DE102007003455B4 - Heating system for a breathing tube - Google Patents

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Abstract

Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch mit
• einem Beatmungsschlauch bestehend aus Inspirationsschlauch (5) und Exspirationsschlauch (6), der in einer ersten und einer zweiten Temperaturzone verläuft, wobei die Umgebungstemperatur in der ersten Temperaturzone niederiger ist als in der zweiten Temperaturzone,
• sich innerhalb der Schläuche 5, 6 erstreckenden Heizdrahtschleifen oder auf den Schläuchen 5, 6 erstreckenden Heizdrahtwendeln, die in der ersten Temperaturzone eine erste Heizstrecke und in der zweiten Temperaturzone eine zweite Heizstrecke bilden,
• einem am Ende der Ersten Heizstrecke (3) im Inspirationsschlauch (5) lokalisierten Ersten Temperatursensor (7) und/oder einem am Ende der Zweiten Heizstrecke (4) lokalisierten Zweiten Temperatursensor (8),
• einem Steuergerät (9), dass derart ausgebildet ist, dass die beiden Heizstrecken in Abhängigkeit des Ausgangssignales des Ersten Temperatursensors (7) und/oder des Zweiten Temperatursensors (8) mit Heizspannung beaufschlagt werden und
• einem Adapter, der elektrisch zwischen erster und zweiter Heizstrecke geschaltet und mechanisch mit den den...Heating system for a breathing tube with
A breathing tube comprising an inspiratory tube (5) and an expiratory tube (6) which runs in a first and a second temperature zone, the ambient temperature being lower in the first temperature zone than in the second temperature zone,
• heating wire coils extending within the tubes 5, 6, or heating wire coils extending on the tubes 5, 6, which form a first heating zone in the first temperature zone and a second heating zone in the second temperature zone,
A first temperature sensor (7) located at the end of the first heating section (3) in the inspiration tube (5) and / or a second temperature sensor (8) located at the end of the second heating section (4),
• a control unit (9) that is designed such that the two heating sections are acted upon in response to the output signal of the first temperature sensor (7) and / or the second temperature sensor (8) with heating voltage and
• an adapter that is electrically connected between the first and second heating sections and mechanically connected to the ...

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Description

Die Erfindung betrifft die Beatmungstechnik, insbesondere die Beheizung von Atemgasschläuchen.The The invention relates to the ventilation technique, in particular the heating of breathing gas hoses.

Bei der maschinellen Beatmung wird der zu beatmende Patient mittels eines Beatmungsschlauches pneumatisch mit dem Beatmungsgerät verbunden. Der komplette Beatmungsschlauch besteht wiederum aus einem Inspirationsschlauch und einem Exspirationsschlauch, die auf der Patientenseite mittels eines so genannten Y-Stückes pneumatisch miteinander verbunden sind.at Mechanical ventilation is the patient to be ventilated by means of a breathing tube pneumatically connected to the ventilator. The complete breathing tube again consists of an inspiratory tube and an expiratory tube on the patient side using a so-called Y-piece pneumatically connected to each other.

Um eine Austrocknung der Atemwege zu vermeiden wird das Beatmungsgas üblicherweise mittels eines aktiven Atemgasanfeuchters angefeuchtet, der zwischen Heizungssteuerung und Anfang des Inspirationsschlauches angeordnet ist.Around to avoid dehydration of the airways, the respiratory gas is usually by means of of an active respiratory gas humidifier moistened between heating control and the beginning of the inspiratory tube is arranged.

Wenn keine Vorkehrungen getroffen werden, kondensiert jedoch ein Teil des im Atemgas enthaltenen Wasserdampfes im Beatmungsschlauch. Dies führt zu Wasseransammlungen und zu einer Reduktion der effektiven Feuchte des dem Patienten zugeführten Atemgases.If no precautions are taken, but condenses a part of the water vapor contained in the breathing gas in the breathing tube. This leads to water retention and to a reduction in the effective humidity of the patient supplied Breathing gas.

Aus diesem Grund werden nach dem Stand der Technik zumindest der Inspirationsschlauch, günstigerweise jedoch auch der Exspirationsschlauch elektrisch beheizt. Bekannt sind für diese Beheizung mehrere Varianten:

  • • durch je eine sich innerhalb des Inspirations- und Exspirationsschlauches erstreckende Heizdrahtschleife
  • • durch Umwicklung von Inspirations- und Exspirationsschlauch mittels einer Heizdrahtwendel, wobei die Heizdrahtwendel des Inspirationsschlauches und die Heizdrahtwendel des Exspirationsschlauches gerätefern mittels eines elektrischen Drahtes verbunden werden,
For this reason, according to the prior art, at least the inspiratory tube, but advantageously also the expiratory tube, are electrically heated. Several variants are known for this heating:
  • • each with a heating wire loop extending inside the inspiratory and expiratory tubing
  • By wrapping inspiratory and expiratory tubing by means of a heating wire coil, wherein the heating wire coil of the inspiratory tube and the heating coil of the expiratory tube are connected remotely by means of an electric wire,

Gemeinsam ist allen Varianten, dass es immer einen vom Beatmungsgerät oder Atemgasanfeuchter (nachfolgend mit Steuergerät bezeichnet) in Richtung Y-Stück hinführenden Heizdraht und einen vom Y-Stück zum Beatmungsgerät zurückführenden Heizdraht gibt. Beide bilden zusammen mit dem Steuergerät einen geschlossenen Stromkreis.Together All variants, it is always one of the respirator or respiratory gas humidifier (hereinafter with control unit designated) in the direction of Y-piece afferent Heating wire and one of the Y-piece to the ventilator returning heating wire gives. Both together with the control unit form a closed circuit.

