DE1766589C - Beatmungsgerät - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Beatmungsgerät, insbesondere für Wiederbelebung und Atmungsunterstützung, mit einer Druck- oder Wechseldruck-Beatmungsvorrichtung und einer von Teilen der Beatmungsvorrichtung her gesteuerten Vorrich- S tung zur Zwerchfelhnobilisation mittels elektrischer Impulse.

Es ist bereits ein Beatmungsgerät bekannt, bei dem sowohl die Beatmungsvorrichtung als auch die Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation durch Fremdsteuerung, nämlich durch Betätigen des Ventilhandgriffes gleichzeitig gesteuert wird (deutsche Patentschrift 588 091). Hierbei kann eine Steuereinrichtung für die Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation bei automatisch arbeitenden Atmungsvorrichtungen an irgendwelche Hebel oder Ventilstangen angeschlossen werden. Bei diesem bekannten Beatmungsgerät ist nur eine Fremdsteuerung und nicht eine Steuerung mittels körpereigener Atmungssignale des Patienten möglich. Auch ist die Möglichkeit eines frühzeitigen Überganges auf Steuerung dei Beatmung und der Zwerchfellmobilisation durch körpereigene Atmungssignale nicht gegeben.

Auch sind Einrichtungen bekannt (deutsche Patentanmeldung L 9118), die eine reine Zwerchfellmobilisation durch Nerven- oder Muskelreize von Atemsignale des Patienten beeinflußbar machen. Diese Einrichtungen haben jedoch keine Druck- oder Wechseldruck-Biatmungsvorrichtung.

Des weiteren sind Einrichtungen zur künstlichen Beatmung bekannt, die sich jedoch nur auf reine Vorrichtungen zur Zwerchfdlmrbilisation beziehen (USA.-Patentschriften 2 532788, 2 644 880, 2 821 189, französische Patentschrift 1 047 798).

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Möglichkeit zu schaffen, die Druckoder Wechseldruck-Beatmung und die Zwerchfellmobilisation den Körperfunktionen des Patienten so gut wie irgend möglich anzupassen und in diesem Zusammenhang auch so schnell wie möglich von einer fremdgesteusrten Beatmung auf eine durch die Atmungssignale des Patienten selbst gesteuerte Atmung überzugehen.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Beatmungsvorrichtung mit einer auf diese allein direkt wirkenden Fremdsteuerungseinrichtung versehen und über eine Beatmungssteuereinrichtung mit der Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation verbunden ist, wobei diese Beatmungssteuereinrichtung auf physiologische Atmungssignale des Patienten ansprechende und auf die Beatmungsvorrichtung und auf die Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation wirkende, die Fremdsteuerung überwindende Steuerteile enthält.

Durch die Erfindung wird ein Beatmungsgerät mit einer Druck- oder Wechseldruck-Beatmungsvorrichtung und einer von Teilen der Bcatmungsvorrichtung her gesteuerten Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation mittels elektrischer Impulse geschaffen, mit dem die gegenseitige Abstimmung und Steuerung der Beatmungsvoirichtung und der Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation so aufeinander abstimmbar sind, dall im Gegensatz zu den bekannten Geräten ein Ansprechen des Beatmungsgerätes, und zwar beider Vorrichtungen des Beatmungsgerätes auf physiologische Atemsignale des Patienten ermöglicht wird. Außerdem ist es durch die Erfindung möglich, schon relativ schwache körpereigene Atemsignale des Patienten für die Steuerung der künstlichen Beatmung heranzuziehen, was anerkanntermaßen für den Erfolg einer künstlichen Beatmung von entscheidendem Vorteil ist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beatmungssteuereinrichtung mit getrennten Steuerungsteilen für die Beatmi'igsainplitude und die Beatmungsphase versehen ist und wenn an den die Bestimmungsamplitude steuernden Teil ein die Reizstromstärke steuernder Teil und an den die Beatmungsphase steuernden Teil ein die Reizstromdauer steuernder Teil angeschlossen sind. Des weiteren ist es von Vorteil, wenn die Beatmungssteuereinrichtung dazu ausgebildet ist, die von der Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation abgegebene Zwerchfell-Reizserie auf Grund vorher bestimmter Phasen der Atemgröße zu steuern.

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, die Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation zur Erzeugung vorher bestimmter Schwellenströme wählbarer Charakteristik und vorher bestimmter Amplitude, Dauer oder Refraktionszeit in Anpassung an den Inspirationsverlauf auszubilden. Vorteilhafterweise enthält die Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation Einrichtungen zum Anoassen der Reiz&tromamplitude an den akuten Verlauf der Atemkurve. Des weiteren kann gemäß der Erfindung die Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation Einrichtungen zum Steuern der elektrischen Reizgröße analog zu anderen physiologischen Größen (z. B. Herzfrequenz) enthalten.

