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Die Erfindung betrifft eine Klemme, welche eine Fluidverbindung wahlweise freizugeben oder zu unterbinden vermag.
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Die Klemme lässt sich beispielsweise als Bestandteil einer Verbindungs-Anordnung verwenden, wobei die Verbindungs-Anordnung eine Fluidverbindung zwischen einem Beatmungsgerät und einer patientenseitigen Koppeleinheit, wenigstens zeitweise herstellt oder herzustellen vermag. Die patientenseitige Koppeleinheit ist im oder am oder auf dem Körper eines Patienten angebracht und umfasst beispielsweise einen Katheter oder einen Tubus oder eine Atemmaske.
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Dieser Patient soll vom Beatmungsgerät künstlich beatmet werden. Das Beatmungsgerät führt in der Regel eine Abfolge von Beatmungshüben aus. In jedem Beatmungshub wird jeweils eine Menge eines Gasgemischs durch die Verbindungs-Anordnung hindurch zur patientenseitigen Koppeleinheit gefördert und gelangt in den Körper des Patienten. Dieses Gasgemisch umfasst Sauerstoff und optional mindestens ein Narkosemittel.
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Von Zeit zu Zeit kann es erforderlich sein, diese Fluidverbindung zu unterbrechen, beispielsweise um eine Wartung oder Reinigung am Beatmungsgerät vorzunehmen oder um den Patienten von einem Beatmungsgerät zu einem anderen Beatmungsgerät zu transportieren. Verhindert werden soll, dass die Lunge des Patienten in einer Fluidkommunikation mit der Umgebung steht, während die Fluidverbindung zum Beatmungsgerät unterbrochen ist. Diese Fluidkommunikation mit der Umgebung könnte dazu führen, dass der Druck in der Lunge abfällt und die Lunge des Patienten in sich zusammenfällt.
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Verschiedene Klemmen für medizinische Anwendungen sind bekannt geworden.
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In
WO 2021 / 237 325 A1 wird eine Anordnung beschrieben, die eine Fluidführungseinheit (dispositivos tubo, endotracheal tube 3), eine Klemme (clamp oclusor, occluder clamp 2), einen Verschluss (dispositive de vedaçäo, sealing device 1) für die Fluidführungseinheit 3 und ein Verbindungselement (conector 4) für eine medizinische Anwendung umfasst. Die Fluidführungseinheit 3 lässt sich durch zwei Aussparungen in der Klemme 2 hindurchführen. Die Klemme 2 umfasst zwei Klauen, die sich zusammendrücken lassen und dadurch einen Fluss von Fluid durch die Fluidführungseinheit 3 unterbinden oder wenigstens beschränken.
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In
EP 2 758 698 B1 lässt sich eine Fluidverbindung zwischen einem Beatmungsgerät (ventilator 115) und einer patientenseitigen Koppeleinheit (patient interface 102) herstellen. Diese Fluidverbindung umfasst zwei Fluidführungseinheiten (inspiratory breathing tube 103, return expiratory breathing tube 130). Eine Klemme (locking tube clip 1) umfasst zwei Klauen (pair of jaws 4, jede jaw 4 mit shoulder portion 10), die gelenkig miteinander verbunden sind. Die beiden Klauen 4 lassen sich zusammendrücken und unterbrechen dann die Fluidverbindung. Mehrere Zähne (series of ridges, projections or teeth 11) an den Klauen 4 halten die beiden Klauen 4 in dem zusammengedrückten Zustand.
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DE 10 2020 000 335 A1 zeigt eine Verbindungs-Anordnung, die eine Fluidverbindung zwischen einem Beatmungsgerät 17 und einer patientenseitigen Koppeleinheit 26 herstellt. Die Verbindungs-Anordnung umfasst zwei Atemluftschläuche 18 und 21 sowie eine Ventil-Anordnung 1. Eine röhrenförmige starre Fluidführungseinheit 6 verbindet den patientenseitigen Anschluss 3 der Ventil-Anordnung 1 mit dem geräteseitigen Anschluss 4. Eine Absperreinheit 7 gibt in einer Öffnungsstellung die Fluidverbindung zwischen dem Beatmungsgerät 17 und der patientenseitigen Koppeleinheit 26 frei und unterbricht in einer Verschlussstellung diese Fluidverbindung. Eine Arretiereinheit 10 vermag die Absperreinheit 7 sowohl in der Öffnungsstellung als auch in der Verschlussstellung zu arretieren.
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In
US 2015 / 0 306 329 A1 wird eine Fluidverbindung zwischen einem Beatmungsgerät (ventilator) und einer patientenseitigen Koppeleinheit (catheter 106 for oxygenation of a patient - endotracheal tube 113 placed in the trachea 102 of a patient 103) beschrieben, die patientenseitig einen ventilator connector 107 und geräteseitig einen adapter 109 umfasst. Der Katheter 106 ist in eine Röhre (main body 213 of the adapter 214) gesteckt. Ein Ventil (throttling valve 309 in the interior region 201 of the hollow main body 213) lässt sich verstellen, um den Fluss von Fluid durch die Röhre 213 zu verändern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemme bereitzustellen, die eine Fluidverbindung wahlweise freizugeben oder zu sperren vermag und die sich mit größerer Betriebssicherheit als bekannte derartige Klemmen verwenden lässt.
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Die Aufgabe wird durch eine Klemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der Begriff „Fluid“ ist ein Oberbegriff für Gase und Flüssigkeiten Und sonstige fließfähige Substanzen.
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Nachfolgend wird der Begriff „Fluidführungselement“ verwendet. Unter einem Fluidführungselement wird ein Bauteil verstanden, welches ein Fluid, insbesondere ein Gas oder Gasgemisch, entlang einer vorgegebenen Trajektorie zu führen vermag und idealerweise verhindert, dass das Fluid diese Trajektorie verlässt. Die Fluidführungseinheit kann starr oder flexibel sein, insbesondere eine starre Röhre oder ein flexibler Schlauch sein, auch ein Zwei-Lumen-Schlauch. Die Fluidführungseinheit kann auch eine Kombination mindestens eines starren und mindestens eines flexiblen Elements umfassen. Die gleiche Bedeutung hat der Begriff „Fluidführungseinheit“.
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Außerdem ist nachfolgend davon die Rede, dass eine Fluidverbindung zwischen zwei Bauteilen oder Geräten hergestellt ist. Darunter wird verstanden, dass ein Fluid vom einen Bauteil / Gerät zum anderen Bauteil / Gerät fließen kann, idealerweise ohne in die Umgebung zu entweichen. Möglich ist, dass die beiden Bauteile / Geräte direkt miteinander verbunden sind. Möglich ist auch, dass ein Abstand zwischen den beiden Bauteilen / Geräten auftritt und eine Fluidführungseinheit, beispielsweise ein Schlauch, die beiden Bauteile / Geräte miteinander verbindet. Möglich ist, dass ein Fluid zeitweise vom ersten Bauteil / Gerät durch die Fluidverbindung hindurch zum zweiten Bauteil / Gerät und zeitweise umgekehrt vom zweiten Bauteil / Gerät durch die Fluidverbindung hindurch zum ersten Bauteil / Gerät fließt. Die Fluidverbindung kann dauerhaft oder nur zeitweise hergestellt sein.
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Die erfindungsgemäße Klemme vermag eine Fluidverbindung zwischen zwei Geräten wahlweise freizugeben oder zu sperren.
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Die erfindungsgemäße Klemme umfasst eine Klemmen-Röhre. Die Klemmen-Röhre umfasst ein Sperr-Fluidführungselement, ein erstes Anschluss-Fluidführungselement und ein zweites Anschluss-Fluidführungselement. Die Fluidverbindung zwischen den beiden Geräten führt durch die Klemme hindurch und ist durch das Sperr-Fluidführungselement und durch beide Anschluss-Fluidführungselemente hindurch geführt. Das Sperr-Fluidführungselement ist fluiddicht mit beiden Anschluss-Fluidführungselementen verbunden, beispielsweise durch eine stoffschlüssige oder formschlüssige oder kraftschlüssige Verbindung. Das Merkmal „fluiddicht“ schließt nicht aus, dass konstruktionsbedingt oder im Laufe des Einsatzes unvermeidliche Spalten auftreten.
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Die erfindungsgemäße Klemme umfasst weiterhin eine Klemmeinheit mit zwei Klemm-Bestandteilen. Die beiden Klemm-Bestandteile sind beispielsweise zwei Klauen. Das Sperr-Fluidführungselement befindet sich zwischen den beiden Klemm-Bestandteilen. Mindestens ein Klemm-Bestandteil, bevorzugt beide Klemm-Bestandteile, lassen sich relativ zum Sperr-Fluidführungselement bewegen. Besonders bevorzugt lassen sich die beiden Klemm-Bestandteile aufeinander zu und voneinander weg bewegen.
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Die Klemmeinheit lässt sich wahlweise in einen Freigabe-Zustand und in einen Sperr-Zustand überführen.
