DE19754105C1 - Vorrichtung zur Verwendung innerhalb eines Kreissystems in Narkose- und Beatmungssystemen und als eigenständige Beatmungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung nach den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. In der Anästhesie und Intensivmedizin werden Atemkreis­ systeme eingesetzt, die durch eine spezifische An­ ordnung von Ventilen, Absorberbehältern, Monitor- und Gasanschlüssen charakterisiert sind und dadurch einen sparsamen Einsatz von Atemgasen ermöglichen. Außerdem vermindern derartige Kreissysteme Wärmeverluste und beugen der Austrocknung der Atemwege vor.

Aus der US 37 21 238 ist bereits eine derartige Vorrichtung als Anästhesieeinrichtung bekannt, bei der ein becherförmiges Gehäuse mit Deckel über Verbindungsschläuche mit einer Atemmaske koppelbar ist. Das becherförmige Gehäuse weist einen Deckel auf, der mit einem Inspirationsanschluß sowie einem Expirationsanschluß versehen ist.

Oberhalb des Deckels erfolgt über ein T-Stück eine Verzweigung zu einem Zusatzinstrument.

Aus der DE-OS 22 44 453 ist ein Absorbtionsgerät für Kohlendioxid bekannt, das in einem geschlossenen Kreislauf Anästhetika zuführen kann. Es sind zwei Filterelemente hintereinander geschaltet, innerhalb deren jeweils auf gelochten Böden ein Filtergranulat aufliegt.

Im Zeitschriftenaufsatz "SAMSON, H. H.: AN IMPROVED- CARBON-DIOXIDE ABSORBER IN: THE LANCET, 1956, Dec., Seite 1196" ist ein weiterer Absorber für Kohlendioxid beschrieben. Das Filtermaterial wird in einem becherartigen Gehäuse angeordnet.

Die US 42 32 667 beschreibt einen weiteren Absorber mit zwei Zugangsöffnungen im Deckelbereich. Innerhalb des Absorbers liegt auf einem Zwischenboden Filtermaterial auf. Unterhalb des Zwischenbodens ist ein Sammelraum vorgesehen, der seitlich mit einem Ablaßventil versehen ist.

Die EP 0 611 175 A1 zeigt einen Absorber, bei dem im Bereich des Gasauslasses ein Rückschlagventil angeordnet ist.

Die hier beschriebene Erfindung betrifft ein Kreis­ system, das die einleitend beschriebenen Charakteristika mit einer besonderen Anordnung der wesentlichen Komponenten vereint und damit im Hinblick auf flexible Möglichkeiten zur Erfüllung unterschiedlicher Anwendungsanforderungen sowie zur Bereitstellung einer ausreichend benutzungsfreundlichen Ausführungsform sich von bislang bekannt gewordenen Vorrichtungen unterscheidet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art derart zu konstruieren, daß bei hoher Be­ dienungsfreundlichkeit sowohl eine kompakte als auch eine vielfältig einsetzbare Konstruktion bereitgestellt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmalskombination nach Patentanspruch 1 gelöst. Insbesondere ist vorgesehen, daß alle wesentlichen Komponenten (Ventile, Frischgasanschlüsse, In- und Exspirationsebenen, ggfls. Meßinstrumente, ggfls. Frischgasdosiereinheiten) im Deckelbereich angeordnet sind, der einem transparenten Behälter aufsitzt. Mindestens zwei Anschlüsse im Deckel können multifunktionell verwendet werden und beispielsweise sowohl den Anschluß eines Frischgaszuflusses, eines Meßinstrumentes oder einer Frischgasdosiereinheit ermöglichen.

Durch diese konstruktiven Merkmale wird es möglich, eine sehr kompakte Vorrichtung bereitzustellen, die trotzdem alle Eigenschaften eines herkömmlichen Kreis­ systems besitzt - hier sei insbesondere die Absorption von Kohlendioxid genannt - darüberhinaus jedoch dem An­ wender vielfältige Gestaltungs- und Erweiterungsmög­ lichkeiten bietet.

Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Zur Definition einer vorgegebenen Strömungsrichtung wird vorgeschlagen, daß im Bereich des Inspirations- oder Exspirationsanschlusses ein Ventil angeordnet ist.

Der leckagefreie Anschluß von Zusatzinstrumenten, Frischgasadaptern oder Dosiereinheiten wird dadurch er­ leichtert, daß im Bereich jedes Deckelanschlusses ein Rückschlagventil angeordnet ist.

