DE102022131453A1 - Sonde für ein Gasbereitstellungssystem - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine zweiteilig ausgebildete Sonde (5) für ein pneumatisches Gasbereitstellungssystem (100) mit einem Atemsystem (1) und einer pneumatischen Schnittstelle (3) eines Beatmungsgerätes (700) oder Anästhesiegerätes (500). Die zweiteilig ausgebildete Sonde (5) ermöglicht mittels einer Kanalanordnung (10) einen Gasaustausch (29) zwischen dem Atemsystem (1) und der pneumatischen Schnittstelle (3).

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft Ausgestaltungen von Sonden für ein Gasbereitstellungssystem. Die Ausgestaltung von Sonden können in einem pneumatischen Gasbereitstellungssystem mit einem Atemsystem und einer pneumatischen Schnittstelle eines Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes zum Einsatz kommen.
• Sonden kommen im Bereich der industriellen Technik in vielfältigen Anwendungen zum Einsatz. Sonden werden insbesondere dann eingesetzt, wenn bei einer Prozessdurchführung, bzw. Prozessüberwachung durch Wandlungen von Behältnissen, Containern, Tanks hindurch ein physikalischer Zustand von einer Seite der Wandung auf die andere Seite der Wandung übertragen werden soll. Zudem können durch Sonden sowohl Fortführung von Gasmengen wie auch Zuführung von Gasmengen von einer Seite der Wandung auf die andere Seite der Wandung durchgeführt werden. Auch ein Druckausgleich zwischen den beiden Seiten der Wandung ist mittels Sonden ermöglicht.
• Ein Beatmungsgerät oder Anästhesiegerät weist ein Atemsystem auf, welches die Bereitstellung von Gasgemischen und/oder Gasmengen zu einer Versorgung eines Patienten mit Einatemgas und die Fortführung von Ausatemgas vom Patienten übernimmt. An das Atemsystem werden dazu Beatmungsschläuche, ausgestaltet in Form eines inspiratorischen und eines exspiratorischen Beatmungsschlauchs zur Verbindung mit dem Patienten angeschlossen. Das Atemsystem ist im Betrieb über pneumatische Schnittstelle mit weiteren Komponenten des Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes verbunden. Weitere Komponenten sind beispielsweise Aktuatoren, wie passive oder aktiv kontrollierte Gaseinlassventile, Gasauslassventile oder Rückschlagventile, aktiv kontrollierte Dosierventile oder Dosierelemente, wie auch Fördereinrichtungen für Gasmengen, etwa Gebläseantriebe oder Kolbenantriebe. Weitere Komponenten sind beispielsweise Sensoren, wie Drucksensoren, Temperatursensoren, Durchflussmengensensoren, Gassensoren, Feuchtigkeitssensoren.
• Die JP2012024620 A2 zeigt in einfacher Form strukturierte und höchst zuverlässige Verbindung einer Verbindungsleitung mit einem System zur Hämodialyse. Die US2013158521 AA zeigt ein zweiteiliges Verbindungssystem mit einer Gewindeverbindung zu einer selektiven Versorgung einer Vorrichtung mit Flüssigkeit aus einer von mehreren Flüssigkeitsquellen mit einem ersten Einlass zum Anschluss einer ersten Flüssigkeitsquelle und einem zweiten Einlass zum Anschluss einer zweiten Flüssigkeitsquelle.
• Die EP2586487 A1 zeigt ein zweiteiliges Verbindungssystem zu einem Transport von medizinischen Flüssigkeiten. Die US 9,795,757 B2 zeigt einen Fluideinlassadapter für eine fluidische Verbindung. Der Adapter bietet einen Fluideinlass, der so konfiguriert werden kann, dass er nur eines von zwei möglichen Fluiden und eine maschinenlesbare Anzeige darüber bereitstellt, welches Fluid gerade angenommen wird. Die US2007076401 AA zeigt einen Schraubverbinder für eine fluidische Verbindung.
• Aus dem Atemsystem kann eine pneumatische Verbindung zu den weiteren Komponenten des Beatmungsgerätes oder des Anästhesiegerätes über, in der pneumatischen Schnittstelle angeordnete, als Sonden ausgebildete Verbindungselemente erfolgen. Sowohl die Beatmungsschläuche wie auch das Atemsystem kommen mit Ausatemgas des Patienten in Kontakt und müssen daher nach Beendigung der therapeutischen Maßnahmen am Patienten vor Wiederverwendung bei einem nächsten Patienten hygienisch aufbereitet werden. Das Atemsystem ist zur Durchführung der hygienischen Aufbereitung von dem Beatmungsgerät oder dem Anästhesiegerät trennbar und aus Beatmungsgerät oder Anästhesiegerät entnehmbar ausgebildet. Nach der hygienischen Aufbereitung des Atemsystem ist aus hygienischen Aspekten sinnvoll, vor der erneuten Positionierung des Atemsystems im Beatmungsgerät oder Anästhesiegerät und vor der erneuten Inbetriebnahme des Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes, auch die, in oder an der pneumatischen Schnittstelle angeordnete Sonden in einer Art auszugestalten, die es ermöglicht, dass auch die Sonden mit in ein hygienisches Aufbereitungskonzept einbezogen werden können.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Ausgestaltungen von Sonden für ein Anästhesie- oder Beatmungsgerät anzugeben, welche eine Einbeziehung der Sonden in ein verbessertes hygienisches Konzept für den Betrieb des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes ermöglicht.
• Die Aufgabe wird gelöst durch eine Sonde mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
• Die Sonde ist erfindungsgemäß mindestens zweiteilig ausgestaltet oder ausgebildet. Die mindestens zweiteilig ausgestaltete oder ausgebildete Sonde besteht aus einem Sondenelement und einem Durchleitungselement, welche miteinander verbindbar sind.
• Erfindungsgemäß ermöglichen mindestens zweiteilig ausgestaltete oder ausgebildete Sonden in einem pneumatischen Gasbereitstellungssystem einen Gasaustausch zwischen dem Atemsystem mittels der pneumatischen Schnittstelle mit anderen Komponenten des Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes.
• Einerseits können die mindestens zweiteilig ausgestalteten oder ausgebildeten erfindungsgemäßen Sonden mittels des ermöglichten Gasaustausches zwischen dem Atemsystem mit anderen Komponenten des Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes eine Übertragung von pneumatischen und/oder physikalischen Situationen, welche in dem Atemsystem gegeben sind über die pneumatische Schnittstelle an Sensoren oder Aktuatoren in dem Beatmungs- oder Anästhesiegerät ermöglichen. Pneumatische Situationen sind beispielsweise ein im Atemsystem gegebener oder herrschender Absolutdruck oder Relativdruck. Physikalische Situationen sind beispielsweise Temperaturen, Gaskonzentrationen, relative oder absolute Feuchtigkeiten, Durchflussmengen, Druckdifferenzen als Maß für Durchflussmengen.
• Andererseits können die mindestens zweiteilig ausgestalteten oder ausgebildeten erfindungsgemäßen Sonden mittels des ermöglichten Gasaustausches zwischen dem Atemsystem mit anderen Komponenten des Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes auch eine Zuführung von Gasmengen in das Atemsystem ermöglichen. Eine Zuführung von Gasmengen in das Atemsystem kann beispielsweise eine Zudosierung oder Dosierung von Gasmengen von medizinischer Luft (air), Sauerstoff (O₂), weiterer Gase (NO, Helium, HeliOx = Sauerstoff-Helium-Gemisch), Anästhesiegase (Halothan, Enfluran, Sevofluran, Desfluran, Isofluran), Lachgas (N₂O) umfassen.
• Zudem können die mindestens zweiteilig ausgestalteten oder ausgebildeten erfindungsgemäßen Sonden mittels des ermöglichten Gasaustausches zwischen dem Atemsystem mit anderen Komponenten des Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes auch eine Fortführung von Gasmengen aus dem Atemsystem ermöglichen. Eine Fortführung von Gasmengen aus dem Atemsystem kann beispielsweise eine Fortführung von Ausatemgasen in das Kreissystem eines Anästhesiegerätes, in ein Narkosegas- oder Anästhesiegasfortleitungssystem (NGF, AGS) umfassen.
• Erfindungsgemäß ist die Sonde für ein pneumatisches Gasbereitstellungssystem mit einem Atemsystem und einer pneumatischen Schnittstelle eines Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes in der nachfolgend beschriebenen folgenden Weise ausgebildet.
• Die Sonde ist mindestens zweiteilig ausgebildet und besteht aus einer Kombination aus einem Sondenelement mit einem Durchleitungselement. Die zweiteilige Ausbildung kann man auch als Ausgestaltung einer Sonde mit einem Oberteil (Sondenelement) und einem Unterteil (Durchleitungselement) beschreiben oder bezeichnen. Das Sondenelement ist mit dem Durchleitungselement verbindbar. Das Sondenelement und das Durchleitungselement bilden im miteinander verbundenen Zustand gemeinsam die Sonde aus. Solche Sonden werden oftmals auch als Tüllen oder Fittinge bezeichnet. Die Sonde ist mittels der Kombination aus einem Sondenelement mit einem Durchleitungs-element und mittels mindestens einer, in der Sonde innenliegenden Kanalanordnung ausgebildet, eine pneumatische oder fluidisch leitende Verbindung zwischen dem Atemsystem und der pneumatischen Schnittstelle bereitzustellen. Die Kanalanordnung ist mit einem Sondenkanal und Durchleitungskanal ausgebildet. Mittels der Kanalanordnung ist ein Gasaustausch zwischen dem Sondenelement und dem Durchleitungselement ermöglicht.
• Die Sonde ist mittels mindestens eines am Durchleitungselement angeordneten Anschlusselements mit der pneumatischen Schnittstelle oder Komponenten des Beatmungsgerätes oder Anästhesiegerätes verbindbar. Anschlusselemente - oftmals auch Konnektoren genannt - ermöglichen den Anschluss von einem Ende von Schlauchleitungen oder Rohrleitungen, welche dann mit dem anderen Ende mit Komponenten, etwa mit einer Sensorschnittstelle oder mit Sensoren (Drucksensoren, Temperatursensoren, Gassensoren, Feuchtesensoren, Durchflussmengensensoren), Aktuatoren (passive oder aktive Ventile), Beatmungsantriebe (Blower-Antriebe, Gebläseantriebe, Kolbenantriebe), Gaseingängen, oder Gasausgängen des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes verbunden werden können.
• In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglicht die Sonde in einer Funktionalität als Messsonde über den ermöglichten Gasaustausch mittels der pneumatischen Schnittstelle mittels mindestens einer, in dem in dem Sondenelement angeordneten Sondenöffnung und mittels mindestens eines, in dem Sondenelement innenliegenden ersten Sondenkanals und mittels mindestens eines, in dem Durchleitungselement innenliegenden ersten Durchleitungskanals eine Übermittlung einer, in dem Atemsystem gegebenen pneumatischen Situation (Absolutdruck, Relativdruck) und/oder physikalischen Situation (Temperaturen, Gaskonzentrationen, relative oder absolute Feuchtigkeiten, Durchflussmengen, Druckdifferenzen als Maß für Durchflussmengen) an eine, an eine pneumatische Schnittstelle angebundene Sensorschnittstelle und/oder Sensoren (Drucksensoren, Temperatursensoren, Gassensoren, Feuchtesensoren, Durchflussmengen-sensoren).
