DE102021002435A1 - Procedure for elevating the abdominal wall using negative pressure in people lying on their backs - Google Patents
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Abstract
Durch künstliche Beatmung wird Luft in die Lunge durch Druck hineingepumpt. Bei Covid-19 ist zudem Standard die Lagerung auf dem Bauch. Je größer der eigene Gewichtsdruck des Patienten auf die Lunge ist, desto schlechter ist die Belüftung dieser Lungenteile und desto größer muß der Pumpdruck sein mit der evt. Komplikation des Pneumothorax. Die Umlagerung auf den Bauch bindet viel Personal jeweils lange Zeit. Die Intensivstationen und das Gesundheitssystem an sich kommen an ihre Belastungsgrenzen.Zur Vermeidung dieser Probleme ist dieses Verfahren entwickelt worden: Der Druck durch das Körpergewicht auf den Bauch wird gemindert; die Lagerung auf den Bauch wird überflüssig.Diese Erfindung besteht aus einem nach unten offenen Hohlkörper, einer Saugpumpe zur Erzeugung von Unterdruck in dem auf den Patienten gedrückten Hohlkörper und einer Vorrichtung, an der der Hohlkörper hängt, die vertikal bewegt wird. Durch den Unterdruck bleibt die Bauchdecke an dem Hohlkörper hängen, und sie wird durch die vertikale Hebung des Hohlkörpers nach oben gezogenDurch dieses Hochziehen des Eigengewichts wird der Druck auf den Bauch mit seinen Gedärmen und Organen gemindert, so daß die ganze Lunge frei wird und von selbst besser belüftet wird. Zusätzlich wird beim Beatmungsgerät der Pumpdruck gesenkt und so die Gefahr des Pneumothorax und der Weiterschleppung von Krankheitskeimen vermindert.With artificial respiration, air is pumped into the lungs by pressure. With Covid-19, lying on your stomach is also standard. The greater the patient's own weight pressure on the lungs, the poorer the ventilation of these parts of the lungs and the greater the pump pressure must be with the possible complication of pneumothorax. The transfer to the abdomen binds a lot of staff for a long time. The intensive care units and the healthcare system itself are reaching their limits. This procedure was developed to avoid these problems: The pressure exerted by the body weight on the stomach is reduced; lying on the abdomen becomes superfluous. This invention consists of a hollow body which is open at the bottom, a suction pump for generating negative pressure in the hollow body pressed on the patient and a device from which the hollow body hangs, which is moved vertically. Due to the negative pressure, the abdominal wall remains attached to the hollow body, and it is pulled upwards by the vertical lifting of the hollow body. This pulling up of its own weight reduces the pressure on the abdomen with its intestines and organs, so that the whole lung becomes free and of its own accord is better ventilated. In addition, the pump pressure of the ventilator is lowered, thus reducing the risk of pneumothorax and the spread of germs.
Description
Die künstliche Beatmung von Menschen (Patienten) ist ein großes Problem. Durch die künstliche Beatmung mit einem Beatmungsgerät wird Luft in die Lunge des Patienten durch Druck hineingepumpt.
Bei der Behandlung von Menschen, die an Covid-19 erkrankt sind, gilt als Standard bei der Beatmung zudem die Lagerung des Patienten auf dem Bauch.The artificial respiration of humans (patients) is a big problem. Artificial respiration with a ventilator uses pressure to force air into the patient's lungs.
When treating people suffering from Covid-19, the standard for ventilation is also to position the patient on their stomach.
Je größer der eigene Gewichtsdruck des Patienten auf die Lunge ist - sei es durch das Eigengewicht des Patienten, das z.B. besonders durch Übergewicht auf seinem Bauch und damit auf den unteren Lungenteilen lastet, sei es durch Lagerung des Patienten auf dem Bauch, wo dann auf den oberen Lungenteilen das Gewicht der Wirbelsäule und des Schultergürtels lastet -, desto schlechter ist die Belüftung dieser Lungenteile. Diese schlechtere Belüftung führt zu einer Gefahr der Verschlechterung der Krankheit (z.B. bei Covid-19 oder einer Lungenentzündung).The greater the patient's own weight pressure on the lungs - be it due to the patient's own weight, which, for example, weighs heavily on his abdomen and thus on the lower parts of the lungs, be it due to the patient lying on his stomach, where then on the upper parts of the lungs bear the weight of the spine and the shoulder girdle - the poorer the ventilation of these parts of the lungs. This poorer ventilation leads to a risk of worsening the disease (e.g. in the case of Covid-19 or pneumonia).
