DE19730286C2 - Trachealkanüle - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trachealka­ nüle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Trachealkanüle ist aus der DE 37 20 482 C2 bekannt. Diese bekannte Trachealka­ nüle hat sich im praktischen Einsatz bereits gut bewährt, weil sie es einem tracheostomierten oder laryngekto­ mierten Patienten auf einfache und sehr komfortable Weise ermöglicht, zum Sprechen das Rohrstück zu ver­ schließen und damit die Luft zum Kehlkopf oder zu einer Stimmprothese zu leiten. Allerdings hat sich in der Praxis herausgestellt, daß es unter ungünstigen Verhält­ nissen zu einem Vorbeiströmen der Luft zwischen dem Rohrstück und der Halsöffnung des Patienten kommen kann, was zu einer Verminderung der zum Sprechen zur Verfügung stehenden Luftmenge führt und gegebenen­ falls auch zu störenden Nebengeräuschen. Außerdem kann es vorkommen, daß die Kanüle durch den Druck der vom Patienten erzeugten Sprechluft aus der Hals­ öffnung herausgedrückt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Probleme zu beseitigen und hierzu eine Trachealkanüle der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die auch Patienten mit ungünstigen ana­ tomischen Verhältnissen ein problemloses Sprechen er­ möglicht.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Rohrstück im Bereich seiner äußeren Umfangsfläche mindestens eine äußere Kammer aufweist, die nach au­ ßen durch eine flexible Wandung begrenzt ist und mit­ tels der gleichen Druckmittelpumpe wie die innerhalb des Rohrstückes angeordnete Kammer, die durch eine vorzugsweise als flexible Membran ausgebildete Wan­ dung begrenzt ist, mit Druck beaufschlagbar ist. Hierbei bewirkt die die äußere Kammer begrenzende Wandung sowohl eine Abdichtung zwischen dem Rohrstück und der Halsöffnung (Tracheostoma) des Patienten als auch durch die Erhöhung des Reibschlusses zwischen der Wandung und dem umschließenden Gewebe eine Ver­ meidung des Herausdrückens der Trachealkanüle aus dem Tracheostoma des Patienten.

Zweckmäßigerwiese ist die äußere Kammer als um­ fangsgemäß durchgehende Dichtmanschette ausgebil­ det. Derartige Manschetten sind zwar an sich bekannt; vergl. beispielsweise die US-PS 4,459.984. Diese bekann­ ten Dichtmanschetten werden jedoch nach dem Einset­ zen der Kanüle einmal aufgepumpt und bleiben dann permanent druckbeaufschlagt. Daher ist es nicht nahe­ liegend, eine solche Dichtmanschette mit einer inneren, als Absperrorgan für das Rohrstück dienenden Kammer zu verbinden, weil letztere ja nur zum Zwecke des Spre­ chens kurzzeitig mit Druck beaufschlagt wird.

