt eine Verengung des Düsenquerschnitts um bei einsetzender Inspiration für die erfor derlichen Druckverhältnisse zu sorgen.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Innenraum des Flusseinsteller vor jeder Inspi ration mit Frischgas besprüht wird. Da das gesamte System nur einen äußerst kleinen Totraum besitzt - wie beschrieben werden insgesamt nur sehr dünne Lei tungen verwendet, ferner ist der Flusseinsteller insgesamt sehr klein - kann mit einer sehr geringen Menge an Frischgas der Innenraum des Flusseinstellers ge spült werden, so das sich dort keinerlei Exspirationsgas mehr befindet.

Ferner kann vorgesehen sein, dass bei spontaner Atmung die Sauerstoffkonzent ration des Inspirationsgases anhand des Messwertes eines ersten Flusssensors in einem inspiratorischen, zur Umgebung hin offenen Leitungsschenkel, eines zwei ten Flusssensors in einem exspiratorischen, zur Umgebung hin offenen Leitungs schenkel sowie einen dritten, in einer zum Flusseinsteller führenden Sauerstoff leitung angeordneten Flusssensors und einem das Mischungsverhältnis eines Sauerstoff-Luftgemischs, das in einem Sauerstoffmischer aufbereitet wird, ange benden Messwert rechnerisch ermittelt wird, wonach der Sauerstoffkonzentrati onswert mit dem mittels einem im exspiratorischen Leitungsschenkel angeordne ten Konzentrationssensors erfassten Wert des exspiratorischen Gases verglichen und in Abhängigkeit des Vergleich die Sauerstoffkonzentration im Inspirationsga ses angepaßt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Beat mungsgeräts,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Flusseinstellers,

Fig. 3 eine Schnittansicht durch den Flusseinsteller nach Fig. 2 in Richtung der Linie III-III,

Fig. 4 eine Schnittansicht durch den Flusseinsteller nach Fig. 2 in Richtung der Linie IV-IV,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer Düse samt zugeordneter Blende,

Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI durch die Düse nach Fig. 5,

Fig. 7 eine Schnittansicht in Richtung der Linie VII-VII in Fig. 5

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Beatmungsgerät umfassend einen Fluss einsteller 1, auf den nachfolgend noch näher eingegangen wird. Am Flusseinstel ler 1 münden zwei mittels geeigneter Schläuche gebildete Leitungsschenkel, ein inspiratorische Leitungsschenkel 2 und ein exspiratorischer Leitungsschenkel 3. Über den inspiratorischen Leitungsschenkel 2 kann Raumluft in den Flusseinstel ler 1 eingesaugt werden, der exspiratorische Leitungsschenkel 3 dient zur Abfuhr des Exspirationsgases. Die jeweilige Durchlassrichtung wird über geeignete Richtungsventile 4, 5 definiert. Im Leitungsschenkel 2 ist ferner ein inspiratorischer Flusssensor 6 sowie ein Luftfilter 7 vorgesehen, im Leitungsschenkel 3 befindet sich ein exspiratorischer Flusssensor 9. Beide Schenkel 2, 3 sind zur Umgebung hin offen. Am Leitungsschenkel 3 zweigt eine Leitung 9 mit Gassensoren 10 ab, die der Messung der Sauerstoffkonzentration und Kohlendioxidkonzentration im exspiratorischen Gas dienen. Die Gase werden mit einer kontinuierlichen Fluss rate mittels der Vakuumpumpe 11 an die Sensoren 10 (mit zugeordneter Mess kamera) geleitet.

Über eine Druckleitung 12 ist ein Drucksensor 13 mit vorgeschalteter Wasserfalle 48 mit dem proximalen Ende des Flusseinstellers 1 verbunden. Dieses proximale, dem Patienten zugewandte Ende wird zweckmäßigerweise gasdicht an einem In tubationstubus befestigt. Der Drucksensor 13 dient zum Erfassen des Lungen drucks und damit der Lungentätigkeit. Hierüber kann beispielsweise ein spontaner Atemversuch sofort ermittelt werden, da aufgrund der Ab- oder Zunahme des Drucks direkt am proximalen Ende jede auch noch so geringe Druckschwankung in der Lunge sofort über die extrem dünne Druckleitung 12 an den Drucksensor 13 gegeben werden kann.

