DE19510710A1 - Insufflationsgas-Konditionierungsvorrichtung - Google Patents
Insufflationsgas-KonditionierungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Insufflationsgas-Konditio
nierungsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 an
gegebenen Art.
Bei minimalinvasiven Eingriffen in den menschlichen oder
tierischen Körper, beispielsweise im Bereich des Abdomens
(bei der Laparoskopie), der Gebärmutter (bei der Hysteros
kopie) oder von Gelenken (bei der Arthroskopie), ist es
erforderlich, einen dort vorhandenen Hohlraum mittels ei
nes Gases - wofür vorzugsweise Kohlendioxid eingesetzt
wird - aufzuweiten. Der dadurch entstehende Raum schafft
ein ausreichend großes Operations- bzw. Beobachtungsfeld,
welches es dem Operateur erlaubt, die notwendigen medizi
nischen Eingriffe über geeignete Zugänge in der Körperhöh
lung auszuführen.
Die Entwicklung der operativen Laparoskopie führt bei Nut
zung der Vorteile eines Einsatzes minimalinvasiver Techni
ken zu erhöhten Gasdurchsätzen. Diese hohen Gasdurchsätze
während einer Operation führen jedoch in ungünstiger Weise
zu einer verstärkten Belastung des Patienten durch Wärme-
und Feuchtigkeitsentzug aus dem Körpergewebe im Bereich
des Eingriffes.
Die Größenordnung des Wärmeentzugs läßt sich dadurch
veranschaulichen, daß das insufflierte, relativ kühle Gas
bei einem Gasflow von 30 Liter pro Minute und einer
Temperaturerhöhung von 20°C eine Wärmemenge aufnimmt,
für welche eine elektrische Leistung von etwa 16 Watt er
forderlich wäre. Das entspricht etwa 20 Prozent der Wärme
menge, welche der Körper eines in Narkose befindlichen er
wachsenen Menschen insgesamt erzeugt.
Die Austrocknung des durch Gasinsufflation geweiteten Kör
perhohlraums ist dadurch bedingt, daß das für eine
Gasinsufflation einem Druckgasspeicher entnommene Gas im
wesentlichen keine Feuchtigkeitsanteile aufweist. Im
Zusammenhang mit der durch die vorhandene Körperwärme
bedingten Erwärmung des Gases hat das insufflierte Gas ein
besonders hohes Feuchtigkeitsaufnahmevermögen und entzieht
dem insufflierten Körperhohlraum. Organ oder Gefäß in ver
stärktem Maße Feuchtigkeit, wobei gleichzeitig die Unter
kühlung des Körperhohlraums verstärkt wird.
Je mehr Gas, insbesondere in einem relativ kurzem Zeit
raum, insuffliert wird, um so stärker sind die störenden
Auswirkungen-auf den Organismus.
Um eine nachhaltige Schädigung des insufflierten Körperbe
reichs, beispielsweise durch einen katarralischen Effekt
im Falle von Lungenoperationen, zu vermeiden, ist es in
vielen Fällen erforderlich, eine Gasinsufflation mit einer
Gaskonditionierung zu verbinden. Dabei wird das Gas im In
sufflationsgerät oder einem Zusatzgerät patientengerecht
erwärmt und ggfs. auch angefeuchtet.
Aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 564 953 A1 ist
eine Erwärmungseinrichtung für ein Insufflationsgerät
bekannt, mit der ein stark druckreduziertes Gas, das am
Geräteausgang eine Temperatur im Bereich von 18°C bis 24°C
aufweist, zwecks Anpassung an die menschliche Körpertem
peratur auf 30°C bis 35°C erwärmt wird. Die Erwär
mungseinrichtung besteht im wesentlichen aus einem
Heizschlauch, welcher die Verbindung zwischen dem
Insufflationsgerät und einem Insufflationsinstrument zum
Einbringen des Gases, vorzugsweise Kohlendioxid, in den
Körper herstellt. Der Heizschlauch weist eine äußere und
innere Schlauchlage aus Kunststoff mit dazwischen einge
legter Heizdrahtwicklung auf. Die Schlauchlänge liegt im
Bereich von 1,8 in bis 2,5 m.