Die Regelung der Atemgastemperatur erfolgt gemäß dem Stand der Technik mittels eines am Ende des Beatmungsschlauches, vorzugsweise des Inspirationsschlauches oder am Y-Stück angeordneten Temperatursensors, der über einen Temperaturregelkreis die Heizleistung regelt.The Regulation of the breathing gas temperature is carried out according to the prior art by means of one at the end of the breathing tube, preferably the inspiratory tube or on the Y-piece arranged temperature sensor, via a temperature control circuit the heating power regulates.

In DE 10 2004 023 385 A1 wird eine Beatmungsschlauch-Heizung beschrieben, bei der sich der Temperatursensor im beheizten Bereich des Beatmungsschlauches befindet.In DE 10 2004 023 385 A1 describes a breathing tube heater in which the temperature sensor is located in the heated area of the breathing tube.

DE 10158702 A1 verwendet eine lösbare Anschlusskassette zwischen Beatmungsgerät und Beatmungsschlauch. DE 10158702 A1 uses a detachable connection cassette between the ventilator and the breathing tube.

Bei der Beatmung von Säuglingen besteht die Besonderheit darin, dass diese in Inkubatoren oder Wärmebetten liegen, deren Temperatur normalerweise oberhalb der Umgebungstemperatur ist.at the ventilation of infants the peculiarity is that these are used in incubators or warm beds which are normally above ambient temperature is.

Das führt dazu, dass sich der Beatmungsschlauch innerhalb von zwei Temperaturzonen erstreckt, einer kühleren außerhalb des Inkubators oder Wärmebettes und einer wärmeren innerhalb des Inkubators. Dabei muss dem innerhalb der wärmeren Temperaturzone befindlichen Teil des Beatmungsschlauches eine geringere Heizleistung zugeführt werden als dem in der kühleren Temperaturzone (außerhalb des Inkubators) befindlichen Teil. Andernfalls würde das dem Patienten zugeführte Atemgas zu warm werden. Hinzu kommt, dass auch der für die Temperaturregelung erforderliche Temperatursensor unmittelbar vor dem Inkubatoreingang angeordnet werden muss. Befände er sich innerhalb des Inkubators würde auf Grund der hohen Inkubator-Innentemperatur der Heizungsregelkreis ausschalten und es käme wieder zu einer Kondensation des Wasserdampfes im Beatmungsschlauch.The leads to, that the breathing tube is within two temperature zones extends, a cooler outside of the incubator or warm bed and a warmer one within the incubator. It must be within the warmer temperature zone located part of the breathing tube a lower heat output supplied be as the one in the cooler Temperature zone (outside of the incubator). Otherwise, the breathing gas supplied to the patient would become to warm up. In addition, that also required for the temperature control Temperature sensor can be arranged immediately in front of the incubator input got to. Befände He would be inside the incubator due to the high incubator internal temperature switch off the heating control loop and condensation would occur again of water vapor in the breathing tube.

Um alle möglichen Einsatzfälle abdecken zu können, muss die Beheizung des Beatmungsschlauches aus zwei unabhängig voneinander bestehenden Heizstrecken bestehen, von denen sich die eine gerätenah in der kühleren Temperaturzone außerhalb des Inkubators (Erste Heizstrecke) und die andere gerätefern in der wärmeren Temperaturzone innerhalb des Inkubators (Zweite Heizstrecke) befindet. Dabei kann man wegen der gegenüber dem Inkubator kühlen Umgebungstemperatur davon ausgehen, dass die Erste Heizstrecke eine größere Wärmeleistung aufbringen muss als die Zweite Heizstrecke und dass es den Fall gibt, wo zwar die Erste Heizstrecke eingeschaltet, die Zweite Heizstrecke jedoch ausgeschaltet ist. Dies erfordert eine von der Zweiten Heizstrecke unabhängige Ansteuerung der Ersten Heizstrecke.Around all possible applications to be able to cover The heating of the breathing tube must consist of two independently existing Heizstrecken exist, of which the device in close the cooler one Temperature zone outside of the incubator (first heating section) and the other devices remote in the warmer Temperature zone is located inside the incubator (second heating section). You can because of the opposite cool the incubator Ambient temperature assume that the first heating a greater heat output must apply as the second heating section and that it is the case where the first heating section is switched on, the second heating section however, it is off. This requires one of the second heating section independent Control of the first heating section.

