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Die Erfindung betrifft eine medizinische Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Endoskope werden für minimalinvasive operative Eingriffe an Menschen und Tieren sowie in der Technik zur Sichtprüfung schwer zugänglicher Hohlräume eingesetzt. Je nach Verwendungszweck kommen Endoskoprohre mit unterschiedlichen Durchmessern zum Einsatz. In der Bronchoskopie kommen oftmals starke Bronchoskope aus Edelstahl mit Wanddicken von 0,6 mm zum Einsatz. Durchmesser im Bereich von 10 mm mit Längen von ca. 400 mm sind üblich. Zum Platzieren der häufig verwendeten Silikon-Stents sind Rohrdurchmesser von 10-16 mm erforderlich, entsprechend der Weite eines normalen Kehlkopfes. Der Umgang mit dickeren Geräten zur Stenteinlage erfordert Übung und Erfahrung. Bei der Endoskopie ist es nicht ohne größeren Aufwand möglich, von einem kleineren Durchmesser auf einen größeren Durchmesser oder umgekehrt zu wechseln. In der Regel ist es hierzu erforderlich, das Endoskoprohr einschließlich des darin befestigten Endoskopkopfes komplett zu tauschen und alle daran angeordneten Anschlüsse neu zu befestigen. Zu den Anschlüssen zählen bei der Bronchoskopie insbesondere Anschlüsse zur Ventilation der Lunge und auch Anschlüsse zur Messung der Druckverhältnisse innerhalb des Endoskops.
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Die
DE 10 2020 114 840 A1 offenbart einen Endoskopkopf, der es ermöglicht, auf einfache Weise unterschiedliche Endoskoprohre zu verwenden und möglichst unkompliziert die notwendigen Anschlüsse mit dem Endoskopkopf herzustellen. In dem Endoskopkopf ist wenigstens ein Messkanal angeordnet. Der Messkanal besitzt eine innere Anschlussöffnung, die an einen Längskanal im Endoskopkopf angeschlossen ist und eine äußere Anschlussöffnung, die außenseitig des Endoskopkopfes angeordnet ist. Die äußere Anschlussöffnung ist mit einem Messadapter verbindbar, der wiederum lösbar mit dem Endoskopkopf koppelbar ist. Der Messadapter dient als Schnellkupplung zu einem Messgerät, das gasleitend mit dem Messadapter verbunden ist. Bei mehreren Messkanälen im Endoskopkopf kann über eine einzige Steckbewegung der Messadapter mit dem Endoskopkopf verbunden werden, ohne jeden Messkanal einzeln anzuschließen. Der Messadapter ist bevorzugt als U-förmige Klammer konfiguriert.
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Die Verwendung eines solchen Messadapters bietet erhebliche Vorteile. Bei der Bronchoskopie kommt allerdings erschwerend hinzu, dass sich durch den Wechsel von Durchmessern des Endoskoprohres andere Randbedingungen für die Beatmung ergeben. Die Beatmung erfolgt üblicherweise über eine Turbine und/oder einen Jet-Ventilator. Das Zugvolumen hängt maßgeblich vom Durchmesser der Endoskoprohre ab. Bei kleiner werdenden Durchmessern und entsprechend quadratischer Abnahme der Querschnittsfläche des Endoskoprohres werden die Unterschiede immer gravierender, d.h. das Zugvolumen nimmt sehr stark ab. Der Bediener ist gefordert, das richtige Beatmungsvolumen einzustellen und um je nach Bauform des Endoskopkopfes bzw. des verwendeten Endoskoprohres die gewünschte Beatmung sicher zu stellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine medizinische Vorrichtung aufzuzeigen, welche das Einstellen der Beatmungsparameter erleichtert.
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Diese Aufgabe ist bei einer medizinischen Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Die medizinische Vorrichtung umfasst einen Messadapter, der dazu ausgebildet und eingerichtet ist, lösbar mit dem Endoskopkopf oder mit einem Endoskoprohr oder mit einem Intubationstubus verbunden zu werden. Der Messadapter kann hinsichtlich seiner Grundfunktionalität so aufgebaut sein, wie in der
DE10 2020 110 840 A1 , d.h. leicht mechanisch koppelbar sein, ohne Messleitungen bei einem Endoskopwechsel einzeln anschließen zu müssen.
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Der Messadapter weist erfindungsgemäß zusätzlich wenigstens einen Sensor auf. Mittels des Sensors sollen einer bestimmten Bauform des Endoskopkopfes und/oder des Endoskoprohres und/oder des Intubationstubus zugeordnete Eigenschaften bestimmt werden, die einen Einfluss auf die Beatmung haben. Insbesondere sollen Rückschlüsse auf die von Atemluft durchströmbare Querschnittsfläche des Endoskoprohrs oder der Intubationstubus ermöglicht werden. Wenn eine kleinere Querschnittsfläche als eine vorher festgelegte Bezugsgröße festgestellt wird, ist wenigstens ein Beatmungsparameter anzupassen. Der Grad der Anpassung wird als Korrekturfaktor ausgedrückt. In einer Auswerteeinheit werden den Messdaten des Sensors zuvor hinterlegte Korrekturfaktoren für den wenigstens einen Beatmungsparameter zugeordnet. Die Korrekturfaktoren können angezeigt werden, um eine manuelle Anpassung zu ermöglichen. Die Korrekturfaktoren können auch für eine automatisierte Anpassung der Beatmungsparameter verwendet werden.