Und je größer der eigene Gewichtsdruck des Patienten auf die Lunge ist, desto größer muß der Pumpdruck sein, mit dem das Beatmungsgerät die Luft in die Lunge pumpt. Dieser notwendige höhere Luftdruck durch das Beatmungsgerät kann als gefährliche Komplikation dazu führen, daß ein Pneumothorax durch Zerreißen von Lungenbläschen entsteht.And the greater the patient's own weight pressure on the lungs, the greater the pump pressure must be with which the ventilator pumps the air into the lungs. This necessary higher air pressure through the ventilator can lead to the dangerous complication that a pneumothorax occurs due to the rupture of air sacs in the lungs.
Und dieser höhere Pumpdruck kann auch dazu führen, daß Viren oder Bakterien oder andere Schadstoffe, die sich in der Luft in den Atemwegen schwebend oder an der Auskleidung der Luftröhre, der Bronchien und der Bronchiolen usw. haftend befinden, weiter in die Lunge bis in die Lungenbläschen hineingedrückt werden.And this higher pumping pressure can also cause viruses or bacteria or other contaminants that are airborne in the airways or attached to the lining of the trachea, bronchi and bronchioles, etc. to be carried further into the lungs to the alveoli are pushed in.
Zu den oben genannten möglichen Komplikationen ist als weitere Schwierigkeit noch zu nennen, daß eine Lagerung auf dem Bauch - und ein damit regelmäßig notwendiger Lagewechsel auf den Rücken und dann wieder auf den Bauch usw. - bekanntermaßen eine sehr aufwendige Sache ist, die lange dauert und viel Personal jeweils lange Zeit bindet. Die Tätigkeit der Umlagerung an sich ist körperlich und psychisch sehr anstrengend, noch dazu, da diese Tätigkeit in voller Schutzbekleidung getan werden muß und auch eine Ansteckungsgefahr für das Personal in sich birgt. Die Intensivstationen kommen gemäß aktueller öffentlicher Information an ihre Belastungsgrenzen, und so also auch das Gesundheitssystem an sich.In addition to the possible complications mentioned above, another difficulty to be mentioned is that lying on the stomach - and the regularly necessary change of position on the back and then back on the stomach, etc. - is known to be a very complex thing that takes a long time and binds a lot of staff for a long time. The activity of relocation itself is physically and psychologically very strenuous, especially since this activity has to be done in full protective clothing and also poses a risk of infection for the staff. According to current public information, the intensive care units are reaching their limits, and so is the health system itself.
Zur Vermeidung dieser vielfältigen Probleme ist die Erfindung „Verfahren zur Anhebung der Bauchdecke durch Unterdruck bei auf dem Rücken liegenden Menschen“ als technische Lösung entwickelt worden: To avoid these diverse problems, the invention "Method for raising the abdominal wall using negative pressure in people lying on their backs" was developed as a technical solution:
Denn diese Erfindung nimmt den Druck durch das eigene Körpergewicht des Patienten auf den Bauch und somit auf die Lunge weg. Dadurch macht diese Erfindung auch die Lagerung auf den Bauch (und damit regelmäßige eine Umlagerung Rücken/Bauch) ganz überflüssig.Because this invention takes away the pressure from the patient's own body weight on the abdomen and thus on the lungs. As a result, this invention also makes lying on the stomach (and thus regular repositioning back/stomach) completely superfluous.
Diese Erfindung besteht aus der bisher in der Wissenschaft und in der Praxis unbekannten Zusammenführung von Bestehendem zur Erzielung eines neuen Zweckes:
- Diese Erfindung besteht aus einem nach unten offenen Hohlkörper, einer Saugpumpe zur Erzeugung von Unterdruck in dem auf einen Patienten gedrückten Hohlkörper und einer Vorrichtung, an der der Hohlkörper über dem Patientenbett hängt, die vertikal bewegt wird.
- Durch den Unterdruck bleibt die Bauchdecke an dem Hohlkörper hängen, und die Bauchdecke wird durch die vertikale Hebung des Hohlkörpers nach oben gezogen (
- This invention consists of a hollow body which is open at the bottom, a suction pump for creating negative pressure in the hollow body pressed on a patient and a device from which the hollow body is suspended over the patient's bed and which is moved vertically.