In besonders vorteilhafter Ausführung kann die Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation in ihrer Zwerchfell-Reizserie durch Fremdsteuerung stets auf Sequenzanfang zurückführbar ausgebildet sein.

Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, die Beatmungsvorrichtung mit Ventileinrichtungen zur variablen Einstellung der Drutknmplitude, der Volumina und der Druckanstiege im Atemgas zu versehen. Auch ist es im Rahmen der Erfindung möglich, die Beatmungsvorrichtung auf Fremdgas-Beatmung, beispielsweise auf ein Gasgemisch von 80 °/o Helium und 20 %> Sauerstoff, zu steuern. Des weiteren kann die Beatmungsvorrichtung nach der Erfindung Einrichtungen zum Beifügen von therapeutisch wirkenden Aerosolen zu der Atemluft oder dem Fremdgas ohne Veränderung der Druckcharakteristik enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Funktionsskizze der Erfindung in Form eines Blockbildes, das insbesondere die Steuerungsverbindung zwischen der Beatmungsvorrichtung und der Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation wiedergibt.

Im dargestellten Beispiel ist eine Beatmungsvorrichtung 1 vorgesehen, die Ventileinrichtungen zu variabler Einstellung der Druckamplitude, der Volumina und der Druckanstiege im Atemgas aufweist. Diese Beatmungsvorrichtung 1 ist ferner auf Fremdgasatmung, beispielsweise auf ein Gasgemisch von 80 %> Helium und 20 Vo Sauerstoff steuerbar. Außerdem ist an die Beatmungsvorrichtung 1 ein Aerosolerzeuger 2 angeschlossen, mit welchem therapeutisch wirksame Aerosole zu der Atemluft bzw. dem Fremdgas ohne Veränderung der Druckcharakteristik der Bcatmungsvorrichtung beigefügt werden können.

Die in der Zeichnung angedeutete Beatmungsvorrichtung kann beispielsweise ein zu automatischer

oder fremd gesteuerter Atmung eingerichtetes Druckoder Wechseldruck-Beatmungsgerät sein und in bekannter Weise eine auf körpereigene Signale ansprechende, sich auf die physiologische Atemfrequenz einstellende und die automatische Steuerung oder Fremdsteuerung unterdrückende Beatmungssteuereinrichtung 3 enthalten.

Wie die Zeichnung zeigt, ist mit der Beatmungsvorrichtung 1 gemäß der Erfindung eine Vorrichtung 4 lüT Zwerchfdlmobilisation kombiniert. Diese Vorrichtung 4 zur Zwerchfellmobilisation ist im dargestellten Beispiel von der Beatmungssteuereinrichtung 3 her gesteuert. Diese Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation kann beispielsweise ein Niederfrequenz-Reizstromgerät 4 sein, das zur Erzeugung vor- »5 her bestimmter Schwellströme wählbarer Charakteristik und vorher bestimmter Amplitude, Dauer oder Reaktionszeit in Anpassung an den Inspirationsverlauf ausgebildet ist. Dieses Reizstromgerät 4 ist im dargestellten Beispiel mit Einrichtungen ü zum Anpassen der Amplitudenhöhe der Reizströme an den akuten Verlauf der Atemkurve versehen. Außerdem können noch Einrichtungen zum Steuern der elektrischen Reizgröße analog zu anderen physiologischen Größen, beispielsweise der Herzfrequenz im Reizstromgerät 4, vorgesehen sein. Für die Steuerung des Beizstromgerätes enthält deshalb die Beatmungssteuereinrichtung 3 im dargestellten Beispiel einen die Atemamplitude steuernden Teil 6 und einen die Atemphase· steuernden Teil 7. In den die Atemamplitude steuernden Teil 6 der Beatmungssteuereinrichtung 3 ist der die Reizstromstärke steuernde Teil 8 der Steuereinrichtung S des Reizstromgerätes angeschlossen, während der die Reizstromdauer steuernde Teil 9 der Steuereinrichtung 5 des Reizstromgerät ¹S 4 an den die Atemphase steuernden Teil 7 der Beatmungssteuereinrichtung 3 angeschlossen ist.