Erfindungsgemäß ist von besonderem Vorteil, daß aufgrund der Druckbeaufschlagung mit der gleichen Druckmittelpumpe die äußere Kammer nur dann mit Druck beaufschlagt wird, wenn das Rohrstück zum Sprechen mit der inneren Kammer verschlossen wird. Hierdurch wird eine Gewebereizung und eine bleibende Aufweitung der Halsöffnung, wie sie beim Einsau per­ manent druckbeaufschlagter Manschetten häufig beob­ achtet wird, wirksam vermieden. Ferner erübrigen sich sämtliche bei permanent druckbeaufschlagten Man­ schetten erforderlichen Einrichtungen zur Kontrolle des vorhandenen Druckes und zur Leckanzeige, da bei je­ der Betätigung der Druckmittelpumpe erneut das für die zuverlässige Abdichtung erforderliche Luftvolumen in die äußere Kammer gepumpt wird. Die Betätigung der die äußere Kammer begrenzenden Manschette und der die innere Kammer begrenzenden Membran mit der gleichen Druckmittelpumpe erfolgt dergestalt, daß bei der Betätigung der Druckmittelpumpe zuerst das Volu­ men der äußeren Kammer vergrößert wird. Damit sich zunächst die Manschette an das Gewebe der Halsöff­ nung anschmiegt. Hierdurch wird eine Fixierung der Kanüle in der Halsöffnung erreicht, noch bevor die Druckkraft durch die vom Patienten erzeugte Sprech­ luft die Kanüle aus der Halsöffnung des Patienten her­ ausdrücken kann. Erst wenn durch das Anschmiegen der Manschette eine sichere Fixierung der Kanüle in der Halsöffnung des Patienten erfolgt ist, wird das Volumen der inneren Kammer soweit vergrößert, daß das Rohr­ stück verschlossen wird und der zum Sprechen erfor­ derliche Druck der Sprechluft durch den Patienten auf­ gebaut werden kann. Um zu erreichen, daß die Volu­ menvergrößerung der äußeren Kammer zur Fixierung der Kanüle vor der Volumenvergrößerung der inneren Kammer zur Abdichtung des Rohrstückes erfolgt, sind die die äußere Kammer bildende Manschette und die die innere Kammer bildende Membran hinsichtlich ih­ rer Materialarten, Wandstärken, Formen, Abmessungen und Spannungen entsprechend aufeinander abzustim­ men.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die äußere Kammer druckmäßig mit der inneren Kammer verbunden ist. Hierdurch wirkt in der äußeren und inneren Kammer stets der gleich Druck. Die die innere Kammer bildende Membran wird außer mit dem durch die Druckmittelpumpe erzeugten Druck beim Sprechen zusätzlich mit dem Druck der vom Patienten erzeugten Sprechluft beaufschlagt. Die­ ser Druckanstieg erfolgt durch die druckmäßige Verbin­ dung ebenfalls in der äußeren Kammer so daß die Dichtkraft der Manschette erhöht wird. Es ist somit vor­ teilhafterweise ein dem Druckverlauf der Sprechluft fol­ gender Dichtkraftverlauf der Manschette gegeben.

Im folgenden soll die Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels nä­ her erläutert werden. Dabei zeigen:

Bild 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemä­ ße Trachealkanüle,

Bild 2a bis Bild 2d jeweils einen Querschnitt in der Schnittebene A-B gemäß Bild 1 in unterschiedlichen Betriebszuständen.

Die in Bild 1 im Schnitt dargestellte Trachealkanüle besteht aus einem Rohrstück 1, welches durch das Tra­ cheostoma eines Patienten in die Luftröhre einführbar ist, wobei Länge, Krümmungsradius, Außendurchmes­ ser und eine eventuelle Konizität des Rohrstückes 1 an die jeweiligen physiologischen Gegebenheiten des Pa­ tienten angepaßt sind.

Das Rohrstück 1 weist an seiner endotrachealen Mündung 2 eine abgerundete, äußere Ringkante 3 auf, um Verletzungen des Luftröhrengewebes auszuschlie­ ßen. An seiner exotrachealen Mündung 4 weist das Rohrstück 1 einen flanschartigen Schild 5 auf, der außen an der Halshaut des Patienten dicht anliegt. Der Schild 5 weist üblicherweise Öffnungen 6 auf, an denen zur Hal­ terung ein Band oder dergl. (nicht dargestellt) befestigt werden kann.

Es ist nun ein Absperrorgan 7 vorgesehen, das will­ kürlich sowie unabhängig vom Atemvorgang fernsteu­ erbar ist. Wie an sich aus der eingangs genannten DE 37 20 482 C2. auf die an dieser Stelle in vollem Um­ fang Bezug genommen wird, bekannt ist, ist dieses Ab­ sperrorgan 7 vorzugsweise derart ausgebildet, daß der Strömungsquerschnitt des Rohrstückes 1 kontinuierlich veränderbar ist. Das Absperrorgan 7 ist pneumatisch betätigbar. Hierzu wird das Absperrorgan 7 von einer elastischen Membran 8 gebildet, die innerhalb des Rohr­ stückes 1 angeordnet ist. Die Membran 8 grenzt inner­ halb des Rohrstückes 1 eine volumenveränderliche Kammer 9 ab. Die Membran 8 ist mit dem Rohrstück 1 stoffschlüssig verbunden, z. B. verklebt oder ver­ schweißt. Im dargestellten Beispiel bildet die Membran 8 die Kammer 9 zusammen mit einem Teil der Innen­ wandung des Rohrstückes 1. Hierzu ist die Membran 8 nur in ihrem Randbereich mit dem Rohrstück 1 verbun­ den. Alternativ zu dieser Ausführung ist es möglich, die Membran zweiflächig schlauchförmig auszubilden, so daß die Kammer ganz von der Membran umschlossen ist (nicht dargestellt). Diese Bauform bietet sich vor al­ lem an, wenn eine bereits vorhandene Trachealkanüle zu einer "Sprechkanüle" umgebaut werden soll, Bei ge­ fensterten oder gesiebten Kanülen, die mindestens eine Luftöffnung 10 aufweisen, ist die Länge der Membran 8 so zu bemessen, daß der Luftstrom durch die Luftöff­ nung 10 bei geschlossenem Absperrorgan 7 nicht behin­ dert wird.