Die vorstehend beschriebene Lösung weist jedoch den Nach
teil auf, daß die Gaszufuhrleitung durch ihre innenliegen
de Heizdrahtwendel einen stark vergrößerten Durchmesser
und eine größere Steifigkeit aufweist, so daß die Handhab
barkeit des Insufflationsinstruments erheblich ver
schlechtert wird. Darüberhinaus ist diese Lösung energe
tisch ungünstig, da Wärmeverluste längs der bis zu 2,5 m
langen Gaszufuhrleitung nicht vermeidbar sind. Werden
relativ geringe Gasmengen insuffliert, so ist an den
Schlauchwandungen nur eine geringe Strömungsgeschwindig
keit vorhanden, so daß der erforderliche Wärmeeintrag in
das Gas über die Schlauchwandung nicht oder nur mit
erheblichen Schwierigkeiten erreichbar ist. Die konstruk
tive Veränderung der Gaszufuhrleitung verlangt in nach
teiliger Weise ein gesondertes Kupplungsteil, um das In
sufflationsinstrument an die Gaszufuhrleitung anschließen
zu können.
Darüber hinaus sind gemäß der europäischen Patentanmeldung
EP 0 569 241 A2 und aus dem US-Patent US 5 006 109 Insuf
flationssysteme bekannt, bei denen die Gaserwärmung inner
halb der eigentlichen Gasversorgungsanlage bereits vor
der erforderlichen Druckregelung vorgenommen wird. Eine
mögliche Gasbefeuchtung ist getrennt von der Gaserwärmung
außerhalb der Gasversorgungsanlage vorgesehen.
Diese Form der Gaskonditionierung ist deshalb nachteilig,
weil bei einer Erwärmung innerhalb der Gasversorgungsanla
ge zum Schutz wärmeempfindlicher Meß- und Regeleinrichtun
gen eine spezielle Wärmeisolation erforderlich ist. Wei
terhin muß dem Insufflationsgas eine größere Wärmemenge
zugeführt werden, damit ein Wärmeverlust längs des Trans
portweges bis zum Punkt der Gaseinleitung in den Körper
ausgleichbar ist. Eine kleinere zugeführte Wärmemenge und
damit eine energetisch günstigere Form der Gaskonditionie
rung ist in diesem Fall durch eine verstärkte Wärmeisola
tion der Gaszufuhrleitung möglich. Dies führt in nachtei
liger Weise wiederum zu einer Durchmessererhöhung dieser
Leitung, wodurch sich insgesamt die Herstellungskosten für
die Gaszufuhrleitung erhöhen. Durch eine im Durchmesser
stärkere Gaszufuhrleitung verschlechtert sich außerdem
gleichzeitig die Handhabbarkeit des Insufflationsinstru
ments in erheblichem Umfang.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Insufflationsgas-Konditionierungsvorrichtung der eingangs
genannten Gattung zu schaffen, welche sowohl konstruktiv
einfach als auch energetisch günstig aufgebaut ist und
gleichzeitig eine leichte Handhabung des Insufflationsin
struments gewährleistet.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß durch eine
Konditionierungsvorrichtung, in welcher ein zu insufflie
rendes Gas im Hinblick auf die Erfordernisse der jeweili
gen Eingriffs- bzw. Patientenspezifik konditioniert wird,
konstruktive und energetische Vorteile für das Insuffla
tionssystem erreichbar sind, wenn die zumindest das Mittel
der Konditionierungsvorrichtung, mit dem die Temperatur
des zu insufflierenden Gases angepaßt wird, so dicht wie
möglich an den Ort positioniert wird, an welchem das zu
insufflierende Gas wirksam gemacht werden soll.