Im Falle der Variante einer innenliegenden Heizdrahtschleife müssten eine kurze und eine lange Heizdrahtschleife vorgesehen werden, die kurze für die Erste Heizstrecke, die lange Heizschleife für die Erste und die Zweite Heizstrecke zusammen. Diese Ausführung hat den Nachteil, dass die doppelten Heizschleifen einen höheren Kontaktierungsaufwand erfordern und dass zusätzlich der freie Strömungsquerschnitt im Schlauch verringert wird.in the Case of the variant of an internal Heizdrahtschleife would have a short and a long heating wire loop are provided, the short one for the First heating section, the long heating loop for the first and the second Heating section together. This execution has the disadvantage that the double heating loops require a higher contacting costs and that in addition the free flow cross section is reduced in the hose.

Im Falle der Variante einer außen aufgebrachten Heizwendel müsste die Heizwendel der Ersten Heizstrecke doppelt ausgeführt sein um nach der Ersten Heizstrecke in die Heizwendel für die Zweite Heizstrecke übergehen zu können. All dies ist sehr aufwändig und technologisch schwer beherrschbar.In the case of the variant of an outside brought heating coil, the heating coil of the first heating would have to be performed twice in order to pass after the first heating section in the heating coil for the second heating. All this is very time-consuming and technologically difficult to control.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch zu schaffen, das mit lediglich einem hinführenden und einem rückführenden Heizdraht innerhalb jeder Heizstrecke eine unabhängige Beheizung beider Heizstrecken gestattet.task the invention is to provide a heating system for a breathing tube, with only one leading and a returning one Heating wire within each heating section independent heating of both heating sections allowed.

Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass die Spannungsversorgung der Beatmungsschlauch-Heizung nicht wie üblich gerätenah, d. h. am Eingang des Beatmungsschlauches erfolgt, sondern über einen Adapter, der im Übergang zwischen Erster und Zweiter Heizstrecke angebracht ist. Von diesem Adapter gehen beide Heizstrecken aus: die Erste Heizstrecke in Richtung Beatmungsgerät, die Zweite Heizstrecke in Richtung Patient. Im einfachsten Fall hat der Adapter drei Elektrische Anschlüsse. Ein Anschluss ist z. B. jeweils mit dem Anfang beider Heizstrecken verbunden, der zweite Anschluss mit dem Ende der Ersten Heizstrecke und der dritte Anschluss mit dem Ende der Zweiten Heizstrecke. Somit können beide Heizstrecken vollkommen unabhängig voneinander beheizt werden. Diese drei Leitungen werden mit einem Steuergerät für die Schlauchheizung verbunden, welches die Heizspannungen für die einzelnen Heizstrecken erzeugt.A inventive solution this Task is specified in claim 1. The essence of the invention is that the power supply to the breathing tube heater is not as usual gerätenah, d. H. at the entrance of the breathing tube, but via a Adapter in transition between the first and second heating section is attached. Of this Adapters go off both heating sections: the first heating section in the direction Ventilator, the second heating section in the direction of the patient. In the simplest case the adapter has three electrical connections. A connection is z. B. respectively connected to the beginning of both heating sections, the second connection with the end of the first heating section and the third connection with the end of the second heating line. Thus, both heating sections can be perfect independently be heated from each other. These three lines are equipped with a control unit for hose heating connected, which determines the heating voltages for the individual heating sections generated.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, zusätzlich den Ersten Temperatursensor innerhalb dieses Adapters zu integrieren, damit er die Temperatur am Ende der Ersten Heizstrecke vorzugsweise des Inspirationsschlauches misst. Es ist zweckmäßig, die zwei Signalleitungen des Ersten Temperatursensors gemeinsam mit den Leitungen für die Heizung innerhalb eines Kabels zu führen. Um mit lediglich einem Kabel vom Beatmungsschlauch zum Steuergerät gehen zu können, ist es weiterhin vorteilhaft, auch die Leitungen des Zweiten Temperatursensors mit dem Adapter zu verbinden und von dort über das gemeinsame Kabel zum Steuergerät zu führen. Dieses Kabel benötigt drei Leitungen für die Heizspannung und drei Leitungen für beide Temperatursensoren.A further embodiment of the invention provides, in addition to the Integrate first temperature sensor inside this adapter, so he prefers the temperature at the end of the first heating section of the inspiratory tube. It is convenient to use the two signal lines of the first temperature sensor together with the pipes for heating within a cable. To go from the breathing tube to the control unit with only one cable to be able to it is also advantageous, even the lines of the second temperature sensor to connect with the adapter and from there via the common cable to control unit respectively. This cable is needed three lines for the heating voltage and three wires for both temperature sensors.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung enthält der Adapter eine Steuerschaltung mit zwei Schaltern. Es wird lediglich die ungeschaltete Heizspannung des Steuergerätes an die Steuerschaltung angelegt. Diese ist mit einem Pol z. B. mit den Anfängen beider Heizstrecken verbunden. Der andere Pol der Heizspannung ist über einen Ersten Schalter mit dem Ende der Ersten Heizstrecke und über einen Zweiten Schalter mit dem Ende der Zweiten Heizstrecke verbunden. Es werden hierbei zwei weitere Anschlüsse für die Ansteuerung der Schalter benötigt.In another embodiment of the invention the adapter has a control circuit with two switches. It will only the unswitched heating voltage of the controller applied to the control circuit. This is with a pole z. B. connected to the beginnings of both heating sections. The other pole of the heating voltage is via a first switch with the End of the first heating section and over a second switch connected to the end of the second heating section. There are two further connections for controlling the switches needed.