Erfindungsgemäß ist außerdem eine Abdichtvorrich­ tung 11 vorgesehen, die eine Abdichtung des Rohr­ stücks 1 gegen die Tracheostomawand des Patienten bewirkt. Diese Abdichtvorrichtung 11 ist erfindungsge­ mäß zusammen mit dem Absperrorgan 7 pneumatisch betätigbar. Gemäß der Erfindung ist diese Abdichtvor­ richtung 11 derart ausgebildet, daß sie sich beim Betäti­ gen des Absperrorgans 7 dicht an die Tracheostoma­ wand des Patienten anschmiegt. Hierzu wird die Ab­ dichtvorrichtung 11 von einer elastischen Manschette 12 gebildet, die außerhalb des Rohrstückes 1 angeord­ net ist und eine volumenveränderliche Kammer 13 ab­ grenzt. Die Manschette 12 ist mit dem Rohrstück 1 stoff­ schlüssig verbunden, z. B. verklebt oder verschweißt. Im dargestellten Beispiel bildet die Manschette 12 die Kammer 13 zusammen mit einem Teil der Außenwan­ dung des Rohrstückes 1. Hierzu ist die Manschette 12 nur in ihrem Randbereich mit dem Rohrstück 1 verbun­ den. Alternativ zu dieser Ausführung ist es möglich, die Manschette zweiflächig schlauchförmig auszubilden, so daß die Kammer ganz von der Manschette umschlossen ist (nicht dargestellt). Diese Bauform bietet sich vor al­ lem an, wenn eine bereits vorhandene Kanüle zu einer Sprechkanüle mit Dichtmanschette umgebaut werden soll. Bei ungefensterten bzw. ungesiebten Kanülen kann sich die Manschette 12 über die gesamte Außenfläche des Rohrstückes 1 erstrecken. Bei gefensterten oder ge­ siebten Kanülen ist der Bereich der Luftöffnungen 10 auszusparen, so daß er nicht von der Manschette 12 bedeckt ist, damit die Sprechluft durch die Luftöffnung/­ en 10 zum Kehlkopf oder zur Stimmprothese des Pa­ tienten gelangen kann.

Die Druckluft wird mittels eines vom Patienten zu betätigenden, komprimierbaren Gummibalges 14 über eine Druckluftzuleitung 15 und einen Kanal 16 der Kammer 9 und über einen Kanal 17 der Kammer 13 zugeführt. Zwischen der Druckluftzuleitung 15 und dem Kanal 16 befindet sich ebenso wie zwischen der Druck­ luftzuleitung 15 und dem Gummibalg 14 jeweils eine lösbare Verbindung 18.

Aus den Bildern 2a bis 2d wird deutlich, daß die inner­ halb des Rohrstückes abgegrenzte Kammer 9 kontinu­ ierlich von einem Querschnitt null bis zu einer dem In­ nenquerschnitt des Rohrstückes 1 entsprechenden Grö­ ße veränderbar ist. Hierdurch wird auch die kontinuier­ liche Veränderung des Strömungsquerschnittes bewirkt. Außerdem ist die Volumenveränderung der Kammer 13 dargestellt, die ebenfalls von einem Querschnitt null bis zu einem dem Spiel zwischen Tracheostomawand des Patienten und Rohrstück 1 entsprechenden Querschnitt veränderbar ist.