• Die in dem in dem Sondenelement angeordnete Sondenöffnung ist zusammen mit dem oberen Teil des Sondenelementes, welches auch als Sondenkopf bezeichnet werden kann, in einer im Wesentlichen abgerundeten Formgebung, vorzugsweise verjüngend ausgebildet. Durch die Verjüngung wird eine Umströmung des Sondenkopfes im Atemsystem ermöglicht. Zudem werden auf diese Weise scharfe Kanten vermieden, was eine Beschädigung von Dichtelementen vermeiden hilft und zudem eine kraftsparende Fügung der Schnittstelle mit der Sonde an das Atemsystem bei der Montage durch den Anwender ermöglicht. Der in dem Sondenelement innenliegende erste Sondenkanal und der in dem Durchleitungselement innenliegende erste Durchleitungskanals bilden erfindungsgemäß eine in der Sonde durchgehende und durchgängige Kanalanordnung aus, welche die Übermittlung pneumatischen und/oder physikalischen Situation an die Sensorschnittstelle ermöglicht und bereitstellt. Die pneumatische und/oder physikalische Situation kann auf diese Weise an, an die Sensorschnittstelle und/oder an Sensoren (Drucksensoren, Temperatursensoren, Gassensoren, Feuchtesensoren, Durchflussmengensensoren) bereitgestellt werden. Diese Art und Weise einer zweiteilig ausgebildeten Messsonde ermöglicht insbesondere, dass ein im Atemsystem gegebenes Druckniveau an einen Drucksensor bereitgestellt werden kann, welcher außerhalb des Atemsystems in einem Bereich des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes angeordnet ist, welcher während einer Durchführung einer hygienischen Aufbereitung nicht regelmäßig mit aufbereitet werden muss. Somit stellt die zweiteilig ausgebildete Messsonde eine Art einer hygienischen Schnittstelle zwischen dem Atemsystem - welches hygienisch aufbereitbar ausgebildet ist - und anderen Bereichen und Komponenten des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes dar.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ermöglicht die Sonde in einer Funktionalität als Gaseingang über den ermöglichten Gasaustausch mittels der pneumatischen Schnittstelle mittels mindestens einer, in dem in dem Sondenelement angeordneten Sondenöffnung und mittels mindestens eines, in dem Sondenelement innenliegenden ersten Sondenkanals und mittels mindestens eines, in dem Durchleitungselement innenliegenden ersten Durchleitungskanals eine Zuführung von Gasmengen von der pneumatischen Schnittstelle in das Atemsystem. Diese Art und Weise einer zweiteilig ausgebildeten Sonde als Gasausgang stellt eine Art einer hygienischen Schnittstelle zwischen dem Atemsystem - welches hygienisch aufbereitbar ausgebildet ist - und anderen Bereichen und Komponenten des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes dar, welche in der regelmäßigen klinischen Routine zumeist keiner hygienischen Aufbereitung oder Reinigung bedürfen.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ermöglicht die Sonde in einer Funktionalität als Gasausgang über den ermöglichten Gasaustausch mittels der pneumatischen Schnittstelle mittels mindestens einer, in dem in dem Sondenelement angeordneten Sondenöffnung und mittels mindestens eines, in dem Sondenelement innenliegenden ersten Sondenkanals und mittels mindestens eines, in dem Durchleitungselement innenliegenden ersten Durchleitungskanals eine Fortführung von Gasmengen aus dem Atemsystem mittels der pneumatischen Schnittstelle ermöglicht ist. Diese Art und Weise einer zweiteilig ausgebildeten Sonde als Gaseingang stellt eine Art einer hygienischen Schnittstelle zwischen dem Atemsystem - welches hygienisch aufbereitbar ausgebildet ist - und anderen Bereichen und Komponenten des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes dar, welche in der regelmäßigen klinischen Routine zumeist keiner hygienischen Aufbereitung oder Reinigung bedürfen.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die zwischen dem Sondenelement und dem Durchleitungselement ermöglichte, fluidisch leitende Verbindung als eine lösbare Schraubverbindung als eine Gewindekombination mit einem Außengewindeelement und einem dazu korrespondierenden Innengewindeelement ausgebildet sein. Eine Gewindekombination mit Außengewindeelement und dazu korrespondierenden Innengewindeelement ermöglicht eine einfache Fügung wie auch Trennung von Sondenelement und Durchleitungselement. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Sondenelement mit einem Außengewindeelement ausgebildet sein und das Durchleitungselement als Innengewindeelement ausgebildet sein.
• In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung kann das Durchleitungselement mit einem Außengewindeelement ausgebildet sein und das Sondenelement als Innengewindeelement ausgebildet sein.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die zwischen Sondenelement und dem Durchleitungselement ermöglichte, fluidisch leitende Verbindung als eine, in einer werkzeuglosen Weise lösbare Schraubverbindung zwischen dem Sondenelement und dem Durchleitungselement ausgebildet sein. Eine in werkzugloser Weise lösbare Schraubverbindung zwischen dem Sondenelement und dem Durchleitungselement ergibt den Vorteil, dass das Personal während der hygienischen Aufbereitung ohne besondere Werkzeuge die Trennung von Sondenelement und Durchleitungselement und damit die Entnahme des Sondenelements und Neubestückung mit dem Sondenelements während der hygienischen Aufbereitung ohne größeren Aufwand durchgeführt werden.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann das Sondenelement mindestens einen zweiten Sondenkanal aufweisen und das Durchleitungselement mindestens einen zweiten Durchleitungskanal aufweisen. Eine Ausgestaltung mit mindestens einem zweiten Sondenkanal und mit mindestens einem zweiten Durchleitungskanal bildet innerhalb der Sonde eine zweikanalige Kanalanordnung aus, welche genutzt werden kann, um zwei physikalische und/oder pneumatisch Messgrößen im Atemsystem messtechnisch getrennt und/oder unabhängig voneinander zu erfassen und kann somit eine Kombination aus zwei Messsonden ausbilden. Eine solche Ausgestaltung kann ebenfalls eine Kombination aus einer Messsonde mit einem Gaseingang ausbilden. Eine solche Ausgestaltung kann ebenso eine Kombination aus einer Messsonde mit einem Gasausgang ausbilden. Eine solche Ausgestaltung kann ebenso eine Kombination aus einem Gaseingang mit einem Gasausgang ausbilden. Eine solche Ausgestaltung kann ebenso eine Kombination aus einem Gaseingang mit einem weiteren Gaseingang ausbilden. Eine solche Ausgestaltung kann ebenso eine Kombination aus einem Gasausgang mit einem weiteren Gasausgang ausbilden.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann das Sondenelement mittels einer weiteren Sondenöffnung ausgebildet sein, über den zweiten Sondenkanal und den zweiten Durchleitungskanal kann eine pneumatische oder fluidisch leitende Verbindung zwischen dem Atemsystem und der pneumatischen Schnittstelle bereitgestellt werden, wobei der zweite Sondenkanal und der erste Sondenkanal miteinander eine koaxiale Anordnung bilden, in dem einer der mindestens zwei Sondenkanäle in dem anderen Sondenkanal innenliegend angeordnet ist und wobei der zweite Durchleitungskanal und der erste Durchleitungskanal miteinander eine koaxiale Anordnung als zweikanalige Kanalanordnung bilden, in dem einer der mindestens zwei Durchleitungskanäle in dem anderen Durchleitungskanal innenliegend angeordnet ist. Innerhalb der Sonde kann auf diese Weise eine zweikanalige koaxiale zweiteilige Kanalanordnung ausgebildet werden. Diese zweikanalige koaxiale zweiteilige Kanalanordnung kann auf einfache Weise eine - auch werkzeuglose - Fügung und Trennung von Sondenelement und Durchleitungselement in Form einer Schraubverbindung ermöglichen. Eine koaxial ausgebildete zweiteilige Kanalanordnung kann somit eine Kombination aus zwei Messsonden ausbilden. Eine solche koaxial ausgebildete zweiteilige Kanalanordnung kann ebenfalls eine Kombination aus einer Messsonde mit einem Gaseingang ausbilden. Eine solche koaxial ausgebildete zweiteilige Kanalanordnung kann ebenso eine Kombination aus einer Messsonde mit einem Gasausgang ausbilden. Eine koaxial ausgebildete zweiteilige Kanalanordnung kann ebenso eine Kombination aus einem Gaseingang mit einem Gasausgang ausbilden.
• Eine solche koaxial ausgebildete zweiteilige Kanalanordnung kann ebenso eine Kombination aus einem Gaseingang mit einem weiteren Gaseingang ausbilden. Eine solche koaxial ausgebildete zweiteilige Kanalanordnung kann ebenso eine Kombination aus einem Gasausgang mit einem weiteren Gasausgang ausbilden.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann in oder an der Sonde, dem Sondenelement, dem Durchleitungselement, der Kanalanordnung, einem der Sondenkanäle, einem der Durchleitungskanäle oder einem der Anschlusselemente ein Volumenelement angeordnet oder integriert sein, wobei das Volumenelement zu einer Pufferung von Druckunterschieden, Reduzierung von Drucküberhöhungen im Atemsystem oder der pneumatischen Schnittstelle oder Reduzierung von Bewegungen von Gasmengen zwischen dem Atemsystem und der pneumatischen Schnittstelle ausgebildet ist. In bevorzugter Weise ist das Volumenelement in der Dimensionierung derart ausgebildet, dass im Betrieb in inneren strömungsführenden Bauteilen des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes temporär gegebene Druckänderungen, insbesondere Druckerhöhungen oder pulsierende Strömungsvorgänge aufgrund von Druckschwankungen im Atemsystem im Volumen des Volumenelementes gepuffert werden können. Eine Übersicht zum Verständnis der pneumatischen Situation im und am Atemsystem findet sich in der Darstellung nach der 8. Nachfolgend sind die zur Dimensionierung des Volumenelementes wesentlichen physikalischen Größen aufgelistet:

