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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Stoma-Ventil.
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Verschiedene
Erkrankungen der Atmungsorgane machen chirurgische Eingriffe erforderlich,
die u.a. eine im Halsbereich operativ angelegte Öffnung der Luftröhre (Tracheostoma)
einschließen.
Da in diesem Fall die ausgeatmete Luft bereits vor dem Passieren
des Kehlkopfes aus der Luftröhre
entweicht, ist ohne besondere Vorrichtungen ein Sprechen nicht mehr
möglich.
Patienten, deren Kehlkopf mindestens teilweise erhalten ist, können beim
Ausatmen das Tracheostoma abdichten und so die Luft durch den Kehlkopf
leiten, in dem wiederum die zum Sprechen benötigten Stimmtöne erzeugt
werden.
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Auch
bei vollständig
entferntem Kehlkopf (Laryngektomie) läßt sich durch operative Rekonstruktion
einer Luftpassage zwischen Luft- und Speiseröhre (z.B. nach STAFFIERI) und/oder
durch den Einsatz einer Stimmprothese die Sprechfähigkeit
des Patienten wiederherstellen. In diesem Fall muß natürlich ebenfalls
das Abströmen
der Luft aus dem Tracheostoma durch Abdichten desselben während des Sprechens
verhindert werden.
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Diese
Abdichtung kann durch Auflegen eines Fingers direkt auf das Tracheostoma
erfolgen. Dabei gelangt jedoch zwangsläufig Sekret aus dem Tracheostoma
auf den Finger des Patienten und auch Schmutz vom Finger des Patienten
in das Tracheostoma, so daß schon
aus hygienischen Gründen
diese Methode der Stoma-Abdichtung nicht zu empfehlen ist. Außerdem müssen tracheotomierte
Patienten besonders bei niedrigen Umgebungstemperaturen dicke Schals,
Halstücher,
Rollkragen o.ä.
tragen, um die Atemluft vorzuwärmen,
da die natürliche
Erwärmung
durch Mundhöhle,
Nasen- und Rachenraum entfällt.
Das Tracheostoma ist dann nicht mehr ohne weiteres erreichbar, so
daß eine
Abdichtung mit dem Finger und somit das Sprechen unter den genannten Bedingungen
unmöglich
ist. Diese Nachteile werden durch einen sogenannten "Stoma-Verschluß" zu beheben versucht.
Hierbei handelt es sich um eine zylinderförmige Vorrichtung, die in den
Anschlußstutzen
eines scheibenförmigen
Klebepflasters (sogenanntes "Stoma-Pflaster") eingesteckt wird.
Das Stoma-Pflaster wird möglichst
luftdicht auf die das Tracheostoma des Patienten umgebende Halshaut
aufgeklebt, so daß die
Atemluft den Stutzen des Stoma-Pflasters
und den eingesteckten Stoma-Verschluß durchströmt. Durch manuellen Druck auf
eine innerhalb dieses Stoma-Verschlusses befindliche, bewegliche,
federnde Dichtscheibe läßt sich
das Tracheostoma abdichten. Da sich die Dichtflächen innerhalb des Stoma-Verschlusses
befinden und nicht von der Fingerkuppe und der Halshaut des Patienten
gebildet werden, kann die Betätigung
des Stoma-Verschlusses auch durch die Kleidung hindurch erfolgen.