Ein sicherer Betrieb wird dadurch ermöglicht, daß ein regulierbares Überdruckventil im Deckel integriert ist.

Gemäß dem Gegenstand des Anspruches 1 kann zur Einstellung des Frischgasflusses eines der Zu­ satzinstrumente als Dosiereinheit für Frischgas ausge­ bildet sein.

Eine Überwachung der Atmungsvorgänge kann dadurch er­ folgen, daß ein Meßinstrument im Deckel befestigt wird und mit seinem Sensor nach Überwindung des Rückschlag­ ventils in das Kreissysteminnere ragt.

Zur Unterstützung einer Positionierbarkeit der Vor­ richtung wird vorgeschlagen, daß der Inspirationsan­ schluß in ein Verbindungsteil einmündet, das gemeinsam mit einem sich über den Deckel erhebenden Anschlußstück im wesentlichen T-förmig ausgebildet ist. An die durch diese Gestaltung bereitgestellte Verlängerung wird eine weitere Anschlußmöglichkeit bereitgestellt, an der beispielsweise ein Reservoirbeutel oder ein Umschalt­ ventil für maschinelle Beatmung befestigt werden kann.

Eine einfache Abnehmbarkeit des Deckels vom Gehäuse kann dadurch unterstützt werden, daß der Deckel mit einem Drehscharnier mit dem Gehäuse verbunden ist.

Zur Anpassung an unterschiedliche räumliche Rahmenbe­ dingungen bei einer Verwendung wird vorgeschlagen, daß der Deckel mindestens zwei Fixierpositionen relativ zum Gehäuse aufweist.

Ein Austrag von Absorbtionsmaterial kann dadurch ver­ hindert werden, daß der Deckel bzw. jede Deckelöffnung ein Sieb enthält.

Zur Unterstützung einer Fixierung der Vorrichtung im Bereich eines Trägers sowie zur Befestigung eines weiteren Überwachungsgerätes wird bereits im Anspruch 1 angegeben, daß das becherartige Gehäuse außenseitig mindestens eine Halteklaue aufweist.

Zur Vereinfachung einer Kondensatableitung kann vorge­ sehen sein, daß das Gehäuse im Bereich eines dem Deckel abgewandt angeordneten Bodens mit einem Ablaßventil versehen ist.

Zur Bereitstellung optimaler Absorbereigenschaften wird vorgeschlagen, daß innerhalb des transparenten Ge­ häuses in lotrechter Richtung unten ein siebartiger Einsatzboden angeordnet ist, der über ein Rohr mit dem Inspirationsanschluß verbunden ist und unterhalb dessen für das Atemgas ein Verteilraum vorgesehen ist. Der Boden kann mit dem Rohr fest verbunden sein und mittels einer umlaufenden Leiste im Gehäuseinneren korrekt über dem Verteilraum positioniert werden. Das Rohr kann in die vorgenannte Einlaßöffnung ragen und mittels O-Ring den korrekten Gasfluß sicherstellen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der Vorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Bereich des Deckels,

Fig. 3 eine Seitenansicht gemäß Blickrichtung III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht gemäß Blickrichtung IV in Fig. 2 und

Fig. 5 eine Explosierdarstellung der Vorrichtung.

Aus der perspektivischen Darstellung in Fig. 1 ist er­ kennbar, daß ein becherartiges Gehäuse (1) von einem Deckel (2) verschlossen ist. Der Deckel (2) trägt einen Inspirationsanschluß (3) sowie einen Exspira­ tionsanschluß (4) und ist mit entsprechenden Ausnehmun­ gen zur Gasdurchleitung versehen.

Zusätzlich ist der Deckel (2) bei der dargestellten Ausführungsform mit zwei Deckelanschlüssen (5) ver­ sehen, die zur Verbindung mit Zusatzinstrumenten (6) vorgesehen sind. Als Zusatzinstrumente (6) können bei­ spielsweise ein Frischgasanschluß, eine Dosiereinheit für Frischgas sowie ein Meßinstrument verwendet werden. Als Meßinstrument ist insbesondere an die Verwendung eines Manometers gedacht. Ferner soll der Deckel ein Überdruckventil (6A) aufnehmen, daß beispielsweise mit einem Dreh- Scharnier- Mechanismus befestigt wird.