Über eine Druckleitung 14 werden dem Patienten Beatmungsgase zugeführt. In Fig. 1 ist lediglich eine Druckleitung 14 dargestellt, insgesamt sind jedoch mehrere Druckleitungen 14 vorgesehen, worauf nachfolgend noch eingegangen wird. In der Druckleitung 14 ist zunächst an einem ersten Leitungsschenkel 15 ein Anschluß 16 für reinen komprimierten Sauerstoff vorgesehen, wobei dem Anschluß 16 ein Gasfilter 17 sowie ein Druckminderer 18 nachgeschalten ist. Im zweiten Schenkel 19 ist ein Eingang 20 für komprimierte Luft vorgesehen, gefolgt von einem Gasfil ter 21a sowie einem Druckminderer 21. Beide Schenkel 15 und 19 münden in ei nem Sauerstoffmischer 22, der beide Gase gemäß einem gewünschten Mi schungsverhältnis mischt. Das Gasgemisch - oder im Falle einer reinen Sauer stoffbeatmung der reine Sauerstoff - wird über einen Druckstabilisator 23 einem Proportionalventil 24 zugeführt, dem wiederum ein Flusssensor 25 sowie eine Verteilereinrichtung 26 nachgeschalten ist. Das Proportionalventil 24 dient zum Modulieren der über die mehreren Druckleitungen 14 den unterschiedlichen Dü sen bzw. Düsenkoppelungen zuzuführenden Gase nach Frequenz, Druck und Zeitverhältnissen sowie zum Einstellen der zuzuführenden Gasmengen. Über die Verteilereinrichtung wird die zugeführte Gasmenge auf die jeweiligen Druckleitun gen 14 verteilt.

Über eine weitere Druckleitung 27 (auch hier ist in Fig. 1 lediglich eine dargestellt, insgesamt sind jedoch mehrere vorgesehen), die mit dem Schenkel 19 und damit mit dem Eingang 20 für komprimierte Luft verbunden ist, wird den Blenden Druck luft zugeführt, um diese zur Variierung des Düsenquerschnitt aufzublasen. Zu die sem Zweck befindet sich in der Druckleitung 27 ein Druckstabilisator 28 sowie ein Druckerzeuger 29 und eine zweite Verteilereinrichtung 30, die zum Verteilen des zugeführten Gases auf die jeweiligen anzusteuernden Blenden bzw. Blendenkop pelungen dient.

Gesteuert wird der gesamte Betrieb des Beatmungsgeräts bzw. seine jeweiligen Einzelkomponenten mittels einer zentralen Steuerungseinrichtung 31 umfassend eine Rechnereinrichtung 32, eine pneumatische Steuereinheit 33, eine Eingabe einheit 34 sowie eine Anzeigeeinrichtung vorzugsweise in Form eines Displays oder Monitors 35. Mittels der Steuerungseinrichtung 31 ist es möglich, beliebige Beatmungsmuster einzustellen und ausführen zu lassen, um so mittels eines Ge räts optimiert einen Patienten beatmen zu können.

Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Detailansicht den prinzipiellen Aufbau eines Flusseinstellers 1. Dieser besteht aus einem Flusseinstellergehäuse 36, das ein zum Patienten gerichtetes Ende 37 sowie ein zur Umgebung hin offenes Ende 38 aufweist (dieses Ende ist mit den beiden Schläuchen, die die Leitungsschenkel 2 und 3 bilden verbunden). Im Inneren ist eine Düsen- und Blendeneinrichtung 39 vorgesehen, die an ihren Seiten septenartig abgedichtet mit dem Flusseinsteller gehäuse 36 verbunden ist, so dass etwaige über das Ende 38 angesaugte Raumluft lediglich durch die Düseneinrichtung hindurchtreten kann. Die Düsenein richtung selbst besteht aus im gezeigten Ausführungsbeispiel insgesamt sieben Düsen, wobei eine zentrale Düse 40 sowie sechs sie ringförmig umgebende Dü sen 41 vorgesehen sind (s. auch Fig. 3 und 4). Jeder Düse 40, 41 ist eine eigene Blende 42 (betreffend die mittlere Düse) bzw. 43 (betreffend die äußeren Düsen) zugeordnet. Wie Fig. 2 zu entnehmen ist, ist die mittlere Düse 40 etwas verlängert und nach oben abstehend gegenüber den anderen Düsen 41 ausgebildet. Hier durch wird gewährleistet, dass die Blenden 42 problemlos arbeiten kann.