Unter Konditionierung ist hierbei eine Erwärmung und/oder
Befeuchtung und/oder Filterung und insbesondere eine Kom
bination mindestens zweier dieser Behandlungen des
Insufflationsgases zu verstehen.
In der Konditionierungsvorrichtung sind entsprechend der
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wahlweise die
Mittel baulich zusammengefaßt, mit welchen eine Anpassung
der Temperatur und der Feuchte des Gases oder des Anteils
an Fremdstoffen in der Gasmenge an den jeweiligen Verwen
dungszweck des Gases vorgenommen werden kann. Dabei ist es
günstig, das Mittel zur Anpassung der im Gas erfor
derlichen Feuchte an der Abströmseite eines in der Kon
ditionierungsvorrichtung vorgesehenen Wärmetauschers für
die Temperaturanpassung des Gases anzuordnen, da das
bereits erwärmte Gas einerseits die Aufnahme von Feuchtig
keit begünstigt und andererseits auch eine Möglichkeit
besteht, die Verdunstungskälte bei Feuchtigkeitsabgabe
auszugleichen.
Die Konditionierungsvorrichtung weist an- und abström
seitig jeweils ein Anschlußmittel für eine Verbindung mit
der Gaszufuhrleitung und mit dem Insufflationsinstrument
auf. Für die Verbindung der Konditionierungsvorrichtung
mit der Gaszufuhrleitung ist in jedem Fall ein Schlauch
stutzen günstig. Für die Verbindung der Konditionierungs
vorrichtung mit dem Insufflationsinstrument ist zusätzlich
auch ein Anschlußmittel in Form eines, vorzugsweise
konisch ausgebildeten Einsteckteils oder eines Schraubver
binders vorteilhaft, da sich dadurch besonders kurze
Übergangswege zwischen Konditionierungsvorrichtung und
Insufflationsinstrument ergeben bzw. die Konditionierungs
vorrichtung und das Insufflationsinstrument auf einfache
Weise zu einer baulichen Einheit zusammenfaßbar sind.
Da die Wärmeübertragung auf das zu insufflierende und
bereits druckgeregelte Gas erst in unmittelbarer Nähe des
Wirkungsbereiches des Gases vorgenommen wird, sind in gün
stiger Weise keine konstruktiv aufwendigen Maßnahmen zur
Vermeidung von Wärmeverlusten oder von Einflüssen späterer
Druckänderungen auf die Gastemperatur erforderlich.
Ein möglicher Wärmeverlust im Bereich des Insufflations
instruments kann vernachlässigt werden, da das Instrument
weitestgehend im Körper des Patienten bzw. in der Hand des
Operateurs befindlich ist und die Temperaturspreizung
zwischen zu insufflierendem Gas und Temperatur des
Insufflationsinstruments nahezu den Wert Null aufweist.
Die Form der Gaszufuhrleitung ist wesentlich für die
Handhabbarkeit des gesamten Insufflationssystem. Diese
kann - da bei einer Gaserwärmung durch die direkt mit dem
Insufflationsinstrument verbundenen Konditionierungs
vorrichtung für mögliche Wärmeverluste ohne Bedeutung -
sehr leicht und flexibel ausgebildet werden, wodurch die
Handhabung des Insufflationsinstruments äußerst bequem
ist.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform der Erfindung
sind die Anschlußmittel, vorzugsweise durch Verschrauben,
miteinander unter Bildung eines geschlossenen Ringraumes
verbindbar. Dieser Ringraum bildet einen Teil eines Wär
metauschers, dessen beispielsweise als Heizfolie oder als
Heizwicklung aus gebildetes Heizelement den Ringraum
muffenartig umgreift. Der Wärmeeintrag in das zu kon
ditionierende Gas, welches durch Einbauten in einem der
Anschlußmittel verlangsamt und zum Durchströmen des
Ringraumes gezwungen wird, erfolgt in vorteilhafter Weise
durch Wärmeleitung.