  - p_Atemsystem:	Druck im Atemsystem
  - V_Sonde:	inneres, strömungsführendes Volumen der Sonde
  - V_Schlauch:	inneres, strömungsführendes Volumen der Schläuche
  - V_Filter:	inneres, strömungsführendes Volumen des Filters
  - V_div:	sonstige strömungsführende Volumen (weitere Bauteile, Toträume Drucksensoren, etc.)
  - V_innen:	innere strömungsführende Bauteile des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes
  - dV_Kommpression	Volumenänderung der inneren Gasmenge durch Kompression im Betrieb.

• In einer beispielhaften Ausgestaltung zur Verdeutlichung der Dimensionierung des Volumenelementes ist ein Anschlusselement der Sonde (V_Sonde) mittels Schlauchleitungen (V_Schlauch) mittels eines in Serie angeordneten Filter (V_Filter) mit einem Drucksensor verbunden. Über das Anschlusselement oder ein weiteres Anschlusselement der Sonde ist ein Ventil über Schlauchleitungen (V_Schlauch) und ggf. weitere Komponenten (V_div) an die Sonde (V_Sonde) angebunden. Damit durch eine Kompression der inneren strömungsführenden Gasmenge keine Kontamination zwischen dem Atemsystem und inneren Strömungsführenden Bauteilen stattfinden kann, muss folgende Bedingung (Formel 1) gelten: $${\text{dV}}_{\text{kompression}}=\left(1-\frac{{\text{p}}_{Atemsystem,min}}{{\text{p}}_{Atemsystem,min}+\mathrm{\Delta }{p}_{Atemsystem,max}}\right){\text{V}}_{\text{innen}}<{\text{V}}_{\text{Sonde}}$$

  
• Mit Formel 2 und mit weiteren Annahmen ergibt sich in Formel 3 ein Faktor k als Dimensionierungshilfe zwischen komprimiertem Volumen (dV_kompression) und dem Volumen der inneren strömungsführenden Bauteile (V_innen) des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes ergibt. $$V_{innen}=V_{sonde}+V_{Filter}+V_{Schlauch}+V_{div}$$

  
• Dabei gelten folgende Annahmen zu den Umgebungsbedingungen im Atemsystem:
• - p_{Atemsystem,min} ist der minimale Druck im Atemsystem. Typischerweise ist das der Umgebungsdruck in der maximal zulässigen Betriebshöhe, z.B. bei einem Umgebungsdruck auf ca. 2000- 3500 m Höhe von 600 mbar bis 710 mbar,
• - Δp_{Atemsystem,max} ist der maximale Druckhub im Atemsystem. Typischerweise der maximal zulässige Inspirationsdruck (70 - 80 mbar)
• Die nachfolgende Formel 3 liefert den Faktor k als Dimensionierungshilfe. $$\left(1-\frac{{\text{p}}_{Atemsystem,min}}{{\text{p}}_{Atemsystem,min}+\mathrm{\Delta }{p}_{Atemsystem,max}}\right)=\text{k}$$

