DE102015015590A1

DE102015015590A1 - Anästhesiemitteldosierer und Anästhesievorrichtung mit einem solchen

Info

Publication number: DE102015015590A1
Application number: DE102015015590.3A
Authority: DE
Inventors: Uwe Becker; Klaus Radomski; Sven PASDZIOR
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2017-06-08

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Anästhesiemitteldosierer (30) mit einem Vorratsbehälter für ein Anästhesiemittel, Dosiermitteln zur dosierten Bereitstellung des Anästhesiemittels in einer pneumatischen Schnittstelle, wenigstens einem ersten Sensor (31) zur Erfassung eines Betriebsparameters (P2), und wenigstens einem ersten Übertragungsmodul (35), wobei mit einer ersten Datenschnittstelle (36) des ersten Übertragungsmoduls (35) der mit dem ersten Sensor (31) bestimmte Betriebsparameter (P2) ausgebbar ist. Der Anästhesiemitteldosierer (30) weist eine Energieerzeugungseinrichtung (40) auf, mit der eine nicht-elektrische Energie in elektrische Energie umwandelbar ist, wobei die Energieerzeugungseinrichtung (40) den ersten Sensor (31) und/oder das erste Übertragungsmodul (35) mit dieser elektrischen Energie versorgt. Außerdem betrifft die Erfindung eine Anästhesievorrichtung (1) mit einem Anästhesiegerät zur Übernahme oder Unterstützung einer Atemfunktion während einer Narkose und einem solchen Anästhesiemitteldosierer (30).

Description

Die Erfindung betrifft einen Anästhesiemitteldosierer nach Anspruch 1 und eine Anästhesievorrichtung mit einem Anästhesiegerät zur Übernahme oder Unterstützung einer Atemfunktion während einer Narkose und einem solchen Anästhesiemitteldosierer nach Anspruch 15.
Anästhesiemittel werden nach dem Stand der Technik von Anästhesiemitteldosierern dosiert. Diese werden auch als Vaporisator, Vaporizer oder auch kurz als Vapor bezeichnet. Vaporen sind Verdampfer, mit denen ein flüssiges Anästhesiemittel (auch Narkosemittel genannt) verdampft und mit einer einstellbaren Konzentration in einen Atemgasstrom abgegeben wird. Der Atemgasstrom wird mit einem Anästhesiegerät über eine Gasleitung bereitgestellt. Anders als bei Inhalatoren wird das Anästhesiemittel mit Vaporen direkt verdampft, anstatt eine Lösung zu verdampfen. Dabei sollte die Substanz maximal nur soweit erwärmt werden, dass die gewünschten Inhaltsstoffe verdampfen. Eine Verbrennung (Oxidation) wird vermieden, so dass keine unerwünschten Nebenprodukte entstehen.
Ein Anästhesiemitteldosierer weist ein Benutzer-Interface bzw. eine Benutzerschnittstelle auf, wozu in der Regel ein Schauglas gehört, mit dem der Füllstand des Anästhesiemittels im Anästhesiemitteldosierer ablesbar ist. Weiterhin sind Einstellmittel vorgesehen, mit denen die in den Atemgasstrom abgegebene Menge des Anästhesiemittels einstellbar ist. Häufig ist dieses Einstellmittel ein Handrad oder Drehknopf. Nachteilhaft am Stand der Technik ist, dass die Anästhesiemitteldosierer und das Anästhesiegerät getrennte Benutzerschnittstellen besitzen.
Aus DE 10 2011 102 204 A1 ist beispielsweise eine Anästhesievorrichtung bekannt, bei der mindestens einen Anästhesiemitteldosierer mit einem darin integrierten Anästhesiemittel-Vorratsbehälter vorgesehen ist. Es ist eine kontaktlose Schnittstelle zwischen dem Anästhesiemitteldosierer und der restlichen Anästhesievorrichtung, bei welcher es sich um ein Anästhesiegerät handelt, ausgebildet. Die Schnittstelle arbeitet rein optisch mit Hilfe von Lichtleitern, in die durch eine Lichtquelle Licht eingespeist wird. Die Lichtquelle inklusive der notwendigen Energiequelle befindet sich in dem Anästhesiegerät und ist über die Schnittstelle optisch mit dem Anästhesiemitteldosierer gekoppelt. In dem Anästhesiemitteldosierer bzw. in deren Vorratsbehälter wird das in den mindestens einen Lichtleiter eingespeiste Licht über die Lichtleiter zu mindestens einer Anzeigeeinrichtung geleitet, beispielsweise einem Schauglas bzw. Glasrohr zum Anzeigen des Anästhesiemittel-Füllstands und/oder einem Einstellrad (Drehrad) zum Einstellen der Anästhesiemittel-Konzentration.
Auf diese Weise kann das von dem Anästhesiegerät emittierte Licht, das über die optische Schnittstelle und den mindestens einen Lichtleiter in dem Anästhesiemitteldosierer zu der mindestens einen Anzeigeeinrichtung geleitet wird, verwendet werden, um die zugehörige Anzeigeeinrichtung an dem Anästhesiemitteldosierer direkt oder indirekt zu beleuchten.