Eine vorteilhafte Lösung besteht darin, auf der Steuerschaltung eine Elektronik vorzusehen, die ausgehend vom Signal des Ersten Temperatursensors unter Einbeziehung bekannter Regelalgorithmen den Ersten Schalter so steuert, dass die Temperatur am Ende der Ersten Heizstrecke einer gewünschten Solltemperatur entspricht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Auswerteelektronik zusätzlich noch das Signal des Zweiten Temperatursensors auswertet und in gleicher Weise den Zweiten Schalter ansteuert. Damit reduziert sich die Anzahl der erforderlichen Leitungen im Kabel zum Steuergerät auf zwei.A advantageous solution is to provide electronics on the control circuit, based on the signal of the first temperature sensor including Known control algorithms controls the first switch so that the temperature at the end of the first heating section of a desired Set temperature corresponds. It is particularly advantageous if this Evaluation electronics additionally still evaluates the signal of the second temperature sensor and in the same Way the second switch controls. This reduces the number the required lines in the cable to the controller on two.

Die Schalter müssen nicht stationär ein und ausgeschaltet werden, es kann eine Pulsweitenmodulation oder alle bekannten Arten zur Änderung eines Widerstandes einer elektrischen Verbindung angewandt werden.The Need to switch not stationary can be switched on and off, it can be a pulse width modulation or all known types for modification a resistance of an electrical connection can be applied.

Ein Erster Temperatursensor ist nicht zwingend notwendig, da die der Ersten Heizstrecke zugeführte Wärmeleistung lediglich einen Mindestwert übersteigen muss. So muss die der Ersten Heizstrecke zugeführte Wärmeleistung nicht geregelt werden, sie kann auch gesteuert sein.One First temperature sensor is not absolutely necessary, because of the First heating section supplied heat output only exceed a minimum value got to. Thus, the heat output supplied to the first heating section does not need to be regulated they can also be controlled.

Die Anordnung der Heizdrähte ist wie folgt:
Im Falle der innenliegenden Heizdraht-Schleife sind mit dem Adapter vier Heizdrahtschleifen verbunden, innerhalb des Inspirationsschlauches und Exspirationsschlauches je eine in der Ersten und Zweiten Heizstrecke. Dabei werden die zur Ersten Heizstrecke und die zur Zweiten Heizstrecke gehörenden Heizdrahtschleifen paarweise elektrisch parallel geschaltet.The arrangement of the heating wires is as follows:
In the case of the internal heating wire loop, four heating wire loops are connected to the adapter, one each in the first and second heating sections within the inspiratory tube and the expiration tube. The heating wire loops belonging to the first heating section and the second heating section are connected electrically in parallel in pairs.

Im Falle der auf der Schlauchwandung aufgebrachten Heizdrahtwendeln gibt es insgesamt vier Wendeln: eine Erste und Zweite inspiratorische Heizdrahtwendel und eine Erste und Zweite exspiratorische Heizdrahtwendel, die alle im Adapter elektrisch angeschlossen werden. Damit die Stromkreise geschlossen sind, muss die Erste inspiratorische Heizstrecke mit der Ersten exspiratorischen Heizstrecke gerätenah durch einen Draht als Erste elektrische Verbindung verbunden werden. Ebenfalls muss die Zweite inspiratorische Heizstrecke mit der Zweiten exspiratorischen Heizstrecke gerätefern durch einen Draht als Zweite elektrische Verbindung verbunden werden.in the Trap of the applied on the hose wall Heizdrahtwendeln There are a total of four coils: a first and second inspirational Heating wire coil and a first and second expiratory heating wire coil, all of which are electrically connected in the adapter. So that the circuits are closed, the first inspiratory heating section must The first expiratory heating device is operated by a wire First electrical connection to be connected. Likewise, the second must inspiratory heating section with the second expiratory heating section device remotely be connected by a wire as a second electrical connection.

Um dem Steuergerät auch eine Information über die geräteferne Temperatur zu geben, wird eine dritte Leitung vom Adapter zum Steuergerät benötigt, die das Temperatursignal des Zweiten Temperatursensors an dieses Gerät übermittelt. Damit werden maximal vier Leitungen innerhalb des Kabels vom Adapter zum Steuergerät benötigt.In order to also give the control unit information about the device-remote temperature, a third line from the adapter to the control unit is required, which transmits the temperature signal of the second temperature sensor to this device. This requires a maximum of four cables within the cable from the adapter to the controller.