  
• Dadurch ergibt sich mit den obigen Annahmen für den Faktor k ein Wert in einem Bereich von ungefähr k = 0,105 bis 0,135. Ist das Innere Volumen der strömungsführenden Bauteile z.B. 1.000,00 mm³ ist eine geeignete Dimensionierung für das Volumen der zweiteilig ausgebildeten Sonde ein Volumen (V_Sonde) mit einer Größe in einem Bereich von insgesamt ungefähr 1.200,00 mm³ bis 1.300,00 mm³. Dabei spielt es im Prinzip keine Rolle, wie die Verteilung des Volumens zwischen Sondenelement und Durchleitungselement ausgebildet ist.
• Sondenkanal und Durchleitungskanal bilden zusammen das gewünschte Sondenvolumen (V_Sonde) von ungefähr 1.200,00 mm³ aus.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann das Sondenelement und/oder das Durchleitungselement mindestens ein Dichtelement aufweist, welches eine gasdichte Verbindung zu dem Durchleitungselement bereitstellt und wobei das Durchleitungselement mindestens ein Abdichtelement aufweist, welches eine gasdichte Verbindung zu der pneumatischen Schnittstelle bereitstellt. Die gasdichte Abdichtung unter Verwendung von Dichtelementen, beispielsweise in Ausgestaltung als Dichtringe oder O-Ringe zwischen Sondenelement und dem Durchleitungselement stellt sicher, dass im Betrieb des Anästhesie- oder Beatmungsgerätes die Verbindung zwischen dem Atemsystem und der pneumatischen Schnittstelle ohne mögliche Leckagen dauerhaft ausgestaltet ist.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die Sonde und/oder das Durchleitungselement und/oder das Sondenelement und/oder mindestens eines der Dichtelemente oder Abdichtelemente aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere einem Elastomer bestehen und/oder die Sonde und/oder das Durchleitungselement das Sondenelement aus einem metallischen Material bestehen. Geeignete Metalle sind beispielsweise nichtrostende Stahllegierungen (Edelstahl), Messing, Messinglegierungen, Messingbronze, Bronze, Kuper, Aluminium, Metalle mit passivierten oder beschichte verchromten Oberflächen. Geeignete Kunststoffe sind beispielsweise Polyamid, Polyimid, Polyethylen, Polysulfon, Polyetheretherketon. Geeignete Elastomere sich beispielsweise Kautschuke wie Ethylen-Propylen-Dien- Kautschuk (EPDM) oder Nitil Butadiene- Kautschuk (NBR), Silikonkautschuk, Silikon.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann eine Anordnung mit mindestens einer Sonde, einem Atemsystem und einer pneumatischen Schnittstelle ausgebildet werden.
• Dabei kann mindesten eine der Sonden derart an dem Atemsystem angeordnet sein, dass in einer Ausgestaltung der Sonde als Messsonde eine Erfassung einer pneumatischen und/oder physikalischen Situation von exspiratorischen oder inspiratorischen Gasmengen ermöglicht ist.
• Dabei kann mindesten eine der Sonden derart an dem Atemsystem angeordnet sein, dass in einer Ausgestaltung der Sonde als Gaseingang eine Zuführung, insbesondere eine Dosierung von Gasmengen über die pneumatische Schnittstelle in das Atemsystem ermöglicht ist. Auf diese Weise können mittels Dosierventilen beispielsweise Gasmengen an Frischgas, beispielsweise als Gasgemisch aus medizinischer Luft (Air), Sauerstoff (O₂), ggf. Lachgas (N₂O) und einem mittels eines Narkosemittelverdampfers (Vapor) bereitgestellten volatilen Anästhesiemittel (Halothan, Enfluran, Sevofluran, Desfluran, Isofluran), in das Atemsystem eines Anästhesiegerätes bereitgestellt und eingeleitet werden, welches dann vom Atemsystem zu einer Hinführung als frisches Inspirationsgas dem Patienten zur Einatmung bereitgestellt werden kann. Dem Frischgas werden bei einem Anästhesiegerät zudem vom Patienten ausgeatmetes und durch einen Kohlenstoffdioxid-Absorber aufbereitete Gasmengen hinzugefügt, dadurch sichergestellt, dass Kohlenstoffdioxid (CO₂) aus den Ausatemgasen entfernt wird, jedoch mit ausgeatmeten Mengen an volatilen Anästhesiegasen wieder im Kreislauf für die Durchführung der Anästhesie erneut verwendet werden können. Bei einem Atemsystem eines Beatmungsgerätes kann beispielsweise mittels Dosierventilen eine Zudosierung von Gasmengen an medizinischer Luft (Air), an Sauerstoff (O₂) und ggf. weiterer Gase (NO, Helium, HeliOx = Sauerstoff-Helium- Gemisch) in das Atemsystem erfolgen.
• Das Atemsystem des Beatmungsgerätes stellt diese Menge an Gasgemisch dann über die pneumatische Schnittstelle als frisches Inspirationsgas dem Patienten zur Einatmung bereit.
• Dabei kann mindesten eine der Sonden derart an dem Atemsystem eines Anästhesiegerätes angeordnet sein, dass in einer Ausgestaltung der Sonde als Gasausgang eine Fortführung von Gasmengen aus dem Atemsystem eines Anästhesiegerätes möglich ist. Auf diese Weise können beispielsweise - mittels eines Exspirationsventils (PEEP- Ventil) kontrollierte - Gasmengen an Ausatemgas vom Atemsystem über die pneumatische Schnittstelle zum Kohlenstoffdioxid-Absorber des Anästhesiegerätes geleitet werden. Durch den Kohlenstoffdioxid- Absorber des Anästhesiegerätes können sodann die vom Patienten ausgeatmeten Mengen an Kohlenstoffdioxid (CO₂) aus dem Ausatemgas entfernt werden. Das aufbereitete Gas kann sodann wieder - wie zuvor bei der Bereitstellung von Inspirationsgas eines Anästhesiegases durch Sonden erläutert - als Inspirationsgas dem Patienten zur Einatmung bereitgestellt werden. Dabei kann mindesten eine der Sonden derart an dem Atemsystem eines Beatmungsgerätes angeordnet sein, dass in einer Ausgestaltung der Sonde als Gasausgang eine - mittels eines Exspirationsventils (PEEP-Ventil) kontrollierte - Fortführung von Gasmengen aus dem Atemsystem eines Beatmungsgerätes an die Umgebung ermöglicht.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann ein Pneumatisches Gasbereitstellungssystem oder ein Anästhesiegerät oder ein Beatmungsgerät mit einer Anordnung ausgebildet werden. Eine solche Anordnung kann dazu verschiedene Sensoren, wie
• - mindestens einen Drucksensor
• - und/oder mindestens einen Temperatursensor
• - und/oder mindestens einen Gassensor
• - und/oder mindestens einen Feuchtesensor
• - und/oder mindestens einen Durchflussmengensensor
aufweisen.
• Solche Sensoren können mittels der pneumatischen Schnittstelle und der mindestens einen Sonde an das Anschlusselement oder an die Anschlusselemente anschließbare Verbindungsleitungen die im Atemsystem gegebene pneumatische und/oder physikalische Situationen messtechnisch erfassen und einer Kontrolleinheit des Anästhesiegerätes oder Beatmungsgerätes für die Kontrolle des Betriebes des Anästhesiegerätes oder Beatmungsgerätes bereitstellen.
• Die Anordnung kann dazu mindestens eine Verbindungsleitung zwischen
• - dem Drucksensor
• - und/oder dem Temperatursensor
• - und/oder dem Gassensor und/oder Feuchtesensor
• - und/oder dem Durchflussmengensensor