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Wenn die Klemmeinheit im Freigabe-Zustand ist, stellt das Sperr-Fluidführungselement eine Fluidverbindung zwischen den beiden Anschlusselementen her. Die Klemmeinheit gibt diese Fluidverbindung frei.
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Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, unterbinden die beiden Klemm-Bestandteile einen Fluss von Fluid durch das Sperr-Fluidführungselement. Wenigstens reduzieren die beiden Klemm-Bestandteile einen Fluss von Fluid durch das Sperr-Fluidführungselement um mindestens 80% verglichen mit dem Freigabe-Zustand, bevorzugt um mindestens 90 %, besonders bevorzugt um mindestens 95 %. Dadurch unterbricht die Klemmeinheit im Sperr-Zustand eine Fluidverbindung zwischen den beiden Anschluss-Fluidführungselementen oder schränkt diese Fluidverbindung wenigstens relevant ein.
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Auch bei einem unterbundenen Fluss von Fluid kann häufig aufgrund von unvermeidlichen Spalten noch etwas Fluid fließen. Die Querschnittsfläche durch das Sperr-Fluidführungselement ist im Sperr-Zustand kleiner als im Freigabe-Zustand und ist in einer Ausgestaltung im Sperr-Zustand gleich Null. Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, so unterbinden und unterbrechen die beiden Klemm-Bestandteile zusammen diese Fluidverbindung oder reduzieren wenigstens die maximal mögliche Fließrate durch die Fluidverbindung hindurch.
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Erfindungsgemäß ist die Fluidverbindung zwischen den beiden Anschluss-Fluidführungselementen durch das Sperr-Fluidführungselement hindurchgeführt. Um die Fluidverbindung zu unterbrechen, reicht es aus, die Klemmeinheit in den Sperr-Zustand zu überführen und dadurch den Fluss von Fluid durch das Sperr-Fluidführungselement hindurch zu unterbinden. Nicht erforderlich ist, Einfluss auf ein Anschluss-Fluidführungselement zu nehmen.
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In der Regel ist bei einem produktiven Einsatz der Klemme mindestens ein Anschluss-Fluidführungselement mit einer Fluidführungseinheit verbunden, beispielsweise mit einem Schlauch, der zu einer patientenseitigen Koppeleinheit führt. Das erfindungsgemäße Merkmal mit der Klemmeinheit vermeidet die Notwendigkeit, eine Klemme oder einen Stöpsel oder sonstigen Verschluss dann auf die oder eine verbundene Fluidführungseinheit aufzusetzen, wenn die Fluidverbindung unterbrochen werden soll. Außerdem vermeidet die Erfindung die Notwendigkeit, die verbundene Fluidführungseinheit an einer Stelle aufzutrennen und auf die Trennstelle einen Stöpsel oder einen sonstigen Verschluss aufzusetzen. Im Bedarfsfall kann ein solcher Verschluss manchmal nicht zur Verfügung stehen. Das Aufsetzen des Verschlusses kann zu einer Verunreinigung oder Infizierung der Fluidverbindung führen. Außerdem ist die Gefahr größer als bei Verwendung der erfindungsgemäßen Klemme, dass an der Trennstelle ein Leck auftritt.
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In vielen Fällen lässt sich dank der Erfindung eine Fluidverbindung zwischen zwei Geräten, beispielsweise zwischen einem Beatmungsgerät und einer patientenseitigen Koppeleinheit, rasch unterbrechen und später wieder herstellen. Ausreichend ist es, die beiden Klemm-Bestandteile zusammenzudrücken und dadurch die Klemmeinheit in den Sperr-Zustand zu überführen und die beiden Klemm-Bestandteile später wieder auseinanderzuziehen oder freizugeben und dadurch die Klemmeinheit in den Freigabe-Zustand zu überführen oder zu ermöglichen, dass die Klemmeinheit von allein in den Freigabe-Zustand übergeht, beispielsweise durch die Kraft einer Rückstellfeder.
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Die erfindungsgemäße Klemme lässt sich daher insbesondere dafür verwenden, um einen Patienten von einem Beatmungsgerät zu trennen und ihn später wieder mit demselben oder mit einem anderen Beatmungsgerät zu verbinden. Während der Patient vom Beatmungsgerät getrennt ist, wird beispielsweise das Beatmungsgerät gereinigt oder desinfiziert oder mit zusätzlichen Betriebsstoffen versorgt oder gewartet oder repariert. Oder der Patient wird von einem zum anderen Beatmungsgerät transportiert. Nicht erforderlich ist, die patientenseitige Koppeleinheit vom Patienten zu trennen oder zu entfernen. Vielmehr verbleibt die patientenseitige Koppeleinheit im oder am oder auf dem Körper des Patienten, und die Klemme bleibt direkt oder indirekt mit der patientenseitigen Koppeleinheit verbunden.
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Die Klemmeinheit der erfindungsgemäßen Klemme wirkt ausschließlich von außen mechanisch auf die Klemmen-Röhre und damit auf die Fluidverbindung ein. Dies reduziert die Gefahr, dass beim Unterbrechen der Fluidverbindung Verunreinigungen oder Keime oder sonstige Partikel in die Fluidverbindung eingebracht werden oder eindringen.
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Erfindungsgemäß umfasst die Klemmen-Röhre ein Sperr-Fluidführungselement und zwei Anschluss-Fluidführungselemente. Dank dieses Merkmals tritt ein Abstand zwischen
- - dem Bereich, in dem die beiden Klemm-Bestandteile der Klemmeinheit auf das Sperr-Fluidführungselement einwirken, und
- - dem Bereich, in dem die erfindungsgemäße Klemme sich mit einer Fluidführungseinheit verbinden lässt,
auf. Dadurch nimmt die Klemmeinheit keinen Einfluss auf eine Fluidführungseinheit, die mit der Klemme verbunden ist. Ein solcher Einfluss könnte zu einem Leck und / oder zu Beschädigungen oder zu Verwirbelungen in einem Fluss von Fluid führen.
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Die Erfindung führt in vielen Fällen nicht zu einem zusätzlichen relevanten Totraum in der Fluidverbindung zwischen den beiden verbundenen Geräten. Die Klemmen-Röhre lässt sich so ausgestalten, dass sie nur ein relativ kleines Volumen hat. Ein solcher Totraum ist häufig unerwünscht, insbesondere weil ein Totraum den Fluss von Fluid zum und vom Patienten verzögern kann. Außerdem kann ein solcher relevanter Totraum zu unerwünschten Verwirbelungen führen. Wenn die Klemmeinheit im Freigabe-Zustand ist, nimmt sie idealerweise keinen Einfluss auf den Fluss von Fluid von dem einen Gerät zu dem anderen Gerät.
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Die Klemmen-Röhre lässt sich als eine gerade oder gebogene Röhre ohne Ecken und Kanten und Knicken ausgestalten, sodass die Gefahr gering ist, dass es in der Klemmen-Röhre zu Verwirbelungen kommt oder sich im Inneren der Klemmen-Röhre Verunreinigungen oder Keime absetzen.
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Die gesamte erfindungsgemäße Klemme lässt sich als ein passives mechanisches Bauteil realisieren. Die Position der beiden Klemm-Bestandteile relativ zueinander zeigt auf eine intuitive und rasch wahrnehmbare Weise an, ob die Fluidverbindung aktuell hergestellt oder durch die Klemme unterbrochen ist, und zwar auch bei schlechten Lichtverhältnissen. Ein eigener Sensor ist nicht erforderlich.
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Die gesamte Klemme lässt sich aus Materialien herstellen, welche den Anforderungen an ein medizinisches Gerät genügen, beispielsweise teils aus einem starren und teils aus einem flexiblen Kunststoff, wobei die Anforderungen insbesondere die Reinigung und das Desinfizieren der Klemme betreffen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Anschluss-Fluidführungselemente zwei starre röhrenförmige Bauteile. Diese Ausgestaltung erleichtert es in vielen Fällen, ein Anschluss-Fluidführungselement mit einer Fluidführungseinheit zu verbinden. Die Fluidführungseinheit ist beispielsweise ein elastischer Schlauch, der über das starres Anschluss-Fluidführungselement geschoben oder gezogen wird. Oder die Fluidführungseinheit wird mit Hilfe einer Schraubverbindung oder Rastverbindung mit dem Anschluss-Fluidführungselement lösbar verbunden.
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Jeder Klemm-Bestandteil ist bevorzugt mit jeweils einem starren Anschluss-Fluidführungselement mechanisch verbunden. Bevorzugt sind beide Klemm-Bestandteile mit demselben Anschluss-Fluidführungselement mechanisch verbunden. Möglich ist auch, dass die beiden Klemm-Bestandteile mit zwei unterschiedlichen Anschluss-Fluidführungselementen mechanisch verbunden sind.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die beiden Anschluss-Fluidführungselemente durch mindestens ein mechanisches Verbindungselement fest miteinander mechanisch verbunden, bevorzugt durch zwei voneinander beabstandete Verbindungselemente. Diese Ausgestaltung erhöht weiter die mechanische Stabilität der Klemme. Bevorzugt ist das oder jedes Verbindungselement außerhalb des Sperr-Fluidführungselements angeordnet.