Nachteilhaft ist die mangelhafte Verknüpfung des Anästhesiemitteldosierers mit dem Anästhesiegerät. Es werden auf der Anzeigevorrichtung des Anästhesiegeräts nur Parameter zur Beatmung und der Vitalfunktionen des beatmeten Patienten ausgegeben. Es fehlt jedoch an einer Ausgabe der Konzentration, in welcher der Anästhesiemitteldosierer aktuell dosiert, einer Angabe des Füllstandes und eine Angabe über die verbleibende Restlaufzeit bei gleichbleibender Dosierung. Ein Anästhesist muss zur Erfassung aller Daten zwischen den Benutzerschnittstellen wechseln, teilweise durch Umherlaufen. Außerdem kann er aus den wenigen verfügbaren Parametern nur aufgrund von Erfahrung weitere Betriebsparameter antizipieren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine kostengünstige, zuverlässige Erfassung von Betriebsparametern des Anästhesiemitteldosierers bereitzustellen und die Betriebsparameter einem Bediener, insbesondere einem Anästhesisten, komfortabel verfügbar zu machen. Vorzugsweise soll die technische Lösung zudem nachrüstbar bei vorhandenen Anästhesiegeräten sein.
Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 und in Anspruch 15 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14 und 16 bis 19.
Die Erfindung betrifft einen Anästhesiemitteldosierer, insbesondere einen Vaporisator bzw. Vaporizer (teilweise auch kurz Vapor genannt), mit einem Vorratsbehälter für ein Anästhesiemittel, Dosiermitteln zur dosierten Bereitstellung des Anästhesiemittels in einer pneumatischen Schnittstelle, wenigstens einem ersten Sensor zur Erfassung eines Betriebsparameters, und wenigstens einem ersten Übertragungsmodul, wobei mit einer ersten Datenschnittstelle des ersten Übertragungsmoduls der mit dem ersten Sensor bestimmte Betriebsparameter ausgebbar ist. Außerdem weist der Anästhesiemitteldosierer eine Energieerzeugungseinrichtung auf, mit der eine nicht-elektrische Energie in elektrische Energie umwandelbar ist, wobei die Energieerzeugungseinrichtung den ersten Sensor und/oder das erste Übertragungsmodul mit dieser elektrischen Energie versorgt.
Vorteilhaft hieran ist, dass keine externe Stromquelle permanent mit dem Anästhesiemitteldosierer verbunden werden muss, um den ersten Sensor und/oder das erste Übertragungsmodul zu betreiben. Damit wird die Komplexität einer Anästhesievorrichtung mit einem solchen Anästhesiemitteldosierer reduziert, die Nachrüstung vereinfacht und eine einfache Austauschbarkeit der Anästhesiemitteldosierer erreicht. Die Verwendung einer Energieerzeugungseinrichtung verhindert außerdem wirksam einen Ausfall, zum Beispiel wie er bei geladenen Akkumulatoren vorkommen kann.
In einer speziellen Ausführungsform des Anästhesiemitteldosierers ist vorgesehen, dass die nicht-elektrische Energie aus der Gruppe kinetische Energie, Wärmeenergie oder Lichtenergie ist. Diese Energien liegen beispielsweise in der Umgebung und den durch den Anästhesiemitteldosierer strömenden Gasströmen vor oder entstehen durch Bewegungen des Anästhesiemitteldosierers oder von Einzelteilen des Anästhesiemitteldosierers. Diese Energien können mit der Energieerzeugungseinrichtung einfach und zeitnah in elektrische Energie umgewandelt werden.
Gemäß einer optionalen Ausgestaltung stammt die Energieerzeugungseinrichtung aus der Gruppe Solarzelle, Generator, Generator zur Umwandlung von mechanisch erzeugter kinetischer Energie in elektrische Energie, Generator zur Umwandlung von an einem Verstellmittel des Anästhesiemitteldosierers mechanisch erzeugter kinetischer Energie in elektrische Energie, Generator zur Umwandlung kinetischer Energie eines Gasstroms in elektrische Energie, Generator zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie, Generator zur Umwandlung von thermischer Energie in einem Gasstrom in elektrische Energie.
Eine Solarzelle kann sowohl Licht aus der Umgebung, insbesondere natürliches Licht als auch Licht einer externen Leuchtquelle nutzen, um elektrische Energie bereitzustellen. Der Anästhesiemitteldosierer kann auch einen Nanogenerator zum Energy-Harvesting aufweisen, z. B. einen Generator, der mit einem Verstellmittel des Anästhesiemitteldosierers in Wirkverbindung steht. Beim Verstellen wird in diesem Fall Strom erzeugt, der beispielsweise dazu genutzt werden kann, die neue Stellposition des Verstellmittels an das Empfangsmodul zu übermitteln.
Eine besondere Ausstattung sieht vor, dass die Energieerzeugungseinrichtung einen Generator aufweist, der bei einer Bewegung eines Verstellmittels zur Einstellung der Dosiermittel erzeugte kinetische Energie in elektrische Energie umwandelt. Bevorzugt wird hierbei gerade so viel elektrische Energie erzeugt, dass die neue Stellposition der Dosiermittel einmalig an einen Empfänger übermittelbar ist. Dies geschieht bei jedem Verstellen, sodass die korrekte Position stets ausgegeben wird. Besonders bevorzugt erzeugt der Generator bei einer definierten Minimalbetätigung des Verstellmittels eine Menge elektrischer Energie, die zur insbesondere einmaligen Bestimmung und/oder Übertragung eines Betriebsparameters vom Anästhesiemitteldosierer an ein Anästhesiegerät ausreicht. Es besteht natürlich auch die Option, mehr elektrische Energie zu erzeugen und im Anästhesiemitteldosierer zu verwerten. Das Verstellmittel sollte manuell betätigbar sein. Besonders bevorzugt ist das Verstellmittel ein Drehrad.