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Es wird mit dem Sensor eine Messgröße des Endoskopkopfes oder des Endoskoprohres bestimmt. Eine Messgröße kann auch eine Kennzeichnung oder Codierung sein. Sie gemessene Codierung ermöglicht eine Zuordnung der Bauform zu einem Korrekturfaktor.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform werden von dem Sensor Informationen eines Informationsträgers am Endoskopkopf, Endoskoprohr oder des Intubationstubus in ein Signal umgesetzt, insbesondere in ein elektrisches Signal. Diesem Signal wird der Korrekturfaktor zugeordnet. Der Korrekturfaktor wird angezeigt.
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Der Informationsträger am Endoskoprohr, Endoskopkopf oder Intubationstubus beinhaltet eine Information über den Typ des Endoskopkopfes oder den Typ des Endoskoprohrs oder den Typ des Intubationstubus. Die Information auf dem Informationsträger ist bevorzugt eine optische Codierung, insbesondere ein Strichcode. Informationsträger am Endoskoprohr, Endoskopkopf oder Intubationstubs können eine binären (s/w) oder auch eine mehrfarbige Kodierung aufweisen. Das Auslesen erfolgt berührungslos.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, eine mechanisch abtastbare Information, in Form von erhabenen und nicht erhabenen Bereichen, wie z.B. diskrete Punkte ähnlich der Braille-Schrift, Rauigkeiten der Oberfläche oder eine andere taktile Information mechanisch auszulesen, beispielsweise durch einen oder mehrere Wegaufnehmer oder mechanische Abtaster. Die Erfindung schließt auch elektromagnetische Informationsträger ein, wie z.B. radiofrequente Systeme (Schwingkreise, RFID-Tags).
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Der Begriff Intubationstubus bezieht sich auf Tuben, die in Mund oder Nase eingeführt werden, um einen sicheren Atemweg herzustellen. Bewusstlose, sedierte oder narkotisierte Patienten können mit Hilfe von Intubationstuben beatmet werden. Der Begriff umfasst sowohl Endotrachealtuben als auch Larynxtuben.
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In einer Speichereinheit ist eine Korrelation von Messdaten zu den Korrekturfaktoren von Beatmungsparametern für unterschiedliche Endoskopköpfe, Endoskoprohre gespeichert, um sie der Auswerteeinheit zur Verfügung zu stellen. Es kann sich um eine oder mehrere Korrelationsfunktionen handeln, insbesondere bei analogen Sensoren. Die Korrelation kann auch eine diskrete Zuordnung beinhalten. Korrekturfaktoren können über eine Schnittstelle in die Speichereinheit übertragen werden in Abstimmung auf die verwendeten Endoskopköpfe, Endoskoprohre oder Intubationstuben.
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Die Beatmungseinheit und/oder der Messadapter besitzen insbesondere eine Anzeigeeinheit, um zu signalisieren, welcher Korrekturfaktor notwendig ist und vorzugsweise zusätzlich, welcher Typ eines Endoskopkopfes, Endoskoprohrs oder Intubationstubus mit dem Messadapter verbunden ist.
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Die Beatmungseinheit ist bevorzugt Daten übertragend mit dem Messadapter verbunden, wobei eine Steuereinheit der Beatmungseinheit dazu ausgebildet ist, die Beatmungsparameter unter Berücksichtigung der Korrekturfaktoren selbsttätig anzupassen. Die Anpassung der Beatmungsparameter erfolgt vorzugsweise unmittelbar im Anschluss an die Datenübertragung. Die Anpassung erfolgt kontinuierlich. Es kann optional vorgesehen sein, die Anpassung vorab manuell zu quittieren.
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Das Signal oder der Korrekturfaktor können von dem Messadapter an eine Empfangseinheit übermittelt werden. Die Empfangseinheit ist wiederum mit der Beatmungseinheit verbunden oder selbst Bestandteil der Beatmungseinheit. Die Empfangseinheit ist insbesondere nachrüstbar und über eine Schnittstelle mit der Beatmungseinheit koppelbar.