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Erfindungsgemäß verbindet das Sperr-Fluidführungselement die beiden Anschluss-Fluidführungselemente fluiddicht miteinander. Das Sperr-Fluidführungselement kann ein starres röhrenförmiges Bauteil sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Sperr-Fluidführungselement hingegen über seine gesamte Länge oder wenigstens in einem Bereich flexibel, lässt sich also reversibel zusammendrücken. Möglich ist, dass dieses flexible Sperr-Fluidführungselement direkt die beiden Anschluss-Fluidführungselemente miteinander verbindet. In einer Ausgestaltung wird dieses flexible Sperr-Fluidführungselement durch einen Schlauch hergestellt.
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Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, klemmen gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung die beiden Klemm-Bestandteile das Sperr-Fluidführungselement zwischen sich ein, und zwar im flexiblen Bereich. Durch das Einklemmen unterbindet die Klemmeinheit einen Fluss von Fluid durch das Sperr-Fluidführungselement oder reduziert diesen Fluss um mindestens 80%.
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Bevorzugt tritt dann, wenn die Klemmeinheit im Freigabe-Zustand ist, ein Abstand zwischen dem Sperr-Fluidführungselement und der Klemmeinheit auf, so dass das Sperr-Fluidführungselement dann nicht eingeklemmt wird.
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In einer Fortbildung dieser Ausgestaltung umfassen die beiden Klemm-Bestandteile jeweils eine Klaue oder sind als jeweils eine Klaue ausgestaltet. Diese beiden Klauen sind bevorzugt nach Art eines V oder U gelenkig miteinander verbunden. Möglich ist auch, dass sich die eine Klaue relativ zur anderen Klaue linear verschieben lässt. Jede Klaue gehört zu jeweils einem Klemm-Bestandteil. Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, klemmen die beiden Klauen das Sperr-Fluidführungselement zwischen sich ein, und zwar in deren flexiblem Bereich. Bevorzugt tritt dann, wenn die Klemmeinheit im Freigabe-Zustand ist, jeweils ein Abstand zwischen dem Sperr-Fluidführungselement und den beiden Klauen auf.
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In einer Realisierungsform umfasst die Klemme zwei Führungselemente. Jeder Klaue ist jeweils ein Führungselement der Klemme zugeordnet. Beispielsweise ist die Klaue zwischen zwei Stegen des Führungselements hindurchgeführt. Jedes Führungselement vermag die zugeordnete Klaue zu führen, während die Klaue relativ zu der Klemmen-Röhre bewegt wird. Eine solche Bewegung der Klaue tritt insbesondere dann auf, wenn die Klemmeinheit von dem einen Zustand in den anderen Zustand überführt wird.
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In einer Realisierungsform weist das eine Führungselement ein Langloch auf. Das andere Führungselement umfasst eine Gabel. In beiden Zuständen der Klemmeinheit ist die Klemmen-Röhre durch das Langloch hindurch geführt. Dadurch wird der maximal mögliche Abstand zwischen dieser Klaue und der Klemmen-Röhre begrenzt. Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, umgreift die Gabel die Klemmen-Röhre von zwei Seiten. Dadurch wird eine seitliche Bewegung der Klaue relativ zur Klemmen-Röhre begrenzt.
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Gemäß einer weiter oben beschriebenen Ausgestaltung umfasst jeder Klemm-Bestandteil jeweils eine Klaue. Gemäß einer anderen Ausgestaltung umfasst jeder Klemm Bestandteil jeweils einen Sperr-Schieber. Jeder Sperr-Schieber ist relativ zum Sperr-Fluidführungselement zwischen zwei Endpositionen hin und her beweglich, nämlich zwischen einer Sperr-Position und einer Freigabe-Position. Wenn beide Sperr-Schieber in der Sperr-Position sind, ist die Klemmeinheit im Sperr-Zustand. Die beiden Sperrschieber zusammen unterbinden oder reduzieren dann eine Fluidverbindung durch das Sperr-Fluidführungselement hindurch. Wenn beide Sperr-Schieber in der Freigabe-Position sind, ist die Klemmeinheit im Freigabe-Zustand.
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Möglich ist, die Ausgestaltung mit den Klauen mit der Ausgestaltung mit dem Sperr-Schieber zu kombinieren. Diese Kombination schafft Redundanz und steigert die Betriebssicherheit.
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In einer Realisierungsform lässt sich der eine Sperr-Schieber unabhängig von dem anderen Sperr-Schieber von der einen Position in die andere Position bewegen. Dadurch ist es möglich, einen Fluss von Fluid durch das Sperr-Fluidführungselement hindurch einzuschränken, beispielsweise um 50% verglichen mit dem Freigabe-Zustand, ohne den Fluss vollständig zu unterbinden. In einer anderen Realisierungsform sind die beiden Sperr-Schieber mechanisch miteinander gekoppelt, so dass sie nur synchron zueinander bewegt werden können und daher entweder beide Sperr-Schieber in der Sperr-Position oder beide Sperr-Schieber in der Freigabe-Position sind.
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Die Ausgestaltung mit den beiden Sperr-Schiebern wird bevorzugt kombiniert mit einer Ausgestaltung, bei der auch das Sperr-Fluidführungselement als ein starres röhrenförmiges Bauteil ausgestaltet ist. Die Ausgestaltung mit den beiden Sperr-Schiebern lässt sich auch mit einem flexiblen Sperr-Fluidführungselement verbinden.
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Erfindungsgemäß lässt die Klemmeinheit sich in einen Sperr-Zustand überführen. In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Klemme eine Arretiereinheit. Diese Arretiereinheit vermag die beiden Klemm-Bestandteile lösbar zu arretieren. Bevorzugt vermag die Arretiereinheit die beiden Klemm-Bestandteile mindestens dann zu arretieren, wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist. Dadurch hält die Arretiereinheit die Klemmeinheit im Sperr-Zustand und verhindert, dass die Klemmeinheit ungewollt in den Freigabe-Zustand überführt wird oder von allein in den Freigabe-Zustand übergeht. Ein solcher ungewollter Freigabe-Zustand kann dazu führen, dass eine Fluidkommunikation zwischen der Lunge eines Patienten und der Umgebung hergestellt wird, was oft unerwünscht ist.
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Möglich ist auch, dass die Arretiereinheit zusätzlich oder stattdessen die Klemm-Bestandteile so zu arretieren vermag, dass dadurch die Klemmeinheit im Freigabe-Zustand gehalten wird. In dieser Ausgestaltung verhindert die Arretiereinheit, dass die Klemmeinheit ungewollt in den Sperr-Zustand überführt wird. Eine Überführung in den Sperr-Zustand ist beispielsweise während einer künstlichen Beatmung unerwünscht, weil dadurch die Fluidverbindung zwischen dem Beatmungsgerät und der patientenseitigen Koppeleinheit während einer künstlichen Beatmung unterbrochen wird.
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Möglich ist auch, dass die Arretiereinheit die beiden Klemm-Bestandteile darüber hinaus in einem Zwischen-Zustand zwischen dem Freigabe-Zustand und dem Sperr-Zustand zu arretieren vermag. Im Zwischen-Zustand bewirkt die Klemmeinheit in vielen Fällen, dass der Querschnitt einer Fluidverbindung durch die Klemme reduziert wird, verglichen mit dem Freigabe-Zustand, aber im Unterschied zum Sperr-Zustand nicht völlig unterbunden wird. Diese Ausgestaltung führt oft zu einem verminderten Druck in der Klemmen-Röhre zwischen den beiden Klemm-Bestandteilen, was in manchen Fällen den Volumenfluss reduziert und in manchen Fällen eine Messung des Volumenflusses erleichtert.
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In einer Realisierungsform lässt sich der Abstand zwischen den beiden Klemm-Bestandteilen verändern, beispielsweise indem die beiden Klemm-Bestandteile gegen die Kraft einer Feder zusammengedrückt werden und die Feder bestrebt ist, die beiden Klemm-Bestandteile wieder auseinander zu drücken. Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, ist der Abstand zwischen den beiden Klemm-Bestandteilen kleiner als der Abstand, wenn die Klemmeinheit im Freigabe-Zustand ist. Die Arretiereinheit ist dazu ausgestaltet, die beiden Klemm-Bestandteile in einem Zustand des kleineren Abstands oder kleinsten Abstand voneinander zu arretieren.