Optional weist die Energieerzeugungseinrichtung des Anästhesiemitteldosierers einen Speicher zum Zwischenspeichern von elektrischer Energie auf. Damit lässt sich der Energieverbrauch zeitlich von der Energieerzeugung trennen. Der Speicher kann ein Akkumulator, Kondensator, Gold-Cap bzw. Superkondensator, Ultrakondensator oder Doppelschicht-Kondensator sein. Akkumulatoren speichern tendenziell mehr Energie über einen längeren Zeitraum, wohingegen Kondensatoren eher wenig elektrische Energie für einen kürzeren Zeitraum speichern.
In einer Ausbildung des Anästhesiemitteldosierers sind der oder die Betriebsparameter aus der Gruppe eingestellte Konzentration des Anästhesiemittels, verfügbare Anästhesiemittelmenge (absolut oder relativ), Durchschnittsverbrauch an Anästhesiemittel, Unterschreitung einer minimalen Anästhesiemittelmenge, Restlaufzeit bis zum Anästhesiemittelaufbrauch, Energiespeicherstand (absolut oder relativ) und Energiespeicherrestlaufzeit. Diese Betriebsparameter ermöglichen es die Narkose sicher einzuleiten, zu stabilisieren und zu beenden, sowie bei Bedarf den Anästhesiemitteldosierer gegen einen neuen auszutauschen und ggf. eine notwendige Stromversorgung sicherzustellen.
In einer speziellen Ausführungsform ist der Sensor als ein Positionssensor zur Erfassung der Stellung eines Handrads ausgeführt, das der Dosierung des Anästhesiemittels dient. Insbesondere durch eine Bekanntheit der Restlaufzeit kann der Anästhesist rechtzeitig Gegenmaßnahmen einleiten, wenn die Behandlung über diese Restlaufzeit hinausgeht, z. B. durch Bereitstellung eines Ersatzanästhesiemitteldosierers.
In einer speziellen Ausführungsform weist der Anästhesiemitteldosierer wenigstens zwei Sensoren auf, wobei jeder der Sensoren von einer eigenen Energieerzeugungseinrichtung mit elektrischer Energie versorgt ist. Hierdurch ist der Leistungsbedarf optimal auf jeden der Sensoren anpassbar.
In einer anderen Option weist der Anästhesiemitteldosierer wenigstens zwei Sensoren auf, wobei eine Gruppe der Sensoren von einer gemeinsamen Energieerzeugungseinrichtung mit elektrischer Energie versorgt wird. Damit kann die Anzahl notwendiger Energieerzeugungseinrichtungen gering gehalten werden. Diese Ausbildung kann auch umfassen, dass wenigstens eine weitere Energieerzeugungseinrichtung zur Versorgung wenigstens eines weiteren Sensors vorgesehen ist. Ein Extremum bildet eine optionale Ausführung, nach der eine zentrale Energieerzeugungseinrichtung für alle der Sensoren vorgesehen ist.
Des Weiteren existieren unterschiedliche Varianten hinsichtlich der Anzahl an Übertragungsmodulen. In einer ersten Variante weist der Anästhesiemitteldosierer wenigstens zwei Sensoren auf, wobei jeder Sensor ein eigenes Übertragungsmodul aufweist. Mit der Datenschnittstelle des zugehörigen Übertragungsmoduls sind die mit dem jeweiligen Sensor bestimmten Betriebsparameter insbesondere an das Anästhesiegerät oder einen internen oder externen Monitor übertragbar, damit die Parameter verarbeitet oder ausgegeben werden können.
Bei einer anderen Variante weist der Anästhesiemitteldosierer wenigstens zwei Sensoren auf, wobei eine Gruppe der Sensoren ein gemeinsames Übertragungsmodul aufweist. Mit der Datenschnittstelle des zweiten Übertragungsmoduls lassen sich dann die mit der Gruppe der Sensoren bestimmten Betriebsparameter ausgeben.
Ein anderes Extremum bildet eine Variante, gemäß der alle der Sensoren des Anästhesiemitteldosierers mit einem einzigen Übertragungsmodul verbunden sind, wobei mit der ersten Datenschnittstelle des ersten Übertragungsmoduls die mit den Sensoren bestimmten Betriebsparameter ausgebbar sind.
Des Weiteren bestehen Ausgestaltungsoptionen dahingehend, dass unterschiedliche Anzahlen an Übertragungsmodulen von einem oder mehreren Energieerzeugungseinrichtung mit elektrischer Energie versorgt sind. Gemäß einer dieser Optionen weist der Anästhesiemitteldosierer wenigstens zwei Übertragungsmodule auf, wobei jedes der Übertragungsmodule von einer eigenen Energieerzeugungseinrichtung mit elektrischer Energie versorgt ist. Die Übertragungsmodule arbeiten somit unabhängig voneinander und der Energiebedarf kann spezifisch für die Übertragungsmodule bereitgestellt werden.
In einer anderen Gestaltungsoption hat der Anästhesiemitteldosierer wenigstens zwei Übertragungsmodule, wobei eine Gruppe der Übertragungsmodule von einer gemeinsamen Energieerzeugungseinrichtung mit elektrischer Energie versorgt ist. Damit ist eine geringere Anzahl an Energieerzeugungseinrichtungen notwendig.