- Due to the negative pressure, the abdominal wall remains attached to the hollow body, and the abdominal wall is pulled upwards by the vertical lifting of the hollow body (
Als einfachste Möglichkeit dieser Erfindung kann man z.B. ein Patientenbett nehmen, über dem in ca. 1 m Höhe über der Matratze eine stabile Stange waagrecht vom Kopfende bis zum Fußende mittig des Bettes angebracht ist, so daß sie über den Bauch eines auf dem Rücken liegenden Patienten führt (
An dieser Stange hängt ein runder Saugheber an Schnüren o.a., die z.B. an einer beweglichen Rolle mit Greifausbuchtungen o.a. so umwickelt sind, daß der Saugheber manuell hinabgelassen und hinaufgezogen werden kann. Die Fixierung der Höhenstellung des Saughebers kann z.B. durch Fixierung der Rolle in die Stange durch einen Splint erfolgen (
Der Saugheber ist luftdicht mit einer Saugpumpe verbunden, die Unterdruck in dem Saugheber erzeugt.
Auf den Bauch des Patienten ist ein Pflaster in der Größe ca. 1×1 cm - ca. 5×5 cm mit einem medizinischen Klebstoff mit hoher Wasserdampfdurchlässigkeit und hoher Klebekraft, z.B. eine Stoma-Basisplatte, geklebt und evt. mit glatter Oberfläche versehen worden.The siphon is connected in an airtight manner to a suction pump which creates a negative pressure in the siphon.
A patch measuring approx. 1×1 cm - approx. 5×5 cm is glued to the patient's abdomen with a medical adhesive with high water vapor permeability and high adhesive strength, eg an ostomy base plate, and possibly provided with a smooth surface .
Dann wird der Saugheber auf den Bauch des Patienten hinabgelassen und dort auf den Bauch, wo sich das o.g. Pflaster/Platte befindet, luftdicht gedrückt. Die Fläche des Pflasters/Platte ist größer als die Fläche des Saughebers. Wird die Saugpumpe angestellt, dann wird durch den erzeugten Unterdruck darin die Bauchdecke an den Saugheber gepresst und hängt an ihm fest.
Der Saugheber wird dann ein Stückchen hochgezogen und nimmt die Bauchdecke und die damit sich in Einheit befindliche Fett- und Muskelmasse des Bauches einen Teil dieses Stückchens mit in die Höhe. Das Hochziehen sind einige bis mehrere Zentimeter über die Bauchdecke nach oben, je nach dem Zustand des Patienten (
The suction lifter is then pulled up a little and takes the abdominal wall and the fat and muscle mass of the abdomen that is part of this unit up with it. The pull-ups are a few to several centimeters up above the abdominal wall, depending on the patient's condition (
Für dieses Hochziehen wird die Kraft eingesetzt, die der Masse des hochzuziehenden Fettes und der Muskeln entspricht - es mögen je nach Patient 1 kg (leichter Körper) bis 20 kg oder mehr (starke Adipositas) sein.The force used for this pull-up corresponds to the mass of the fat and muscles to be pulled up - it may be 1 kg (light body) to 20 kg or more (severe obesity), depending on the patient.
Bei Bedarf können auch mehrere Saugheber eingesetzt werden. Die Anzahl der einzusetzenden Saugheber hängt von dem Gewicht des Bauches ab, das nach oben bewegt werden soll, von der Haftfähigkeit des Pflasters/Platte auf dem Bauch und dem Volumen der Saugheber, also der Stärke des möglichen Unterdrucks pro Saugheber. Jeder Saugheber wird einzeln bedient und je einem Pflaster/Platte zugeordnet (
Wenn eine ca. 30° Lagerung wechselnd rechts, mittig und links nötig ist, dann müssen entweder mehrere Längsstangen, die nebeneinander in einem Abstand von ca. 20-40 cm sich befinden, über dem Bett installiert werden (
Ein rein mechanischer Saugheber hat in der Regel kein ausreichendes Volumen, um auf dem nicht festen Untergrund des Bauches einen genügend starken Unterdruck zu erzeugen, der zum Anheben reicht. Ein solcher Saugheber mit kleiner Fläche (Durchmesser ca. 1-10 cm) und großem Volumen (ca. 50 - 500 ml) müßte produziert werden. Saugheber, in die eine Saugpumpe integriert ist oder die mit einer Saugpumpe verbunden sind, können auch auf kleiner Fläche eine große Saugkraft entwickeln und sind schon einsetzbar.A purely mechanical suction lifter usually does not have enough volume to generate a sufficiently strong negative pressure on the unstable surface of the abdomen, which is sufficient for lifting. Such a siphon with a small surface (diameter approx. 1-10 cm) and a large volume (approx. 50 - 500 ml) would have to be produced. Suction lifters with an integrated suction pump or which are connected to a suction pump can develop a large suction force even on a small area and can already be used.