Nach einer günstigen Weiterbildung der Erfindung ist der
zur Temperaturerhöhung des zu insufflierenden Gases einge
setzte Wärmetauscher im wesentlichen zylindrisch aus
gebildet. Er besteht aus einem gut wärmeleitenden Keramik
körper mit in Strömungsrichtung des Gases weisenden
zylindrischen Durchbrüchen. Für die Erhitzung des Keramik-
Körpers ist eine elektrische Heizleitung und mindestens
ein Temperatur-Sensor vorgesehen, um eine Regelung der
Gastemperatur vornehmen zu können.
Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform
des Wärmetauschers sind für die Wärmeübertragung von dem
zu insufflierenden Gas umströmte, beheizbare Flächenele
mente vorgesehen, welche sternförmig bzw. bogenförmig aus
gebildet bzw. unter Bildung von sich im wesentlichen quer
zur Strömungsrichtung erstreckenden, umströmbaren Schika
nen innerhalb des Wärmetauschers angeordnet sind.
Das dem Wärmetauscher in Strömungsrichtung des Gases
nachgeordnete Mittel zur Veränderung der Gasfeuchte ist
hydrophil, vorzugsweise schwammartig ausgebildet und als
Belag an der Oberfläche des zylindrischen Wärmetauschkör
pers befestigt. Die erforderliche Wassermenge ist einem
Flüssigkeitsreservoir über eine Kapillare entnehmbar. Das
Flüssigkeitsreservoir befindet sich an der Außenwandung
der Konditionierungsvorrichtung.
Nach einer günstigen Weiterbildung der Erfindung weist das
Flüssigkeitsreservoir eine Leitungsverbindung zur Anström
seite des Wärmetauschers auf, um den (ansonsten im wesent
lichen allein durch Kapillarwirkung bewirkten) Wasser
transport in den Schwammkörper durch einen zusätzlichen
Druck zu unterstützen. In der Konditionierungsvorrichtung
ist an der Abströmseite des Wärmetauschers ein Feuchtig
keitssensor vorgesehen, um in Kombination mit der Erfas
sung der Gastemperatur eine kombinierte Regelung der
Gaskonditionierung durchführen zu können.
Entsprechend einer anderen Weiterbildung der Erfindung,
bei der sich die Mittel zur Anpassung der Temperatur und
der Feuchte des zu insufflierenden Gases nicht an der
gleichen Position befinden, ist das Mittel zur Befeuchtung
als Ultraschall-Vernebler ausgebildet.
Das Mittel zur Reduzierung des Fremdstoffgehaltes ist nach
einer zusätzlichen Weiterbildung der Erfindung mit dem
Mittel zur Anpassung der Feuchte zu einer baulichen
Einheit zusammengefaßt. Es ist dem Feuchtigkeitsspender
vorgeschaltet und enthält aus Papier bestehende oder
elektrostatisch aufgeladene Kunststoffasern aufweisende
Filterelemente.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend
zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Aus
führungsform der Erfindung,
Fig. 2 die Ansicht auf die Anströmseite des Wär
metauschers der in Fig. 1 gezeigten Konditionierungs
vorrichtung,
Fig. 3a bis 3c vorteilhafte Weiterbildungen des Wär
metauschers der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 3d eine andere Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Konditionierungsvorrichtung
Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine andere vor
teilhafte Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5a bis 5c den Längsschnitt von Einzelteilen der
in Fig. 4 gezeigten Konditionierungsvorrichtung
sowie
sowie
Fig. 6 eine zusätzliche Weiterbildung der Erfindung.