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Die erfindungsgemäße medizinische Vorrichtung betrifft sowohl Endoskopköpfe, bei denen Endoskoprohre unterschiedlicher Durchmesser anschließbar sind sowie Endoskopköpfe mit unveränderlichen Endoskoprohren. Bei Endoskopköpfen, bei denen das Endoskoprohr auswechselbar ist, genügt die Information, welcher Endoskopkopf angeschlossen ist, nicht aus, um den aktuellen Durchmesser des Endoskoprohrs zu identifizieren. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann der Messadapter Endoskoprohre unterschiedlicher Durchmesser identifizieren. Das erfolgt mittels wenigstens einen zweiten Sensors. Die Messgröße wird von dem wenigstens einen zweiten Sensor in ein Messsignal umgewandelt und ausgewertet. Die Bestimmung und insbesondere Messung des Durchmessers erfolgt insbesondere berührungslos, bevorzugt durch optische Messungen. Es können Sensoren als Bestandteil von Lichtschranken eingesetzt werden. Es kann auch das Streulicht einer Lichtquelle gemessen werden, was wiederum Rückschlüsse auf den Durchmesser des angeschlossenen Endoskoprohres zulässt. Die Messung kann auch unter Verwendung von Ultraschallsensoren erfolgen. Die Erfindung schließt ein, dass mehrere Sensoren zum Einsatz kommen, um die Messgenauigkeit zur erhöhen oder um Messverfahren miteinander zu kombinieren bzw. um eine redundante Messung zu ermöglichen.
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Wenn mit einem Endoskopkopf z.B. nur zwei unterschiedliche Endoskoprohre verbunden werden können, kann es ausreichend sein, zu erfassen, welches Endoskoprohr angeschlossen ist. In diesem Fall reicht es aus, wenn der zweite Sensor ein beliebiges Unterscheidungsmerkmal bestimmt, z.B. eine unterschiedliche Lichtdurchlässigkeit als Kennung des Endoskoprohrs. Die Erfindung schließt daher ein, dass mittels des zweiten Sensors unterschiedliche Durchmesser bestimmt werden, ohne den Durchmesser unmittelbar zu messen.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung besitzt der Messadapter wenigstens einen Sensor, der dazu eingerichtet und ausgebildet ist, die Anwesenheit eines Instruments in dem Endoskoprohr oder im Intubationstubus berührungslos zu erfassen. Es kann sich dabei um denselben Sensor handeln, der zur Erfassung des Durchmessers verwendet wird, oder um wenigstens einen weiteren Sensor.
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Ein eingeführtes Instrument hat erheblichen Einfluss auf die Strömungsverhältnisse innerhalb des Endoskoprohrs oder des Intubationstubus, wobei eine hinreichende Beatmung des Patienten auch über den verbleibenden Ringraum zwischen dem Instrument und der Wand des Endoskoprohres oder des Intubationstubus sichergestellt sein muss. Der Sensor dient dazu, zumindest die Anwesenheit eines Instruments in dem Endoskoprohr oder in dem Intubationstubus zu erfassen. Das Endoskoprohr oder der Intubationstubus sind dazu ausgebildet, diese Messung zu ermöglichen. Hierzu besitzt das Endoskoprohr oder der Intubationstubus wenigstens einen für die Messgröße des wenigstens einen Sensors durchlässigen Bereich. Bei Endoskoprohren oder Intubationstuben aus Kunststoff, insbesondere aus lichtdurchlässigem Kunststoff, kann das gesamte Endoskoprohr oder der gesamte Intubationstubus als für die Messgröße des wenigstens einen Sensors durchlässiger Bereich angesehen werden. Bei Endoskoprohren aus Metall ist hingegen ein entsprechend durchlässiger Bereich erforderlich.
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Das durch den wenigstens einen Sensor gewonnene Signal wird Korrekturfaktoren zugeordnet. Die Anwesenheit und/oder die Dimension eines Instruments in dem Endoskoprohr oder in dem Intubationstubus kann als Korrekturfaktor berücksichtigt werden. Mit der Dimension eines Instruments ist insbesondere der Durchmesser des Instruments in dem Endoskoprohr oder in dem Intubationstubus gemeint. Der Begriff „Instrument“ steht stellvertretend für jeden Körper, der in den Kanal des Endoskoprohrs oder in den Intubationstubus eingeführt wird und mithin Einfluss auf die Querschnittsverhältnisse im Endoskoprohr oder im Intubationstubus hat. Erfindungsgemäß wird darauf abgestellt, den frei durchströmbaren Ringraum innerhalb des Endoskoprohrs oder im Intubationstubus so genau wie möglich bestimmen zu können, um die Beatmungsparameter an die jeweilige Situation besser und insbesondere automatisiert in real time anpassen zu können.
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Der für die Messgröße durchlässige Bereich ist insbesondere optisch durchlässig, d.h. lichtdurchlässig. Der Begriff „Licht“ umfasst keine Einschränkung auf eine bestimmte Wellenlänge oder auf sichtbares Licht. Der Begriff Licht im Sinne der Erfindung umfasst auch den Infrarotbereich. Mithin können auch Infrarotsensoren zum Einsatz kommen, beispielsweise um die Transmission des Lichtsignals durch einen durchlässigen Bereich des Endoskoprohrs oder des Intubationstubus zu erfassen. Alle Sensoren des erfindungsgemäßen Messadapters sind insbesondere mit einer signalverarbeitenden Einheit verbunden, die in den Messadapter integriert ist.
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Ein hinsichtlich der Messgröße durchlässiger Bereich kann für Ultraschallmessungen genutzt werden. Der wenigstens eine Sensor kann ein Ultraschallkopf sein.