Es ist jedoch auch möglich die erforderlichen Informationen zwischen Adapter und Steuergerät in zwei Richtungen zu übertragen, wobei die zusätzlichen zwei Leitungen eine serielle Zweirichtungs-Übertragung gestatten, z. B. vom Steuergerät zum Adapter die Temperatursollwerte und vom Adapter zum Steuergerät die Temperatur-Istwerte. Falls jedoch die Temperatursollwerte festgelegt sind, benötigt man lediglich eine Signalrichtung vom Adapter zum Steuergerät. Natürlich kann auch durch eine weitere Leitung der Temperatursollwert als analoger Wert Vom Steuergerät zum Adapter übertragen werden. So ist unter Leitung generell auch eine mehrdrähtige Leitung zu verstehen.It but it is also possible the required information between adapter and controller in two To transmit directions the additional ones two lines allow a serial bidirectional transmission, z. B. from the control unit to Adapters the temperature setpoints and from the adapter to the controller, the actual temperature values. However, if the temperature setpoints are set, you will need only one signal direction from the adapter to the control unit. Of course you can also by another line of the temperature setpoint as an analog value From the control unit transferred to the adapter become. As a rule, there is also a multi-wire cable under control to understand.

Der Adapter kann mit dem Inspirationsschlauch und Exspirationsschlauch fest verbunden sein und mit beiden eine integrale Einheit bilden.Of the Adapter can with the inspiratory tube and expiratory tube be firmly connected and form an integral unit with both.

Er kann jedoch auch lösbar mit beiden Schläuchen verbunden sein, wobei die elektrischen Verbindungen über Steckanschlüsse hergestellt werden und der Erste Temperatursensor pneumatisch dicht in den Inspirationsschlauch eingesteckt wird. Aus hygienischen Gründen sollten alle elektronischen Komponenten hermetisch gegenüber der Umwelt abgedichtet sein. Auf diese Weise enthält der Adapter die gesamte Elektronik für die Temperaturregelung der Schlauchheizung und stellt ein autonomes Gerät dar. Dies ist ein großer Vorteil.He But it can also be solved with both hoses be connected, wherein the electrical connections made via plug connections and the first temperature sensor are pneumatically sealed into the inspiratory tube is inserted. For hygienic reasons, all electronic Hermetically opposed components sealed to the environment. This way the adapter contains all the electronics for the temperature control of the hose heating and provides an autonomous Device is. This is a big one Advantage.

Für den Fachmann ist offensichtlich, dass die Zuordnungen der Heizstrecken und Schalter zu Inspirationsschlauch oder Exspirationsschlauch und ebenso die Polarität des Steuergeräts willkürlich gewählt sind und problemlos vertauscht werden können.For the expert is obvious that the assignments of the heating sections and switches to inspiratory tube or expiratory tube and also the polarity of the control unit arbitrarily chosen are and can be swapped easily.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf einfachste aber zugleich auch komfortable Art eine unabhängige Beheizung der einzelnen Heizstrecken des Beatmungsschlauches vorgenommen werden kann. In einer bevorzugten Ausführung stellt der Adapter ein autonomes Gerät zur Regelung der Schlauchheizung dar.Of the Advantage of the invention is that at the same time but at the same time also comfortable type an independent Heating of the individual heating sections of the breathing tube made can be. In a preferred embodiment, the adapter adjusts autonomous device for regulating the hose heating.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert werden. Dabei wird der Adapter 10 als eigenständige Komponente auf die beide Beatmungsschläuche umfassende Muffe 27 aufgesteckt.The invention will be explained below with reference to an embodiment. This is the adapter 10 as a separate component on the two breathing hoses comprehensive sleeve 27 attached.

1 zeigt die Anordnung der Schläuche und 2 zeigt die elektrischen Verbindungen zwischen Adapter 10 und Steuergerät 7. 1 shows the arrangement of the hoses and 2 shows the electrical connections between adapters 10 and control unit 7 ,

Der Beatmungsschlauch besteht aus Inspirationsschlauch 1 und Exspirationsschlauch 2, die am Y-Stück 23 pneumatisch miteinander verbunden sind. Beide Schläuche bilden gerätenah eine Erste Heizstrecke 3 und gerätefern eine Zweite Heizstrecke 4.The breathing tube consists of inspiratory tube 1 and expiratory tube 2 on the Y-piece 23 pneumatically connected to each other. Both hoses form a first heating section near the device 3 and gerfernfernfern a second heating line 4 ,

Die Erste Heizstrecke 3 wird gebildet durch die Erste inspiratorische Heizdrahtwendel 12 sowie die Erste exspiratorische Heizdrahtwendel 14, die beide über die Erste elektrische Verbindung 13 in Form eines Drahtes miteinander verbunden sind.The first heating line 3 is formed by the first inspiratory heating wire coil 12 as well as the first expiratory heating wire coil 14 Both of them have the first electrical connection 13 are connected together in the form of a wire.

Die Zweite Heizstrecke 4 wird gebildet durch die Zweite inspiratorische Heizdrahtwendel 15 sowie die Zweite exspiratorische Heizdrahtwendel 17, die beide über die Zweite elektrische Verbindung 16 in Form eines Drahtes miteinander verbunden sind.The second heating section 4 is formed by the second inspiratory heating wire coil 15 as well as the second expiratory heating wire coil 17 both via the second electrical connection 16 are connected together in the form of a wire.