und dem mindestens einem Anschlusselement am Durchleitungselement der Sonde aufweisen.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform kann die Anordnung oder das Pneumatische Gasbereitstellungssystem oder das Anästhesiegerät oder das Beatmungsgerät mit pneumatischen oder fluidischen Verbindungen zwischen dem Atemsystem und der pneumatischen Schnittstelle mittels der mindestens zwei Sonden durch zueinander eindeutig und unverwechselbare Ausgestaltungen der Gewindekombination am Sondenelement und/oder eindeutig und unverwechselbare Ausgestaltungen der Anschlusselemente am Durchleitungselement ausgebildet sein. Unverwechselbare Ausgestaltungen der Gewindekombination können dabei derart ausgebildet sein, dass die Anzahl von Gewindegängen, der Gewindedurchmesser, die Gewindelänge, die Gewindesteigung von Sondenelement und Durchleitungselement aufeinander abgestimmt werden, sodass im Falle mit Ausgestaltungen mehrerer Sonden an der pneumatischen Schnittstelle eines Anästhesie oder Beatmungsgerätes sichergestellt ist, dass jeweils nur das zur Kombination mit dem Durchleitungselement jeweils vorgesehene Sondenelement in das Durchleitungselement einschraubbar und verbindbar ist. Eine solche abgestimmte Ausbildung der mindestens zweiteiligen Sonden mit Sondenelementen und Durchleitungselementen kann sicherstellen, dass bei einem Austausch der Sondenelemente im Rahmen der hygienischen Aufbereitung mögliche Verwechslungen wirksam verhindert werden kann.
• Anhand der nachfolgenden Beschreibungen werden unter teilweise Bezugnahme auf die Figuren die Aspekte der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
• die 1 eine schematische Darstellung mit Sonde, Atemsystem und pneumatischer Schnittstelle,
• die 2 eine zweiteilig ausgebildete Sonde mit einem Sondenelement und mit einem Durchleitungselement,
• die 3 eine Schnittdarstellung einer zweiteilig ausgebildeten Sonde,
• die 4 eine Variante einer zweiteilig ausgebildeten Sonde,
• die 5 eine Variante einer zweilumig und zweiteilig ausgebildeten Sonde, die 6 eine bemaßte Darstellung eines Sondenelementes,
• die 7 ein zweiteilig und drehbar ausgebildetes Durchleitungselement
• die 8 eine schematische Darstellung einer pneumatischen Situation im und am Atemsystem.
• Die 1 zeigt schematisch eine Darstellung einer zweiteilig ausgebildeten Sonde 5, einem Atemsystem 1 und einer pneumatischen Schnittstelle 3. Das Atemsystem 1, die pneumatische Schnittstelle 3 und die Sonde 5 bilden als eine Anordnung 100 gemeinsam ein Pneumatisches Gasbereitstellungssystem 200 für ein Anästhesiegerät 500 oder ein Beatmungsgerät 700 aus. Die zweiteilig ausgebildete Sonde 5 besteht aus einem Sondenelement 20 und einem Durchleitungselement 30. Das Durchleitungselement 30 weist einen Durchleitungskanal 31 auf und ist mittels Anschlusselementen 43 an die pneumatische Schnittstelle 3 angekoppelt. Das Sondenelement 20 weist einen Sondenkanal 21 auf und ist mittels eines Anschlusselementes 42 an das Atemsystem1 angekoppelt. Weitere Dichtelemente an Sondenelement 20 und Durchleitungselement 30 sind in dieser Figur aus Gründen der zeichnerischen Übersichtlichkeit nicht mit gezeigt, Dichtelemente 41 sind den 2 bis 7 näher gezeigt. In dieser 1 sind weitere Elemente des Anästhesiegerätes 500 oder Beatmungsgerätes 700, wie eine Sensorschnittstelle 4 zur Ankopplung von Sensoren, beispielsweise von Drucksensoren 300, Temperatursensoren 310, Gassensoren 320, Feuchtesensoren 330, Durchflussmengensensoren 340 mit zugehörigen Verbindungen 27 schematisch mit dargestellt. Das Sondenelement 20 weist mindestens eine Öffnung 45 zum oder in das Atemsystem 1 auf, das Durchleitungselement 30 weist mindestens ein Anschlusselement 61 mit Öffnungen 47, 48 zu einer Verbindung 27 zur pneumatischen Schnittstelle 3, zu Ventilanordnungen 370, etwa zu aktiv kontrollierten oder passiven Ventilen oder zur Sensorschnittstelle 4 auf. Die Verbindungen27 ermöglichen einen Gasaustausch 29 zwischen dem Atemsystem 1 einerseits und der Sensorschnittstelle 4, den Sensoren 300, 310, 320, 330, 340 sowie Ventilanordnungen 370 andererseits.
• In der 2 sind ein Sondenelement 20, ein Durchleitungselement 30 und ein weiteres Durchleitungselement 30' einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Das Sondenelement 20 kann auch als ein Oberteil der Sonde 5 bezeichnet werden, das Durchleitungselement kann auch als ein Unterteil der Sonde 5 bezeichnet werden. Für die Sonde 5 selbst sind oftmals auch Bezeichnungen wie „Tülle“, „Muffe“, Buchse", „Hülse“, „socket“, „nozzle“, „grommet“, „sleeve“ Sleeve gebräuchlich. Gleiche Elemente in den 1 und 2 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in der 1. An dem Sondenelement 20 ist im oberen Teil eine Öffnung 45 angeordnet, welche zu einer Realisierung einer pneumatischen Verbindung mit dem Atemsystem 1 (1) vorgesehen ist. Zudem ist ein Abdichtelemente 42 vorgesehen welches zusammen mit einem Dichtelement 41 - in Ausgestaltung als ein Dichtring (O-Ring) - eine gasdichte Verbindung mit den Durchleitungselementen 30, 30' ermöglicht. An dem Sondenelement 20 ist ein Außengewindeelement 25 angeordnet, welches zu einer Zusammenfügung mit einem Innengewindeelement 35 des Durchleitungselementes 30, 30' hinsichtlich des Gewindetyps, der Gewindesteigung und der Anzahl Gewindegänge geeignet ausgebildet und vorgesehen ist. An den Durchleitungselementen 30, 30' sind Anschlusselemente 61, 63 mit Öffnungen 47, 48 angeordnet, welche eine pneumatische Verbindung, beispielsweise mittels Schlauchleitungen zu einer Sensorschnittstelle 4 (1) ermöglicht. Zu einer Anordnung der Durchleitungselemente 30, 30' an der pneumatischen Schnittstelle 3 (1) sind Abdichtelemente 43 an den Durchleitungselementen 30, 30' angeordnet.
• In der 3 ist eine zweiteilig ausgebildeten Sonde nach der 1 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Gleiche Elemente in den 1, 2 und in der 3 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den 1 und 2. Die Sonde 5 mit Sondenelement 20 mit Sondenkanal 21 und Durchleitungselement 30 mit Durchleitungskanal 31 ist in runder Form symmetrisch zu einer Mittellinie 71 mit einem Anschlusselement 61 und einer Sondenöffnung 45 ausgestaltet. Es sind Dichtelemente 41, 41' in Aufnahmen 28, 28' derart angeordnet, dass bei einer Fügung einer Gewindekombination 7 mit einem Einschrauben des Sondenelementes 20 mittels eines Außengewindeelementes 25 in das Innengewindeelement 35 des Durchleitungselementes 30 eine Kanalanordnung 10 als eine gasdichte Verbindung für einen Gasaustausch zwischen dem Atemsystem 1 (1) und der pneumatischen Schnittstelle 3 ( 1) ausgebildet wird. Die Abdichtung mit zwei Dichtelementen 41, 41' an den zwei gezeigten Einbaupositionen ermöglicht eine Abdichtung eines innerhalb der Gewindekombination 7, 25, 35 befindlichen Volumens 360 zwischen Sondenelement 20 und Durchleitungselement 30 sowohl gegen einen Gaszutritt aus dem Atemsystem 1 (1) als auch gegen einen Gaszutritt aus Richtung der pneumatischen Schnittstelle 3 (1). Die Kanalanordnung 10 bildet damit gleichsam eine Volumenelement 360 mit einem abgeschlossenen Volumen 360 aus.