Des Weiteren kann die Anästhesiemitteldosierer optional dadurch ergänzt sein, dass mit dem Übertragungsmodul wenigstens ein Festwert aus der Gruppe Art des Anästhesiemittels, Verfallsdatum des Anästhesiemittels und Seriennummer des Anästhesiemitteldosierers ausgebbar sind bzw. übermittelt werden. Damit kann der Anästhesist an der Anzeige unmittelbar erkennen, ob das korrekte Anästhesiemittel angeschlossen ist, woraus sich auch auf die korrekte Dosierung schließen lässt. Außerdem kann er bei Ablauf des Verfallsdatums gewarnt werden und erhält anhand der Seriennummer des Anästhesiemitteldosierers Hinweise auf spezifische Eigenschaften des Anästhesiemitteldosierers.
Ergänzend zur Übermittlung der Sensordaten kann der Anästhesiemitteldosierer selbst eine Anzeige, vorzugsweise eine leuchtende oder beleuchtete Anzeige, aufweisen. Damit können auch am Anästhesiemitteldosierer Betriebsparameter schnell visuell erfasst und angezeigt werden, zum Beispiel ein Füllstand in einem Schauglas oder eine Stellung eines Handrads oder Drehknopfs zur Dosierung des Anästhesiemittels.
Die Energieversorgung der Beleuchtung kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen, insbesondere mit den vorstehend beschriebenen optionalen Energieerzeugungseinrichtungen. Möglich ist beispielsweise die Versorgung aus einer eigenen Energieerzeugungseinrichtung, bei bestimmten Anästhesiemitteldosierern auch aus deren zentraler Energieerzeugungseinrichtung. Daneben existiert auch die Möglichkeit, die Energie für die Beleuchtung aus der Umgebung zu gewinnen. Außerdem kann die Beleuchtung durch Einkoppeln von Licht in den Anästhesiemitteldosierer, insbesondere mit Hilfe einer Lichtleitfaser erfolgen. In diesem Fall kann die Anästhesievorrichtung Systemzustände durch Veränderung des eingekoppelten Lichts anzeigen. So kann man beispielsweise die Beleuchtung des Anästhesiemitteldosierers blinken lassen, wenn dieser noch aktiv, insbesondere geöffnet, aber das zweite Ende der Gasleitung nicht mit einem Patienten verbunden ist. Das eingekoppelte Licht kann daneben auch als Energiequelle für die Versorgung der Sensoren dienen. Wird es beispielsweise auf eine Solarzelle geleitet, dann kann diese Strom für Sensoren und Datenübertragungseinheiten generieren. Dies hat den Vorteil, dass sich keine Solarzelle auf der Gehäuseoberfläche des Anästhesiemitteldosierers befinden muss. Wenn es möglich ist, die Beleuchtung des Anästhesiemitteldosierers durch Übertragung von Daten zu beeinflussen, dann lassen sich auch auf diesem Wege verschiedene Systemzustände oder Alarmzustände anzeigen. Dies kann unter anderem durch Blinken, insbesondere mit unterschiedlichen Frequenzen, oder durch Dimmen des Lichtes geschehen.
Der erfindungsgemäße Anästhesiemitteldosierer sollte eine einzelne bzw. eigenständige Baugruppe sein. Hierzu sollte er ein Gehäuse aufweisen an oder in dem alle Bauteile des Anästhesiemitteldosierers angeordnet sind. Besonders bevorzugt ist der Anästhesiemitteldosierer transportabel, vorzugsweise von einer Person tragbar ausgeführt.
Gemäß einer speziellen Ausführung weist der Anästhesiemitteldosierer ein beleuchtetes Verstellmittel und/oder Schauglas auf. Diese lassen sich auch im Dunkeln ablesen.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anästhesievorrichtung mit einem Anästhesiegerät zur Übernahme oder Unterstützung einer Atemfunktion während einer Narkose. Dieses weist wenigstens eine Gasleitung mit einem ersten und einem zweiten Ende auf, wobei das erste Ende mit einer Gasquelle verbunden ist. Das Anästhesiegerät verfügt über eine Überwachungsvorrichtung mit einer Anzeige. Zusätzlich verfügt die Anästhesievorrichtung über einen austauschbar am Anästhesiegerät befestigbaren Anästhesiemitteldosierer, wie er vorstehend und nachstehend beschrieben ist, der mit der pneumatischen Schnittstelle zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende mit der Gasleitung fluiddicht verbunden ist. Dabei weist die Überwachungsvorrichtung ein Empfangsmodul mit einer zweiten Datenschnittstelle auf, mit der vom ersten Übertragungsmodul ausgegebene Betriebsparameter empfangbar sind, wobei die empfangenen Betriebsparameter mit der Anzeige ausgebbar sind.
Vorteilhaft an einer derartigen Ausgestaltung ist, dass obwohl der Anästhesiemitteldosierer als Austauschobjekt regelmäßig austauschbar ist, Betriebsparameter des Anästhesiemitteldosierers über die Anzeige des Anästhesiegeräts ausgegeben werden. Damit kann der Bediener, insbesondere ein Anästhesist, alle Betriebsparameter an einem Ort, nämlich der Anzeige, erfassen. Den Anästhesiemitteldosierer muss er nicht ständig lokal überwachen.