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In einer Ausgestaltung vermag die Arretiereinheit die beiden Klemm-Bestandteile in einem Zustand zu arretieren, in dem die beiden Klemm-Bestandteile einen minimalen Abstand voneinander haben. Diese Ausgestaltung lässt sich mit einer relativ kleinen Arretiereinheit realisieren. Außerdem realisiert in vielen Fällen diese Ausgestaltung auf eine besonders einfache Weise die Arretiereinheit. In vielen Fällen ist für einen Benutzer offensichtlich und intuitiv, wie die Arretierung zwischen den beiden Klemm-Bestandteil hergestellt und / oder wieder aufgehoben werden kann.
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In einer Realisierungsform umfasst die Arretiereinheit zwei Halterungen und zwei Halteelemente. An jedem Klemm-Bestandteil ist jeweils eine Halterung befestigt. An jeder Halterung ist jeweils ein Halteelement befestigt. Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, ist das eine Halteelement lösbar mit dem anderen Halteelement verbunden. Insbesondere greift das eine Halteelement in das andere Halteelement ein. Dadurch sind die beiden Klemm-Bestandteile lösbar miteinander verbunden. Um die Klemmeinheit vom Sperr-Zustand in den Freigabe-Zustand zu überführen, müssen die beiden Halteelemente voneinander gelöst werden. Bevorzugt bewegt eine Feder die beiden dearretierten Klemm-Bestandteile voneinander weg. Die Ausgestaltung realisiert auf besonders einfache Weise die Arretiereinheit. Für einen Benutzer ist offensichtlich und intuitiv, wie die Klemm-Bestandteile in den Freigabe-Zustand zu überführen sind.
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Möglich ist, dass die beiden Halteelemente zugleich als die Führungselemente fungieren.
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Die erfindungsgemäße Klemme lässt sich als Bestandteil einer Verbindungs-Anordnung verwenden. Diese Verbindungs-Anordnung stellt dauerhaft oder wenigstens zeitweise eine Fluidverbindung zwischen einem medizinischen Gerät und einer patientenseitigen Koppeleinheit her oder vermag eine solche Fluidverbindung wenigstens zeitweise herzustellen. Die patientenseitige Koppeleinheit ist im oder am oder auf dem Körper eines Patienten positioniert. Das medizinische Gerät ist bevorzugt ein Beatmungsgerät, welches ein Fluid, insbesondere ein Gasgemisch mit Sauerstoff, zur patientenseitigen Koppeleinheit fördert und dadurch eine künstliche Beatmung des Patienten durchführt.
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Unter einem „Beatmungsgerät“ wird eine Vorrichtung verstanden, welche eine patientenseitige Koppeleinheit und damit einen Patienten mit einem Gasgemisch zu versorgen vermag. Dieses Gasgemisch umfasst Sauerstoff und kann mindestens ein Narkosemittel umfassen. Das Beatmungsgerät bewirkt, dass dieses Gasgemisch zur patientenseitigen Koppeleinheit gefördert wird. In der Regel führt das Beatmungsgerät eine Abfolge von Beatmungshüben aus und fördert in jedem Beatmungshub jeweils eine Menge des Gasgemischs zur patientenseitigen Koppeleinheit. In einer Anwendung unterstützt das Beatmungsgerät die eigene Atmungsaktivität des Patienten. Bei einer unterstützenden künstlichen Beatmung sind die Beatmungshübe bevorzugt mit der eigenen Atmungsaktivität des Patienten synchronisiert. In einer anderen Anwendung ist der Patient vollständig narkotisiert. Möglich ist, dass dieses Gasgemisch zusätzlich mindestens ein Narkosemittel umfasst, um den Patienten zu narkotisieren oder zu sedieren.
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In einer Ausgestaltung lassen sich die erfindungsgemäße Klemme - oder wenigstens die starren Bestandteile der Klemme - von einem 3D-Drucker herstellen oder sind auf diese Weise hergestellt. Der 3D-Drucker umfasst einen Prozessor und einen Datenspeicher. Im Datenspeicher ist ein Computerprogramm abgespeichert. Der Prozessor vermag das Computerprogramm aus dem Datenspeicher einzulesen und auszuführen.
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Bei der Ausführung des Computerprogramms steuert der Prozessor den 3D-Drucker an. Die Ansteuerung des 3D-Druckers bewirkt, dass der angesteuerte 3D-Drucker die gesamte erfindungsgemäße Klemme oder wenigstens die starren Bestandteile der Klemme ausdruckt. Um einen aus dem Stand der Technik bekannten 3D-Drucker dazu in die Lage zu versetzen, die Klemme oder wenigstens die starren Bestandteile ausdrucken, reicht es aus, das Computerprogramm entsprechend anzupassen - und natürlich, den 3D-Drucker mit dem erforderlichen Rohmaterial zu versehen. Darüber hinaus braucht in der Regel der 3D-Drucker nicht angepasst zu werden.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Verbindungs-Anordnung, welche wenigstens zeitweise eine Fluidverbindung zwischen einem ersten Gerät und einem zweiten Gerät herstellt oder herzustellen vermag. Diese Verbindungs-Anordnung umfasst mindestens eine erfindungsgemäße Klemme sowie eine erste Fluidführungseinheit und eine zweite Fluidführungseinheit. Die erste Fluidführungseinheit ist wenigstens zeitweise mit dem ersten Gerät verbunden oder verbindbar, die zweite Fluidführungseinheit mit dem zweiten Gerät. Das erste Anschluss-Fluidführungselement der erfindungsgemäßen Klemme ist wenigstens zeitweise mit der ersten Fluidführungseinheit fluiddicht verbunden. Das zweite Anschluss-Fluidführungselement der erfindungsgemäßen Klemme ist wenigstens zeitweise mit der zweiten Fluidführungseinheit fluiddicht verbunden. Die erfindungsgemäße Klemme vermag also eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät wahlweise freizugeben oder zu sperren, wobei diese Fluidverbindung durch die beiden Fluidführungseinheiten und die Klemmen-Rohre hindurch führt. Möglich ist, dass zwei Klemmen in Reihe geschaltet sind, wobei mindestens eine Klemme als erfindungsgemäße Klemme ausgestaltet ist, optional beide Klemmen. Diese Ausgestaltung schafft in vielen Fällen Redundanz.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Beatmungs-System mit einer erfindungsgemäßen Verbindungs-Anordnung. Das Beatmungs-System umfasst außerdem ein Beatmungsgerät und eine patientenseitige Koppeleinheit. Die patientenseitige Koppeleinheit fungiert als das erste Gerät, und die erste Fluidführungseinheit der Verbindungs-Anordnung ist fluiddicht mit der patientenseitigen Koppeleinheit verbunden oder lässt sich fluiddicht verbinden. Das Beatmungsgerät fungiert als das zweite Gerät, und die zweite Fluidführungseinheit der Verbindungs-Anordnung ist wenigstens zeitweise fluiddicht mit dem Beatmungsgerät verbunden oder lässt sich fluiddicht mit diesem verbinden. Ein Anästhesiegerät ist ein Sonderfall eines Beatmungsgeräts.
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Wenn die erste Fluidführungseinheit mit der patientenseitigen Koppeleinheit und die zweite Fluidführungseinheit mit dem Beatmungsgerät verbunden sind, so ist eine Fluidverbindung hergestellt oder lässt sich herstellen, wobei diese Fluidverbindung durch die beiden Fluidführungseinheiten und durch die Klemmen-Röhre der Klemme hindurch verläuft. Wenn die Klemmeinheit im Freigabe-Zustand ist, so gibt sie diese Fluidverbindung frei. Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, so unterbricht sie diese Fluidverbindung vollständig oder reduziert wenigstens die erzielbare Fließrate durch diese Fluidverbindung verglichen mit dem Freigabe-Zustand.
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Bevorzugt ist das erste Anschluss-Fluidführungselement fest mit der ersten Fluidführungseinheit verbunden. Die erste Fluidführungseinheit ist wiederum mit der patientenseitigen Koppeleinheit fest verbunden. Dadurch ist das erste Anschluss-Fluidführungselement auch fest mit der patientenseitigen Koppeleinheit verbunden. Verhindert wird, dass die patientenseitige Koppeleinheit und dadurch eine Lunge des Patienten ungewollt in eine Fluidkommunikation mit der Umgebung gerät. Dies könnte zu einem Unterdruck in der Lunge führen und den Patienten gesundheitlich gefährden. Solange die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist, unterbindet die Klemme eine Fluidkommunikation zwischen der patientenseitigen Koppeleinheit und damit der Lunge des Patienten einerseits und der Umgebung andererseits.