Durch dieses Hochziehen des Eigengewichts von insgesamt einigen Kilogramm wird der Druck auf den Bauch mit seinen Gedärmen und Organen gemindert und der Druck auf das Zwerchfell sinkt, so daß die ganze Lunge, besonders auch die unteren Lungenteile frei werden und von selbst besser belüftet werden.
Zusätzlich kann bei dem Beatmungsgerät der Pumpdruck gesenkt und damit die Gefahr des Pneumothorax und der Ein- und Weiterschleppung von Krankheitskeimen wesentlich vermindert werden.By pulling up your own weight of a few kilograms in total, the pressure on the stomach with its intestines and organs is reduced and the pressure on the diaphragm drops so that the whole lung, especially the lower parts of the lungs, become free and are better ventilated by themselves.
In addition, the pump pressure can be lowered with the ventilator, thus significantly reducing the risk of pneumothorax and the introduction and further transport of germs.
Wenn das oben genannte Verfahren nicht ausreichend ist im einzelnen Fall, dann kann die Modifikation der Erfindung „Verfahren zur Anhebung der Bauchdecke durch Unterdruck bei auf dem Rücken liegenden Menschen“ eingesetzt werden:
- Der Hohlkörper besteht aus stabilem, luftdichtem Material, das sich bei der hier nötigen Belastung nicht oder nicht wesentlich verformt. Das Material soll durchsichtig (Kunststoff, Plastik o.a.) sein, damit der Bauch des Patienten immer beobachtet werden kann.
- The hollow body is made of stable, airtight material that does not deform or does not deform significantly under the load required here. The material should be transparent (plastic, plastic or similar) so that the patient's abdomen can always be observed.
Dieser Hohlkörper soll wegen der Stabilität die Form einer Halbkugel o.ä. besitzen. Er ist an der Unterseite offen. Die Unterseite hat die Form eines Kreises oder einer Ellipse ö.ä., da sich eine solche ecklose Form der Bauchdecke am besten luftdicht anpassen kann. Die Unterseite/Auflagefläche des Hohlkörpers hat einen Durchmesser von ca. 5 - 30 cm.This hollow body should have the shape of a hemisphere or the like for reasons of stability. It is open at the bottom. The underside has the shape of a circle or an ellipse or something similar, since such a cornerless shape can best adapt to the abdominal wall in an airtight manner. The underside/bearing surface of the hollow body has a diameter of approx. 5 - 30 cm.
Die Unterkante der Seitenwände des Hohlkörpers, die auf dem Bauch des Patienten liegen, wird nach unten hin mit einer flexiblen abdichtenden Masse, z.B. einer Silikonschicht, belegt, so daß sich die Unterkante des Hohlkörpers der Oberfläche des Bauchs nahtlos anpassen kann. Diese abdichtende Schicht soll nach unten zusätzlich mit einer Klebemasse, für die menschliche Haut geeignet, versehen sein wie etwa bei den Systemen der Stomaversorgung.The lower edge of the side walls of the hollow body, which lie on the patient's abdomen, is covered downwards with a flexible sealing compound, e.g. a layer of silicone, so that the lower edge of the hollow body can adapt seamlessly to the surface of the abdomen. This sealing layer should also be provided with an adhesive mass suitable for human skin, such as in stoma care systems.
Diese Abdichtung wird damit wirklich vollständig und somit luftdicht. Da die Oberfläche des Bauches in der Regel nachgiebig ist, wird durch Aufdrücken des stabilen Hohlkörpers mit einer flexiblen Silikonschicht und einer Klebeauflage eine völlige Luftdichtigkeit für den Hohlkörper hergestellt.
Das Zentrum des Hohlkörpers wird in der Gegend des Nabels mehr zum Rippenbogen hin aufgelegt.This seal becomes really complete and therefore airtight. Since the surface of the stomach is usually flexible, a flexible silicone layer and an adhesive pad are pressed onto the stable hollow body to make it completely airtight.
The center of the hollow body is placed in the area of the navel more towards the costal arch.
Der Hohlkörper ist mit einer Öffnung versehen, an die eine Saugpumpe luftdicht angeschlossen wird. Diese Saugpumpe pumpt, wenn der Hohlkörper entsprechend luftdicht auf den Bauch gedrückt ist, die sich zwischen Hohlkörper und Bauchdecke des Patienten befindende Luft ab.The hollow body is provided with an opening to which a suction pump is connected in an airtight manner. When the hollow body is pressed onto the abdomen in an airtight manner, this suction pump pumps out the air located between the hollow body and the patient's abdominal wall.