Die in Fig. 1 als Längsschnitt in schematisierter Form
dargestellte Konditionierungsvorrichtung 1 ist als
durchströmbarer zylindrischer Hohlkörper ausgebildet und
weist an- und abströmseitig jeweils ein Anschlußmittel 11
bzw. 12 auf, welcher mit der Gaszufuhrleitung 90 bzw. dem
Insufflationsinstrument 100 einer Insufflations-Anordnung
verbindbar sind. Die Konditionierungsvorrichtung 1 für das
zu insufflierende Gas 16 bildet damit ein direktes Kop
pelglied zwischen Gaszufuhrleitung 90 und Insuffla
tionsinstrument 100 und macht den Einsatz zusätzlicher
Bauteile überflüssig. Das Anschlußmittel 11 ist vor
zugsweise als Schlauchstutzen ausgebildet, wogegen das
Anschlußmittel in Abhängigkeit von der Ausgestaltung des
Insufflationsinstruments 100 in Form eines Schraubverbin
ders oder eines vorzugsweise konisch ausgebildeten Ein
steckstutzens ausgebildet ist. Das an dem Insufflations
instrument 100 vorhandene Anschlußmittel 101 ist jeweils
passend zu dem Anschlußmittel 12 der Konditionierungs
vorrichtung 1 gewählt, so daß diese zumindest teilweise
baulich in das Insufflationsinstrument integrierbar ist.
Dadurch kann das konditionierte Insufflationsgas 17 in
vorteilhafter Weise auf dem kürzestem Wege zu seinem Ein
satzort gelangen.
Der zur Erwärmung des zu insufflierenden Gases, vor
zugsweise bis auf Körpertemperatur des Patienten, vorgese
hene Wärmetauscher 3 ist als zylindrische Scheibe
ausgebildet und in Fig. 2 in Draufsicht von der Anström
seite dargestellt. Er weist eine Mehrzahl gleichartig aus
gebildeter, vorzugsweise kreiszylindrischer, Durchbrüche
10 auf, deren Längsachse sich parallel zur Strömungs
richtung des Gases 16, 17 erstreckt und besteht aus einem
gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise aus einem kera
mischen Werkstoff. Auf der Abströmseite des Wärmetauscher
3 ist ein schwammartig ausgebildetes Mittel 4 vorgesehen,
um eine Erhöhung des Feuchtigkeitsanteils des Gases 16
vornehmen zu können. Die an der Abströmseite des Wär
metauscher 3 befestigte Schwammschicht 4 wird aus einem
Flüssigkeitsreservoir 6 über ein Kapillarrohr 9 mit Wasser
7 versorgt. Um den Druck auf der Anströmseite des Wär
metauschers 3 zur Unterstützung des Wasseraustrags nutzen
zu können, ist eine Verbindungsleitung 8 zwischen dem an
der Außenseite der Konditionierungsvorrichtung angeord
neten Flüssigkeitsreservoir 6 und der Anströmseite des
Wärmetauschers 3 vorgesehen.
Der Wärmeeintrag in den Wärmetauscher 3 erfolgt über
elektrische Heizdrähte 13, welche anströmseitig an dem
Wärmetauscher 3 befestigt sind. Die Thermoelemente 14, 15
liefern die für eine Temperaturregelung erforderlichen
Meßwerte. Die entsprechenden Anschlußleitungen sind mit 18
gekennzeichnet.
Dem Kapillarrohr 9 nachgeordnet ist ein Filterelement 5
vorgesehen, um das temperierte und befeuchtete Gas 17 am
Ausgang des Wärmetauschers 3 von Fremdstoff-Partikeln zu
befreien.
In den Fig. 3a, 3b und 3c sind weitere Formen für den
in der Konditionierungsvorrichtung einsetzbaren Wär
metauscher 50, 60 und 70 in vereinfachter Form
dargestellt. Um einen Wärmetauscher mit möglichst geringen
Abmessungen zu erhalten und gleichzeitig eine große Wär
metauschfläche zur Verfügung zu haben, sind jeweils
mehrere beheizbare Flächenelemente 51, 61, 71 vorgesehen,
welche bei ebener Oberfläche pfeilförmig oder sternför
mig angeordnet sind bzw. mit gewölbten Oberflächen ver
sehen sind und den Strömungsweg des zu konditionierenden
Gases in radialer Richtung begrenzen.