Gemäß einer speziellen Ausführung der Anästhesievorrichtung sind mit der Anzeige Beatmungsparameter des Anästhesiegeräts ausgebbar, insbesondere aus der Gruppe: verfügbare Gasmenge (absolut oder relativ), Gasdruck, Gastemperatur, Durchschnittsverbrauch an Gas, Gasmischverhältnis (absolut oder relativ), Restlaufzeit bis Gasaufbrauch, Energiespeicherstand (absolut oder relativ), Energiespeicherrestlaufzeit, Herzschlag, EKG-Daten (Elektrokardiogramm-Daten), EEG-Daten (Elektroenzephalografie-Daten), EMG-Daten (Elektromyografische Daten), Atemfrequenz, eingeatmetes Gasvolumen und ausgeatmetes Gasvolumen. Jeder dieser Beatmungsparameter trägt dazu bei, während einer Narkose die Atemfunktion verlässlich zu unterstützen oder vollständig zu übernehmen. Durch die Anzeige der Beatmungsparameter und der Betriebsparameter des Anästhesiemitteldosierers lassen sich alle relevanten Daten zentral an der Anzeige überwachen. Außerdem kann auf separate Anzeigen verzichtet werden, was kostengünstig ist.
Ergänzend besteht die Option eines bidirektionalen Datenverkehrs, indem mit dem Empfangsmodul Daten aus der Gruppe Datenübertragungsgeschwindigkeit, Übertragungstaktung, Übertragungsprotokoll, nochmalige Anforderung der Daten, Verschlüsselungsinformationen, Kanalinformationen, zu verwendendes Frequenzband, Filterung der Betriebsparameter, Abtastraten und Abtastgenauigkeit an das erste Übertragungsmodul oder an die Übertragungsmodule übermittelbar sind bzw. übermittelt werden. Hierdurch kann auf einfachere Weise der Datentransfer der Betriebsparameter vorgegeben werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform, weist das Anästhesiegerät mechanische Koppelmittel zur Aufnahme von wenigstens dem ersten Anästhesiemitteldosierer und optional zur Aufnahme von wenigstens einem, insbesondere baugleichen, zweiten Anästhesiemitteldosierer auf, wobei der Anästhesiemitteldosierer über eigene mechanische Koppelmittel mit den mechanischen Koppelmitteln des Anästhesiegeräts verbunden ist. Hierdurch wird eine feste Verbindung erzielt, sodass die Strömungsverbindung zur Gasleitung auch bei einem mobilen Einsatz der Anästhesievorrichtung stets korrekt ausgebildet und geschützt ist.
Optional ist eine kontaktgebundene elektrische Schnittstelle zwischen dem Anästhesiegerät und dem Anästhesiemitteldosierer ausgebildet. Diese kann zur Datenübertragung und/oder zur Stromübertragung vorgesehen sein. Dabei ist in einer speziellen Variante vorgesehen, dass im Bereich der mechanischen Koppelmittel elektrische Kontaktmittel an dem Anästhesiegerät und an dem Anästhesiemitteldosierer angeordnet sind, die bei einer mechanischen Verbindung der mechanischen Koppelmittel des Anästhesiegeräts und der mechanischen Koppelmittel des Anästhesiemitteldosierers eine elektrische Verbindung zwischen dem Übertragungsmodul, insbesondere der ersten Datenschnittstelle, und dem Empfangsmodul, insbesondere der zweiten Datenschnittstelle, ausbilden. Hierdurch sind auf einfache Weise elektrische Verbindungen, insbesondere Datentransferverbindungen, zwischen dem Anästhesiegerät und dem Anästhesiemitteldosierer ausbildbar. Kabel sind an der Schnittstelle nicht erforderlich und es gelingt ein schneller, unkomplizierter Austausch des Anästhesiemitteldosierers.
In einer näheren Ausgestaltung bilden die elektrischen Kontaktmittel am Anästhesiemitteldosierer die erste Datenschnittstelle und die elektrischen Kontaktmittel an dem Anästhesiegerät die zweite Datenschnittstelle aus. Damit lassen sich die Betriebsparameter des Anästhesiemitteldosierers sehr einfach und zuverlässig an die Überwachungsvorrichtung des Anästhesiegeräts übertragen.
Gemäß einer anderen Variante der Anästhesievorrichtung sind die erste Datenschnittstelle und die zweite Datenschnittstellen drahtlos miteinander verbunden. Dies vereinfacht eine Nachrüstung, denn es sind keine teuren Änderungen an mechanischen Schnittstellen notwendig. Als drahtlose Verbindungen kommen beispielsweise optische Lichtsignale, z. B. Infrarotsignale, elektromagnetische Wellen, z. B. Bluetooth, oder andere Übertragungsmittel in Betracht.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Anasthesievorrichtung mit einem Anästhesiemitteldosierer, der eine zentrale Energieerzeugungseinrichtung und ein zentrales Übertragungsmodul aufweist;
2 eine schematische Darstellung einer Anästhesievorrichtung mit einem Anästhesiemitteldosierer, wobei jeder Sensor des Anästhesiemitteldosierers eine eigene Energieerzeugungseinrichtung und ein eignes Übertragungsmodul aufweist; und
3 eine schematische Darstellung einer Anästhesievorrichtung mit einem Anästhesiemitteldosierer, wobei sich jeweils mehrere Sensoren des Anästhesiemitteldosierers eine Energieerzeugungseinrichtung und ein Übertragungsmodul teilen.
In 1 ist eine schematische Darstellung einer Anästhesievorrichtung 1 zu sehen, wobei es insbesondere um die Informationsflüsse von Daten geht, welche mit einer Anzeige 11 einer Überwachungsvorrichtung 10 eines nicht näher dargestellten Anästhesiegeräts ausgegeben werden.