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Das zweite Anschluss-Fluidführungselement ist bevorzugt lösbar mit der zweiten Fluidführungseinheit verbunden. Dadurch lässt sich derselbe Patient zunächst mit einem ersten Beatmungsgerät und anschließend mit einem zweiten Beatmungsgerät verbinden, ohne dass zwischendurch die Klemme von der patientenseitigen Koppeleinheit getrennt zu werden braucht.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Hierbei zeigt
- 1 schematisch eine Beatmungs-Anordnung zur künstlichen Beatmung eines Patienten mithilfe eines Beatmungsgeräts;
- 2 in einer perspektivischen Darstellung eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemme im Freigabe-Zustand;
- 3 in einer Seitenansicht die erste Ausführungsform gemäß 2 im Freigabe-Zustand;
- 4 in einer Seitenansicht die erste Ausführungsform gemäß 2 im Sperr-Zustand;
- 5 in einer perspektivischen Darstellung eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemme im Freigabe-Zustand;
- 6 in einer Frontansicht die zweite Ausführungsform gemäß 5 im Freigabe-Zustand;
- 7 in einer perspektivischen Darstellung die zweite Ausführungsform gemäß 5 im Sperr-Zustand;
- 8 in einer perspektivischen Darstellung eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Klemme im Freigabe-Zustand;
- 9 in einer Frontansicht und in einer Schnittdarstellung die dritte Ausführungsform gemäß 8 im Freigabe-Zustand;
- 10 in einer Schnittdarstellung die dritte Ausführungsform gemäß 8 im Sperr-Zustand.
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Im Ausführungsbeispiel wird die Erfindung für die künstliche Beatmung eines Patienten verwendet. Im oder am oder auf dem Körper des Patienten ist eine patientenseitige Koppeleinheit angeordnet. Die patientenseitige Koppeleinheit umfasst z. B. einen Beatmungstubus, eine Atemmaske und / oder ein Mundstück. Zwischen der patientenseitigen Koppeleinheit und einem Beatmungsgerät ist eine Fluidverbindung hergestellt. Durch diese Fluidverbindung kann ein Gasgemisch vom Beatmungsgerät zur patientenseitigen Koppeleinheit fließen. Optional sind zwei Fluidverbindungen hergestellt, so dass ein Gasgemisch zurück von der patientenseitigen Koppeleinheit zum Beatmungsgerät fließen kann.
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Das Beatmungsgerät führt eine Abfolge von Beatmungshüben aus, um dem Patienten durch die Fluidverbindung hindurch ein Gasgemisch umfassend Sauerstoff zuzuführen. Das Gasgemisch kann mindestens ein Narkosemittel enthalten, um den Patienten zu narkotisieren oder wenigstens zu sedieren.
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1 zeigt schematisch ein Beatmungs-System 2, welches einen Patienten P künstlich beatmet und folgende Bestandteile umfasst:
- - ein Beatmungsgerät 17 mit einer schematisch gezeigten Anzeige- und Bedieneinheit 19 und mit einer nicht gezeigten Fluidförderereinheit, beispielsweise einem Gebläse oder einer Pumpe,
- - eine patientenseitige Koppeleinheit umfassend einen Endotrachealtubus oder eine Trachealkanüle oder einen Katheter 26,
- - ein Mundstück 27, das fluiddicht mit dem Bauteil 26 verbunden ist,
- - ein patientenseitiges Schlauchsystem 18, das mit der patientenseitigen Koppeleinheit 26 verbunden ist,
- - ein geräteseitiges Schlauchsystem 21, das mit dem Beatmungsgerät 17 verbunden ist,
- - einen optionalen Atemluftfilter 20 zwischen dem geräteseitigen Schlauchsystem 21 und dem Beatmungsgerät 17,
- - einen optionalen Filter 29 gegen Bakterien, Mikroben und Viren, wobei der Filter 29 bevorzugt im geräteseitigen Schlauchsystem 21 angeordnet ist, und
- - eine erfindungsgemäße Klemme 1 zwischen den beiden Schlauchsystemen 18 und 21, wobei die Klemme 1 nachfolgend näher erläutert wird.
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In der in 1 gezeigten Ausgestaltung ist die Klemme 1 mit dem Schlauchsystem 18 fluiddicht verbunden, und das Schlauchsystem 18 ist mit dem Mundstück 27 fluiddicht verbunden. Natürlich können Spalten z.B. aufgrund von unvermeidlichen Ist-Soll-Abweichungen in einer Abmessung eines Bauteils und Veränderungen der verwendeten Materialien auftreten.
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Möglich ist auch, dass die Klemme 1 direkt mit dem Mundstück 27 oder mit dem Tubus oder Katheter 26 oder mit einem anderen Bestandteil der patientenseitigen Koppeleinheit verbunden ist. In einer Realisierungsform bilden die Klemme 1 und das Mundstück 27 ein einziges Bauteil. Dieses Bauteil 1, 27 ist mit dem Tubus oder Katheter 26 und mit dem geräteseitigen Schlauchsystem 21 fluiddicht verbunden oder verbindbar.
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Die Fließrichtung, in der ein Gasgemisch vom Beatmungsgerät 17 durch die Fluidverbindung zur patientenseitigen Koppeleinheit 26 fließt, wird in 1 durch den Pfeil F angedeutet.
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In vielen Fällen ist es von Zeit zu Zeit erforderlich, die Fluidverbindung zwischen dem Beatmungsgerät 17 und der patientenseitigen Koppeleinheit 26 zu unterbrechen. Ein möglicher patientenseitiger Grund ist, dass der Patient P von dem Beatmungsgerät 17 zu einem anderen Beatmungsgerät transportiert werden soll. Mögliche geräteseitige Gründe dafür, die Fluidverbindung zu unterbrechen, sind die, dass eine Reinigung oder Wartung oder Reparatur am Beatmungsgerät 17 durchgeführt werden muss oder dass ein Betriebsmittel, insbesondere ein Filterelement, ergänzt oder ersetzt werden müssen. Sobald und solange die Fluidverbindung unterbrochen ist, ist der Patient P vom Beatmungsgerät 17 getrennt. Der Patient P wird also zeitweise von der künstlichen Beatmung abgekoppelt. In der Regel dauert der Zeitraum, in dem der Patient P von der künstlichen Beatmung abgekoppelt ist, weniger als 3 Minuten.
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Ohne eine Gegenmaßnahme bestünde in vielen Fällen die Gefahr, dass die patientenseitige Koppeleinheit 26 und damit die Lunge des Patienten P in einer Fluidkommunikation mit der Umgebung stehen, wenn die Fluidverbindung zwischen dem Patienten P und dem Beatmungsgerät 17 unterbrochen ist. Eine solche Fluidkommunikation mit der Umgebung ist häufig unerwünscht, denn sie kann dazu führen, dass der verbleibende Luftdruck in der Lunge des Patienten P (endexspiratorischer Druck, PEEP) abfällt. Bei manchen Patienten könnte dies dazu führen, dass die Lunge kollabiert oder eine Atelektase auftritt. Die erfindungsgemäße Klemme 1 reduziert die Gefahr, dass eine unerwünschte Fluidkommunikation zwischen der Lunge und der Umgebung auftritt, und reduziert somit die Gefahr eines unerwünscht niedrigen endexspiratorischen Drucks. Vielmehr trägt die Klemme 1 in vielen Fällen dazu bei, die Fluidkommunikation zu unterbrechen und damit ausreichend lange einen verbleibenden Luftdruck (PEEP) in der Lunge aufrecht zu erhalten
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2, 3 und 4 zeigen in zwei perspektivischen Darstellungen bzw. in einer Seitenansicht die Klemme 1 gemäß einer ersten Ausführungsform des Ausführungsbeispiels. Die Klemme 1 umfasst ein patientenseitiges Anschlusselement 3 und ein geräteseitiges Anschlusselement 4. Die beiden Anschlusselemente 3, 4 fungieren als die Anschluss-Fluidführungselemente. Das patientenseitige Anschlusselement 3 ist mit dem patientenseitigen Schlauchsystem 18 fluiddicht verbunden, bevorzugt fest verbunden, optional lösbar verbunden. Das geräteseitige Anschlusselement 4 ist mit dem geräteseitigen Schlauchsystem 21 fluiddicht und lösbar verbunden. Die beiden Anschlusselemente 3, 4 umfassen jeweils einen hohlen Zylinder und einen hohlen Kegel 6.1, 6.2, der fest mit dem Zylinder verbunden ist. Die freien Abschlussflächen der beiden Kegel 6.1, 6.2 sind einander zugewandt. Zwei Stege 5.1, 5.2, die sich parallel zur Fließrichtung F erstrecken, verbinden die beiden Anschlusselemente 3, 4 fest miteinander und fungieren als mechanische Verbindungselemente.
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Ein Schlauch 7.1 ist über die beiden Kegel 6.1, 6.2 gezogen. Dieser Schlauch 7.1 ist aus einem flexiblen Material hergestellt, lässt sich also reversibel verformen und insbesondere eindrücken, und ist
- - stoffschlüssig, beispielsweise durch eine Klebeverbindung,
- - formschlüssig, beispielsweise durch die eigene Elastizität, und / oder
- - kraftschlüssig, beispielsweise mittels eines umlaufenden Vorsprungs,
mit den beiden Kegeln 6.1, 6.2 verbunden und realisiert eine fluiddichte Fluidverbindung zwischen den beiden Anschlusselementen 3 und 4. Der Schlauch 7.1 bildet bei der ersten Ausführungsform das Sperr-Fluidführungselement.