• In der 4 ist eine alternative vereinfacht gedichtete Variante einer zweiteilig ausgebildeten Sonde nach der 3 in einer Schnittdarstellung gezeigt. Gleiche Elemente in den 1 , 2 , 3 und in der 4 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den 1 bis 3. Die Sonde 5 mit Sondenelement 20 mit Sondenkanal 21 und Durchleitungselement 30 mit Durchleitungskanal 31 ist in runder Form symmetrisch zu einer Mittellinie 71 mit einem Anschlusselement 61 und einer Sondenöffnung 45 ausgestaltet. Es ist ein Dichtelement 41 derart in einer Aufnahmen 28 angeordnet, dass bei einer Fügung einer Gewindekombination 7 mit einem Einschrauben des Sondenelementes 20 mittels eines Außengewindeelementes 25 in das Innengewindeelement 35 des Durchleitungselementes 30 eine Kanalanordnung 10 als eine gasdichte Verbindung für einen Gasaustausch zwischen dem Atemsystem 1 (1) und der pneumatischen Schnittstelle 3 (1) ausgebildet wird. Das Dichtelement 41' (3) ist in dieser 4 nicht vorhanden, die Abdichtung zwischen Sondenelement 20 und Durchleitungselement 30 (1) erfolgt ausschließlich mittels des einen Dichtelementes 41 und dabei auch gegen einen Gaszutritt aus Richtung der pneumatischen Schnittstelle 3 .
• In der 5 ist eine zweilumige zweiteilig ausgebildete Sonde in einer Schnittdarstellung dargestellt. Gleiche Elemente in den 1 bis 4 und in der 5 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den 1 bis 4. Es sind sowohl im Sondenelement 20 wie auch im Durchleitungselement 30 jeweils zwei Sondenkanäle 21, 22 und zwei Durchleitungskanäle 31, 32 angeordnet. Der erste Sondenkanal 21 und der erste Durchleitungskanal 31 sind innenliegend jeweils in einem zweiten Sondenkanal 22, bzw. einem zweiten Durchleitungskanal 32 angeordnet, so dass sich jeweils koaxiale Kanalanordnungen 37, 39 ausbilden. Das Durchleitungselement 31 ist mit zwei Anschlusselementen 61, 63 ausgebildet, über deren Öffnungen 47, 48 beispielsweise Verbindungen zum Gasaustausch 29 mit der Sensorschnittstelle 4 (1) und/oder Ventilanordnungen 370 (1) ermöglicht sind. Das Sondenelement 20 weist zwei Öffnungen 45, 46 auf, um den Gasaustausch 29 zum Atemsystem 1 (1) zu ermöglichen. In dieser 5 sind die Öffnungen in einem Sondenkopf 24 in unterschiedlicher Höhe gezeigt, auf diese Weise können beispielsweise eine Zudosierung mittels einer der beiden Öffnungen 45, 46 und eine Gasfortführung oder Druckmessung mittels der anderen der beiden Öffnungen 45, 46 voneinander weitgehend entkoppelt werden. Dies kann im Betrieb mit Gasmessung und Gasdosierung für eine Anästhesie- oder Beatmungsgerät vorteilhaft sein. In anderen Ausgestaltungen des Sondenelements 20, bzw. des Sondenkopfes 23 können die Öffnung auf andere Art, beispielsweise auf gleicher Höhe ausgestaltet sein, sofern dies für den Betrieb mit von Anästhesie- oder Beatmungsgerät vorteilhaft ist. Der weitere Aufbau der Sonde 5 nach dieser 5 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der Sonde 5 nach den 3 und 4, womit die zu den 3 und 4 erwähnten Aspekte und Funktionen von Abdichtung und Gasaustausch 39 damit auch diese Ausgestaltung nach der 5 übertragbar sind.
• In der 6 sind die Abmessungen eines Sondenelements 20 mit einem Sondenkanal 21 mit einer Länge 101 und einem Durchmesser 103 als Bestandteile einer zweiteiligen Sonde 5 nach der 2 beispielhaft dargestellt. Das Außengewinde 25, eine Öffnung 45 im Sondenelement 20, ein Abdichtelement 42 als ein mechanischer Anschlag zur Ankopplung des Sondenelements 20 an eine Durchleitungselement 30 nach der 2 und ein als O-Ring ausgebildetes Dichtelement 41 sind schematisch angedeutet. Gleiche Elemente in den 1 bis 5 und der 6 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in der 1 bis 5. Die Dimensionierung der Länge 100 und des Durchmessers 103 ergibt sich anhand der Dimensionierungsvorschrift nach der in der allgemeinen Beschreibung hergeleiteten und erläuterten Formel 3 unter Berücksichtigung der dabei zugrundeliegenden Annahmen und Umgebungsbedingungen. Damit ergibt sich für den Sondenkanal 21 eine Länge 101 in einem Bereich von 45,70 mm bis 46,30 mm und einem Durchmesser 103 in einem Bereich von 5,75 mm bis 6,25 mm.
• In der 7 ist in einer Schnittdarstellung ein Ausschnitt einer Sonde 5 mit einem Verbindungselement 30 gezeigt. Gleiche Elemente in den 1 bis 6 und in der 7 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den 1 bis 6. Das Durchleitungselement 30 ist zweiteilig aus eine Oberteil 36 und einem drehbaren Unterteil 34 ausgebildet. Der weitere Aufbau der Sonde 5 nach dieser 7 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der Sonde 5 nach den 3 und 4, womit die zu den 3 und 4 erwähnten Aspekte und Funktionen von Abdichtung und Gasaustausch 39 damit auch diese Ausgestaltung nach der 7 übertragbar sind. Das gegenüber dem Oberteil 36 drehbar ausgebildete Unterteil 34 ermöglich eine vereinfachte Konnektierung von Schlauchverbindungen an der pneumatischen Schnittstelle 3 (1) in einem Anästhesie- oder Beatmungsgerät. Die Drehbarkeit wird durch zwei zueinander korrespondierende Elemente 72, 73 in einer Art einer Nut- Feder- Verbindung ermöglicht. Der weitere Aufbau nach dieser 7 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der Sonde 5 nach den 3 und 4, womit die zu den 3 und 4 erwähnten Aspekte damit auch diese Ausgestaltung nach der 7 übertragbar sind.
• In der 8 ist eine schematische Darstellung einer pneumatischen Situation 70 im und am Atemsystem 1 und der pneumatischen Schnittstelle 3 nach der 1. Diese 8 dient zum Verständnis der Herleitungen der Formeln 1 bis 3 zur Auslegung des Puffervolumens der Sonde 5 in der allgemeinen Beschreibung dieser Anmeldung. Gleiche Elemente in den 1 bis 7 und in der 8 sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet wie in den 1 bis 7. Der Druck im Atemsystem 301 (p_Atemsystem) wird über die Sonde 5 mittels der pneumatischen Schnittstelle 3 im Gasaustausch 29 und eine Schlauchleitung 390 (V_Schlauch) über ein Hygienefilter 380 (V_Filter) dem Drucksensor 300 zugeführt. Gasmengen werden im Gasaustausch 29 von der Ventilanordnung 370 über Schlauchleitungen 390 (V_Schlauch) und ggf. auch weitere Bauteile 405 (V_div) mittels der pneumatischen Schnittstelle 3 über die Sonde 5 in das Atemsystem 1 geführt. Die Sonde 5 weist ein Volumen 401 (V_Sonde) auf. Bei Druckerhöhungen im Atemsystem 1 ergibt sich ein komprimiertes Volumen 403 (dV_kompression) in der Sonde 5. Mit der prinzipiellen Anordnung der Komponenten 1, 3, 5, 300, 370, 380, 390, 401, 403, 405 gemäß der 8 sind die Formeln 1 bis 3 in der allgemeinen Beschreibung zum Verständnis nachvollziehbar.
• Bezugsziffernliste