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Wenn eine optische Messung erfolgt, kann der lichtdurchlässige Bereich sich insbesondere über den gesamten Umfang des Endoskoprohres oder des Intubationstubus erstrecken. Dies ermöglicht es, die Messklammer in beliebiger radialer Orientierung auf dem Endoskoprohr oder auf dem Intubationstubus anzuordnen, wenn der Messadapter nicht unmittelbar an dem Endoskopkopf platziert wird.
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Je nach Messverfahren kann es erforderlich sein, die Messgrößen zu erzeugen, z.B. Ultraschall oder Licht einer bestimmten Wellenlänge. Auch die Verwendung von Hall-Sensoren oder magnetischer Sensoren erfordert entsprechende Messgrößen. Die Erfindung sieht daher in einer Weiterbildung vor, dass an dem Messadapter und/oder am Endoskopkopf und/oder Endoskoprohr und/oder am Intubationstubus wenigstens eine Signalquelle zur Erzeugung der Messgröße des wenigstens einen Sensors angeordnet ist. Bei der Signalquelle kann es sich beispielsweise um eine Lichtquelle handeln. Die Erfindung sieht insbesondere bei optischen Messungen eine gegenüberliegende und insbesondere diametrale Anordnung einer Signalquelle und eines Sensors vor, vergleichbar mit dem Prinzip einer Lichtschranke. Magnete, Schwingspulen, RFID-Tags, optische Kennzeichnungen, wechselnde Materialzusammensetzungen etc. können über Sensoren detektierbare Merkmale sein. Die Erfindung ist nicht auf ein bestimmtes physikalisches Messprinzip beschränkt. Entscheidend für die Wahl des Messverfahrens ist die Möglichkeit, dem Messwert einem hinreichend genauen Korrekturfaktor zuordnen zu können.
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Bei allen möglichen zum Einsatz kommenden Sensoren erfolgt eine Umsetzung der Messgröße in ein elektrisches Signal. Die Signalübertragung des Sensors von dem Messadapter zu der Beatmungseinheit kann drahtlos erfolgen. Es ist nicht erforderlich, dass der gesamte Übertragungsweg drahtlos ist. Der Beatmungseinheit kann ein externer, insbesondere nachrüstbarer Empfänger zugeordnet sein, der als Empfangseinheit dient. Der externe Empfänger ist wiederum kabelgebunden an die Beatmungseinheit angeschlossen.
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Zur Signalübertragung kann in dem Messadapter eine Energiequelle, insbesondere eine Batterie oder ein wieder aufladbarer Akkumulator angeordnet sein. Die Energiequelle in dem Messadapter ist insbesondere berührungslos aufladbar. Der Messadapter umfasst insbesondere einen Sender.
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Der erfindungsgemäße Messadapter erfüllt insbesondere dieselben Grundfunktionen, wie in der
DE 10 2020 110 840 A1 , d. h. er weist wenigstens einen Messkanal auf, der mit Messkanälen im Endoskopkopf hinsichtlich der Lage korrespondiert. Über die Messkanäle wird eine fluidleitende, insbesondere gasleitende Verbindung zu äußeren Anschlüssen von Messkanälen im Endoskopkopf hergestellt. Über die Messkanäle können Informationen über die Druckverhältnisse innerhalb des Endoskopkopfes gewonnen werden.
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Bevorzugt ist der Messadapter als U-förmige Klammer konfiguriert mit einem Rücken und mit zwei Armen, die mit dem Rücken verbunden sind. Auf diese Weise ist der Messadapter lösbar mit einem Endoskopkopf, Endoskoprohr oder mit einem Intubationstubus koppelbar. Er dient als Bindeglied und insbesondere als Schnellkupplung zwischen einem Messgerät, das beispielsweise über einen Schlauch mit dem Messadapter verbunden ist und dem Endoskopkopf, Endoskoprohr oder dem Intubationstubus. Die mehreren Messkanäle im Endoskopkopf können über eine einzelne Steckbewegung des Messadapters angeschlossen werden. Auf diese Weise ist es möglich, den Endoskopkopf auf einfache Weise unkompliziert für seine Verwendung vorzubereiten.