Bei der in Fig. 3d als Längsschnitt dargestellten
Konditionierungsvorrichtung 80 ist lediglich eine Erwär
mung des zu insufflierenden Gases 82 vorgesehen. Der
Wärmetauscher wird aus mehreren heizbaren, sich im
wesentlichen quer zur Strömungsrichtung erstreckenden
Schikanen 81 gebildet, welche von dem Gas 82 kontaktiert
werden, wenn dieses die Vorrichtung 80 durchströmt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Konditio
nierungs-Vorrichtung 20 im Längsschnitt. Die Einzelteile
21, 22, 23, aus denen die Konditionierungsvorrichtung 20
zusammengesetzt ist, sind in den Fig. 5a, 5b und 5c
ebenfalls als Längsschnitt dargestellt.
Die Einzelteile 21 und 22 weisen jeweils einen Schlauch
stutzens 30, 40 als Anschlußmittel auf. Die dem jeweiligen
Schlauchstutzen abgewandten Enden der Anschlußmittel sind
mittels der dort vorgesehenen Gewindeteile 21.2 und 22.2
miteinander verschraubbar und schließen dabei einen
zylindrischen Ringraum 27 ein. Eine den Strömungskanal
21.1 des Schlauchstutzens 30 abströmseitig versperrende
Wandung 21.5 zwingt das zu konditionierende Gas über die
Bohrungen 21.4 in den Ringraum 27 einzuströmen und über
die Bohrungen 21.3 aus dem Ringraum 27 in den Strömungska
nal 22.1 des Schlauchstutzens 40 abzuströmen. Dadurch wird
ohne wesentliche Erhöhung des Strömungswiderstandes im
Inneren der Konditionierungsvorrichtung 20 eine Verlangsa
mung und Verwirbelung des zu konditionierenden Gases
erreicht.
Über den Gewindeabschnitt 22.3 des Schlauchstutzens 40
sind die miteinander verbundenen Schlauchstutzen 30, 40
durch Verschrauben mit einem muffenförmigen, aus einem
schlecht wärmeleitenden Material bestehenden Heizkörper 23
(Gewindeabschnitt 23.1) verbindbar, welcher - bedingt
durch eine konische Führung - eng an der Außenwandung des
Ringraumes 27 anliegt, so daß ein im wesentlichen radial
nach innen gerichteter Wärmeeintrag in das zu insufflie
rende Gas durch Wärmeleitung erfolgen kann. Der Heizkörper
23 weist dazu an seiner Innenwandung ein elektrisches
Heizelement 23.2 auf, welches als Wicklung oder folienar
tig ausgebildet ist.
Der so gebildete Wärmetauscher ist von einem aus zwei
Teilen 24, 25 zusammensetzbaren Gehäuse mit axialen
Durchbrüchen eingeschlossen, aus denen die Schlauchstutzen
30, 40 herausragen. Durch Einsatz einer variablen Blende
26 ist einer der axialen Gehäusedurchbrüche im Durchmesser
veränderbar.
Die vorstehend beschriebene Anordnung der Bohrungen 21.3
und 21.4 des Einzelteils 21 gestattet es in günstiger
Weise die Durchströmrichtung des zu insufflierenden Gases
in der Konditionierungsvorrichtung 20 frei zu wählen.
Die in Fig. 6 dargestellte Insufflationsanordnung weist
ein das zu insufflierende Gas druckmäßig angepaßt liefern
des Insufflationsgerät 92, eine Gaszufuhrleitung 90, eine
Konditionierungsvorrichtung 1′ und ein Insufflations
instrument 100 auf, welches mittels eines Adapters 102
abströmseitig an die Konditionierungsvorrichtung 1′
angeschlossen ist. Die Konditionierungsvorrichtung 1′
dient der Erwärmung des zu insufflierenden Gases. Die
elektrische Heizleistung wird über eine Leitung 91 aus dem
Insufflationsgerät 92 zugeführt. Die Anschlußmittel 11, 12
der Konditionierungsvorrichtung 1′ sind als Schlauchstut
zen ausgebildet. Die Verwendung des Adapters 102 ermög
licht in vorteilhafter Weise den Anschluß unterschied
licher Insufflationsinstrumente 100 an die Konditionie
rungsvorrichtung.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht
auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei
spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar,
welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich
anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.