1

Atemsystem

3

pneumatische Schnittstelle

4

Sensorschnittstelle mit Sensoren

5

zweiteilig ausgebildete Sonde

7

Gewindekombination

10

Kanalanordnung

20

Sondenelement

21

erster Sondenkanal

22

zweiter Sondenkanal

23

Sondenkopf

25

Außengewindeelement

27

Verbindung, Schraubverbindung

28

Aufnahme für Dichtelement, Absatz

29

Gasaustausch

30,30'

Durchleitungselement

31

erster Durchleitungskanal

32

zweiter Durchleitungskanal

34

drehbares Unterteil des Durchleitungselementes

35

Innengewindeelement

36

Oberteil des Durchleitungselementes

37, 39

Koaxiale Kanalanordnungen

41, 41', 41''

Dichtelemente

42, 43

Abdichtelement

45, 46

Sondenöffnungen, Öffnungen im Sondenelement

47, 48

Öffnungen im Durchleitungselement

61,63

Anschlusselemente

70

Physikalische Situation

71

Mittellinie

72, 73

Korrespondierende Elemente

100

Anordnung

101

Länge

103

Durchmesser

200

Pneumatisches Gasbereitstellungssystem mit Anordnung 100

300

Drucksensor

301

Druck im Atemsystem

310

Temperatursensor

320

Gassensor

330

Feuchtesensor

340

Durchflussmengensensor

360

Volumenelement, Volumen

370

Aktoren, Ventilanordnung

380

Filter

390

Schlauchleitungen, Schlauchvolumen

401

Volumen der Sonde (V_Sonde)

403

komprimiertes Volumen (dV_kompression)

405

sonstiges Volumen (V_div)

500

Anästhesiegerät

700

Beatmungsgerät

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• 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.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2012024620 A2 [0004]
• US 2013158521 [0004]
• EP 2586487 A1 [0005]
• US 9795757 B2 [0005]
• US 2007076401 [0005]

Claims (15)

