DE102005041286B3

DE102005041286B3 - Tracheostomie-Vorrichtung und Druckmeßvorrichtung für eine Tracheostomie-Vorrichtung

Info

Publication number: DE102005041286B3
Application number: DE102005041286A
Authority: DE
Inventors: Hermann Glowka; Hans-Peter Dr. Eisele
Original assignee: PVB CRITICAL CARE GmbH
Current assignee: PVB CRITICAL CARE GmbH
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2006-10-19
Anticipated expiration: 2025-09-01

Abstract

Die Druckmeßvorrichtung zur Messung des Druckes einer aufblasbaren Manschette (3) eines Tracheostomie-Tubus (1) hat einen Druckmeßanschluß (15) und einen Druckeinstellanschluß (16), die miteinander und mit einem elektronischen Meßorgan (23) zur Messung des Druckes in Strömungsverbindung stehen. Der Druckeinstellanschluß (16) hat ein selbsttätig schließendes Rückschlagventil (17), das durch Aufsetzen eines Druckeinstellorgans (11), wie z. B. einer Spritze, mechanisch öffenbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckmeßvorrichtung für eine Tracheostomie-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Tracheostomie-Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.

Eine Tracheostomie-Vorrichtung ist aus dem Firmenprospekt der Firma Smiths Medical Deutschland GmbH mit dem Titel "Tracheostomie" (P0117 07/2005) bekannt. Bei der Langzeitintubation und -beatmung wird ein Trachealtubus aus Kunststoff mit aufblasbarem Ballon (Cuff) in die Trachea eingeführt. Der Cuff muß dabei mit solchem Druck aufgeblasen werden, daß er einerseits dichtend an der Innenwand der Trachea anliegt, andererseits aber die Trachea und die dort befindlichen Flimmerhärchen (Epithel) nicht beschädigt. Die Abdichtung ist dafür wichtig, daß Sekret und Blut nicht in die Lungen gelangen kann und auch keine "Nebenluft" zwischen Außenwand des Trachealtubus und Innenwand der Trachea vorbeiströmen kann. Der Cuff ist nahe dem distalen Ende des Trachealtubus angebracht und durch einen Schlauch mit einem Luftbalg verbunden, der ein Rückschlagventil aufweist. In der Praxis wird der Cuff durch einen Drucklufterzeuger, wie z.B. eine Spritze, aufgeblasen, die auf das Rückschlagventil an dem Luftbalg aufgesteckt wird und damit mechanisch das Rückschlagventil öffnet. Auch kann über eine solche Spritze der Druck des Cuff abgelassen werden.

Die Einstellung des Druckes erfolgt in der Praxis dadurch, daß der Anwender mit zwei Fingern den Luftbalg abtastet.

In der Zeitschrift "The Journal of Laryngology & Otology", June 2005, Vol. 119, pp. 461-464, ist in einer Untersuchung von Pushkas Gopalan et al mit dem Titel "Accuracy of fingertip palpated tracheostomy tube cuff pressure readings among otolaryngologists" beschrieben, daß der ideale Druckbereich des Cuffs in der Größenordnung von 16-22 cm H₂O (entspricht ca. 11,8 bis 16,2 mmHg) liegt, daß aber nur 49% aller Ärzte diesen Druckbereich richtig einstellen. Ein zu hoher Druck führt zu irreversiblen Schäden der Trachea, während zu geringer Druck dazu führt, daß Blut oder Sekret in die Lunge gelangt und daß die Beatmung des Patienten nicht korrekt erfolgt. Bei der genannten Untersuchung wurde auch festgestellt, daß bei den Fehleinstellungen ein zu hoher Druck fünf Mal häufiger auftrat als ein zu niedriger Druck. Es wurde daher vorgeschlagen, den Druck des Cuff regelmäßig durch eine Druckmeßvorrichtung, wie z.B. ein Manometer, zu überwachen.