Insbesondere können die beschriebenen oder ähnlich aufge
baute Konditionierungsvorrichtungen über eine geeignete,
jeweils mit dem Ausgang eines dem Insufflationsinstrument
oder der insufflierten Körperhöhlung zugeordneten Meßfüh
lers verbundene Steuereinheit derart betrieben werden, daß
die Parameter des Insufflationsgases gesteuert werden. Da
bei ermöglicht die weitgehende bauliche Integration von
Erwärmungs- und Befeuchtungseinrichtungen auch in einfacher
Weise eine kombinierte Temperatur-/Feuchte-Steuerung bzw.
-Regelung. Die hierzu benötigten Temperatur- und/oder
Feuchtefühler und Steuerkomponenten sind als solche be
kannt.
Claims (22)
1. Insufflationsgas-Konditionierungsvorrichtung mit Mit
teln für die Anpassung der Gas feuchte und/oder Gastem
peratur an die Bedingungen in einem menschlichen Körper,
zum Einsatz für eine einen Druckgasspeicher aufweisende
Insufflationsanordnung (92), welche ausgangsseitig mit dem
Anfang einer- vorzugsweise schlauchförmig ausgebildeten
und an ein Insufflationsinstrument (100) angeschlossenen
Gaszufuhrleitung (90) verbunden ist,
gekennzeichnet durch
die Anordnung der die Feuchte und/oder die Temperatur des
zu insufflierenden Gases anpassenden Mittel (3, 4, 20, 50,
60, 70, 80) und/oder eines den Fremdstoffgehalt des Gases
reduzierenden Mittels (5) an einem der Enden der zur Ver
bindung zwischen der Insufflationsanordnung (92) und dem
Insufflationsinstrument (100) vorgesehenen Gaszufuhrlei
tung (90), wobei das die Gastemperatur anpassende Mittel
(3, 20, 50, 60, 70, 80) am vom Gas bei der Zufuhr zuletzt
passierten Ende der Gaszufuhrleitung (90) angeordnet ist.
2. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß zumindest
teilweise eine bauliche Integration der Mittel (3, 4) mit
dem Insufflationsinstrument (100) vorgesehen ist.
3. Konditionierungsvorrichtung nach einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß den Mitteln (3, 4) zur Beeinflussung der
Gastemperatur und/oder der Gas feuchte mindestens ein Mit
tel (5) zugeordnet ist, mit welchem der Fremdstoffgehalt
des Insufflationsgases (16, 17) verringert wird.
4. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch i, da
durch gekennzeichnet, daß die Mittel
zur Beeinflussung der Gastemperatur oder der Gas feuchte
zu- und abströmseitig jeweils ein Anschlußmittel (11, 12,
30, 40, 83, 84) aufweisen, wobei mindestens eines der
Anschlußmittel als Schlauchstutzen (30, 40) ausgebildet
ist.
5. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß das
abströmseitige Anschlußmittel (12) als Schraubverbinder
ausgebildet ist.
6. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 4, da
durch gekennzeichnet, daß das abström
seitige Anschlußmittel (12) als Steckverbindungselement
ausgebildet ist.
7. Konditionierungsvorrichtung nach einem der vorange
henden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß zwischen dem abströmseitigen Anschlußmittel
(12) und dem Insufflationsinstrument (100) ein Adapter
(102) vorgesehen ist.
8. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß das die Tem
peratur des Strömungsmediums beeinflussende Mittel als
Wärmetauscher (3, 20, 50, 60, 70) ausgebildet ist, welcher
aus einem durchströmbaren, im wesentlichen kreiszy
lindrisch ausgebildeten Körper besteht, dessen Achse sich
im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung des zu
insufflierenden Gases (16, 17) erstreckt.
9. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß als Wär
metauscher eine Durchbrüche (10) aufweisende, mit
eingesetzten elektrischen Heizelementen (13) versehene
Keramikscheibe (3) vorgesehen ist.
10. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß innerhalb
des Wärmetauschers (20) Umlenkmittel (21.3, 21.4, 21.5)
zum Verlangsamen bzw. zur Verwirbelung des Gases vorgese
hen sind.
11. Konditionierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
10 und 11, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zylinder aus zwei, jeweils ein Anschlußmittel (30,
40) zur Verbindung mit der Gaszufuhrleitung bzw. mit dem
Insufflationsinstrument aufweisenden Einzelteilen (21, 22)
besteht, welche miteinander verschraubt einen zylin
drischen Ringraum (27) bilden, welcher von einem eine
Heizfolie oder Heizwicklung (23.2) aufweisenden Heizele
ment (23) umgriffen ist.
12. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 8, da
durch gekennzeichnet, daß der Wär
metauscher (50, 60, 70, 80) beheizbare Flächenelemente
aufweist, welche sternförmig (51) bzw. bogenförmig (61)
ausgebildet bzw. unter Bildung von sich im wesentlichen
quer zur Strömungsrichtung erstreckenden, umströmbaren
Schikanen (81) innerhalb des Wärmetauscher angeordnet
sind.
13. Konditionierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittel (4) zur Beeinflussung der Feuchte des zu
insufflierenden Gases (16, 17) an der Abströmseite des
Wärmetauschers (3, 50, 60, 70, 80) angeordnet ist.
14. Konditionierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
8 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mittel als hydrophiles, vorzugsweise schwammar
tiges Element (4) ausgebildet und an der Oberfläche des
Wärmetauschers (3) befestigt ist.
15. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 14, da
durch gekennzeichnet, daß schwammar
tige Element (4) über eine Kapillare (9) mit einem
Flüssigkeitsreservoir (6) verbunden ist.
16. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, daß sich das
Flüssigkeitsreservoir (6) an der Außenwandung der Kon
ditionierungsvorrichtung (1) befindet.
17. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 15, da
durch gekennzeichnet, daß das Flüssig
keitsreservoir (6) eine Leitungsverbindung (8) zur
Anströmseite der Konditionierungsvorrichtung aufweist.
18. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß das Mittel
zur Beeinflussung der Feuchte des zu insufflierenden Gases
als Ultraschall-Vernebler ausgebildet ist.
19. Konditionierungsvorrichtung nach einem der Ansprüche
8 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Filterelement (5) zur Reduzierung des Feststoffge
haltes des Insufflationsgases vorgesehen ist, welches sich
auf der Abströmseite des Wärmetauschers (3) befindet.
20. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß dem Insuf
flationsinstrument oder dem insufflierten Körperbereich
mindestens ein Fühler zum Erfassen der Gastemperatur
und/oder der Gasfeuchte zugeordnet ist, dessen/deren
Ausgangssignal(e) zur Steuerung der Gaskonditionierung ge
nutzt wird/werden.
21. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 20, da
gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (3)
mindestens einen Thermofühler (14, 15) aufweist, dessen
Ausgangssignal zur Steuerung der Temperatur des Insuffla
tionsgases genutzt wird.
22. Konditionierungsvorrichtung nach Anspruch 3, da
durch gekennzeichnet, daß das Mittel
(5) zur Reduzierung des Fremdstoffgehaltes dem Mittel (4)
zur Anpassung der Feuchte zugeordnet ist und aus Papier
bestehende oder elektrostatisch aufgeladene Kunststof
fasern aufweisende Filterelemente aufweist.
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DE19510710C2 (de) | 2001-11-22 |
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