Während einer Narkose übernimmt oder unterstützt ein solches Anästhesiegerät die Atemfunktion. Hierzu ist eine Gasleitung mit einem ersten Ende mit einer Gasquelle verbunden. Das zweite Ende der Gasleitung ist die Intubationsseite, welche einem Patienten ein Gasgemisch zuführt.
Die Anzeige 11 dient zunächst einmal der Ausgabe von Beatmungsparametern P1, welche seitens des Anästhesiegeräts bereitgestellt werden. Diese Beatmungsparameter P1 sind insbesondere aus der Gruppe verfügbare Gasmenge (absolut oder relativ), Gasdruck, Gastemperatur, Durchschnittsverbrauch an Gas, Gasmischverhältnis (absolut oder relativ), Restlaufzeit bis Gasaufbrauch, Energiespeicherstand (absolut oder relativ), Energiespeicherrestlaufzeit, Herzschlag, EKG-Daten (Elektrokardiogramm-Daten), EMG-Daten (Elektromyografische Daten), EEG-Daten (Elektroenzephalografie-Daten), Atemfrequenz, eingeatmetes Gasvolumen und ausgeatmetes Gasvolumen.
Außerdem weist die Anästhesievorrichtung 1 einen austauschbaren Anästhesiemitteldosierer 30 zur Verdampfung eines Anästhesiemittels auf. Dieser ist – was jedoch nicht dargestellt ist – zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende mit der Gasleitung in den Gaskreislauf des Anästhesiegeräts eingebunden.
Der Anästhesiemitteldosierer 30 verfügt über einen ersten Sensor 31 und einen zweiten Sensor 32 zur Erfassung von Betriebsparametern P2 des Anästhesiemitteldosierers 30 und über ein erstes Übertragungsmodul 35. Mit einer ersten Datenschnittstelle 36 des ersten Übertragungsmoduls 35 sind Betriebsparameter P2, die mit dem ersten und zweiten Sensor 31, 32 erfasst werden, ausgebbar. Mit den Sensoren 31, 32 können beispielsweise Betriebsparameter P2 aus der Gruppe verfügbare Anästhesiemittelmenge (absolut oder relativ), Durchschnittsverbrauch an Anästhesiemittel, eingestellte Konzentration des Anästhesiemittels, Unterschreitung einer minimalen Anästhesiemittelmenge, Restlaufzeit bis Anästhesiemittelaufbrauch, Energiespeicherstand (absolut oder relativ) und Energiespeicherrestlaufzeit bestimmt werden. Zur Bestimmung genügt es, die hierfür notwendigen Daten zur Verfügung zu stellen. An welchem Ort Berechnungen oder Umwandlungen der Betriebsparameter P2 für die Visualisierung auf der Anzeige 11 erfolgen, ist zunächst unerheblich.
Auf der anderen Seite weist die Überwachungsvorrichtung 10 ein Empfangsmodul 12 mit einer zweiten Datenschnittstelle 13 auf. Mit dieser werden vom ersten Übertragungsmodul 35 übermittelte Betriebsparameter P2 empfangen und mit der Anzeige 11 ausgegeben.
Neben den dynamischen Betriebsparametern P2 gibt das Übertragungsmodul 35 Festwerte F aus. Diese können beispielsweise aus der Gruppe Art des Anästhesiemittels, Verfallsdatum des Anästhesiemittels und Seriennummer des Anästhesiemitteldosierers sein. Diese Festwerte F werden ebenfalls an das Empfangsmodul 12 übermittelt und mit der Anzeige 11 ausgegeben.
In 1 ist insbesondere dargestellt, dass die erste Datenschnittstelle 36 und die zweite Datenschnittstelle 13 drahtlos miteinander verbunden sind.
Alternative Ausgestaltungen können auch mechanische und elektrische Kopplungen vorsehen. So kann das Anästhesiegerät mechanische Koppelmittel zur Aufnahme des Anästhesiemitteldosierers 30 haben, wobei der erste Anästhesiemitteldosierer 30 über eigene mechanische Koppelmittel mit den mechanischen Koppelmitteln des Anästhesiegeräts verbunden ist. Im Bereich der mechanischen Koppelmittel sind elektrische Kontaktmittel an dem Anästhesiegerät und an dem Anästhesiemitteldosierer 30 angeordnet, sodass bei einer mechanischen Verbindung zwischen den mechanischen Koppelmitteln des Anästhesiegeräts und den mechanischen Koppelmitteln des Anästhesiemitteldosierers 30 eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Übertragungsmodul 35 und dem Empfangsmodul 12 ausgebildet ist. Bei einer solchen Alternative sollten die elektrischen Kontaktmittel am Anästhesiemitteldosierer 30 die erste Datenschnittstelle 36 ausbilden und die elektrischen Kontaktmittel an dem Anästhesiegerät die zweite Datenschnittstelle 13 ausbilden.