Ein entsprechender Cuff-Druckmesser wird von der Firma Portex über die Smiths Medical Deutschland GmbH in dem oben angegebenen Prospekt (S. 49) angeboten. Es handelt sich dabei um eine mechanische Druckmeßdose, deren Druckmeßeingang einen männlichen Luer-Anschluß aufweist, der an einen weiblichen Luer-Anschluß am Rückschlagventil des Luftbalges des Trachealtubus angepaßt ist.

In der praktischen Anwendung wird der Cuff in der beschriebenen Weise durch eine Spritze aufgeblasen. Sodann wird die Spritze von dem Luftbalg entfernt, wodurch das Rückschlagventil automatisch schließt und anschließend wird der Cuff-Druckmesser aufgesetzt, der das Rückschlagventil wieder öffnet und den eingestellten Druck ablesen läßt. Ist der dann gemessene Druck nicht korrekt, so muß der Cuff-Druckmesser wieder abgezogen und die Spritze wieder neu aufgesetzt werden, was so oft zu wiederholen ist, bis der korrekte Druck eingestellt ist. Dabei kann es auch passieren, daß der Druck anfänglich zu hoch eingestellt wird, was schon zu den irreversiblen Schäden der Trachea führen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Druckmeßeinrichtung der eingangs genannten Art sowie die Tracheostomie-Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die Handhabung wesentlich erleichtert ist und die Gefahr eines anfänglich zu hoch eingestellten Cuff-Druckes verringert ist. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die Druckmeßvorrichtung so auszubilden, daß während der Druckeinstellung des Cuffs eine kontinuierliche Druckmessung vorgenommen werden kann. Hierzu hat die Druckmeßvorrichtung einen Druckmeßanschluß und einen Druckeinstellanschluß, wobei beide Anschlüsse miteinander in Strömungsverbindung stehen. Der Druckmeßanschluß ist vorzugsweise als männlicher Luer-Verbinder ausgebildet und an den Anschluß des Luftbalges derart angepaßt, daß er das Rückschlagventil am Luftbalg beim Aufstecken öffnet. Damit wird der Druck des Luftbalges und damit auch der Druck des Cuffs direkt zu einem druckempfindlichen Meßorgan zugeleitet. Der Druckeinstellanschluß ist vorzugsweise als weiblicher Luer-Anschluß ausgebildet, so daß dort eine übliche Spritze oder sonstige Druckeinstellvorrichtung aufgesetzt werden kann. Weiter ist an diesem Anschluß ein Rückschlagventil vorgesehen, das durch Aufsetzen der Spritze geöffnet wird und sich beim Abziehen der Spritze automatisch schließt.

Ist eine Spritze dort aufgesetzt, steht der Zylinderraum der Spritze in unmittelbarer Strömungsverbindung mit der Druckmeßvorrichtung, dem Luftbalg und dem Cuff, so daß eine kontinuierliche Messung durchführbar ist und sich jegliche Verschiebung des Spritzenkolbens, der zu einer Druckänderung führt, sofort ablesbar ist.