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Ein Gasgemisch, welches vom Beatmungsgerät 17 in die Fließrichtung F zur patientenseitigen Koppeleinheit 26 fließt, fließt durch das geräteseitige Schlauchsystem 21, das Anschlusselement 4, den Schlauch 7.1, das Anschlusselement 3 und das patientenseitige Schlauchsystem 18 hindurch.
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Die beiden Anschlusselemente 3 und 4 mit den Kegeln 6.1 und 6.2, die Stege 5.1 und 5.2 sowie der Schlauch 7.1 gehören zu der Klemmen-Röhre der ersten Ausführungsform.
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Die beiden Anschlusselemente 3 und 4 sowie die beiden Stege 5.1 und 5.2 sind bevorzugt aus einem festen Kunststoff hergestellt, während der Schlauch 7.1 flexibel ist und sich reversibel zusammendrücken lässt. Alle diese Bestandteile sind aus jeweils einem Material hergestellt, welches ausreichend resistent gegen Reinigungsmittel und Desinfektionsmittel ist. Bevorzugt ist der Schlauch 7.1 aus Silikon hergestellt. Die beiden Stege 5.1 und 5.2 verhindern, dass das eine Anschlusselement 3, 4 sich relativ zum anderen Anschlusselement 4, 3 bewegen kann. Deshalb und weil der Schlauch 7.1 über die beiden Kegel 6.1, 6.2 gezogen oder auf andere Weise mit ihnen verbunden ist, ist die Gefahr relativ gering, dass der Schlauch 7.1 gebogen oder geknickt wird. Die Gefahr ist daher relativ gering, dass der Schlauch 7.1 beschädigt oder unbeabsichtigt von einem Anschlusselement 3, 4 gezogen wird. Weiterhin ist die Gefahr relativ gering, dass die Klemme 1 zu einem Leck in der Fluidverbindung führt.
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Wenn der Schlauch 7.1 vollständig zusammengedrückt ist, kann praktisch kein Fluid durch den Schlauch 7.1 fließen, und die Fluidverbindung zwischen den beiden Anschlusselement 3 und 4 ist unterbrochen. Weil die Klemme 1 fluiddicht mit dem patientenseitigen Schlauchsystem 18 verbunden ist, wird verhindert, dass eine Fluidkommunikation zwischen der Lunge des Patienten P und der Umgebung auftritt.
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Die Klemme 1 umfasst eine Klemmeinheit mit zwei Klauen 8.1 und 8.2, wobei die beiden Klauen 8.1 und 8.2 von zwei gegenüberliegenden Seiten den Schlauch 7.1 umgeben. Die beiden Klauen 8.1 und 8.2 sind mit den beiden Stegen 5.1, 5.2 gelenkig verbunden und miteinander in Form eines V gelenkig verbunden, und zwar in Höhe des geräteseitigen Anschlusselements 4. Über die Stege 5.1, 5.2 sind die beiden Klauen 8.1, 8.2 auch mit dem geräteseitigen Anschlusselement 4 verbunden. Relativ zu den beiden Stegen 5.1, 5.2 lassen sich die Klauen 8.1, 8.2 um eine Drehachse DA drehen, die durch das geräteseitige Anschlusselement 4 verläuft. Möglich ist auch, dass die Drehachse DA durch das patientenseitige Anschlusselement 3 verläuft und die beiden Klauen 8.1, 8.2 gelenkig mit dem patientenseitigen Anschlusselement 3 verbunden sind.
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An der nach außen zeigenden Oberfläche einer Klaue 8.1, 8.2 ist jeweils ein Griffelement 9.1, 9.2 in Form einer Riffelung angeordnet. An den nach innen zeigenden Oberflächen ist jeweils ein V-förmiges Klemmelement 10.1, 10.2 mit einer abgerundeten Spitze befestigt, wobei die Spitze zum Schlauch 7.1 hin zeigt.
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2 und 3 zeigen einen Freigabe-Zustand der Klemmeinheit 8,1, 8.2. In diesem Freigabe-Zustand haben die beiden Klauen 8.1 und 8.2 den maximal möglichen Abstand voneinander und geben den Schlauch 7.1 frei, sodass die Fluidverbindung zwischen den beiden Anschlusselementen 3 und 4 hergestellt ist. Der Abstand zwischen den beiden Klemmelementen 10.1 und 10.2 ist im Freigabe-Zustand größer als der Durchmesser des nicht zusammengedrückten Schlauchs 7. Die beiden Klemmelemente 10.1 und 10.2 behindern somit nicht den Fluss eines Fluids durch den Schlauch 7.1.
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Die beiden Klauen 8.1 und 8.2 lassen sich zusammendrücken, bis die beiden Klemmelemente 10.1, 10.2 den Schlauch 7.1 vollständig zusammengedrückt haben und die beiden Klauen 8.1 und 8.2 dann den minimalen Abstand voneinander haben, vgl. 4. Bei minimalem Abstand sind die beiden Klauen 8.1 und 8.2 und damit die Klemmeinheit in einem Sperr-Zustand und unterbrechen die Fluidverbindung zwischen den beiden Anschlusselementen 3 und 4. Im Sperr-Zustand klemmen die beiden Klemmelemente 10.1 und 10.2 nämlich den Schlauch 7.1 zwischen sich ein und drücken ihn zusammen, sodass die Fluidverbindung unterbrochen ist. Wenigstens aber ist die Fließrate, die durch den Schlauch 7.1 noch möglich ist, auf unter 20 %, bevorzugt auf unter 10 %, besonders bevorzugt auf unter 5 % der Fließrate beim Freigabe-Zustand reduziert. Bei unterbrochener Fluidverbindung ist die Fließrate auf 0 % reduziert.
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Wenn die Klauen 8.1, 8.2 in diesem Sperr-Zustand sind, lässt das geräteseitige Schlauchsystem 21 sich von dem geräteseitigen Anschlusselement 4 trennen, ohne dass eine Fluidkommunikation zwischen der Lunge des Patienten P und der Umgebung hergestellt ist. Später lässt das geräteseitige Schlauchsystem 21 zum Beatmungsgerät 17 oder zu einem anderen Beatmungsgerät sich wieder mit dem geräteseitigen Anschlusselement 4 verbinden, und der Patient P kann wieder mit dem Beatmungsgerät 17 oder mit einem anderen Beatmungsgerät verbunden werden.
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In einer Ausgestaltung lassen sich die beiden Klauen 8.1 und 8.2 ausschließlich in den Freigabe-Zustand und in den Sperr-Zustand verbringen. In einer anderen Ausgestaltung lassen sich die beiden Klauen 8.1 und 8.2 zusätzlich dafür verwenden, die Fließrate, also das Volumen pro Zeiteinheit eines durch den Schlauch 7.1 fließenden Fluids, zu reduzieren, ohne die Fluidverbindung vollständig zu unterbrechen. Hierfür werden die beiden Klauen 8.1 und 8.2 soweit zusammengedrückt, dass der Abstand zwischen den beiden Klauen 8.1 und 8.2 zwischen dem maximalen Abstand (keine Einwirkung auf den Schlauch 7.1) und dem minimalen Abstand (Schlauch 7.1 vollständig zusammengedrückt) liegt. Die beiden Klauen 8.1 und 8.2 stellen dann einen Zwischen-Zustand her.
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Im Ausführungsbeispiel werden die beiden Klauen 8.1 und 8.2 mechanisch geführt, während sie relativ zu den Anschlusselemente 3 und 4 vom einen Zustand in den anderen Zustand überführt werden. Zwei Halterungen 11.1 und 11.2 sind fest mit dem freien Ende einer Klaue 8.1 bzw. 8.2 verbunden. Die Halterung 11.2 umgibt sowohl im Sperr-Zustand als auch im Freigabe-Zustand das patientenseitige Anschlusselement 3. Das patientenseitige Anschlusselement 3 ist durch ein Langloch 13 in der Halterung 11.2 hindurch geführt. Daher werden die Halterung 11.2 und damit die Klaue 8.2 geführt, während die Klaue 8.2 relativ zu den Anschlusselementen 3 und 4 bewegt wird. Die Halterung 11.1 hat die Form einer Gabel mit zwei Forken, wobei im Sperr-Zustand (4) die beiden Forken der Gabel 11.1 das patientenseitige Anschlusselement 3 von zwei Seiten umgeben und im Freigabe-Zustand ( 2, 3) jeweils einen Abstand vom patientenseitigen Anschlusselement 3 aufweisen. Die beiden Forken der Gabel 11.1 führen die Klaue 8.1, während die Klaue 8.1 relativ zu den beiden Anschlusselemente 3 und 4 bewegt wird.
