DE19939479A1 - Beatmungsschlauch für Narkosegeräte mit integriertem Gasprobenschlauch - Google Patents

Description

Während einer Intensivtherapie oder Vollnarkose ist es häufig notwendig, den betreffenden Patienten mithilfe eines Gerätes künstlich zu beatmen. In aller Regel benutzt man dazu sogenannte Rückatmungsgeräte. Ziel dieser Vorrichtungen ist in erster Linie die Ersparnis von medizinischen Gasen, wie Sauerstoff, Lachgas und Narkosegasen. Zu diesem Zweck wird ein regulierbarer Frischgasstrom in einen hinreichend großen Hohlraum im Inneren des Beatmungsapparates geleitet. Dieser Hohlraum kommuniziert über Schläuche oder Kanäle mit einem manuell und einem maschinell komprimierbaren Blasebalg. Der Blasebalg zur manuellen Beatmung ist über einen separaten Schlauch mit dem Beatmungsgerät verbunden.

Das im Hohlraumsystem des Beatmungsgerätes befindliche Gasgemisch wird durch wahlweise Kompression eines der beiden Blasebalge über einen weiteren, mit dem Hohlraum verbundenen Schlauch, dem Inspirationsschlauch, in die Lungen des Patienten überführt. Die Rückführung des Gasgemisches aus der Lunge des Patienten in den Hohlraum des Beatmungsapparates zurück geschieht durch einen zweiten Schlauch, dem Expirationsschlauch, der in der Nähe des Patienten durch ein Y-förmiges kurzes Rohr mit dem Inspirationsschlauch verbunden ist. Dieses sogenannte Y-Stück ist mit einem Tubus genannten kurzen Schlauch verbunden, der vom Narkosearzt vor Beginn der künstlichen Beatmung in die Luftröhre des Patienten eingeführt wird. Die Rückführung des Atemgases erfolgt passiv durch die elastischen Rückstellkräfte der Lunge, weswegen der Widerstand des Expirationsschlauches nicht zu groß sein darf. Der Schlauchquerschnitt beträgt deshalb zumeist etwa 3,8 cm². Für Kleinkinder reichen kleinere Querschnitte, da der Gasfluß kleiner ist. Der Gasfluß erfolgt zeitabhängig und/oder druckabhängig und wird durch Ventile im Inneren des Beatmungs- bzw. Narkosegerätes gesteuert.

Das aus der Lunge zurückströmende Gasvolumen ist um den verbrauchten Sauerstoff (ca. 200 ml) vermindert und enthält ca. 5,7% Kohlendioxid. Das verminderte Gasvolumen wird durch einen ausreichend hohen Frischgasstrom kompensiert, der im Grenzfall genau dem verminderten Volumen dividiert durch die Zykluszeit entspricht, in der Regel aber größer ist. Das überschüssige Volumen wird durch Ventile aus dem Gerät entfernt. Das Kohlendioxid wird aus dem Hohlraum des Beatmungsapparates entfernt, indem es einen mit Kalk gefüllten Behälter durchströmt, der dem Inspirationsschlauch vorgeschaltet ist, und dort adsorbiert wird.

Zusätzlich wird zwischen Y-Stück und Tubus zumeist ein Beatmungsfilter zwischengeschaltet, der eine Keimbarriere zwischen Beatmungsgerät und Patient darstellt. Diese Filter besitzen auf der dem Beatmungsgerät zugewandten Seite einen genormten Anschlußstutzen zum Anschluß eines dünnen Schlauches, über welchen ein Analysegerät fortlaufend ein Volumen zwischen 60 und 200 ml/min zur Analyse der Gaskonzentrationen entnimmt. Das entnommene Gas wird nach der Analyse direkt in den Hohlraum des Beatmungsgerätes zurückgeführt.

Stand der Technik

Beatmungsschläuche werden grundsätzlich in zwei verschiedenen Ausführungen angeboten, entweder als resterilisierbare Silikon- oder Gummischläuche oder als Einmalschlauch, zumeist aus Kunststoff gefertigt. Durch jeweils einmalige Verwendung von Beatmungsfiltern ist es mittlerweise auch statthaft, ursprünglich als Einmalschlauch deklarierte Ausführungen eine Woche am Beatmungsgerät zu belassen.

Im Prinzip besteht das notwendige Schlauchsystem aus 3 gesonderten Kanälen, einen für die Inspiration, einen für die Expiration und einen für die Gasanalyse. Der Anästhesist hält somit während der manuellen Beatmung mit der linken Hand drei im Y-Stück zusammengeführte Schläuche, mit der rechten Hand den Blasebalg. Diese Anordnung ist sperrig, und unhandlich.

Zur Verbesserung dieser Situation wurden in den letzten Jahren Schlauchsysteme entwickelt, bei denen der Inspirationsschlauch durch den Expirationsschlauch geführt wird. Patientenseitig werden die Schläuche mittels eines einfachen zylindrischen Kunststoffrohres zusammengeführt. Auf Seiten des Beatmungsgerätes werden die beiden Schläuche durch ein speziell geformtes Kunststoffbauteil getrennt. Der Inspirationsschlauch wird dabei direkt auf das maschinenseitige Anschlußrohr gesteckt. Der Expirationsschlauch wird seitlich herausgeführt und mittels eines zusätzlichen Schlauchstückes mit dem Anschlußstutzen zur Aufnahme des Expirationsschlauches verbunden.