Des Weiteren zeigt 1, dass der Anästhesiemitteldosierer 30 eine eigene zentrale Energieerzeugungseinrichtung 40 aufweist. Diese versorgt den ersten Sensor 31, den zweiten Sensor 32 und das Übertragungsmodul 35. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Solarzelle, einen Generator, einen Generator zur Umwandlung von mechanisch erzeugter kinetischer Energie in elektrische Energie, einen Generator zur Umwandlung von an einem Verstellmittel des Anästhesiemitteldosierers mechanisch erzeugter kinetischer Energie in elektrische Energie, einen Generator zur Umwandlung kinetischer Energie eines Gasstroms in elektrische Energie, einen Generator zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie, oder einen Generator zur Umwandlung von thermischer Energie in einem Gasstrom in elektrische Energie handeln. Ergänzt sein kann die Energieerzeugungseinrichtung 40 optional mit einem Akkumulator, Kondensator, Gold-Cap bzw. Superkondensator bzw. Ultrakondensator zum Zwischenspeichern der erzeugten elektrischen Energie. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante weist die Energieerzeugungseinrichtung 40 einen Generator auf, der kinetische Energie bei einer Bewegung eines Verstellmittels zur Einstellung der Dosiermittel in elektrische Energie umwandelt. Das Verstellmittel sollte manuell betätigbar sein, zum Beispiel kann ein Drehrad eingesetzt werden.
Eine nicht dargestellte Ergänzung kann darin bestehen, dass der Anästhesiemitteldosierer 30 zur zusätzlichen Stromversorgung drahtlos über eine Induktionseinrichtung mit dem Anästhesiegerät verbunden ist. Die Induktionseinrichtung könnte optional auch die Datenschnittstellen 13, 36, 38 ausbilden, wobei ein Modulator Daten auf elektromagnetische Felder der Induktionseinrichtung aufmoduliert. Damit lassen sich hygienische und gekapselte Oberflächen bereitstellen. Auch eine Korrosion von elektrischen Kontakten durch aggressive Reinigungsmittel stellt kein Problem dar.
Ergänzend kann vorgesehen werden, dass die Datenübertragung bidirektional erfolgt. Insbesondere sind Ergänzungen möglich, bei denen das Empfangsmodul 12 Daten aus der Gruppe Datenübertragungsgeschwindigkeit, Übertragungstaktung, Übertragungsprotokoll, nochmalige Anforderung der Daten, Verschlüsselungsinformationen, Kanalinformationen, zu verwendendes Frequenzband, Filterung der Betriebsparameter P2, Abtastraten und Abtastgenauigkeit an das erste Übertragungsmodul 35 oder an die Übertragungsmodule 35, 37 übermittelt.
Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich dahingehend von der in 1, dass der erste und der zweite Sensor 31, 32 des Anästhesiemitteldosierers 30 jeweils eine eigene Energieerzeugungseinrichtung 40, 41 aufweisen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Nanogeneratoren handeln. Zudem ist jedem Sensor 31, 32 ein eigenes Übertragungsmodul 35, 37 zugeordnet, wobei mit der Datenschnittstelle 36, 38 des zugehörigen Übertragungsmoduls 35, 37 die mit dem jeweiligen Sensor 31, 32 bestimmten Betriebsparameter P2 ausgebbar sind. Im gezeigten Fall übermittelt das dem ersten Sensor 31 zugeordnete erste Übertragungsmodul 35 außerdem die Festwerte F.
3 zeigt eine Mischform der Varianten nach den 1 und 2. Hier teilen sich zwei Sensoren 31, 32 eine gemeinsame erste Energieerzeugungseinrichtung 40 und ein erstes Übertragungsmodul 35. Zwei weitere Sensoren 33, 34 werden von einer zweiten Energieerzeugungseinrichtung 40 versorgt und geben bestimmte Betriebsparameter P2 mit einem zweiten Übertragungsmodul 37, das über eine zweite Datenschnittstelle 38 verfügt, aus.
Theoretisch ließe sich auch das Empfangsmodul 12 in Einzelempfangsmodule aufteilen.
Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merk-male und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Anästhesievorrichtung
10: Überwachungsvorrichtung
11: Anzeige
12: Empfangsmodul
13: zweite Datenschnittstelle
30: Anästhesiemitteldosierer
31: erster Sensor
32: zweiter Sensor
33: dritter Sensor
34: vierter Sensor
35: erstes Übertragungsmodul
36: erste Datenschnittstelle
37: zweites Übertragungsmodul
40: Energieerzeugungseinrichtung
41: zweite Energieerzeugungseinrichtung
F: Festwert
P1: Beatmungsparameter
P2: Betriebsparameter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011102204 A1 [0004]

Claims

Anästhesiemitteldosierer (30) mit – einem Vorratsbehälter für ein Anästhesiemittel, – Dosiermitteln zur dosierten Bereitstellung des Anästhesiemittels in einer pneumatischen Schnittstelle, – wenigstens einem ersten Sensor (31) zur Erfassung eines Betriebsparameters (P2), und – wenigstens einem ersten Übertragungsmodul (35), wobei über eine erste Datenschnittstelle (36) des ersten Übertragungsmoduls (35) der mit dem ersten Sensor (31) bestimmte Betriebsparameter (P2) ausgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anästhesiemitteldosierer (30) eine Energieerzeugungseinrichtung (40) aufweist, mit der eine nicht-elektrische Energie in elektrische Energie umwandelbar ist, wobei die Energieerzeugungseinrichtung (40) den ersten Sensor (31) und/oder das erste Übertragungsmodul (35) mit dieser elektrischen Energie versorgt.
Anästhesiemitteldosierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- und/oder eine Anzeigeeinheit vorgesehen ist, an die über die erste Datenschnittstelle der wenigstens eine Betriebsparameter übertragen wird.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht-elektrische Energie aus der Gruppe kinetische Energie, Wärmeenergie oder Lichtenergie ist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungseinrichtung (40) aus der Gruppe – Solarzelle, – Generator, – Generator zur Umwandlung von mechanisch erzeugter kinetischer Energie in elektrische Energie, – Generator zur Umwandlung von an einem Verstellmittel des Anästhesiemitteldosierers mechanisch erzeugter kinetischer Energie in elektrische Energie, – Generator zur Umwandlung kinetischer Energie eines Gasstroms in elektrische Energie, – Generator zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie, – Generator zur Umwandlung von thermischer Energie in einem Gasstrom in elektrische Energie stammt.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungseinrichtung (40) einen Generator aufweist, der kinetische Energie bei einer Bewegung eines Verstellmittels zur Einstellung der Dosiermittel in elektrische Energie umwandelt.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungseinrichtung (40) einen Speicher zum Zwischenspeichern von elektrischer Energie aufweist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsparameter (P2) aus der Gruppe: – eingestellte Konzentration des Anästhesiemittels, – verfügbare Anästhesiemittelmenge, – Durchschnittsverbrauch an Anästhesiemittel, – Unterschreitung einer minimalen Anästhesiemittelmenge, – Restlaufzeit bis Anästhesiemittelaufbrauch, – Energiespeicherstand und – Energiespeicherrestlaufzeit ist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens zwei Sensoren (31, 32) aufweist, wobei jeder der Sensoren (31, 32) von einer eigenen Energieerzeugungseinrichtung (40) mit elektrischer Energie versorgt ist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens zwei Sensoren (31, 32) aufweist, wobei eine Gruppe der Sensoren (31, 32) von einer gemeinsamen Energieerzeugungseinrichtung (40) mit elektrischer Energie versorgt ist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens zwei Sensoren (31, 32) aufweist, wobei jeder Sensor (31, 32) ein eigenes Übertragungsmodul (35, 36) aufweist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens zwei Sensoren (31, 32) aufweist, wobei eine Gruppe der Sensoren (31, 32) ein gemeinsames Übertragungsmodul (35) aufweist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses wenigstens zwei Übertragungsmodule (35, 37) aufweist, wobei jedes der Übertragungsmodule (35, 37) von einer eigenen Energieerzeugungseinrichtung (40, 41) mit elektrischer Energie versorgt ist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser wenigstens zwei Übertragungsmodule (35, 37) aufweist, wobei eine Gruppe der Übertragungsmodule (35, 37) von einer gemeinsamen Energieerzeugungseinrichtung (40) mit elektrischer Energie versorgt ist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Übertragungsmodul (35) wenigstens ein Festwert (F) aus der Gruppe: Art des Anästhesiemittels, Verfallsdatum des Anästhesiemittels und Seriennummer des Anästhesiemitteldosierers (30) ausgebbar ist.
Anästhesiemitteldosierer (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein beleuchtetes Verstellmittel und/oder Schauglas aufweist.
Anästhesiemitteldosierer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungseinrichtung (40) das beleuchtete Verstellmittel und/oder das Schauglas mit elektrischer Energie versorgt.
Anästhesiemitteldosierer nach den Ansprüchen 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieerzeugungseinrichtung (40) die Steuer- und/oder die Anzeigeeinheit mit elektrischer Energie versorgt.
Anästhesievorrichtung (1) mit a. einem Anästhesiegerät zur Übernahme oder Unterstützung einer Atemfunktion während einer Narkose, i. das wenigstens eine Gasleitung mit einem ersten und einem zweiten Ende aufweist, wobei das erste Ende mit einer Gasquelle verbunden ist, und ii. das eine Überwachungsvorrichtung (10) mit einer Anzeige (11) aufweist, und b. einem austauschbaren Anästhesiemitteldosierer (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, der mit der pneumatischen Schnittstelle zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende mit der Gasleitung strömungsverbunden ist, wobei die Überwachungsvorrichtung (10) ein Empfangsmodul (12) mit einer zweiten Datenschnittstelle (13) aufweist, mit der über eine erste Datenschnittstelle (36) des ersten Übertragungsmoduls (35) ausgegebene Betriebsparameter (P2) empfangbar sind, und wobei die empfangenen Betriebsparameter (P2) mit der Anzeige (11) ausgebbar sind.
Anästhesievorrichtung (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Empfangsmodul (12) Daten aus der Gruppe: Datenübertragungsgeschwindigkeit, Übertragungstaktung, Übertragungsprotokoll, nochmalige Anforderung der Daten, Verschlüsselungsinformationen, Kanalinformationen, zu verwendendes Frequenzband, Filterung der Betriebsparameter (P2), Abtastraten und Abtastgenauigkeit an das erste Übertragungsmodul (35) oder an die Übertragungsmodule (35, 37) übermittelbar sind.
Anästhesievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Anästhesiegerät mechanische Koppelmittel zur Aufnahme von wenigstens dem ersten Anästhesiemitteldosierer (30) aufweist, wobei der erste Anästhesiemitteldosierer (30) über eigene mechanische Koppelmittel mit den mechanischen Koppelmitteln des Anästhesiegeräts verbunden ist.
Anästhesievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Datenschnittstelle (36) und die zweite Datenschnittstelle (13) drahtlos miteinander verbunden sind.
Anästhesievorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine kontaktgebundene elektrische Schnittstelle zwischen dem Anästhesiegerät und dem Anästhesiemitteldosierer (30) ausgebildet ist.