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Im Ausführungsbeispiel lassen die beiden Klauen 8.1 und 8.2 sich im Sperr-Zustand (4) arretieren. Eine mechanische Arretiereinheit verhindert, dass die beiden Klauen 8.1 und 8.2 sich unbeabsichtigt voneinander entfernen und dadurch die Klemmeinheit unbeabsichtigt in den Freigabe-Zustand oder in einen Zwischen-Zustand überführt wird oder von alleine übergeht. Die Arretiereinheit umfasst die beiden Halterungen 11.1 und 11.2. Ein Paar von Haken 12.1 an den beiden Forken der Gabel 11.1 greift im Sperr-Zustand in zwei korrespondierende Haken 12.2 an der Halterung 11.2 ein. Dadurch sind die beiden Klauen 8.1 und 8.2 im Sperr-Zustand arretiert. In einer Realisierungsform des Ausführungsbeispiels (4) sind an der Halterung 11.2 drei Paare von Haken 12.2 angeordnet, sodass sich die beiden Klauen 8.1 und 8.2 in einem von drei verschiedenen möglichen Abständen relativ zueinander arretieren lassen. In einer anderen Realisierungsform (2, 3) sind mehr als zehn Paare von Haken angeordnet. Selbstverständlich ist auch eine andere Anzahl von Haken-Paaren an der Halterung 11.2 oder auch an der Halterung 11.1 möglich. Die Ausgestaltung mit mindestens zwei Haken-Paaren an einer Halterung 11.2 und / oder 11.1 ermöglicht es, die beiden Klauen 8.1 und 8.2 wahlweise im Sperr-Zustand oder in einem Zustand zu arretieren, in dem noch eine reduzierte Fließrate durch den Schlauch 7.1 ermöglicht wird, insbesondere in einem Zwischen-Zustand.
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Ein Benutzer kann die Klemme 1 manuell in den Freigabe-Zustand überführen. Hierzu löst der Benutzer die Arretierung der Klauen 8.1, 8.2, beispielsweise indem der Benutzer die Forken der Gabel 11.1 von der Halterung 12.2 wegbewegt. Anschließend können sich die Klauen 8.1 und 8.2 von alleine voneinander weg bewegen oder wegbewegt werden und geben den Schlauch 7.1 frei. Möglich ist, dass die beiden Klauen 8.1 und 8.2 dergestalt vorgespannt gelagert sind, dass sie dann, wenn sie nicht arretiert sind, im Freigabe-Zustand sind oder sich von allein in den Freigabe-Zustand bewegen.
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5, 6 und 7 zeigen eine zweite Ausführungsform der Klemme 1. Gleiche Bezugszeichen haben die gleiche Bedeutung wie in der Beschreibung für die erste Ausführungsform gemäß 2 bis 4. In 5 und 6 ist die Klemmeinheit 8.1, 8.2 im Freigabe-Zustand, in 7 im Sperr-Zustand.
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Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform sind bei der zweiten Ausführungsform die beiden Klemm-Bestandteile 8.1, 8.2 an beiden Enden miteinander verbunden und nicht nur an einem Ende. Zwischen den patientenseitigen Enden der beiden Klemm-Bestandteile 8.1, 8.2 tritt ein patientenseitiges Langloch 14.1 auf, durch das hindurch das patientenseitige Anschlusselement 3 geführt ist. Zwischen den geräteseitigen Enden tritt ein geräteseitiges Langloch 14.2 auf, durch das hindurch das geräteseitige Anschlusselement 4 geführt ist. Die beiden Anschlusselemente 3 und 4 sind mit den beiden Enden der beiden Klemm-Bestandteile 8.1, 8.2 fest verbunden. Bei der zweiten Ausführungsform sind keine Stege 5.1, 5.2 vorhanden, insbesondere weil die Verbindung zwischen den beiden Klemm-Bestandteilen 8.1, 8.2 mechanisch stabiler als bei der ersten Ausführungsform ist.
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Die beiden Klemm-Bestandteile 8.1, 8.2 sind biegsam und lassen sich in einem mittleren Bereich zusammendrücken. Wenigstens in diesem mittleren Bereich sind Griffelemente 9.1, 9.2 auf die jeweilige äußere Oberfläche der beiden Klemm-Bestandteile 8.1, 8.2 aufgebracht.
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Zwei Sperr-Schnapper 15.1, 15.2 sind dergestalt mit dem unteren Klemm-Bestandteil 8.2 verbunden, dass der untere Klemm-Bestandteil 8.2 sich zwischen diesen beiden Sperr-Schnappern 15.1, 15.2 befindet. Die Verbindung zwischen den beiden Sperr-Schnappern 15.1, 15.2 einerseits und dem unteren Klemm-Bestandteil 8.2 andererseits wird durch zwei mechanische Verbindungselemente 30.1, 30.2 hergestellt. Die beiden Sperr-Schnapper 15.1, 15.2 sind relativ zu dem unteren Klemm-Bestandteil 8.2 um zwei parallele Drehachsen drehbar, wobei diese Drehachsen durch die beiden Verbindungselemente 30.1, 30.2 verlaufen und senkrecht auf der Zeichenebene von 6 stehen.
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Auf den beiden inneren Oberflächen der beiden Sperr-Schnapper 15.1, 15.2 sind zwei vorspringende Arretierkörper 31.1, 31.2 aufgebracht. Diese beiden Arretierkörper 31.1, 31.2 greifen von zwei einander gegenüberliegenden Seiten in zwei Spalten zwischen dem oberen Klemmelement 10.1 und dem oberen Klemm-Bestandteil 8.1 ein, wenn beiden Klemm-Bestandteile 8.1,8.2 zusammengedrückt sind und die Klemmeinheit daher im Sperr-Zustand ist. Die beiden federnd ausgestalteten Verbindungselemente 30.1, 30.2 oder jeweils eine zusätzliche Feder halten die beiden Arretierkörper 31.1, 31.2 in diesem eingreifenden Zustand.
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Zwei Griffelemente 16.1, 16.2 sind auf die beiden äußeren Oberflächen der Sperr-Schnapper 15.1, 15.2 aufgebracht. Die beiden Sperr-Schnapper 15.1, 15.2 lassen sich relativ zum unteren Klemm-Bestandteil 8.2 drehen, indem ein Benutzer die beiden Griffelemente 16.1, 16.2 zusammendrückt. Dadurch werden die beiden Arretierkörper 31.1, 31.2 aus den beiden Spalten herausgezogen. Die beiden Klemm-Bestandteile 8.1 und 8.2 bewegen sich voneinander weg. Dadurch wird die Klemmeinheit in den Freigabe-Zustand überführt.
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Wie in 7 zu sehen ist, ist ein optionaler Bügel 32 drehbar mit dem einen Sperr-Schnapper 15.1 verbunden. Dieser Bügel 32 lässt sich über den andere Sperr-Schnapper 15.2 schieben und verhindert dann, dass die beiden Arretierkörper 31.1 und 31.2 sich voneinander weg bewegen. Solange der Bügel 32 den Sperr-Schnapper 15.2 hält, reduziert der Bügel 32 das Risiko, dass die Klemmeinheit ungewollt in den Freigabe-Zustand überführt wird. Die Klemme 1 gemäß dem Ausführungsform von 7 lässt sich auch ohne einen solchen Bügel 32 realisieren
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8, 9 und 10 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, wobei die Klemmeinheit in 8 und 9 im Freigabe-Zustand und in 10 im Sperr-Zustand ist. 8 zeigt eine perspektivische Darstellung der Klemme 1. 9 a) zeigt eine Vorderansicht der Klemme 1, wobei die Fließrichtung durch die Klemme 1 senkrecht auf der Zeichenebene steht. 9 b) und 10 zeigen eine Schnittdarstellung in einer mittig angeordnete Ebene, die senkrecht auf der Betrachtungsrichtung von 9 a) steht.
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Möglich ist, auch bei dieser dritten Ausführungsform einen flexiblen Schlauch 7.1 als das Sperr-Fluidführungselement zu verwenden. In der gezeigten Realisierung ist der Schlauch 7.1 hingegen durch ein starres Sperr-Fluidführungselement 7.2 ersetzt. Dieses starre Sperr-Fluidführungselement 7.2 ist fluiddicht mit den beiden Anschlusselementen 3 und 4 verbunden und hat in der gezeigten Realisierung die Form eines Quaders mit abgerundeten Kanten. In zwei einander gegenüberliegenden Flächen dieses Quaders sind zwei kreisrunde Öffnungen eingelassen, in welche die Anschlusselemente 3 bzw. 4 eingesetzt sind. In jede der vier übrigen Flächen ist jeweils ein Schlitz eingelassen, der senkrecht auf der Flussrichtung von Fluid durch die Klemme 1 steht. Diese Fließrichtung steht senkrecht auf den Zeichenebenen von 9 und 10.