Da sich bei Verwendung des Stoma-Verschlusses Fingerkuppe und Tracheostoma
nicht mehr berühren
können,
ist auch keine gegenseitige Verunreinigung mehr möglich. Üblicherweise
befindet sich im Gehäuse
des beschriebenen Stoma-Verschlusses außerdem noch ein Filter zur
Aufbereitung der Atemluft. Nachteilig ist jedoch – auch bei
Verwendung des beschriebenen Stoma-Verschlusses – daß während des Sprechens immer noch
eine Hand zum Tracheostoma geführt
werden muß,
was uninformierte Gesprächspartner
irritiert und sofort auf die bestehende Behinderung aufmerksam werden
läßt. Außerdem können nur
noch einhändige
Tätigkeiten
und Gesten während
des Sprechens ausgeübt
werden, was bei der ohnehin eingeschränkten Sprechfähigkeit
eine zusätzliche
Verminderung der Ausdrucksmöglichkeiten
darstellt. Die auf die Halshaut und das druckempfindliche Tracheostoma übertragene
Druckkraft hat neben einer ständigen
Reizung des Tracheostomas, bedingt durch die Deformation der Luftröhre, auch eine
unerwünschte
Veränderung
der Die beschriebenen Nachteile sind bekannt und wurden bisher durch verschiedene
Arten von sogenannten Sprechventilen zu beheben versucht. Diese
Sprechventile (z.B. nach DE-OS
34 36 777, DE-PS 25 05 123, DE-OS 35 03 874,
EP 00 78 685 ) sind mehrteilige Konstruktionen, die
an einer in das Tracheostoma eingesetzten Trachealkanüle angebracht
werden, wie dies in der WO 86/05102 beschrieben ist. Bei Patienten,
die keine Trachealkanüle
tragen, wird das Sprechventil üblicherweise,
wie der oben bereits beschriebene Stoma-Verschluß, mittels eines Stoma-Pflasters
vor dem Tracheostoma des Patienten befestigt (sogenanntes "Stoma-Ventil"). Die Sprechventile
sollen ab einem bestimmten erhöhten
Ausatmungsdruck die Atemöffnung
verschließen.
Der Patient muß also
vor dem Sprechen das Ventil durch kurzzeitiges "Anhusten" nach jeder Einatmungsphase verschließen, was
von vielen Patienten vor allem auch wegen des entstehenden Strömungsgeräusches und
des mechanischen Schaltgeräusches
des Ventils als sehr störend empfunden
wird. Außendem
wird hierdurch bereits ein Teil der zum Sprechen zur Verfügung stehenden Luftmenge
verbraucht. Alle diese Ventile sind bei stärkerer Verschmutzung durch
teils verhärtete
Sekretabsonderungen nicht mehr funktionsfähig. Ihre Reinigung ist, da
sie konstruktionsbedingt aus mehreren, kompliziert geformten Teilen
bestehen, sehr aufwendig und zeitraubend.
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Ein
einfaches Husten oder gar Abhusten von Schleimablagerungen ist bei
eingesetztem Sprechventil prinzipiell nicht möglich, da die Sprechventile infolge
des Druckanstiegs beim Husten zunächst schließen. Bislang bekannte Lösungen dieses
Problems beruhen darauf, das gesamte Ventil durch den beim Husten
entstehenden Druck aus seiner Halterung herauszuschleudern (DE-OS
34 36 777), oder bei Überschreitung
eines vorgegebenen Druckwertes die Ventilöffnung wieder freizugeben (
EP 00 78 685 ). In beiden
Fällen
muß das
Sprechventil manuell wieder in seine Funktionsstellung gebracht
werden, was eine hohe Geschicklichkeit des Patienten oder eine Hilfsperson
erfordert und überdies
ausgesprochen unhygienisch ist.
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Eine
Lösung
der oben beschriebenen Probleme wird durch eine aus der
DE 37 20 482 C2 bekannte,
in das Tracheostoma einführbare
Trachealkanüle
erreicht. Diese Trachealkanüle
ist mit einer als Absperrorgan in dem Kanülenrohr angeordneten, volumenveränderlichen
Kammer versehen, die über eine
Druckmittelzuleitung mit einer als Betätigungselement außerhalb
des Rohrstückes
angeordneten Druckmittelpumpe verbunden ist, wobei die Kammer mittels
der Druckmittelpumpe durch Zuführen
oder Entnehmen eines Druckmediums derart kontinuierlich in ihrem
Volumen veränderbar
ist, daß der
verbleibende Strömungsquerschnitt
des Rohrstückes zwischen
einem maximalen Querschnitt und dem Querschnitt Null kontinuierlich
veränderbar
ist. Diese bekannte Lösung
eignet sich aber nicht für
ein Stoma-Ventil im oben erläuterten
Sinne, weil sich aufgrund der Baulänge des Rohrstückes ein
zu großer Überstand
vor der Halsoberfläche
des Patienten ergibt. Abhängig
von der Größe des maximalen
Strömungsquerschnitts
des Rohrstückes
und abhängig von
der maximalen Dehnung des für
die volumenveränderliche
Kammer verwendeten Materials ist nämlich eine Mindestlänge der
volumenveränderlichen Kammer
in Richtung der Rohrmittellängsachse
erforderlich, um die für
eine zuverlässige
Abdichtung erforderliche Volumenvergrößerung zu ermöglichen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stoma-Ventil
derart zu schaffen, daß eine
unauffälliger
komfortable Betätigung
zum willkürlichen
Schließen
bzw Öffnen
möglich
ist, wobei ein möglichst
geringer Überstand
vor der Halshaut des Patienten erreicht werden soll.