Der Anfang der Ersten Heizstrecke 3 ist mit dem Anfang der Zweiten Heizstrecke 4 sowie einem Stecker 24. verbunden. Das Ende der Ersten Heizstrecke 3 ist mit einem Stecker 25 und das Ende der Zweiten Heizstrecke 4 mit einem Stecker 26 verbunden, die beide fest innerhalb einer beide Schläuche 1 und 2 umhüllenden Muffe 27 integriert sind.The beginning of the first heating section 3 is with the beginning of the second heating section 4 and a plug 24 , connected. The end of the first heating section 3 is with a plug 25 and the end of the second heating section 4 with a plug 26 connected, both firmly within a both hoses 1 and 2 enveloping sleeve 27 are integrated.

In der Muffe 27 ist eine Öffnung 28 für den innerhalb des Adapters 10 integrierten Ersten Temperatursensor 5, s. 2, vorgesehen, in die dieser Sensor pneumatisch dicht eingesteckt werden kann.In the sleeve 27 is an opening 28 for inside the adapter 10 integrated first temperature sensor 5 , s. 2 , provided, in which this sensor can be inserted pneumatically tight.

Der Adapter 10 in 2 enthält die zu den Steckern geometrisch passenden Buchsen 24' bis 26' sowie den Ersten Temperatursensor 5. Er ist über eine Leitung 21 mit dem Zweiten Temperatursensor 6 verbunden, der über eine Öffnung 29 pneumatisch dicht in den Inspirationsschlauch 1 eingesteckt werden kann.The adapter 10 in 2 contains the geometrically fitting sockets to the plugs 24 ' to 26 ' as well as the first temperature sensor 5 , He is over a line 21 with the second temperature sensor 6 connected by an opening 29 pneumatically tight in the inspiratory tube 1 can be inserted.

In 2 enthält der Adapter 10 drei Buchsen 24' bis 26', die auf die drei Stecker 24 bis 26, s. 1, gesteckt werden. Er enthält weiterhin eine Steuerschaltung 11, die wiederum einen Ersten Schalter 18, einen Zweiten Schalter 19 sowie eine Elektronik 20 umfasst. In dem Adapter 10 integriert ist der Erste Temperatursensor 5, der durch eine Öffnung 28 in der Muffe 27, s. 1, die Temperatur innerhalb des Inspirationsschlauches 1 misst. Der Erste Temperatursensor 5 ist elektrisch mit der Steuerschaltung 11 verbunden. Die Steuerschaltung 11 ist weiterhin über eine Leitung 21 mit dem Zweiten Temperatursensor 6 verbunden. Vom Eingang der Steuerschaltung 11 geht eine Leitung 22, bestehend aus vier Drähten zum Steuergerät 7. Über zwei Drähte speist das Steuergerät 7 über die Spannungsausgänge 8 und 9 den Adapter 10 mit der Heizspannung, der dritte Draht an Anschluss 30 liefert das Signal für die Solltemperatur und der vierte Draht schließlich liefert den Istwert der Temperatur des Zweiten Temperatursensors 6 an Anschluss 31 des Steuergerätes 7.In 2 contains the adapter 10 three sockets 24 ' to 26 ' on the three plugs 24 to 26 , s. 1 to be plugged. It also contains a control circuit 11 , in turn, a first switch 18 , a second switch 19 as well as an electronics 20 includes. In the adapter 10 integrated is the first temperature sensor 5 passing through an opening 28 in the sleeve 27 , s. 1 , the temperature inside the inspiratory tube 1 measures. The first temperature sensor 5 is electrically connected to the control circuit 11 connected. The control circuit 11 is still on a line 21 with the second temperature sensor 6 connected. From the input of the control circuit 11 go a line 22 , consisting of four wires to the control unit 7 , The control unit feeds via two wires 7 over the voltage outputs 8th and 9 the adapter 10 with the heating voltage, the third wire to connection 30 supplies the signal for the set temperature and the fourth wire finally supplies the actual value of the temperature of the second temperature peratursensors 6 to connection 31 of the control unit 7 ,

Im Ausführungsbeispiel wird ein Draht als gemeinsame Masseleitung verwendet. Die Elektronik 20 realisiert den Regelalgorithmus für die Temperaturregelung beider Heizstrecken 3 und 4 nach bekannten Regelalgorithmen.In the embodiment, a wire is used as a common ground line. The Electronic 20 implements the control algorithm for the temperature control of both heating sections 3 and 4 according to known control algorithms.

Die Wirkungsweise ist wie folgt:
Wenn die Temperatur am Ersten Temperatursensor 5 niedriger als die Solltemperatur ist, erzeugt die Elektronik 20 ein Signal, welches den Ersten Schalter 18 einschaltet und die Erste Heizstrecke 3 wird beheizt. Wenn die Temperatur am Ersten Temperatursensor 5 die Solltemperatur überschreitet, schaltet die Elektronik 20 den Ersten Temperatursensor 18 aus. Das gleiche erfolgt mit dem Zweiten Schalter 19 in Abhängigkeit der fest vorgegebenen Solltemperatur und der durch den Zweiten Temperatursensor 6 gemessenen Isttemperatur.The mode of action is as follows:
When the temperature at the first temperature sensor 5 lower than the set temperature, generates the electronics 20 a signal, which is the first switch 18 turns on and the first heating line 3 is heated. When the temperature at the first temperature sensor 5 exceeds the set temperature, switches the electronics 20 the first temperature sensor 18 out. The same happens with the second switch 19 as a function of the fixed preset temperature and by the second temperature sensor 6 measured actual temperature.