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In zwei einander gegenüberliegenden Schlitzen sind zwei Sperr-Schieber 40.1 und 40.2 mit zwei außenliegenden Griffelementen 9.1 bzw. 9.2 eingelassen. Diese Schlitze sind in der gezeigten Realisierung oben bzw. unten angeordnet. Die beiden Sperr-Schieber 40.1 und 40.2 sind relativ zum Sperr-Fluidführungselement 7.2 linear beweglich, und zwar in zwei einander entgegengesetzten Richtungen, in der gezeigten Darstellung nach oben und nach unten. Im Sperr-Zustand (10) berühren diese beiden Sperr-Schieber 40.1 und 40.2 sich in einer Kante und unterbinden einen Fluss von Fluid durch das Sperr-Fluidführungselement 7.2. Im Freigabe-Zustand (8, 9) tritt ein Abstand zwischen diesen beiden Sperr-Schiebern 40.1 und 40.2 auf, so dass ein Fluss von Fluid ermöglicht wird.
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In die beiden anderen einander gegenüberliegenden Schlitze sind zwei Arretier-Schieber 42.1, 42.2 eingelassen. Die beiden Arretier-Schieber 42.1 und 42.2 sind relativ zum Sperr-Fluidführungselement 7.2 linear beweglich, und zwar in zwei einander entgegengesetzten Richtungen, in der gezeigten Darstellung nach links und nach rechts. Wenn die Klemmeinheit im Sperr-Zustand ist (10), so greifen zwei Paare 41.1 und 41.2 von Rastnasen an den Sperr-Schiebern 40.1 und 40.2 in korrespondierende Aussparungen in den beiden Arretier-Schiebern 42.1 und 42.2 ein. Dadurch sind die beiden Sperr-Schieber 40.1 und 40.2 im Sperr-Zustand arretiert. Die beiden Arretier-Schieber 42.1, 42.2 stehen über die maximal mögliche Strecke über das Sperr-Fluidführungselement 7.2 über.
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Um die Sperr-Schieber 40.1 und 40.2 vom Sperr-Zustand in den Freigabe-Zustand zu überführen, werden die beiden Arretier-Schieber 42.1 und 42.2 zusammengedrückt, beispielsweise von einem Benutzer. Zwei Paare 43.1, 43.2 von Abschrägungen an den beiden Arretier-Schiebern 42.1, 42.2 drücken gegen die abgeschrägten Rastnasen 41.1, 41.2. Dadurch werden die beiden Sperr-Schieber 40.1, 40.2 auseinandergedrückt und geben das Sperr-Fluidführungselement 7.2 frei.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klemme, umfasst die Anschlusselemente 3 und 4, die Stege 5.1 und 5.2, den Schlauch 7.1 oder das starre Element 7.2 sowie die Klauen 8.1 und 8.2
- 2
- Beatmungs-System, umfasst das Beatmungsgerät 17 und die Verbindungs-Anordnung 100, vermag ein Gasgemisch zur patientenseitigen Koppeleinheit 26 zu fördern
- 3
- patientenseitiges starres Anschlusselement der Klemme 1, mit dem patientenseitigen Schlauchsystem 18 verbunden
- 4
- geräteseitiges starres Anschlusselement der Klemme 1, lösbar mit dem geräteseitigen Schlauchsystem 21 verbunden
- 5.1,
- Stege, welche bei der ersten Ausführungsform die Anschlusselemente
- 5.2
- 3 und 4 fest miteinander verbinden, umgeben den Schlauch 7.1 von zwei Seiten
- 6.1, 6.2
- Kegel des Anschlusselements 3 bzw. 4
- 7.1
- flexibles Sperr-Fluidführungselement in Form eines Schlauchs, der die starren Anschlusselemente 3 und 4 miteinander verbindet, ist über die Kegel 6.1, 6.2 gezogen, kann von den Klemm-Bestandteilen 8.1, 8.2 zusammengedrückt werden
- 7.2
- starres Sperr-Fluidführungselement, welches von den Sperr-Schiebern 40.1, 40.2 verschlossen werden kann
- 8.1,
- Klemm-Bestandteile, die zusammen den Schlauch 7.1 wahlweise
- 8.2
- zwischen sich einklemmen oder freigeben können, gelenkig mit den Stegen 5.1 und 5.2 verbunden
- 9.1,
- Griffelement in Form einer Riffelung, an der äußeren Oberfläche eines
- 9.2
- Klemm-Bestandteils 8.1 bzw. 8.2 sowie 40.1 bzw. 40.2 angeordnet
- 10.1,
- V-förmiges Klemmelement, an der inneren Oberfläche eines Klemm-
- 10.2
- Bestandteils 8.1 bzw. 8.2 angeordnet, berührt im Sperr-Zustand den Schlauch 7.1
- 11.1
- Halterung in Form einer Gabel, umgibt im Sperr-Zustand der Klauen 8.1, 8.2 das patientenseitige Anschlusselement 3, gehört zur Arretiereinheit der ersten Ausführungsform und fungiert als Führungselement
- 11.2
- Halterung mit dem Langloch 13, umgibt in beiden Zuständen der Klauen 8.1, 8.2 das patientenseitige Anschlusselement 3, gehört zur Arretiereinheit der ersten Ausführungsform
- 12.1
- Paar von Haken an der Halterung 11.1, gehört zur Arretiereinheit
- 12.2
- Paar von Haken an der Halterung 11.2, gehört zur Arretiereinheit
- 13
- Langloch in der Halterung 11.2, durch welche hindurch das patientenseitige Anschlusselement 3 geführt ist, fungiert als Führungselement
- 14.1,
- Langlöcher in der Klemmeinheit 8.1, 8.2, durch welche hindurch die
- 14.2
- beiden Anschlusselemente 3, 4 geführt sind
- 15.1,
- Sperr-Schnapper der zweiten Ausführungsform, tragen die
- 15.2
- Arretierkörper 31.1 bzw. 31.2
- 16.1,
- Griffelemente an den Sperr-Schnappern 15.1, 15.2 und an den
- 16.2
- Arretier-Schiebern 42.1, 42.2
- 17
- Beatmungsgerät, über das geräteseitige Schlauchsystem 21 mit der Klemme 1 verbunden, umfasst die Anzeige- und Bedieneinheit 19
- 18
- patientenseitiges Schlauchsystem, verbindet die patientenseitige Koppeleinheit 26 mit dem patientenseitigen Anschluss 3 der Klemme 1, gehört zur patientenseitigen Fluidführungseinheit
- 19
- Anzeige- und Bedieneinheit am Beatmungsgerät 17
- 20
- optionaler Atemluftfilter zwischen dem geräteseitigen Schlauchsystem 21 und dem Beatmungsgerät 17
- 21
- geräteseitiges Schlauchsystem, verbindet das Beatmungsgerät 17 mit dem geräteseitigen Anschluss 4 der Klemme 1
- 26
- Tubus, gehört zur patientenseitigen Koppeleinheit
- 27
- Mundstück, verbindet das patientenseitige Schlauchsystem 18 oder direkt die Klemme 1 mit dem Tubus 26, gehört zur patientenseitigen Fluidführungseinheit
- 29
- Filter für Viren, Mikroben und Bakterien, im geräteseitigen Schlauchsystem 21 angeordnet
- 30.1, 30.2
- Verbindungselemente, die die beiden Sperr-Schnapper 15.1, 15.2 mit dem unteren Klemm-Bestandteil 8.2 verbinden
- 31.1, 31.2
- Arretierkörper, innen auf die beiden Sperr-Schnapper 15.1, 15.2 aufgebracht
- 32
- optionaler Bügel, drehbar mit der Halterung 15.1 verbunden, lässt sich über die Halterung 15.2 verschieben
- 40.1, 40.2
- Sperr-Schieber, welche die starre Sperr-Fluidführungseinheit 7.2 verschließen können
- 41.1, 41.2
- Rastnasen an den Schiebern 40.1, 40.2
- 42.1, 42.2
- Arretier-Schieber zum Arretieren und Dearretieren der Sperr-Schieber 40.1, 40.2
- 43.1, 43.2
- Abschrägungen an den Arretier-Schiebern 42.1, 42.2, können die Sperr-Schieber 40.1, 40.2 auseinanderschieben
- 100
- Verbindungs-Anordnung, umfasst die patientenseitige Koppeleinheit 26, das Mundstück 27, die Schlauchsysteme 21 und 18, die Klemme 1 sowie den optionalen Atemluftfilter 20 und den optionalen Filter 29
- DA
- Drehachse, um welche die beiden Klauen 8.1 und 8.2 relativ zum geräteseitigen Anschlusselement 4 und relativ zueinander drehbar sind
- F
- Fließrichtung, in welche das Gasgemisch vom Beatmungsgerät 17 zur patientenseitigen Koppeleinheit 26 fließt
- P
- Patient, über die patientenseitige Koppeleinheit 26 und die Verbindungs-Anordnung 100 mit dem Beatmungsgerät 17 verbunden
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2021237325 A1 [0006]
- EP 2758698 B1 [0007]
- DE 102020000335 A1 [0008]
- US 20150306329 A1 [0009]