Wie Fig. 5 zeigt besteht jede Düse (in Fig. 5 ist exemplarisch die Düse 40 darge stellt) aus einem unteren, formstabilen Abschnitt 44 und einem an diesen ange ordneten elastisch und flexibel verformbaren zweiten Abschnitt 45. An diesem o beren zweiten Abschnitt 45 greift die Blende 42 an. Die Blende 42 kann über eine geeignete Druckgaszuleitung aufgeblasen werden. Wird sie aufgeblasen so drückt sie gegen den flexiblen Abschnitt 45, so dass dieser nach innen gedrückt wird. Hierdurch wird der Querschnitt der Düse verringert und kann bis zum vollständi gen Schließen der Düse in jede Stellung variiert werden. Aus den Fig. 3 und 4 ist ersichtlich, dass jeder Blende 40, 41 eine Blende 42, 43 zugeordnet ist. Es ist also möglich, durch Aufblasen der jeweiligen Blenden jeden Düsenquerschnitt verän dern zu können.

Wie Fig. 5 ferner zu entnehmen ist, ist am formstabilen Formabschnitt 44 jeder Düse ein umlaufender Injektionskanal 46 vorgesehen. Dieser mündet unter einem spitzen Winkel von vorzugsweise ca. 60° in das Düseninnere. Der Injektionskanal ist ringförmig ausgebildet und ist über einen Verteilerkanal 47 mit der Druckgas leitung 14, die bereits bezüglich Fig. 1 beschrieben wurde, verbunden. Über die Druckgasleitung 14 kann nun ein in dem Sauerstoffmischer 22 aufbereitetes und vom Proportionalventil 24 entsprechend moduliertes sowie von der Verteilerein richtung 26 verteiltes Gas eingedüst werden. Das trichterförmige Eindüsen be wirkt, dass sich in diesem Bereich eine trichterförmige Turbulenz ausbildet. Hier durch entsteht ein Überdruck, der dazu führt, dass über das andere Düsenende und damit über das Ende 38 des Flusseinstellers Raumluft nachgesaugt wird. Die Druckdifferenz sowie die Menge der nachgesaugten Raumluft kann durch ent sprechende Variation der Blendenstellung und damit des Düsenquerschnitts ein gestellt werden.

Wie den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist werden sämtliche Blenden 42, 43 über drei Druckleitungen 27 mit Aufblasgas beaufschlagt. Die Druckleitung 27a läuft zur zentralen Blende 42, die Druckleitung 27b läuft zu den beiden in Fig. 3 rechts un ten dargestellten Blenden 43, versorgt also beide. Diese Blenden sind also in ihren Betrieb gekoppelt. Entsprechend läuft die Druckleitung 27c über entsprechende Abzweigungen zu den restlichen peripher verteilten Blenden 43, die ebenfalls gekoppelt sind. Wird also die Druckleitung 27a beaufschlagt, so wird die Blende 42 aufgeblasen, wird die Druckleitung 27b beaufschlagt, so werden die beiden daran gekoppelten Blenden gleichzeitig aufgeblasen, und im Falle der Beaufschlagung der Druckleitung 27c werden sämtliche vier mit dieser gekoppelten Blenden auf geblasen. Auf diese Weise ist es möglich jede beliebige Blendenanzahl zwischen eins und sieben zu betätigen, je nachdem welche Druckleitung allein oder welche Leitungskombination angesteuert wird. Die Gasverteilung erfolgt über die Vertei lereinrichtung 30, die über die Steuerungseinrichtung 31 entsprechend gesteuert wird.