Der Hohlkörper hat eine Bedarfs-Notfallöffnung, ein Notfallventil; durch dessen Betätigung kann der Unterdruck sofort vollständig ausgeglichen werden.The hollow body has an on-demand emergency port, an emergency valve; by pressing it, the negative pressure can be completely compensated immediately.
Für das Hochziehen des Hohlkörpers wird ein separates Hebegerät, wie z.B. ein Patientenlifter, verwendet; am Hebearm dieses Patientenlifters hängt der Hohlkörper samt Saugpumpe usw. (
Für beide Modifikationen der Erfindung gilt:
- Die Einstellung der Stärke und der Länge der Pumpzeit zur Erzeugung des nötigen Unterdrucks kann manuell erfolgen.
- Oder bei einer Steuerung durch Sensoren und ein Computerprogramm erfolgt dies automatisch; bei Verlust des Unterdrucks kann ein Warnsignal erzeugt werden und ein automatisches Anspringen.
- The strength and length of the pumping time to generate the necessary vacuum can be adjusted manually.
- Or when controlled by sensors and a computer program, this is done automatically; if the vacuum is lost, a warning signal can be generated and an automatic start-up.
Das Heben und Senken des Bauches und eine wechselnde ca. 30° Lagerung kann manuell erfolgen.
Oder dieses Heben und Senken und/oder der Ausgleich beim seitlichen Verschieben erfolgt über Sensoren und damit automatisch über ein Computerprogramm.The raising and lowering of the abdomen and an alternating 30° position can be done manually.
Or this lifting and lowering and/or the compensation during lateral displacement takes place via sensors and thus automatically via a computer program.
Das Hochgezogensein der Bauchdecke soll für eine größere Zeitlang (mehrere Stunden, wenn möglich mehrere Tage oder länger) dauerhaft stattfinden; diese Zeitdauer hängt vom dem Zustand des Patienten ab. Es erfolgt regelmäßig für eine Inspektion ein kurzzeitiges Senken der Bauchdecke auf das ursprüngliche Niveau des Bauches.The tucking up of the abdominal wall should be sustained for a longer period of time (several hours, if possible several days or more); this length of time depends on the condition of the patient. For an inspection, the abdominal wall is regularly lowered to the original level of the abdomen for a short period of time.
Oder dieses Hochgezogensein der Bauchdecke kann auch im Rhythmus mit der Beatmung stattfinden:
- Nach dem Hochziehen des Bauches gleichzeitig mit dem Einpumpen der Luft durch das Beatmungsgerät erfolgt mit der (selbsttätigen) Ausatmung ein Senken auf das ca. ursprüngliche Niveau des Bauches. Dies alles kann nur automatisiert geschehen. Der Rhythmus dieser beiden Geräte (Beatmungsgerät und Hebegerät) muß dann identisch sein; wobei der Beginn des Hochziehens durch Heben des Hohlkörpers eine kurze Zeit (ca. 0,5 - 5 Sekunden) vor dem Beginn des Einpumpens des Beatmungsgeräts sein soll. Dadurch wird zuerst eine kleine Gewichtsentlastung in den unteren Lungenteilen erzeugt, die es dann dem Beatmungsgerät erleichtert, die Luft auch bis dorthin zu pumpen.
- After the abdomen is pulled up at the same time as the air is pumped in by the ventilator, the (automatic) exhalation lowers it to the approximately original level of the abdomen. All of this can only be done automatically. The rhythm of these two devices (ventilator and lifting device) must then be identical; whereby the start of the pull-up by lifting the hollow body should be a short time (approx. 0.5 - 5 seconds) before the start of the pumping of the ventilator. This first creates a small amount of weight relief in the lower parts of the lungs, which then makes it easier for the ventilator to pump the air there as well.
Die Einstellung und Gleichschaltung von Beatmungsgerät und Hebegerät selbst kann manuell oder durch Sensoren und ein Computerprogramm automatisch erfolgen.The adjustment and synchronization of the ventilator and lifting device itself can be done manually or automatically by sensors and a computer program.
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Citations (3)
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DE19902036C1 (en) | 1999-01-20 | 2000-03-16 | Storz Karl Gmbh & Co Kg | Device to hold trocar tube aligned in various spaces; is designed to fasten trocar tube in different adjustable in situ positions on patient |
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2021
- 2021-05-11 DE DE102021002435.4A patent/DE102021002435A1/en active Pending
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