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Der Messadapter wird bevorzugt unter Ausnutzung einer Klemmkraft an dem Endoskopkopf, Endoskoprohr oder an dem Intubationstubus gehalten. Hierzu kann wenigstens einer der beiden Arme federnd ausgebildet sein. Insbesondere besteht der gesamte Messadapter aus einem federnden Werkstoff, so dass aufgrund der Materialeigenschaften beide Arme federnd ausgebildet sein können. Die Federkraft kann alternativ oder zusätzlich durch eine elastische Verformung des Rückens aufgebaut werden. Die Arme werden beim lateralen Aufstecken auf den Endoskopkopf leicht auseinander gebogen. Vorzugsweise sind an dem Endoskopkopf und/oder an den freien Enden der Arme Schrägflächen angeordnet, die aufeinander abgleiten, so dass die Klammer aufgebogen wird. Ist die Kammer in der finalen Position, federn die Arme zurück und liegen klemmend und dichtend an dem Endoskopkopf an. In gleicher Weise kann die Klammer an dem Endoskoprohr oder an dem Intubationstubus befestigt werden. Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn die Verbindung zum Endoskopkopf nicht nur klemmend ist, d. h. kraftschlüssig ist, sondern zusätzlich oder auch alternativ formschlüssig ist. Eine formschlüssige Verbindung in Aufsteckrichtung bzw. entgegen der Aufsteckrichtung verändert bei entsprechend gewählten Toleranzen das Verrutschen des Messadapters und damit eine Fehlstellung, eine Fehlbedienung bzw. ein Verfälschen von Messwerten. Es ist daher vorgesehen, dass wenigstens ein Arm und insbesondere beide Arme Rastvorsprünge aufweisen, mittels welcher der Messadapter formschlüssig mit dem Endoskopkopf koppelbar ist. Ein Formschluss in Aufsteckrichtung kann bereits dadurch hergestellt werden, dass der Rücken einer U-förmigen Klammer an einem Anlageabschnitt des Endoskopkopfes zur Anlage gelangt. Dadurch kann die Aufstecktiefe begrenzt werden. Seitliche Führungen für einen oder beide Arme an den Armen und/oder an dem Endoskopkopf stellen die Lage des Messadapters in Längsrichtung des Endoskopkopfes sicher. Als besonders günstig wird es angesehen, wenn es sich um eine Kombination aus formschlüssiger Verbindung zur Lageorientierung und kraftschlüssiger Verbindung zur Abdichtung des Übergangs im Bereich der äußeren Anschlussöffnungen der Messkanäle handelt.
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Die Integration von Sensoren kann durch eine mehrteilige Bauweise des Messadapters erfolgen, der im Hinblick auf die Sensoren gewissermaßen als Träger oder Gehäuse dient. Das Gehäuse trägt Sensoren, weist Messkanäle auf und beherbergt eine Mikroelektronik sowie optional einen Energiespeicher. Das Gehäuse ist daher ein Multifunktionsbauteil, das weit über die Funktion eines reinen Adapters oder einer Klammer zur Fixierung hinausgeht.
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In besonders vorteilhafter Weise befindet sich der wenigstens eine erste Sensor in dem Rücken der U-förmigen Klammer. Die laterale Anordnung des Messadapters erfolgt insbesondere immer in derselben Position am Endoskopkopf, so dass stets sichergestellt ist, dass der erste Sensor den Informationsträger am Endoskopkopf auch auslesen kann. Ein weiterer Sensor ist bevorzugt in oder an dem Arm angeordnet. Bei Sensoren, die Signalquellen zur Erzeugung der Messgröße erfordern, befindet sich der entsprechende Sensor und/oder die Signalquelle bevorzugt an wenigstens einem der Arme. Die Arme ermöglichen die gegenüberliegende und bevorzugt diametrale Anordnung von Signalquellen und Sensoren, um den Durchmesser oder die Dimension eines Instruments in dem Endoskoprohr zu erfassen.
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Hinsichtlich der Sensoren kommen sowohl analoge als auch digitale Sensoren in Betracht. Die analoge Signalerfassung ermöglicht es, die Streuung eines Lichtsignals auszuwerten und darüber eine zusätzliche Information zu gewinnen, ob beispielsweise in einem lichtdurchlässigen Bereich eines Endoskoprohrs oder eines Intubationstubus ein Instrument angeordnet ist. Das Instrument führt zu einer Schattenbildung, die gemessen werden kann. Über einen Korrekturfaktor und in Kenntnis des Durchmessers des Endoskoprohres oder Intubationstubus lässt sich festlegen, wie der Jetstream oder eine Turbine zur Zuführung von Atemluft angesteuert werden muss, um den Patienten auch bei eingeführtem Instrument in dem angestrebten Maß beatmen zu können. Wenn das Instrument wieder entfernt wird, regelt eine Steuereinheit den Beatmungsdruck bzw. das Beatmungsvolumen vorzugsweise selbsttätig wieder auf den gewünschten Wert ein. Analoge Sensoren bieten für den erfindungsgemäßen Anwendungsfall in Kombination mit lichtdurchlässigen Endoskoprohren oder Intubationstuben die Möglichkeit, sowohl Informationen hinsichtlich des Durchmessers des Endoskoprohrs oder des Intubationstubus als auch hinsichtlich des in das Endoskoprohr oder in den Intubationstubus eingeführten Instruments zu gewinnen, indem ein oder optional mehrere Lichtschranken verwendet werden, die so positioniert sind, dass wenigstens eine der Lichtschranken eine Information über den Durchmesser des Endoskoprohrs oder des Intubationstubus gestattet und ggf. eine weitere Lichtschranke eine Information über die Anwesenheit eines Instruments in dem Endoskoprohr oder in dem Intubationstubus liefert. Idealerweise ist nur ein einziger weiterer Sensor erforderlich, um hinreichend genaue Messwerte für einen zutreffenden Korrekturfaktor zu gewinnen.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in rein schematischen Zeichnungen dargestellt sind.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Ansicht einer medizinischen Vorrichtung;
- 2 einen Endoskopkopf gemäß des Standes der Technik;
- 3 eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer perspektivischen Ansicht;
- 4 einen Querschnitt durch die Ausführungsform der 3;
- 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform;
- 6 einen Querschnitt durch die Ausführungsform der 5;
- 7 die Ausführungsform der 5 in einem weiteren Anwendungsfall;
- 8 einen Querschnitt durch die Ausführungsform der 7 und
- 9 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform eines Messadapters.