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Erfindungsgemäß wird dies
durch ein Stoma-Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen sowie
der folgenden Beschreibung enthalten.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung, insbesondere
durch die bezüglich
der Rohrmittellängsachse
symmetrische Anordnung und Ausgestaltung der volumenveränderlichen
Kammer wird erreicht, daß das
Rohrstück
sehr kurz ausgeführt
sein kann, so daß es
vor dem Hals nur unwesentlich aufträgt bzw nur unwesentlich nach
vorne vorsteht. Dies liegt daran, daß die die Kammer begrenzende,
elastische Wandung sich bezogen auf den Rohrquerschnitt bis zur
Verschlußstellung
nur um etwa den halben Rohrdurchmesser ausdehnen braucht. Hierzu reich
welches in einem sehr kurzen Rohrstück unterbringbar ist.
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Anhand
von einigen Ausführungsbeispielen soll
die Erfindung genauer erläutert
werden. Dabei zeigen:
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1 eine
Vorderansicht auf eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoma-Ventils im geöffneten
Zustand,
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2 einen
Längsschnitt
in der Ebene II–II gemäß 1,
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3 eine
Ansicht analog zu 1, jedoch in der geschlossenenStellung,
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4 einen
Längsschnitt
in der Ebene IV–IV gemäß 3,
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5 eine
Stirnansicht analog zu 1 einer zweiten, alternativen
Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Stoma-Ventils,
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6 eine
Stirnansicht in der geschlossenen Situation der Ausführung nach 5,
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7 eine
bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Stoma-Ventils in Kombination
mit einem bekannten Stoma-Verschluß,
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8 eine
Vorderansicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stoma-Ventils im geöffneten
Zustand analog zu 1,
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9 einen
Längsschnitt
in der Ebene IX–IX gemäß 8,
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10 eine
Ansicht analog zu 8, jedoch in der geschlossenen
Stellung analog zu 3,
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11 einen
Längsschnitt
in der Ebene XI–XI
gemäß 10,
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12 eine
weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Stoma-Ventils
in einer Vorderansicht analog zu 1 in der Öffnungsstellung,
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13 einen
Längsschnitt
in der Ebene XIII–XIII
gemäß 12,
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14 eine
Vorderansicht der Ausführungsform
nach 12 in der Verschlußstellung,
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15 einen
Längsschnitt
in der Ebene XV–XV
gemäß 14,
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16 einen
Querschnitt einer weiteren Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Stoma-Ventils im geöffneten
Zustand analog zu 1 und
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17 einen
Querschnitt der Ausführungsform
nach 16 in der Verschlußstellung.
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In
allen Ausführungsformen
besteht ein erfindungsgemäßes Stoma-Ventil
aus einem relativ kurzen Rohrstück 2 und
einer innerhalb dieses Rohrstücks 2 angeordneten,
volumenveränderlichen Kammer 4.