Die Druckmeßvorrichtung hat an beiden Anschlüssen Standard-Luer-Verbinder und kann somit von einem Arzt oder Pflegepersonal getragen werden und ist bei einer Vielzahl von Patienten einsetzbar. Der Begriff "Spritze" wurde hier gewählt, weil in der Praxis normale Spritzen mit Luer-Anschluß verwendet werden. Es ist klar, daß anstelle einer Spritze auch andere Vorrichtungen, wie z.B. ein Blasebalg oder ähnliches, verwendet werden können.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles im Zusammenhang mit der Erfindung ausführlicher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Tracheostomie-Vorrichtung nach der Erfindung;
2 eine schematische Darstellung einer Druckmeßvorrichtung für eine Tracheostomie-Vorrichtung;
3 ein Prinzipschaltbild des elektronischen Teils der Druckmeßvorrichtung.
1 zeigt einen Trachealtubus 1, der in bekannter Weise als hohles, gekrümmtes Kunststoffrohr ausgebildet ist und nahe ihrem distalen Ende 2 eine aufblasbare Manschette, im folgenden Cuff 3 genannt, aufweist. Der Cuff 3 ist über einen Schlauch 4 mit einem Luftbalg 5 verbunden. Der Schlauch 4 verläuft im Inneren des Trachealtubus 1 bis zu einer Stelle nahe deren proximalen Ende 6, wo er aus dem Tracheal tubus 1 austritt und bis zum Luftbalg 5 führt. Der Luftbalg 5 befindet sich somit beim Einsatz des Trachealtubus außerhalb des Körpers des Patienten. Der Luftbalg 5 hat einen weiblichen Luer-Anschluß 7, in den ein Rückschlagventil 8 eingebaut ist, welches durch eine Feder 9 in eine Schließstellung vorgespannt ist und dessen Ventilkörper 10 durch Einsetzen eines männlichen Luer-Anschlusses öffenbar ist.
Insoweit ist der Tracheostomie-Tubus mit Cuff und Luftbalg im Stand der Technik bekannt.
Nach dem Stand der Technik wurde zum Aufblasen des Cuff 3 eine Spritze 11 mit einem männlichen Luer-Anschluß 12 an den weiblichen Luer-Anschluß 7 des Luftbalges 5 angeschlossen, wodurch das Rückschlagventil 8 mechanisch geöffnet wurde und durch Verschieben eines Kolbens 13 der Spritze 11 das geschlossene System aus Luftbalg 5, Schlauch 4 und Cuff 3 belüftet oder entlüftet werden konnte. Der Druck in diesem System und somit insbesondere der Druck in dem Cuff 3 wurde lediglich durch Abtasten des Luftbalges 5 ermittelt.
Nach der Erfindung ist eine Druckmeßvorrichtung 14 vorgesehen, die einen Druckmeßanschluß 15 und einen Druckeinstellanschluß 16 aufweist. Der Druckmeßanschluß 15 ist als männlicher Luer-Anschluß ausgebildet und an den weiblichen Luer-Anschluß 7 des Luftbalges angepaßt, so daß er dort dichtend eingesetzt werden kann und dabei auch das Rückschlagventil 8 öffnet.
Der Druckeinstellanschluß 16 ist als weiblicher Luer-Anschluß ausgebildet und an den männlichen Luer-Anschluß 12 der Spritze 11 angepaßt. Zusätzlich weist er ein Rückschlagventil 17 auf, das durch eine Feder 18 in eine Schließstellung vorgespannt ist und dessen Ventilkörper 19 durch den männlichen Luer-Anschluß 12 der Spritze in eine Öffnungsstellung bewegt werden kann. Sind die beiden Anschlüsse 15 und 16 der Druckmeßvorrichtung 14 mit dem Luftbalg 5 bzw. der Spritze 11 verbunden, so sind die beiden Rückschlagventile 8 und 17 geöffnet und ein Zylinderraum 20 der Spritze 11 steht in abgedichteter Strömungsverbindung mit der Druckmeßvorrichtung 14, dem Luftbalg 5, dem Schlauch 4 und dem Cuff 3. Damit kann die Druckmeßvorrichtung 14 den aktuellen Druck messen und auf einer Anzeige darstellen, wo der Druck kontinuierlich ablesbar ist und jegliche Druckänderung durch Verschieben des Kolbens 13 der Spritze 11 sofort angezeigt wird.
Ist der Druck in dem Cuff 3 korrekt eingestellt, so kann die Druckmeßvorrichtung 14 von dem Luftbalg 5 abgezogen werden, wodurch sich das Rückschlagventil 8 durch die Feder 9 selbsttätig schließt und der eingestellte Druck in dem Cuff aufrecht erhalten bleibt.
Die Spritze 11 kann dann ebenfalls von dem Anschluß 16 abgezogen werden, so daß die Druckmeßvorrichtung bei einer Kontrollmessung an den Luftbalg 5 angeschlossen werden kann und dann wiederum unmittelbar den Druck mißt, ohne daß eine Spritze 11 angeschlossen ist, da das Rückschlagventil 17 ohne aufgesetzte Spritze 11 geschlossen ist.