Zur Unterstützung einer einfachen Handhabung sind im Bereich der Deckelanschlüsse (5) Rückschlagventile an­ geordnet, die bei einem Einsetzen der Zusatzinstrumente (6) in die Deckelanschlüsse (5) automatisch geöffnet und nach einem Entfernen der Zusatzinstrumente (6) automatisch geschlossen werden. Zur Sicherstellung einer vorgesehenen Gasdurchströmung der Vorrichtung sollen im Bereich des Inspirationsanschlusses (3) so­ wie des Exspirationsanschlusses (4) abnehmbare und un­ verwechselbare Ventile angeordnet werden, die lediglich eine Strömungsrichtung zulassen.

Außenseitig sind am Gehäuse (1) Halteklauen (7) ange­ ordnet, die einerseits eine Fixierung des Gehäuses (1) im Bereich einer Aufstellvorrichtung unterstützen und die andererseits dazu dienen können, Zusatzgeräte zu haltern. Beispielsweise ist es möglich, ein elektronisches Volumeter anzuschließen, das sowohl Atemvolumen als auch Atemfrequenz erfassen kann. Der Sensor dieses Instrumentes kann auf den Inspirations­ kanal gesetzt werden bzw. in einen gesondert zu konstruierenden Ventilaufsatz inspiratorisch integriert werden.

Aus der Draufsicht in Fig. 2 ist erkennbar, daß sich der Inspirationsanschluß (3) mit einem rohrförmigen Element über die gesamte Durchmesserausdehnung des Deckels (2) erstreckt und diesen bereichsweise über­ kragt. Auf jeder Seite dieses rohrförmigen Elementes sind Deckelanschlüsse (5) angeordnet. Ein Anschluß (6A) dient der Aufnahme des Überdruckventils. Zur Ver­ größerung der bereitgestellten Stabilität sind rohr­ förmige Verbindungsteile (8, 9) von Inspirationsan­ schluß (3) und Exspirationsanschluß (4) bereichsweise von einem Versteifungselement (10) miteinander ver­ bunden.

Der Deckel (2) ist vorzugsweise aufschraubbar mit dem Gehäuse (1) verbunden. Insbesondere ist daran gedacht, in Rotationsrichtung versetzt mindestens zwei unter­ schiedliche Endpositionierungen für den Deckel (2) relativ zum Gehäuse (1) vorzusehen. Hierdurch werden unterschiedliche Orientierungen des Deckels (2) mit den Zusatzinstrumenten (6) relativ zu den Halteklauen (7) unterstützt.

Aus der Seitenansicht in Fig. 3 ist insbesondere er­ kennbar, daß im Bereich des Inspirationsanschlusses (3) und des Exspirationsanschlusses (4) unterschiedliche Anschlußgeometrien vorhanden sind. Dies vermeidet eine Verwechslung der Anschlüsse und somit eine Fehl­ funktion des Kreisystems. Ebenfalls ist erkennbar, daß sich die Zusatzinstrumente (6) und das Überdruckventil (6A) über den Deckel (2) erheben.

Aus Fig. 4 ist insbesondere erkennbar, daß sich das Verbindungsteil (8) relativ weit in eine dem Inspirationsanschluß (3) abgewandte Richtung erstreckt und im Bereich seines dem Inspirationsanschluß (3) ab­ gewandten Endes in ein Griffteil (11) einmündet. Das Griffteil (11) kann als Handgriff zur Positionierung der Vorrichtung verwendet werden. Durch eine entsprechende Kontur des Versteifungselementes (10) wird eine hohe Festigkeit im Bereich des Griffteiles (11) erreicht.

Die Explosionsdarstellung in Fig. 5 erläutert insbe­ sondere den inneren Aufbau der Absorptionsvorrichtung. Es ist erkennbar, daß ein siebartig perforierter Ein­ satzboden (12) über ein Rohr (13) mit dem Inspirationsanschluß (3) verbunden ist.