Diese Kammer 4 ist durch mindestens eine elastisch dehnbare
Wandung 6 begrenzt. Über einen
in die Kammer 4 mündenden
Anschluß 8 und eine
nicht dargestellte Leitung, insbesondere Schlauchleitung, kann mittels
eines Druckgebers, insbesondere eines Gummibalges, ein Druckmedium,
insbesondere Luft, in die Kammer 4 zugeführt bzw
entnommen werden. Dadurch läßt sich
die Kammer 4 zwischen einem minimalen Volumen, mit dem die
Kammer 4 einen maximalen Strömungsquerschnitt durch das
Rohrstück 2 freiläßt (1,2 und 5),
und einem maximalen Volumen, mit dem der Strömungsquerschnitt durch das
Rohrstück 2 gleich
Null ist (3, 4 und 6)
stufenlos verändern.
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Erfindungsgemäß ist die
Kammer 4 innerhalb des Rohrstücks 2 symmetrisch
bezüglich
einer Rohrmittellängsachse 10 angeordnet.
In der ersten Ausführungsform
nach 1 bis 4 ist dazu die Kammer 4 ringförmig, insbesondere
rotationssymmetrisch zur Rohrmittellängsachse 10 auf der Rohr-Innenwandung 12 angeordnet.
Durch Zuführen des
Druckmediums dehnt sich die Kammer 4 somit radial nach
innen in Richtung der Rohrmittellängsachse 10 aus, bis
die elastische Wandung 6 in diesem Bereich aneinander zur
Anlage kommt und dadurch den Strömungsquerschnitt
schließt.
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Bei
der alternativen Ausgestaltung gemäß 5 und 6 erstreckt
sich die Kammer 4 bzw erstrecken sich zwei die Kammer 4 begrenzende
elastische Wandungen 6 quer, insbesondere diametral durch
das Rohrstück 2.
Dabei werden durch Zuführen
des Druckmediums die beiden Wandungen 6 durch Ausdehnung
der Kammer 4 voneinander und von der Rohrmittellängsachse 10 weg
gedehnt, bis sie gemäß 6 jeweils
diametral gegenüberliegend zur
Anlage an der Rohr-Innenwandung 12 gelangen. Somit liegt
hierbei die ausgedehnte Kammer 4 ballonartig innerhalb
des Rohrstücks 2,
um dessen Strömungsquerschnitt
zu schließen.
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Wie
beispielhaft in 7 dargestellt ist, kann das Rohrstück 2 mit
Vorteil einendig einen Steckanschluß 14 zum Steckverbinden
mit dem Stutzen 16 eines Stoma-Pflasters 18 aufweisen.
Anderendig kann bei Bedarf ein üblicher
Stoma-Verschluß 20 mit Filter 22,
wie oben beschrieben, auf- oder eingesteckt werden, so daß die Abdichtung
des Tracheostomas jederzeit wahlweise durch manuellen Druck auf
die innerhalb dieses Stoma-Verschlusses befindliche, bewegliche,
federnde Dichtscheibe 24 und/oder durch Betätigung des
Druckgebers (nicht dargestellt) erfolgen kann. Um eine möglichst
kurze Gesamt-Baulänge
und damit einen möglichst
geringen Überstand
vor der Halshaut des Patienten zu erreichen kann das Rohrstück 2 fast
vollständig
in den Stutzen 16 des Stoma-Pflasters 18 eingesteckt
werden. Eine weitere erhebliche Reduzierung der Baulänge läßt sich
durch Verzicht auf den Stoma-Verschluß 20 mit Filter 22 und
das Abtrennen oder Umstülpen
des dann nicht mehr benötigten
Stutzens 26 erreichen. Schließlich kann das Rohrstück 2 auf
seinem Außenumfang
eine profilierte Grifffläche 28 aufweisen.
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Gemäß einer
in den 8–11 veranschaulichten,
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bildet die dehnbare Wandung 6 in
der Öffnungsstellung
(9) zwei radial aufeinanderliegende Lagen 6a und 6b.
Hierbei ist die radial äußere Lage 6a nur
in einem axial mittigen Bereich X umfangsgemäß mit dem Rohrstück 2 verbunden.