2 zeigt schematisch die Druckmeßvorrichtung 14. Die beiden Anschlüsse 15 und 16 sind beidseitig einer Rohrleitung 22 angeschlossen, in die ein druckempfindliches Meßorgan 23 derart eingesetzt ist, daß dessen eine Seite in das Innere der Rohrleitung 22 hineinragt und vom dort herrschenden Druck beaufschlagt wird, während die andere Seite des Meßorgans 23 mit dem Inneren eines Gehäuses 24 in Verbindung steht, wobei das Gehäuse 24 eine Entlüftungsöffnung 25 aufweist, so daß das Innere des Gehäuses mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist. Da das Innere der Rohrleitung 22 bei nicht angeschlossener Druckmeßvorrichtung 14 zur Atmosphäre hin offen ist, sind bei nicht angeschlossener Druckmeßvorrichtung 14 beide Seiten des Meßorganes 23 mit Atmosphärendruck beaufschlagt, so daß ein sog. Nullabgleich automatisch erfolgt.
Im Inneren des Gehäuses 24 ist eine elektronische Auswerteschaltung 26 angeordnet, die elektrisch mit dem Meßorgan 23 verbunden ist. Die Auswerteschaltung ist üblicherweise auf einer Platine 27 aufgebracht und enthält elektronische Bauteile 28 und 29. Weiter ist im Inneren des Gehäuses 24 eine Spannungsversorgung in Form einer Batterie 29 untergebracht sowie hier zwei elektrische Schalter 30 und 31, die durch Tastknöpfe 32 bzw. 33 betätigbar sind. Mit diesen Tastknöpfen können verschiedene Funktionen der Druckmeßvorrichtung angesteuert werden, wie z.B. Ein/Aus, Umschaltung zwischen verschiedenen Maßeinheiten, wie z.B. mmHg, mmH₂O, PSI, mbar. Weiter ist die Anzeige 21 an die Auswerteschaltung 26 angeschlossen.
3 zeigt ein Prinzipschaltbild der Auswerteschaltung 26. Diese enthält das Meßorgan 23 in Form eines elektrischen Drucksensors, der in an sich bekannter Weise in einem Brückenzweig einer Wheatston'schen Brückenschaltung liegt und dessen elektrischer Widerstandswert sich proportional mit dem angelegten Druck ändert. Das Meßorgan 23 ist über einen Anpaßverstärker mit Filter 34 mit einem Mikrokontroller 35 verbunden.
An den Mikrokontroller ist eine Bedienungseinheit 36 angeschlossen, die in einem Ausführungsbeispiel die Schalter 30 und 31 der 2 enthält und über die diverse Funktionen gesteuert werden, wie z.B. Ein- und Ausschalten der Druckmeßvorrichtung, ggf. Nullabgleich, sofern dieser nicht automatisch erfolgt, Umschalten zwischen verschiedenen Maßeinheiten.
An den Mikrokontroller 35 ist eine Überwachungsschaltung 37 für eine Batteriespannung UB angeschlossen, die den Ladezustand der Batterie einer Spannungsversorgung 38 überwacht, wobei der Mikrokontroller entweder auf Abfrage über die Bedieneinheit 36 oder automatisch den Ladezustand der Batterie anzeigt oder bei Unterspannung ein Warnsignal ausgibt oder im Display die übliche Warnung "Low Batt." anzeigt.
Weiter ist an den Mikrokontroller 35 eine Anzeigensteuerung 39 angeschlossen, die beispielsweise eine Siebensegmentanzeige 40 und drei Leuchtdioden 41 ansteuert, die in 2 zusammengefaßt als Anzeige 21 dargestellt sind. Primär wird der gemessene Druck angezeigt. Über die Leuchtdioden kann der Betriebszustand "Ein" angezeigt werden sowie der Ladezustand der Spannungsversorgung 38 und beispielsweise ein Überdruck, der über einem vorgegebenen Grenzwert liegt, um Ablesefehler zu vermeiden.
Weiter kann vorgesehen sein, daß sich die Druckmeßvorrichtung zur Batterieschonung nach einer vorgegebenen Zeitdauer von beispielsweise fünf Minuten selbsttätig wieder abschaltet. Die Druckmeßvorrichtung funktioniert auf elektronischer Basis und vermeidet somit die Nachteile des Manometers nach dem Stand der Technik, der eine mechanische Spiralfeder aufweist und deshalb gegen mechanische Erschütterungen sehr empfindlich ist. Die Druckmeßvorrichtung ist ein kleines handliches Gerät, das das Pflegepersonal bei sich tragen kann, beispielsweise an einer Halskordel oder angeclipst an der Dienstkleidung. Somit braucht pro Intensivbett keine individuelle Druckmeßvorrichtung in konventioneller Bauweise vorhanden sein.