Entsprechend gekoppelt sind auch die jeweiligen Düsen. Die Düse 40 ist über die Druckleitung 14a mit der Verteilereinrichtung verbunden. Die beiden in Fig. 4 rechts unten gezeigten Düsen 41 sind über ihre Verteilerkanäle 47 miteinander gekoppelt. Am Kopplungspunkt mündet die Druckleitung 14b. D. h., diese beiden Düsen werden simultan mit Gas beaufschlagt. Entsprechend sind die verbleiben den vier Düsen 41 ebenfalls im Bereich ihrer Verteilerkanäle 47 miteinander ge koppelt. Lediglich an einer Stelle mündet die Druckleitung 14c. Auch diese vier Düsen werden simultan mit Gas beaufschlagt. Somit ist es auch hier möglich, eine beliebige Anzahl zwischen eins und sieben an Düsen mit Gas oder Gasgemisch zu beaufschlagen.

Die Druckleistung jeder einzelnen Düse 40, 41 ist vom Fluss in den zirkulären In jektionskanälen 46 bzw. vom Druck in den Verteilerkanälen 47 und den Zuleitun gen 14 abhängig. Der Druck für die Düsen 40, 41 wird im Proportionalventil 24 erzeugt und mit Hilfe der Verteilereinrichtung 26 über die Leitungen 14 zu den In jektionskanälen verteilt. Mit der Zahl der aktivierten, also mit Gas oder Gasge misch beaufschlagten Düsen sinkt die Druckleistung des Flusseinstellers. Bei gleichbleibendem Fluss entwickelt der Flussgenerator die höchste Druckleistung mit nur einer beaufschlagten Düse, nämlich hier der separat beaufschlagbaren zentralen Düse 40, alle anderen peripheren Düsen 41 sind deaktiviert. Sie werden also nicht mit Gas beaufschlagt, infolgedessen bilden sich dort keine Druckver hältnisse aus, die entsprechende Turbulenzen erzeugen, die dem Venturieffekt ähnlich sind und ein Ansaugen der Raumluft ermöglichen. Die Zahl der aktivierten Düsen kann während der Inspiration, wenn dem Patienten also Gas zugeführt werden muß, beliebig geändert werden.

Die Blenden 42, 43 komprimieren von außen wie beschrieben die elastischen obe ren Enden der jeweiligen Düsen. Der Grad der Komprimierung entspricht wieder um dem Aufblasdruck, wobei auch hier die Aufblasgasverteilung über die Vertei lereinheit 30 gesteuert wird. Auf diese Weise wird auch der Widerstand der Exspi ration gesteuert und die Menge der eingesaugten Raumluft während der Inspirati on begrenzt. Auch die Zahl der aktivierten Blenden kann während der Inspiration oder Exspiration beliebig geändert werden.

Nachfolgend werden die einzelnen Funktionen anhand der Beatmungsbeispiele "Inspiration", "Exspiration", "spontane Atmung", "unterstütze Beatmung", und "kon trollierte Beatmung" näher erläutert.

1. "Inspiration"

Während der Inspiration wird über die Zuleitungen 14 zwischen den einzelnen Dü sen und deren Injektionskanälen 46 komprimiertes und mit Hilfe des Proportional ventils 24 nach Frequenz, Druck und Zeitverhältnissen moduliertes Gas zugeführt. Aufgrund der durch das Injizieren erzeugten trichterförmigen Turbulenz in der oder den beaufschlagten Düsen entsteht am zum Patienten gewandten Ende 37 des Flusseinstellers ein positiver Druck, der für die Inspiration verwendet wird. Am zur Umgebung offenen Ende 38 des Flusseinstellers 1 entsteht ein Unterdruck, der zum Einsaugen der Raumluft über den inspiratorischen Schenkel 2 verwendet wird. Bei Beatmung mit sauerstoffreichen Gasen wird die Menge der eingesaugten Raumluft mit Hilfe der Blenden 42, 43 durch Variierung des jeweiligen Düsenquer schnitts entsprechend begrenzt.