In einem eingebauten Zustand ist unterhalb des Einsatz­ bodens (12) ein Verteilraum vorgesehen, in den das CO₂- haltige Gas zunächst durch das Rohr (13) hindurch strömt. Ebenfalls kann in diesen Verteilraum Kondensat abtropfen. Aus dem Verteilraum strömt das Gas durch das Absorptionsmaterial in Richtung auf den Exspirationsanschluß (4). In der Vorrichtung wird hier­ durch eine Strömungsrichtung durch das als Ab­ sorptionsmaterial verwendete Granulat in lotrechter Richtung von unten nach oben erreicht. Durch diese Strömungsrichtung wird berücksichtigt, daß sich ober­ halb des Einsatzbodens (14) im Granulatmaterial Kondensat anreichert und daß hierdurch die Ab­ sorptionskapazität herabgesetzt wird. Der relativ am trockenste Anteil des Absorptionsmaterials ist in lot­ rechter Richtung oben anzutreffen und durch dieses Material mit der vergleichsweise höchsten Absorptions­ kapazität wird der letzte Absorptionsschritt mit dem Gas durchgeführt. Oberhalb des Materials ist ein Sammelraum vorgesehen, der das CO₂-freie Gas dem Exspi­ rationsanschluß (4) zuleitet.

Als Absorptionsmaterial kommen insbesondere granulatartige Substanzen mit hoher Absorbtionsfähig­ keit für Kohlendioxid in Frage. Bevorzugt werden insbe­ sondere Materialien, die ihre absorbe Eigenschaft auch nach einer Feuchtigkeitsaufnahme beibehalten und ihre Sättigung mit CO₂ durch einen Farbumschlag anzeigen.

Zur Vermeidung einer Ansaugung von Granulatpartikeln in den Bereich des Exspirationsanschlusses (4) ist es möglich, den Deckel (2) oder jede Deckelöffnung mit einer Siebeinrichtung zu versehen. Insbesondere ist daran gedacht, das Sieb einteilig mit dem Deckel (2) durch ein gelochtes Wandungsteil zu realisieren.

Claims (15)

1. Vorrichtung zur Verwendung innerhalb eines Kreisystems in Narkose- und Beatmungssystemen und als eigenständige Beatmungseinheit, die einen In­ spirationsanschluß und einen Exspirationsanschluß sowie einen von einem becherartigen Gehäuse um­ schlossenen Innenraum aufweist, in dem sich ein Material zur Zurückhaltung von CO₂ befindet, sowie bei der das becherartige Gehäuse von einem Deckel verschließbar ist, der etwa den gleichen Durchmesser wie das Gehäuse aufweist, und bei der sowohl der Inspirationsanschluß als auch der Exspirationsanschluß im Bereich des Deckels angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel mindestens einen weiteren Anschluß (5) zur Verbindung mit Zusatzinstrumenten (6) aufweist, daß mindestens eines der Zusatzinstrumente (6) als Dosiereinheit für Frischgas oder als Adapter für extern dosiertes Frischgas ausgebildet ist, wobei das Zusatzinstrument unmittelbar im Deckel (2) befestigt ist und daß das becherartige Gehäuse (1) außenseitig mindestens eine Halteklaue (7) auf­ weist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß im Bereich des Inspirationsanschlusses (3) und des Exspirationsanschlusses (4) je ein abnehm­ bares und unverwechselbares Ventil angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens im Bereich eines An­ schlusses (5) ein Rückschlagventil angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Zu­ satzinstrumente (6) als Meßinstrument ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Zu­ satzinstrumente (6) als Überdruckventil ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei Deckelanschlüsse (5) im Bereich des Deckels (2) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Inspirationsanschluß (3) in ein Verbindungsteil (8) einmündet, das ge­ meinsam mit einem sich über den Deckel (2) er­ hebenden Anschlußstück im wesentlichen T-förmig ausgebildet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) von einem Drehscharnier mit dem Gehäuse (1) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) mindestens zwei Arretierpositionen relativ zum Gehäuse (1) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) mit einem oder mehreren Sieben versehen ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im Be­ reich eines dem Deckel (2) abgewandt angeordneten Bodens mit einem Ablaßventil versehen ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß als Absorptionsmaterial im Bereich der Zurückhaltung für das CO2 ein Granulat verwendet ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (1) in lotrechter Richtung unten ein siebartig perforierter Einsatzboden (12) angeordnet ist, der über ein Rohr (13) mit dem Inspirationsanschluß (3) verbunden ist und unterhalb dessen für das CO2- haltige Gas ein Verteilraum vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zurückhaltung für das CO2 als Filter ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, da­ durch gekennzeichnet, daß das Gehäuse mindestens bereichsweise transparent ausgebildet ist.