1. Sonde (5) für ein pneumatisches Gasbereitstellungssystem (100) mit einem Atemsystem (1) und einer pneumatischen Schnittstelle (3) eines Beatmungsgerätes (700) oder Anästhesiegerätes (500), - wobei die Sonde (5) mindestens zweiteilig ausgebildet ist und aus einer Kombination aus einem Sondenelement (20) mit einem Durchleitungselement (30) besteht, - wobei die Sonde (5) mittels der Kombination aus einem Sondenelement (20) mit einem Durchleitungselement (30) und mittels mindestens einer in der Sonde (5) innenliegenden Kanalanordnung (10) ausgebildet ist, eine pneumatische oder fluidisch leitende Verbindung (27) zwischen dem Atemsystem (1) und der pneumatischen Schnittstelle (3) bereitzustellen, - wobei die Kanalanordnung (10) mit einem Sondenkanal (21) und Durchleitungskanal (31) ausgebildet ist, - wobei das Sondenelement (20) mit dem Durchleitungselement (30) verbindbar ist und - wobei das Sondenelement (20) mit dem Durchleitungselement (30) in einem miteinander verbundenen Zustand gemeinsam die Sonde (5) ausbildet, - wobei mittels der Kanalanordnung (10) ein Gasaustausch (29) zwischen dem Sondenelement (20) und dem Durchleitungselement (30) ermöglicht ist, - wobei die Sonde (5) mittels mindestens eines am Durchleitungselement (30) angeordneten Anschlusselements (61, 63) mit der pneumatischen Schnittstelle (3) oder Komponenten des Beatmungsgerätes (700) oder Anästhesiegerätes (500) verbindbar ist.
2. Sonde (5) nach Anspruch 1, wobei über den ermöglichten Gasaustausch (29) mittels der pneumatischen Schnittstelle (3) und der Sonde (5) in einer Funktionalität als Messsonde mittels mindestens einer in dem Sondenelement (20) angeordneten Sondenöffnung (45) und mittels mindestens eines in dem Sondenelement (20) innenliegenden ersten Sondenkanals (21) und mittels mindestens eines in dem Durchleitungselement (30) innenliegenden ersten Durchleitungskanals (1) eine Übermittlung einer in dem Atemsystem (1) gegebenen pneumatischen und/oder physikalischen Situation (70) an eine einer pneumatischen Schnittstelle (3) angebundene Sensorschnittstelle (4) oder an Sensoren (300, 310, 320, 330, 340) ermöglicht ist.
3. Sonde (5) nach Anspruch 1, wobei über den ermöglichten Gasaustausch (29) mittels der Sonde (5) in einer Funktionalität als Gaseingang mittels mindestens einer in dem Sondenelement (20) angeordneten Sondenöffnung (45) und mittels mindestens eines in dem Sondenelement (20) innenliegenden ersten Sondenkanals (21) und mittels mindestens eines in dem Durchleitungselement (30) innenliegenden ersten Durchleitungskanals (31) eine Zuführung von Gasmengen von der pneumatischen Schnittstelle (3) in das Atemsystem (1) ermöglicht ist.
4. Sonde (5) nach Anspruch 1, wobei über den ermöglichten Gasaustausch (29) mittels der Sonde (5) in einer Funktionalität als Gasausgang mittels mindestens einer in dem Sondenelement (20) angeordneten Sondenöffnung (51) und mittels mindestens eines in dem Sondenelement (20) innenliegenden ersten Sondenkanals (21) und mittels mindestens eines in dem Durchleitungselement (30) innenliegenden ersten Durchleitungskanals (31) eine Fortführung von Gasmengen aus dem Atemsystem (1) mittels der pneumatischen Schnittstelle (3) ermöglicht ist.
5. Sonde (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zwischen dem Sondenelement (20) und dem Durchleitungselement (30) ermöglichte fluidisch leitende Verbindung (29) als eine lösbare Schraubverbindung als eine Gewindekombination (7, 25, 35) mit einem Außengewindeelement (25) und einem dazu korrespondierenden Innengewindeelement (35) ausgebildet ist.
6. Sonde (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zwischen dem Sondenelement (20) und dem Durchleitungselement (30) ermöglichte fluidisch leitende Verbindung (29) als eine in einer werkzeuglosen Weise lösbare Verbindung (27) ausgebildet ist.
7. Sonde (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sondenelement (20) mindestens einen zweiten Sondenkanal (22) aufweist und das Durchleitungselement (30) mindestens einen zweiten Durchleitungskanal (32) aufweist.
8. Sonde (5) nach Anspruch 7, wobei das Sondenelement (20) mittels einer weiteren Sondenöffnung (46) ausgebildet ist, über den zweiten Sondenkanal (22) und den zweiten Durchleitungskanal (32) eine pneumatische oder fluidisch leitende Verbindung zwischen dem Atemsystem (1) und der pneumatischen Schnittstelle (3) bereitzustellen, wobei der zweite Sondenkanal (22) und der erste Sondenkanal (21) miteinander eine koaxiale Anordnung (37) bilden, indem einer der mindestens zwei Sondenkanäle (21) in dem anderen Sondenkanal (22) innenliegend angeordnet ist und wobei der zweite Durchleitungskanal (32) und der erste Durchleitungskanal (31) miteinander eine koaxiale Anordnung (39) bilden, indem einer der mindestens zwei Durchleitungskanäle (31) in dem anderen Durchleitungskanal (32) innenliegend angeordnet ist.
9. Sonde (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in oder an der Sonde (5), dem Sondenelement (20), dem Durchleitungselement (30), der Kanalanordnung (10), einem der Sondenkanäle (21, 22), einem der Durchleitungskanäle (31, 32) oder einem der Anschlusselemente (61, 63) ein Volumenelement (360) angeordnet oder integriert ist, wobei das Volumenelement (360) zu einer Pufferung von Druckunterschieden, Reduzierung von Drucküberhöhungen im Atemsystem (1) oder der pneumatischen Schnittstelle (3) oder Reduzierung von Bewegungen von Gasmengen zwischen dem Atemsystem (1) und der pneumatischen Schnittstelle (3) ausgebildet ist.
10. Sonde (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Sondenelement (20) und/oder das Durchleitungselement (30) mindestens ein Dichtelement (41) aufweisen, welches eine gasdichte Verbindung zu dem Durchleitungselement (30) bereitstellt, und wobei das Durchleitungselement (30) mindestens ein Abdichtelement (43) aufweist, welches eine gasdichte Verbindung zu der pneumatischen Schnittstelle (3) bereitstellt.
11. Sonde (5) nach Anspruch 10, wobei die Sonde (5) und/oder das Durchleitungselement (30) und/oder das Sondenelement (20) und/oder mindestens eines der Dichtelemente (41) oder Abdichtelemente (43) aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise aus einem Elastomer bestehen und/oder die Sonde (5) und/oder das Durchleitungselement (30) und/oder das Sondenelement (20) aus einem Kunststoffmaterial oder einem metallischen Material bestehen.
12. Anordnung (100) mit mindestens einer Sonde (5), einem Atemsystem (1) und einer pneumatischen Schnittstelle (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindesten eine der Sonden (5) derart an dem Atemsystem (1) angeordnet ist, dass - in einer Ausgestaltung der Sonde (5) als Messsonde eine Erfassung einer pneumatischen und/oder physikalischen Situation im Atemsystem (1) ermöglicht ist, - und/oder in einer Ausgestaltung der Sonde (5) als Gaseingang eine Zuführung, insbesondere eine Dosierung, von Gasmengen in das Atemsystem (1) ermöglicht ist, - und/oder in einer Ausgestaltung der Sonde (5) als Gasausgang eine Fortführung von Gasmengen aus dem Atemsystem (1) ermöglicht ist.
13. Pneumatisches Gasbereitstellungssystem (200) oder Anästhesiegerät (500) oder Beatmungsgerät (700) mit einer Anordnung (100) nach Anspruch 12 , wobei die Anordnung mindestens einen Drucksensor (300) und/oder mindestens einen Temperatursensor (310) und/oder mindestens einen Gassensor (320) und/oder mindestens einen Feuchtesensor (330) und/oder mindestens einen Durchflussmengensensor (340) aufweist.
14. Pneumatisches Gasbereitstellungssystem (200) oder Anästhesiegerät (500) oder Beatmungsgerät (700) mit einer Anordnung (100) nach Anspruch 13, wobei die Anordnung mindestens eine Verbindungsleitung (390) zwischen dem Drucksensor (300) und/oder dem Temperatursensor (310) und/oder dem Gassensor (320) und/oder dem Feuchtesensor (330) und/oder dem Durchflussmengensensor (340) und dem mindestens einem Anschlusselement (61, 63) am Durchleitungselement (30) der Sonde (5) aufweist.
15. Anordnung (100) oder pneumatisches Gasbereitstellungssystem (200) oder Anästhesiegerät (500) oder Beatmungsgerät (700) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die pneumatischen oder fluidischen Verbindungen zwischen dem Atemsystem (1) und der Schnittstelle (3) mittels der mindestens zwei Sonden (5) durch zueinander eindeutige und unverwechselbare Ausgestaltungen der Gewindekombination (7, 25, 35) am Sondenelement (20) und/oder eindeutige und unverwechselbare Ausgestaltungen der Anschlusselemente (61, 63) am Durchleitungselement (30) ausgebildet sind.

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