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Die 1 zeigt eine medizinische Vorrichtung 1 mit einem Messadapter 2, der mit einem Endoskopkopf 3 verbunden ist. Der Endoskopkopf 3 trägt ein Endoskoprohr 4. Der Endoskopkopf 3 ist mit einer Beatmungseinheit 5 über Beatmungsschläuche 6, 7 für die Ventilation bzw. Jet-Ventilation verbunden. Der Messadapter 2 ist über einen signalübertragenen Kanal 8 mit der Beatmungseinheit 5 verbunden. Die Signalübertragung kann kabelgebunden und/oder berührungslos, beispielsweise über Bluetooth erfolgen. In dem Endoskoprohr 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Instrument 9 angeordnet.
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Die
2 zeigt eine medizinische Vorrichtung 10 mit einem Messadapter 11 gemäß des Standes der Technik (
DE 10 2020 110 840 A1 ). Erfindungsgemäß wird ein solcher Messadapter 11 weiterentwickelt. Der Messadapter 11 gemäß dem Stand der Technik ist als U-förmige Klammer konfiguriert. Der Endoskopkopf 12 gemäß dem Stand der Technik besitzt einen Längskanal 13. Das Endoskoprohr 14 ist nur teilweise dargestellt. Es ist über entsprechende Adapter 15, 16 lösbar mit dem Endoskopkopf 12 koppelbar. Der Messadapter 11 ist lösbar mit dem Adapterkopf 13 koppelbar, indem er seitlich in Richtung des Pfeils P1 auf den im Wesentlichen zylindrischen Endoskopkopf 12 gesteckt wird. Er kann in die Gegenrichtung wieder abgezogen werden. Es ist für das Aufstecken und Abnehmen kein Werkzeug erforderlich. Der Endoskopkopf 12 besitzt neben dem eigentlichen Längskanal 13, der als Arbeitskanal dient, Anschlüsse zur Ventilation. Diese Anschlüsse sind bei der Verwendung des Endoskopkopfes 12 während der Bronchoskopie vorgesehen. Ein erster Anschluss 17 dient zur Jet-Ventilation. Ein zweiter Anschluss 18 ist für eine übliche Ventilation mit niedrigeren Drücken vorgesehen. Die Anschlüsse 17, 18 können alternativ verwendet werden
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Zusätzlich besitzt der Endoskopkopf 12 Messkanäle 19, 20, die diametral angeordnet sind. Sie befinden sich in der Nähe des distalen Endes des Endoskopkopfes, so dass sie mit Messkanälen 21, 22 in den Adapterhülsen 15, 16 in Überdeckung gebracht werden können. Die Messkanäle 19, 20 münden in den Längskanal 13 und besitzen jeweils eine innere Anschlussöffnung 23 und eine äußere Anschlussöffnung 24. Die äußere Anschlussöffnung 24 befindet sich in einem lateralen Adapteranschlussbereich 25. Der Adapteranschlussbereich 25 ist abweichend von der übrigen Außenkontur des im Wesentlichen zylindrischen Endoskopkopfes 12 nicht gerundet, sondern abgeflacht. Da sich entsprechende Anschlussöffnungen 24 außenseitig diametral gegenüber liegen, sind auch die entsprechenden Adapteranschlussbereiche 25, 26 gegenüberliegend angeordnet. Über die abgeflachten Adapteranschlussbereiche 25, 26 kann der Messadapter 11 in Richtung des Pfeils P1 geschoben werden. Der Messadapter 11 besitzt einen Rücken 26 und zwei Arme 27, 28, die mit dem Rücken 26 verbunden sind. Die Arme 27, 28 sind federnd konfiguriert dazu ausgebildet, mit ihren jeweils innen an den Armen 27, 28 ausgebildeten Kontaktflächen 29, 30 mit den Adapteranschlussbereichen 25 in Kontakt zu kommen und eine fluidleitende, insbesondere gasleitende Verbindung zu den äußeren Anschlussöffnungen 24 der Messkanäle 19, 20 im Endoskopkopf 12 herzustellen. Die Arme 27, 28 haben einen gegenseitigen Abstand, der auf den Abstand der Adapteranschlussbereiche 25 angepasst ist.
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Die Messkanäle 19, 20 aus dem Endoskopkopf 12 werden durch weitere Messkanäle 31, 32 im Messadapter 11 fortgesetzt. In Längsrichtung der Arme 27, 28 verlaufend befindet sich dort jeweils ein Messkanal 31, 32. Die beiden Messkanäle 31, 32 besitzen jeweils Anschlussöffnungen 33, 34 in den einander zugewandten Kontaktflächen 29, 30. Die Messkanäle 31, 32 in dem Messadapter 11 münden jeweils in Anschlussstutzen 35, 36, an die jeweils ein Schlauch angeschlossen werden kann, um den Druck am Messadapter 11 abzugreifen und auszuwerten.