Claims

Druckmeßvorrichtung zur Messung des Druckes einer aufblasbaren Manschette eines Tracheostomie-Tubus, mit einem Druckmeßanschluß und einer Anzeige für den gemessenen Druck, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung (14) zusätzlich einen Druckeinstellanschluß (16) aufweist, der mit dem Druckmeßanschluß (15) in Strömungsverbindung steht und daß am Druckmeßeinstellanschluß (16) ein selbsttätig schließendes Rückschlagventil (17) angebracht ist, das durch Anschließen eines Druckeinstellorgans (11) öffenbar ist.
Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmeßeinstellanschluß (16) als Luer-Anschluß ausgebildet ist und daß das Druckeinstellorgan (11) einen dazu passenden Gegen-Luer-Anschluß (12) aufweist.
Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (17) durch eine Feder (18) in Schließstellung vorgespannt ist und daß ein Ventilkörper (19) des Rückschlagventils (17) durch den Gegenanschluß (12) des Druckeinstellorgans (11) in Öffnungsstellung bringbar ist.
Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckeinstellanschluß (16) als weiblicher Luer-Anschluß ausgebildet ist und der Gegenanschluß (12) des Druckeinstellorgans (11) als männlicher Luer-Anschluß ausgebildet ist.
Druckmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung (14) ein elektronisches Meßorgan (23) für den Druck aufweist, das in eine Rohrleitung (22) eingesetzt ist, die mit dem Druckeinstellanschluß (16) und dem Druckmeßanschluß (15) verbunden ist und daß eine Seite des Meßorgans (23) vom Druck im Inneren der Rohrleitung (22) beaufschlagt ist, während die andere Seite des Meßorgans (23) mit Atmosphärendruck beaufschlagt ist.
Druckmeßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (24) der Druckmeßvorrichtung (14) eine Entlüftungsöffnung (25) aufweist, über die das Meßorgan (23) mit dem Atmosphärendruck beaufschlagbar ist.
Tracheostomie-Vorrichtung mit einem Trachealtubus (1), die nahe ihrem distalen Ende (2) eine aufblasbare Manschette (3) aufweist, die über einen Schlauch (4) mit einem Luftbalg (5) verbunden ist, wobei der Luftbalg (5) einen Luer-Anschluß (7) und ein selbsttätig schließendes Rückschlagventil (8) aufweist, mit einer Druckmeßvorrichtung (14), die an den Luer-Anschluß (7) des Luftbalges (5) anschließbar ist und mit einer Druckeinstellvorrichtung (11), über die der Luftbalg (5) und die aufblasbare Manschette (3) mit Druckluft beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmeßeinrichtung gemäß einem oder mehrerer der Patentansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.