Die Zahl der aktivierten Düsen 40, 41 wird während der Beatmung entsprechend dem zum Ende der Inspiration sinkenden Fluss und steigendem Lungenwider stand reduziert. Um volumenkonstante Beatmungsformen zu ermöglichen wird auf diese Weise die Druckleistung des Flusseinstellers gesteigert und der Widerstand der Lunge somit überwunden. Die Steigerung der Druckleistung wird mittels Deaktivierung einiger Düsen erreicht, es wird einigen Düsen also kein Gas mehr inji ziert.

Da jede Düse lediglich einen Durchmesser von wenigen mm, insbesondere von ca. 2 mm aufweist, ist das Innenvolumen des Flusseinstellers sehr klein. Da auch die Zuleitungen äußerst dünn sind, da die Gase mit Hochdruck zugeführt werden, ergibt sich insgesamt ein System, das praktisch über keinen Totraum verfügt. Vor jeder Inspiration wird der Flusseinsteller mit Frischgas kurz gespült. Aufgrund des sen und aufgrund des fehlenden Totraums kann er und damit das erfindungsge mäße Beatmungsgerät auch bei Kindern und Säuglingen eingesetzt werden.

2. "Exspiration"

Die Exspiration erfolgt passiv. Zur Erzeugung eines positiven exspiratorischen Drucks werden die Blenden 42, 43 synchron oder asynchron, je nach gewünsch tem zu erzeugenden Widerstand, aufgeblasen, um die oberen Abschnitte der Dü sen 40, 41 teilweise oder vollständig zu komprimieren. Bei Verwendung eines pul sierenden (oszilierenden) exspiratorischen Widerstands werden die Düsen 40, 41 entsprechend aktiviert und mit Gas beaufschlagt. Dies ist abhängig vom gewähl ten Beatmungsmodus.

3. "spontane Atmung"

Der Patient ist in der Lage auch bei ausgeschalteten Zustand des Beatmungsge räts wie auch im Beatmungsbetrieb über den inspiratorischen und exspiratori schen Schenkel des offenen Beatmungskreises spontan zu atmen.

Das inspiratorische Atemzugvolumen wird mit Hilfe des Flusssensors 6 und 25 gemessen. Das exspiratorische Atemzugsvolumen wird mittels des Flusssensors 8 erfasst. Die Richtungsventile 4 und 5 bestimmen die Zirkulationsrichtung der Atemgase und verfügen über einen minimalen Widerstand. Die Konzentration der exspiratorischen Gase wird mit Hilfe der Sensoren 10 gemessen. Bei Spontanat mung kann das Inspirationsgas mit Sauerstoff angereichert werden. Hierfür wird der Sauerstoff während der Inspiration über die Druckleitung 14 zu den Düsen geführt, die zugeführte Menge wird mit Hilfe des Flusssensors 25 erfasst.

Die inspiratorische Sauerstoffkonzentration wird rechnerisch bestimmt und mit den exspiratorischen Werten des Sensors 10 verglichen. Ausgangspunkt für die rech nerische Ermittlung der Sauerstoffkonzentration sind die Messwerte der Flusssen soren 25, 6 und 8 sowie der die Menge des beigemischten Sauerstoffs angebende Messwert des Sauerstoffmischers 22. Die Beatmungsdrucke werden mit Hilfe des Drucksensors 13 bestimmt. Dieser registriert auch die Atemversuche des Patien ten. Sobald ein solcher erfasst wird, wird das Beatmungsgerät entsprechend ge triggert. Die Flusstriggerung erfolgt über den Flusssensor 6.

4. "Unterstützte Beatmung"

Bei unterstützter Beatmung, die dann einsetzt, wenn der Patient im Stande ist, bereits selbst etwas zu atmen, erfolgt nach Druck- oder Flusstriggerung eine Gas zufuhr zu den Injektionskanälen 46. Dem Patienten wird also zusätzlich zu der von ihm selbst einatembaren Luft noch etwas zusätzliches Gas zugeführt. Während der Inspiration und der Exspiration kann eine hochfrequente Modellierung der Be atmungsdrucke vorgenommen werden, indem das Proportionalventil 24 statt kon tinuierlichem Druck hochfrequente Pulsationen generiert. Das Flussmuster kann während der Atmungsphasen über die Steuerungseinrichtung 31 beliebig variiert werden.