In diesem Bereich mündet
auch der Anschluß 8 über einen
Kanal 29 in die Kammer 4. Diese vorteilhafte Ausgestaltung
begünstigt
das Ausdehnungs- und Verschlußverhalten der
Kammer 4 bzw der dehnbaren Wandung 6. Fertigungstechnisch
kann diese Ausführung
dadurch realisiert werden, daß das
Rohrstück 2 aus
zwei Rohrabschnitten unter Einschluß von Endkanten der äußeren Wandungslage 6a zusammengesetzt
und stoffschlüssig
verbunden wird.
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In
den 12–15 ist
ein weiteres bevorzugtes Ausgestaltungsmerkmal veranschaulicht. Hierbei
ist der Innenquerschnitt des Rohrstückes 2 durch radiale,
sternförmige
Stege 30 unterteilt, so daß auch die Kammer 4 in
entsprechende Teilkammern unterteilt ist und sich die elastisch
dehnbare Wandung 6 in der Verschlußstellung (14 und 15)
an die Stege 30 anschmiegt. Besonders vorteilhaft ist,
wenn drei rotationssymmetrisch angeordnete Stege 30 vorgesehen
sind, die folglich in Umfangsrichtung jeweils einen Winkel von 120° einschließen. Auch
dieses Ausgestaltungsmerkmal trägt zu
einem sehr günstigen
Ausdehnungs- und Verschlußverhalten
der dehnbaren Wandung 6 bei, indem vorteilhafterweise in
Umfangsrichtung gesehen (12 und 14)
die Längen
der Wandung 6 in der Öffnungsstellung
gemäß 12 und
in der Verschlußstellung
gemäß 14 einander
etwa entsprechen. Eine noch weitergehende Verbesserung des Ausdehnungs-
und Verschlußverhaltens
kann noch dadurch erreicht werden, daß die Stege 30 im Bereich
des Übergangs
zu der Wandung 6 Ausnehmungen 32 aufweisen, welche
bewirken, daß in
der Verschlußstellung
gemäß 14 die
Bereiche der Wandung 6, welche je zwei benachbarte Teilkammern
der Kammer 4 begrenzen, aneinander zur Anlage kommen. Hierdurch
ergibt sich vorteilhafterweise eine um die Fläche der Ausnehmungen 32 verringerte
Gesamtdichtfläche
und eine geometrisch günstigere
Ausbildung der durch die Wandung 6 in der Verschlußstellung
gemäß 14 zwischen
jeweils zwei aneinander angrenzenden Teilkammern der Kammer 4 gebildeten
Falte.
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In
weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann hierbei vorgesehen sein,
daß gemäß 16 und 17 auch
die Stege 30 aus jeweils zwei elastisch dehnbaren Wandungen 30a und 30b bestehen,
die eine mit der Kammer 4 verbundene Zusatzkammer 31 begrenzen.
Durch Zuführen
des Druckmediums wölben
sich nun die elastisch dehnbaren Wandungen 30a und 30b den
Wandungen 6 entgegen und verschließen bereits einen Teil des
Strömungsquerschnitts,
wodurch vorteilhafterweise die in der Verschlußstellung erforderliche Dehnung
der Wandung 6 und die dadurch entstehende Materialbeanspruchung
verringert wird.
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Es
sei ergänzend
bemerkt, daß die
Ausgestaltungsmerkmale gemäß 8–11 (zweilagige
Wandung 6) und gemäß 12–15 (radiale Stege 30)
mit besonderem Vorteil auch in Kombination miteinander angewandt
werden können.
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Wie
sich weiterhin noch aus den 9 und 11 ergibt,
weist das Rohrstück 2 bevorzugt
auf seiner Innenwandung 12 beidseitig axial neben der dehnbaren
Wandung 6 jeweils einen sich radial nach innen erstreckenden
Ringsteg 32 zum mechanischen Schutz der dehnbaren Wandung 6 insbesondere
in der Öffnungsstellung
nach 9 auf.
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Weiterhin
kann die dehnbare Wandung 6 und/oder die Doppelwandungen 6a, 6b eine
adhäsionsvermindernde
(z.B. aufgerauhte, strukturierte oder mit einer Antihaftbeschichtung
versehene) Oberfläche
aufweisen.