Wird das Beatmungsgerät gemäß der Erfindung bei einem nicht mehr atmenden Patienten angesetzt, so wird zunächst die Beatniungsvorrichtung 1 durch die Fremdsttuerungscinrichtung 10 In Gang gesetzt. Diese Frenidsteuerungseinrichtung wirkt über das Beatmungsgerät auch auf dessen Beatmungssteuereinrichtung 3 und von dort auf die SteuereinrichtungS des Reizstrontgerätes, so daß zunächst eine durch das Fremdsteiiergerät W bestimmte Druckoder Wechseldruck-Beatmung zusammen mit einer synchronen Zwerchfellmobilisation einsetzt. Wenn unter der Wirkung dieser fr^mdgesteuerten Beatmung und Zwerchfellmobilisation wieder die physiologische Atmung des Patienten anfängt, dann spricht die Beatmungssteuereinrichtung 3 mit ihren beiden Teilen 6 und 7 auf diese physiologische Atmung des Patienten an und unterdrückt in zunehmendem Maße die Fremdsteuerung der Einrichtung 10. Die Beatmungsvorrichtung 1 und das Reizstromgerät werden dann von der Beatmungssteuereinric.htung im Sinne der physiologischen Atmung des Patienten gesteuert.

Im dargestellten Beispiel ist die Beatmungsvorrichtung 1 mit einem Aerosolerzeuger Z verbunden, mit welchem von vornherein oder zu einem gewünschten Zeitpunkt therapeutisch wirksame Aerosole der Atemluft oder dem Fremdgas zugemischt werden können, ohne dadurch die Druckcharakteristik der Beatmungsvorrichtung 1 und damit die Steuerung für das Reizstromgerät 4 zu verändern.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Beatmungsgerät, insbesondere für Wiederbelebung und Atmungsunterstützung, mit einer Druck- oder Wechseldruck-Beatmungsvorrichtung und einer von Teilen der Beatmungsvorrich tung her gesteuerten Vorrichtung zur Zwerchfellmobilisation mittels elektrischer Impulse, dadurch gekennzeichnet, daß die Beatmungsvorrichtung (1) mit einer auf diese allein direkt wirkenden Fremdsteuerungseinrichtung (10) versehen und über eine Beatmungssteuereinrichtung (3) mit der Vorrichtung (4) zur Zwerchfellmobilisation verbunden ist, wobei diese Beatmungssteuereinrichtung (3) auf physiologische Atmungssignale des Patienten ansprechende und auf die Beatmungsvorrichtung (1) und auf die Vorrichtung (2) zur Zwerchfellmobilisatiun wirkende, die Fremdsteuw-ung überwindende Steuerteile (6,7) enthält.

2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beatmungssteuereinrich-U;ng (3) mit getrennten Steuerungsteilen (6,7) für die Beatmungsamplitude und die Beatmungsphase versehen ist und daß an den die Beatmungsamplitude steuernden Teil (6) ein die Reizstromstärke steuernder Teil (8) und an den die Beatmungsphase steuernden Teil (7) ein die Reizstromdauer steuernder Teil (9) angeschlossen sind.

3. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beatmur.gssteuereinrichtung (3) dazu ausgebildet ist, die von der Vorrichtung (4) zur Zwerchfellmobilisation abgegebene Zwcrchfell-Reizserie auf Grund vorher bestimmter Phasen der Ate.'ogröße zu

steuern.

4. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) zur Zwerchfellmobilisation zur Erzeugung vorher bestimmter Schwellenströme wählbarer Charakteristik und vorher besümmter Amplitude, Dauer oder Refraktionszeit in Anpassung an den Inspirationsverlauf ausgebildet ist.

5. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) zur Zwerchfellmobilisation Einrichtungen (S) zum Anpassen der Reizstromamplitude an den akuten Verlauf der Atemkurve enthält.

6. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) zur Zwerchfellmobilisation Einrichtungen zum Steuern der elektrischen Reizgröße analog «.u anderen physiologischen Größen (z. B. Kerzfrequenz) enthält

7. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4) zur Zwerchfellmobilisation in ihrer Zwerchfrll-Reizserie durch Fremdsteuerung stets auf Sequertzanfang zurückführbar ausgebildet ist.

8. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beatniungsvorrichtung (1) mit Ventileinrichtungcn zur variablen Einstellung der Druckamplitude, der Volumina und der Druckanstiege im Atemgas verschen ist.

9. Beatmungsgerät nach einom der Ansprüche

1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beatmungsvorrichtung (1) auf Fremdgas-Beiitmung, beispielsweise auf ein Gasgemisch von 80»/n Helium und 20·/» Sauerstoff steuerbar ist.

10. Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beatmungsvorrichtung (1) Einrichtungen (2) zum Beifügen von therapeutisch wirkenden Aerosolen zu der Atemluft oder dem Fremdgas ohne Veränderung der Druckcharakteristik enthält.

HieiTu 1 Blatt Zeichnungen