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Die vorstehenden zum Stand der Technik gemachten Ausführungen hinsichtlich der Anordnung und Funktion der Messkanäle hinsichtlich der Befestigungsmöglichkeit des Messadapters 11 und Hinsicht der Gestaltung des Endoskopkopfes 12 gelten auch für den Endoskopkopf 3 der 1 und 3 bzw. für die Messadapter 2 in den Figuren.
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Die erfindungsgemäße Weiterbildung eines solchen Messadapters wird für nachfolgend anhand der 3 bis 9 erläutert.
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Die 3 zeigt stark verkürzt den Endoskopkopf 3 mit einem Endoskoprohr 4 sowie den aufgesteckten Messadapter 2. Der Messadapter 2 ist auch hier als U-förmige Klammer ausgebildet, wobei Arme 27, 28 den Endoskopkopf 3 umgreifen. Die Arme 27, 28 sind über einen Rücken 26 miteinander verbunden. An den Rücken 26 schließen sich zwei Griffe 37, 38 an. Die beiden Griffe 37, 38 befinden sich auf der den Armen 27, 28 abgewandten Seite des Rückens 26. Sie dienen zur Handhabung des Messadapters 2. Zwischen den Griffen 37, 38 befindet sich im Bereich des Rückens 26 ein erster Sensor 39. Der Sensor 39 befindet sich in Höhe eines Informationsträgers 40 am Endoskopkopf 3. Der Informationsträger 40 beinhaltet eine Information über die Bauform des Endoskopkopfes 3 (4). Der Sensor 39 liest diese Information aus und setzt sie in ein Signal um, das über den Kanal 8 (1) an die Beatmungseinheit 5 übermittelbar ist. Dort kann es an einer Anzeigeeinheit 41 zur Anzeige gebracht werden. Die Beatmungseinheit 5 besitzt eine Speichereinheit 42 und eine Auswerteeinheit 43. In der Auswerteeinheit 43 werden die Signale des ersten Senders 39 ausgewertet. Korrekturfaktoren oder Korrekturfunktionen zur Bestimmung von Korrekturfaktoren für Beatmungsparameter von bestimmten Bauformen von Endoskopköpfen 3 und/oder Endoskoprohren 4 sind in der Speichereinheit 42 gespeichert. Sie werden der Auswerteinheit 43 zur Verfügung gestellt. Der ermittelte Korrekturfaktor wird dem identifizierten Endoskopkopf 3 zugeordnet. Eine Steuereinheit 44 ist dazu ausgebildet, entweder automatisch oder nach Quittierung durch einen Bediener der medizinischen Vorrichtung 1 die Beatmungsparameter der Beatmungseinheit 5 mittels des Korrekturfaktors an den detektierten Endoskopkopf 3 anzupassen.
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Aus der Darstellung der 4 wird deutlich, dass die Messung des ersten Sensors 39 berührungslos ist. Die Information des Informationsträgers 40 ist insbesondere optisch, z.B. ein Strichcode.
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Darüber hinaus zeigte die Schnittdarstellung der 4 zweiten Sensoren 45 in nahezu diametraler Anordnung. Die Sensoren 45 dienen zur Detektion, ob innerhalb des Endoskopkopfes 3 ein Endoskoprohr 4 angeordnet ist. In nicht näher dargestellter Weise können für diese Detektion im Bereich des Endoskopkopfes 3 Öffnungen vorgesehen sein, so dass die Sensoren 45 die Anwesenheit eines Endoskoprohrs auch optisch erfassen können.
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Wie die 2 zeigt, können über entsprechende Adapter 15, 16 unterschiedliche Endoskoprohre 14 mit dem Endoskopkopf 12 verbunden werden. Genauso verhält es sich bei dem erfindungsgemäßen Endoskopkopf 2. Die zweiten Sensoren 45 dienen zur Feststellung des Durchmessers des Endoskoprohres 3.
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Die Messklammer kann nicht nur unmittelbar an dem Endoskopkopf 3 befestigt werden, sondern auch an dem Endoskoprohr 4. Das Ausführungsbeispiel der 5 und 6 zeigt diese Ausgestaltung der Erfindung. Der Endoskopkopf ist nicht dargestellt, weil der Messadapter 2 nunmehr unmittelbar an dem Endoskoprohr 4 befestigt ist. Auch diesem Fall umgreifen die Arme 27, 28 das zu bestimmende Endoskoprohr 4. Über den ersten Sensor 39 kann in gleicher Weise wie in Verbindung mit dem Endoskopkopf 3 eine Information des Endoskoprohrs 4 ausgelesen werden. Zusätzlich können über die zweiten Sensoren 45 die Anwesenheit des Endoskoprohrs 4 und bevorzugt auch dessen Durchmesser bestimmt werden. Die Sensoren 45 arbeiten insbesondere optisch. Es kann sich um eine Sensoranordnung in Gestalt einer Lichtschranke handeln, wobei diese Sensoranordnung eine Signalquelle 46, in Form eine Lichtquelle aufweist. Es wird die Lichtdurchlässigkeit im Bereich des Endoskoprohrs 4 gemessen. Es kann über die Streuung des Lichtes bestimmt werden, ob ein Endoskoprohr 4 vorhanden ist bzw. wie groß der Durchmesser des Endoskoprohres 4 ist. Die Erfindung ist nicht auf die Anordnung einer einzigen Signalquelle 46 oder eines einzigen zweiten Sensors 45 beschränkt ist. Es können auch mehrere derartige Sensoren 45 über den Umfang verteilt angeordnet sein, um eine genauere Bestimmung des Durchmessers des Endoskoprohres 4 zu ermöglichen.