In Bild 2a ist der drucklose Zustand der Kammer 9 und der Kammer 13 dargestellt. In diesem Zustand liegt die Membran 8 eng angeschmiegt an der Innenwandung des Rohrstückes 1 an. Im drucklosen Zustand ist hier­ durch der gesamte Strömungsquerschnitt freigegeben. Die Manschette 12 liegt ebenfalls eng angeschmiegt an der Außenwandung des Rohrstückes 1 an und übt keine Druckkraft auf die Tracheostomawand des Patienten aus.

In Bild 2b ist nach der teilweisen Komprimierung des Gummibalges 14 eine Volumenvergrößerung der Kam­ mer 13 erfolgt, so daß sich die Manschette 12 dicht an die Tracheostomawand des Patienten anschmiegt.

In Bild 2c ist eine nach weiterer Komprimierung des Gummibalges 14 erreichte Zwischenstellung der Mem­ bran 8 dargestellt, in der ein verminderter, die Strö­ mungsgeschwindigkeit der Ausatmungsluft erhöhender Strömungsquerschnitt gebildet wird. Durch die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit wird das Abhusten von Se­ kreten und Schleimablagerungen wesentlich erleichtert.

In Bild 2d schließlich ist die Trachealkanüle mit ge­ schlossenem Absperrorgan nach vollständiger Kompri­ mierung des Gummibalges 14 dargestellt. Die von der Membran 8 gebildete Kammer 9 füllt den Innenquer­ schnitt des Rohrstückes 1 vollständig aus. Das Rohr­ stück 1 ist somit absolut dicht verschlossen, so daß die Sprechluft durch die Luftöffnungen 10 zum Kehlkopf oder zur Stimmprothese des Patienten geleitet wird.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte, bevorzug­ te Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern umfaßt auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Aus­ führungen. So kann auch vorgesehen sein, daß die Druckmittelpumpe (14) als Doppelpumpe mit zwei syn­ chron betätigbaren Teilpumpen, insbesondere als Dop­ pel-Balgpumpe ausgebildet ist, wobei die innere Kam­ mer (9) mit der einen Teilpumpe und die äußere Kam­ mer (13) mit der anderen Teilpumpe verbunden ist We­ sentlich für die Erfindung ist, daß jedenfalls sowohl die innere Kammer als auch die äußere Kammer mit der gleichen Druckmittelpumpe in einem einzigen Betäti­ gungsvorgang beaufschlagt werden.

Claims (4)

1. Trachealkanüle mit einem durch die Halsöffnung eines Patienten einführbaren Rohrstück sowie mit einem von dem Patienten zum Zwecke des Sprechens betätigbaren und dann das Rohrstück verschließenden Absperrorgan, das von einer innerhalb des Rohrstückes angeordneten, volumenveränderlichen Kammer Kammer gebildet ist, die über eine Druckmittelzuleitung mit einer als Betätigungselement außerhalb des Rohrstückes angeordneten Druckmittelpumpe verbunden ist, wobei die Kammer zum Verschließen des Rohrstückes durch Zuführen eines Druckmediums in ihrem Volumen vergrößerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrstück (1) im Bereich seiner äußeren Umfangsfläche mindestens eine äußere Kammer (13) aufweist, die nach außen durch eine flexible Wandung (12) begrenzt und derart mit der gleichen Druckmittelpumpe (14) wie die innerhalb des Rohrstückes (1) angeordnete Kammer (9) verbunden ist, daß die äußere Kammer (13) nur dann mit Druck beaufschlagt wird, wenn das Rohrstück (1) zum Sprechen mittels der inneren Kammer (9) verschlossen wird.

2. Trachealkanüle nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die äußere Kammer (13) druck­ mäßig mit der inneren Kammer (9) verbunden ist.

3. Trachealkanüle nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Druckmittelpumpe (14) als Doppelpumpe mit zwei synchron betätigbaren Teilpumpen, insbesondere als Doppel-Balgpumpe ausgebildet ist, wobei die innere Kammer (9) mit der einen Teilpumpe und die äußere Kammer (13) mit der anderen Teilpumpe verbunden ist.

4. Trachealkanüle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Kam­ mer (13) als insbesondere umfangsgemäß durchge­ hende Dichtmanschette (12) ausgebildet ist.