11
Inspirationsschlauchinspiration tube
22
Exspirationsschlauchexpiratory
33
Erste HeizstreckeFirst heating section
44
Zweite HeizstreckeSecond heating section
55
Erster Temperatursensorfirst temperature sensor
66
Zweiter Temperatursensorsecond temperature sensor
77
Steuergerätcontrol unit
88th
Erster Spannungsausgangfirst voltage output
99
Zweiter Spannungsausgangsecond voltage output
1010
Adapteradapter
1111
Steuerschaltungcontrol circuit
1212
Erste inspiratorische HeizdrahtwendelFirst inspiratory heating wire coil
1313
Erste elektrische VerbindungFirst electrical connection
1414
Erste exspiratorische HeizdrahtwendelFirst expiratory heating coil
1515
Zweite inspiratorische HeizdrahtwendelSecond inspiratory heating wire coil
1616
Zweite elektrische VerbindungSecond electrical connection
1717
Zweite exspiratorische HeizdrahtwendelSecond expiratory heating coil
1818
Erster Schalterfirst switch
1919
Zweiter Schaltersecond switch
2020
Elektronikelectronics
2121
Leitungmanagement
2222
Leitungmanagement
2323
Y-StückY-piece
2424
Steckerplug
2525
Steckerplug
2626
Steckerplug
24'24 '
BuchseRifle
25'25 '
BuchseRifle
26'26 '
BuchseRifle
2727
Muffesleeve
2828
Öffnung für TemperatursensorOpening for temperature sensor
2929
Öffnung für TemperatursensorOpening for temperature sensor
3030
Anschlussconnection
3131
Anschlussconnection

Claims (9)

Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch mit • einem Beatmungsschlauch bestehend aus Inspirationsschlauch (5) und Exspirationsschlauch (6), der in einer ersten und einer zweiten Temperaturzone verläuft, wobei die Umgebungstemperatur in der ersten Temperaturzone niederiger ist als in der zweiten Temperaturzone, • sich innerhalb der Schläuche 5, 6 erstreckenden Heizdrahtschleifen oder auf den Schläuchen 5, 6 erstreckenden Heizdrahtwendeln, die in der ersten Temperaturzone eine erste Heizstrecke und in der zweiten Temperaturzone eine zweite Heizstrecke bilden, • einem am Ende der Ersten Heizstrecke (3) im Inspirationsschlauch (5) lokalisierten Ersten Temperatursensor (7) und/oder einem am Ende der Zweiten Heizstrecke (4) lokalisierten Zweiten Temperatursensor (8), • einem Steuergerät (9), dass derart ausgebildet ist, dass die beiden Heizstrecken in Abhängigkeit des Ausgangssignales des Ersten Temperatursensors (7) und/oder des Zweiten Temperatursensors (8) mit Heizspannung beaufschlagt werden und • einem Adapter, der elektrisch zwischen erster und zweiter Heizstrecke geschaltet und mechanisch mit den den jeweiligen Heizstrecken zugeordneten Schläuchen verbunden ist, wobei er eine Steuerschaltung 11 aufweist, die über ein Kabel mit dem Steuergerät 7 verbunden ist.Heating system for a breathing tube with • a breathing tube consisting of an inspiratory tube ( 5 ) and expiratory tube ( 6 ), which runs in a first and a second temperature zone, wherein the ambient temperature is lower in the first temperature zone than in the second temperature zone, • inside the tubes 5 . 6 extending heating wire loops or on the hoses 5 . 6 extending Heizdrahtwendeln that form a first heating zone in the first temperature zone and a second heating zone in the second temperature zone, • one at the end of the first heating section ( 3 ) in the inspiratory tube ( 5 ) located first temperature sensor ( 7 ) and / or one at the end of the second heating section ( 4 ) located second temperature sensor ( 8th ), • a control unit ( 9 ), which is designed such that the two heating sections in dependence of the output signal of the first temperature sensor ( 7 ) and / or the second temperature sensor ( 8th ) are subjected to heating voltage and • an adapter, which is electrically connected between the first and second heating and mechanically connected to the respective heating sections associated hoses, wherein it has a control circuit 11 which has a cable with the control unit 7 connected is. Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass im Falle der Verwendung von Heizdrahtwendeln beginnend im Adapter (10) die Erste Heizstrecke (3) gebildet wird durch die Erste inspiratorische Heizdrahtwendel (12), eine nahe dem Steuergerät (7) befindliche Erste elektrische Verbindung (13) und die Erste exspiratorische Heizdrahtwendel (14) und die Zweite Heizstrecke (4) gebildet wird durch die Zweite inspiratorische Heizdrahtwendel (15), eine Zweite elektrische Verbindung (16) und die Zweite exspiratorische Heizdrahtwendel (17).Heating system for a breathing tube according to claim 1, characterized in that in the case of the use of Heizdrahtwendeln starting in the adapter ( 10 ) the first heating line ( 3 ) is formed by the first inspiratory heating coil ( 12 ), one near the control unit ( 7 ) First electrical connection ( 13 ) and the first expiratory heating wire coil ( 14 ) and the second heating line ( 4 ) is formed by the second inspiratory heating coil ( 15 ), a second electrical connection ( 16 ) and the second expiratory heating wire coil ( 17 ). Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass im Falle der Verwendung von Heizdrahtschleifen beginnend im Adapter (10) die Erste Heizstrecke (3) gebildet wird durch eine sich innerhalb des Inspirationsschlauches (1) erstreckende Erste inspiratorische Heizdrahtschleife und eine sich innerhalb des Exspirationsschlauches (2) erstreckende Erste exspiratorische Heizdrahtschleife, die beide elektrisch parallel geschaltet sind, und die Zweite Heizstrecke (4) gebildet wird durch eine sich innerhalb des Inspirationsschlauches (1) erstreckende Zweite inspiratorische Heizdrahtschleife und eine sich innerhalb des Exspirationsschlauches (2) erstreckende Zweite exspiratorische Heizdrahtschleife, die beide elektrisch parallel geschaltet sind.Heating system for a breathing tube according to claim 1, characterized in that in the case of the use of Heizdrahtschleifen starting in the adapter ( 10 ) the first heating line ( 3 ) is formed by a within the inspiratory tube ( 1 ) extending first inspiratory heating wire loop and within the expiratory tube ( 2 ) extending first expiratory heating wire loop, both of which are electrically connected in parallel, and the second heating section ( 4 ) is formed by a within the inspiratory tube ( 1 ) extending second inspiratory heating wire loop and one inside the expiratory tube ( 2 ) extending second ex spiral heating wire loop, both of which are electrically connected in parallel. Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass die Eingänge der Steuerschaltung (11) unmittelbar mit deren Ausgängen verbunden sind, wobei z. B. die Anfänge der Heizstrecken (3, 4) miteinander und mit dem Zweiten Spannungsausgang (9) des Steuergerätes (7) und die Enden der Heizstrecken (3, 4) ebenfalls mit zwei geschalteten Ausgängen des Steuergerät (7) verbunden sind.Heating system for a breathing tube according to claims 1 to 3, characterized in that the inputs of the control circuit ( 11 ) are directly connected to their outputs, wherein z. B. the beginnings of the heating sections ( 3 . 4 ) with each other and with the second voltage output ( 9 ) of the control unit ( 7 ) and the ends of the heating sections ( 3 . 4 ) also with two switched outputs of the control unit ( 7 ) are connected. Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Steuerschaltung (11) einen Ersten Schalter (18), einen Zweiten Schalter (19) sowie eine Elektronik (20) enthält, welche die beiden Schalter (18, 19) ansteuert, wobei die Eingänge der Schalter (18, 19) mit dem Zweiten Spannungsausgang (9) und der Ausgang des Ersten Schalters (18) z. B. mit dem Ende der Ersten Heizstrecke (3), der Ausgang des Zweiten Schalters (19) mit dem Ende der Zweiten Heizstrecke (4) verbunden ist sowie die Anfänge der Heizstrecken (3, 4) miteinander und mit dem Zweiten Spannungsausgang (9) verbunden sind.Heating system for a breathing tube according to claims 1 to 4, characterized in that the control circuit ( 11 ) a first switch ( 18 ), a second switch ( 19 ) as well as electronics ( 20 ), which contains the two switches ( 18 . 19 ), the inputs of the switches ( 18 . 19 ) with the second voltage output ( 9 ) and the output of the first switch ( 18 ) z. B. with the end of the first heating section ( 3 ), the output of the second switch ( 19 ) with the end of the second heating line ( 4 ) and the beginnings of the heating sections ( 3 . 4 ) with each other and with the second voltage output ( 9 ) are connected. Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Erste Temperatursensor (5) mechanisch mit dem Adapter (10) und elektrisch mit der Steuerschaltung (11) verbunden ist.Heating system for a breathing tube according to claims 1 to 5, characterized in that the first temperature sensor ( 5 ) mechanically with the adapter ( 10 ) and electrically connected to the control circuit ( 11 ) connected is. Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass der Zweite Temperatursensor (6) über eine Leitung (21) elektrisch mit der Steuerschaltung (11) verbunden ist.Ventilation system for a breathing tube according to claims 1 to 6, characterized in that the second temperature sensor ( 6 ) via a line ( 21 ) electrically connected to the control circuit ( 11 ) connected is. Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, dass über eine zusätzliche Leitung (22) zwischen Steuerschaltung (11) und Steuergerät (7) der Datenaustausch zwischen Steuergerät (7) und Steuerschaltung (11) erfolgt.Heating system for a breathing tube according to claims 1 to 7, characterized in that via an additional line ( 22 ) between control circuit ( 11 ) and control unit ( 7 ) the data exchange between control unit ( 7 ) and control circuit ( 11 ) he follows. Beheizungssystem für einen Beatmungsschlauch nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, dass der Adapter (10) mit den Schläuchen (1 und 2) fest oder lösbar verbunden ist.Heating system for a breathing tube according to claims 1 to 8, characterized in that the adapter ( 10 ) with the hoses ( 1 and 2 ) is firmly or detachably connected.
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