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Das Ausführungsbeispiel der 7 und 8 unterscheidet sich von demjenigen der 5 und 6 dadurch, dass das in 1 erwähnte Instrument 9 in den Kanal des Endoskoprohrs 4 eingesetzt ist. Der Messadapter 2 hat nun zusätzlich die Funktion, zu bestimmen, ob ein Instrument 9 in das Endoskoprohr 4 eingesetzt ist. Wenn der Typus des Endoskoprohrs 4 bekannt ist und daher seine Transmissionsfähigkeit für das Licht, kann über Abweichungen von den vorbekannten Werten bestimmt werden, ob ein Instrument 9 in das Endoskoprohr 4 eingeführt wurde. In der rein schematischen Darstellung der 7 und 8 würde eine Lichtstrecke zwischen einer Signalquelle 46 und dem Sensor 45 vollständig unterbrochen werden. Dies ist ein sicheres Signal dafür, dass einen Instrument 9 in dem Endoskoprohr 4 angeordnet ist. Der Korrekturfaktor kann entsprechend bestimmt werden und Beatmungsparameter angepasst werden.
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Das Ausführungsbeispiel der 9 zeigt in Ergänzung den Messadapter 2 an einem Endoskoprohr 4, wobei eine Anzeigeeinheit 47 unmittelbar darstellt, ob und welches Endoskoprohr 4, das hier als „Tube B“ bezeichnet wird, von dem zweiten Sensor 45 und/oder dem ersten Sensor 39 erfasst wurde. In dem Messadapter 2 befindet sich eine miniaturisierte Elektronik, die insbesondere in Kombination mit optischen Sensoren, Infrarotdioden, Drucksensoren und einem oder mehreren Microcontrollern es gestattet, als stand-alone-device einem Bediener die gewünschten Informationen anzuzeigen, insbesondere die in real time berechneten Korrekturfaktoren. Es befindet sich zu diesem Zweck eine Auswerteeinheit in dem Messadapter. Der Bediener erfährt über das Display an der Messklammer unmittelbar den Korrekturfaktor, und bevorzugt, welcher Endoskopkopf angeschlossen ist, ob ein Instrument eingeführt ist und welches Endoskoprohr aktuell angeschlossen ist.
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Die erfindungsgemäße medizinische Vorrichtung betrifft insbesondere Endoskopköpfe und Endoskoprohre zur einmaligen Verwendung. Diese Bauteile bestehen insbesondere aus Kunststoff. Der Messadapter ist wiederverwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- medizinische Vorrichtung
- 2
- Messadapter
- 3
- Endoskopkopf
- 4
- Endoskoprohr
- 5
- Beatmungseinheit
- 6
- Beatmungsschlauch
- 7
- Beatmungsschlauch
- 8
- Kanal zur Datenübertragung
- 9
- Instrument
- 10
- medizinische Vorrichtung
- 11
- Messadapter
- 12
- Endoskopkopf
- 13
- Längskanal von 12
- 14
- Endoskoprohr
- 15
- Adapter
- 16
- Adapter
- 17
- Anschluss an 13
- 18
- Anschluss an 13
- 19
- Messkanal
- 20
- Messkanal
- 21
- Messkanal in 16
- 22
- Messkanal in 15
- 23
- innere Anschlussöffnung von 19
- 24
- äußere Anschlussöffnung von 19
- 25
- Adapteranschlussbereich an 2
- 26
- Rücken
- 27
- Arm
- 28
- Arm
- 29
- Kontaktfläche
- 30
- Kontaktfläche
- 31
- Messkanal in 27
- 32
- Messkanal in 28
- 33
- Öffnung von 31
- 34
- Öffnung
- 35
- Anschlussstutzen
- 36
- Anschlussstutzen
- 37
- Griff
- 38
- Griff
- 39
- erster Sensor
- 40
- Informationsträger
- 41
- Anzeigeeinheit von 5
- 42
- Speichereinheit von 5
- 43
- Auswerteeinheit von 5
- 44
- Steuereinheit von 5
- 45
- zweiter Sensor
- 46
- Signalquelle
- 47
- Anzeigeeinheit
- P1
- Pfeil
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102020114840 A1 [0003]
- DE 102020110840 A1 [0008, 0030, 0039]