5. "Kontrollierte Beatmung"

Bei kontrollierter Beatmung ist dem Patienten die Möglichkeit zu spontanen Atem zügen durch das offene System des Beatmungskreises zu jeden beliebigen Zeit punkt möglich. Denn etwaige Lungentätigkeiten werden sofort über den Drucksen sor 13 erfasst, so dass zum einen sofort auf ein aktives Tun des Patienten reagiert werden kann, zum anderen ist ein selbstständiges Inspirieren oder Exspirieren über die offenen Leitungsschenkel 2, 3 jederzeit möglich.

Die vom Flusseinsteller 1 entwickelten Geräusche werden insbesondere im inspi ratorischen Schenkel 2 hinreichend gedämpft, so dass zusätzliche Geräusch dämpfer nicht erforderlich sind.

Das erfindungsgemäße Beatmungsgerät bietet eine Reihe von Vorteilen gegen über dem bekannten Stand der Technik. Da der Flusseinsteller, also der eigentli che Druckerzeuger unmittelbar am Patienten und damit zwischen dem Patienten und dem Beatmungsschläuchen angebracht ist, hat der Totraum und die Trägheit des Gerätes keine negativen Auswirkungen auf die Triggerempfindlichkeit, Hochfrequenzoszillationen werden im Beatmungskreis nicht mehr gedämpft. Be liebige Beatmungsverfahren können mit einem Gerät realisiert werden.

Außerdem ist der Triggerkomfort wesentlich verbessert, da der Flusseinsteller und der Drucksensor 13, (Triggersensor) direkt am Patienten angebracht sind, erfolgt die Triggererkennung und die Unterstützung der Atemversuche des Patienten sehr schnell.

Aufgrund des praktisch nicht gegebenen Totraums ist eine Verwendung des Be atmungsgerät so bei Erwachsenen wie auch bei Neugeborenen möglich.

In den Beatmungsschläuchen, also den Leitungsschenkeln 2, 3 selbst wird kein Druck erzeugt. Sie trennen lediglich den Fluss zwischen der inspiratorischen und der exspiratorischen Sensorik und bilden einen offenen Beatmungskreis, der dem Patienten zu jeder Möglichkeit des maschinellen Atemzyklus die spontane Atmung erlaubt. Bei Bedarf können die Beatmungsschläuche auch weggelassen werden, was einen zusätzlichen Patientenkomfort bietet.

Ferner bietet die Verwendung der Raumluft in dem Multidüsenflusseinsteller die Möglichkeit, bis zu 50% der komprimierten Luft einzusparen. Auch eine Einspa rung an Sauerstoff im beachtlichen Ausmaß ist möglich. Die Steuerungseinrich tung selbst ist derart ausgebildet, dass über sie beliebige Beatmungsverfahren einstellbar und abrufbar sind.

Claims

1. Beatmungsgerät, mit einem mit einem Patienten verbindbaren Flusseinsteller für in- und exspiratorisches Gas, der ein zur Umgebung hin offenes distales und ein dem Patienten zugewandtes proximales Ende aufweist, und in dessen Innerem eine Düseneinrichtung vorgesehen ist, der abhängig vom jeweiligen Atemzyklus aus wenigstens einer externen Gasquelle ein Gas oder ein Gasgemisch zuführbar ist, wodurch vor und hinter der Düseneinrichtung unterschiedliche Druckverhältnisse erzeugbar sind, und der eine Blendeneinrichtung zugeordnet ist, und mit einer die Gas- oder Gasgemischzufuhr und die Funktion der Blendeneinrichtung steuernden Steuerungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen- und die Blendeneinrichtung (39) mehrere verteilt angeordnete Düsen (40, 41) mit jeweils einer Blende (42, 43) zum Variieren des jeweiligen Düsenquerschnitts aufweist, wobei die Anzahl der mit dem Gas oder Gasgemisch beaufschlagbaren Düsen (40, 41) und der zur Querschnittsvariation zu betätigenden Blenden (42, 43) bedarfsabhängig wählbar ist.

2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blende (42, 43) durch Gaszufuhr balgartig aufblasbar ist, wobei der Düsenquerschnitt abhängig vom Aufblasgrad ist.

3. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Düse (40, 41) separat mit dem Gas oder Gasgemisch beaufschlagbar und/oder jede Blende (42, 43) separat betätigbar ist.

4. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der Düsen (40, 41) miteinander gekoppelt und gemeinsam mit dem Gas oder Gasgemisch beaufschlagbar ist und/oder dass zumindest ein Teil der Blenden (42, 43) miteinander gekoppelt und gemeinsam betätigbar sind.

5. Beatmungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (40, 41) und Blenden (42, 43) derart gekoppelt sind, dass zwischen einer Düse (40, 41) und Blende (42, 43) und der maximalen Anzahl an Düsen (40, 41) und Blenden (42, 43) jede beliebige Düsen- und Blendenanzahl wählbar ist.

6. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens fünf, insbesondere mindestens sieben Düsen (40, 41) und Blenden (42, 43) vorgesehen sind.

7. Beatmungsgerät nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei fünf Düsen und Blenden die folgenden Konfiguration gewählt ist:

- je eine separate Düse und Blende,
- zwei Paare mit jeweils zwei gekoppelten Düsen bzw. Blenden, und dass bei sieben Düsen (40, 41) und Blenden (42, 43) folgende Konfiguration gewählt ist:
- je eine separate Düse (40) und Blende (42),
- zwei Paare mit jeweils zwei gekoppelten Düsen (41) bzw. Blenden (43),
- zwei Paare mit jeweils vier gekoppelten Düsen (41) bzw. Blenden (43), und

dass bei zwölf Düsen und Blenden die folgende Konfiguration gewählt ist:

- je eine separate Düse und Blende,
- zwei Paare mit jeweils zwei gekoppelten Düsen bzw. Blenden,
- zwei Paare mit jeweils vier gekoppelten Düsen bzw. Blenden,
- zwei Paare mit jeweils fünf gekoppelten Düsen bzw. Blenden.

8. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (40, 41) und die Blenden (42, 43) jeweils synchron oder asynchron beaufschlabar bzw. betätigbar sind.

9. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine über die Steuerungseinrichtung (31) steuerbare Verteilereinrichtung (26, 30) zum Zuführen des Gases oder Gasgemischs an die eine oder mehreren Düsen (40, 41) und des Aufblasgases an die eine oder mehreren Blenden (42, 43) vorgesehen ist.

10. Beatmungsgas nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einstellmittel, insbesondere ein Proportionalventil (24) zum Einstellen der zuzuführenden Gasmengen vorgesehen ist.

11. Beatmungsgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der den Düsen zugeordneten Verteilereinrichtung (26) wenigstens ein Proportionalventil (24) mit zugeordnetem Flusssensor (25) und Druckstabilisator (23) vorgeschaltet ist.

12. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der den Blenden zugeordneten Verteilereinrichtung (30) wenigstens ein Druckerzeuger (29) und ein Druckstabilisator (28) vorgeschaltet ist.

13. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zentrale und mittig angeordnete Düse (40) samt Blende (42) vorgesehen ist, die gegenüber den um sie herum verteilten Düsen (41) und Blenden (43) erhöht angeordnet sind.

14. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (40, 41) und Blenden (42, 43) in im Wesentlichen kreisförmiger Konfiguration in einem rohrartigen, vorzugsweise kreisförmigen Flusseinstellergehäuse (36) angeordnet sind.

15. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen und Blenden in einer von einer Kreisform abweichenden Konfiguration in dem rohrförmigen Flusseinstellergehäuse angeordnet sind.

16. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Düse (40, 41) rohrartig ausgebildet ist und einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

17. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass jede Düse rohrartig ausgebildet ist und einen von einer Kreisform abweichenden Querschnitt aufweist.

18. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Düse (40, 41) aus einem ersten formstabilen Abschnitt (44) und einem zweiten elastisch verformbaren Abschnitt (45) besteht, der mittels der Blende (42, 43) zur Querschnittsvariation reversibel zusammendrückbar ist.

19. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Düse (40, 41), insbesondere am formstabilen Abschnitt (44) wenigstens ein Injektionskanal (46) vorgesehen ist, über den das Gas oder Gasgemisch in die Düse (40, 41) einbringbar ist.

20. Beatmungsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektionskanal (46) unter einem spitzen Winkel bezüglich der Düsenwand und zum unteren, zum Patienten hin gerichteten Ende (37) mündet.

21. Beatmungsgerät nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Düse (40, 41) ein im Wesentlichen ringförmiger Verteilerkanal (47) vorgesehen ist, über den einzubringendes Gas oder Gasgemisch in den wenigstens einen an der Düse (40, 41) vorgesehenen Injektionskanal (46) einbringbar bzw. zwischen mehreren an der Düse vorgesehenen Injektionskanälen verteilbar ist.

22. Beatmungsgerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass gekoppelte Düsen (41) über ihre Verteilerkanäle (47) miteinander gekoppelt sind.

23. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als offenes System mit einem zur Umgebung hin offenen inspiratorischen Leitungsschenkel (2) und einem exspiratorischen Leitungsschenkel (3) ausgebildet ist.

24. Beatmungsgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein mit der Steuerungseinrichtung (1) kommunizierendes Sensorelement (6, 8, 10, 13, 25, 29) zum Erfassen wenigstens eines beatmungsrelevanten Messwertes des In- und/oder Exspirationsgases, in dessen Abhängigkeit die Steuerung der Düsen (40, 41) und Blenden (42, 43) erfolgt, vorgesehen ist.

25. Verfahren zum Betrieb eines Beatmungsgeräts nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass mit wenigstens einem mit einer zentralen Steuerungseinrichtung kommunizierenden Sensorelement wenigstens ein beatmungsrelevanter Messwert des In- und/oder Exspirationsgases erfasst wird, in dessen Abhängigkeit die Zufuhr eines Gases oder Gasgemischs zu einer beliebigen Anzahl an Düsen und die Betätigung einer beliebigen Anzahl an der Variierung des Düsenquerschnitts dienenden Blenden, von denen je eine einer Düse zugeordnet ist, derart gesteuert wird, dass je nach Bedarf verschiedene Flussgeschwindigkeiten bei konstantem Beatmungsdruck oder konstante Flussgeschwindigkeiten bei variierendem Beatmungsdruck oder ein gewünschtes Gasmischungsverhältnis aus zugeführtem Gas oder Gasgemisch und über die Düsen bei Gas- oder Gasgemischzufuhr ansaugbarer Raumluft einstellbar ist.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Blende zum Variieren des Düsenquerschnitts aufgeblasen wird, wobei der Düsenquerschnitt in Abhängigkeit des Aufblasgrads variiert.

27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr des Gases oder Gasgemischs zu der oder den Düsen synchron oder asynchron erfolgt.

28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung der Blenden synchron oder asynchron erfolgt.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung eines spontanen Atemzugs mittels wenigstens eines Sensorelements der Lungendruck erfasst wird, und dass bei Erfassung einer spontanen Lungentätigkeit sofort sämtliche Blenden zur zumindest teilweisen Verengung des jeweiligen Düsenquerschnitts aufgeblasen werden, wobei der Lungendruck patientennah am proximalen Ende des Flusseinstellers abgegriffen wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Flusseinstellers vor jeder Inspiration mit Frischgas gespült wird.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass bei spontaner Atmung die Sauerstoffkonzentration des Inspirationsgases anhand der Messwerte eines ersten Flusssensors in einem inspiratorischen, zur Umgebung hin offenen Leitungsschenkel, eines zweiten Flusssensors in einem exspiratorischen, zur Umgebung hin offenen Leitungsschenkel sowie eines dritten, in einer zum Flusseinsteller führenden Sauerstoffleitung angeordneten Flusssensors und einem das Mischungsverhältnis eines Sauerstoff-Luftgemischs, das in einem Sauerstoffmischer aufbereitet wird, angebenden Messwert rechnerisch ermittelt wird, wonach der Sauerstoffkonzentrationswert mit dem mittels eines im exspiratorischen Leitungsschenkel angeordneten Konzentrationssensors erfassten Wert des exspiratorischen Gases verglichen und in Abhängigkeit des Vergleichs die Sauerstoffkonzentration im Inspirationsgas angepasst wird.