Durch diese Anordnung reduziert sich zwar die Anzahl der erforderlichen Verbindungen vom Y-Stück zum Beatmungsgerät. Der Gasprobenschlauch ist aber weiterhin als zusätzliche Verbindung zwischen Filter und Beatmungsgerät vorhanden. Es ist daher wünschenswert, in einer weiteren Integrationsstufe auch noch diesen Schlauch zu integrieren, sodaß während der maschinellen Beatmung nur noch eine einzige Verbindung zwischen Patient und Beatmungsgerät vorhanden ist.

Lösung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß sich durch eine geignete Kombination eines Schlauches mit speziell geformtem Querschnitt in Verbindung mit geeignet geformten Anschlußstücken die Anzahl der notwendigen Verbindungen zwischen Beatmungsgerät und Patient auf eine einzige verringern läßt, wodurch eine ergonomisch bessere Handhabung des Schlauchssystems erreicht werden soll.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Querschnitt eines Schlauches so gestaltet wird, daß er 3 getrennte Kanäle aufweist (Fig. 1A-C).

Der Kanal mit dem größten Querschnitt (a)dient der Ausatmung, der dünnste Kanal (c) der Gasanalyse und der mittlere (b)der Einatmung. Zur Stabilisierung des Schlauches kann Kanal (a) durch eine Trennwand in zwei gleich große Teilkanäle aufgeteilt werden (Fig. 1B). Durch zieharmonikaähnliche Gestaltung dieser Trennwand (Fig. 1 C) kann eine mögliche Tendenz zur spontanen Verwindung des Schlauches vermindert werden.

Patientenseitig werden die Kanäle mit einem einfachen zylindrischen Verbindungsstück zusammen geführt (Fig. 2). Die Verjüngung (a) dient dem Anschluß an den Filter bzw. an den Tubus, während die andere Seite b) der Aufnahme des Beatmungsschlauches dient, der mit dem Verbindungsstück verklebt oder verschweißt wird.

Maschinenseitig ist ein komplizierter geformtes Anschlußstück erforderlich, da hier die Kanäle getrennt werden müssen (Fig. 3). Die Öffnung a) nimmt den Beatmungsschlauch auf, der darin verklebt oder verschweißt wird, oder aber auch durch einen Schnappmechanismus verbunden werden kann. Die Kanäle für die Einatmung und für die Gasanalyse werden gleichzeitig über die dafür vorgesehenen Öffnungen b) und c) gestülpt. Die Öffnung d wird unmittelbar auf den Anschlußstutzen für die Expiration des Beatmungsapparates gesteckt. Zur Verbindung der Inspirationsöffnung e) mit dem Inspirationsschenkel des Beatmungsgerätes kann nun der gleiche Schlauch benutzt werden, wenn der Inspirationskanal des Schlauches (siehe Fig. 1,b) und das Endstück e) so bemessen werden, daß sie auf diesen passen. Auf diese Weise entfallen die Kosten Ihr die Herstellung eines speziellen Schlauchstückes.

Der Anschluß f) dient der Verbindung zum Gasanalysator. Diese läßt sich mit einem handelsüblichen Schlauch herstellen.

Eine andere Version der beschriebenen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß lediglich Inspirationsschlauch und Gasprobenschlauch aus einem Stück gefertigt sind, während der Expirationsschlauch einem einfachen Schlauch entspricht. Fig. ID und E zeigen zwei Möglichkeiten der Formgebung. Das für diese Version erforderliche maschinenseitige Endstück (Fig. 4) ist anders geformt als das der oben beschriebenen Version. Die Montage erfolgt hierbei, indem der innere Schlauch zuerst auf die Öffnungen b) und c) gesteckt wird und verschweißt oder verklebt wird. Der äußere Beatmungsschlauch wird sodann auf die Öffnung des Endstückes gesteckt und verschweißt oder verklebt. Die übrigen Verbindungen erfolgen analog zur Version 1. Auch hier kann bei richtiger Dimensionierung des inneren Schlauches dieser ebenfalls für die Verbindung von Öffnung e) und Inspirationsschenkel des Beatmungsapparates dienen. Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Verbindungsstückes.

Claims (6)

1. Beatmungsschlauch zur Führung der Beatmungsgase zwischen Beatmungsgerät oder Narkosegerät dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch aus einem einzigen Stück besteht, derart, daß der Querschnitt drei Kanäle aufweist, je einen für die Einatmung, Ausatmung und Gasanalyse (Fig. 1. A-C), weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß drei Modifikationen (Fig. 1A-C) vorgesehen sind.

2. Verbindungsstück (Fig. 3), dadurch gekennzeichnet, daß es mit dem Beatmungsschlauch nach Anspruch 1 beatmungsmaschinenseitig fest verbunden ist d) und die drei Kanäle (a, b und c) trennt (d, e und f).

3. Verbindungsstück, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung für die Einatmung so bemessen ist, daß ein kurzes Stück eines Beatmungsschlauches, nach Anspruch 1 dazu verwendet werden kann, die Einatemöffnung des Verbindungsstückes e) mit dem entsprechenden Flansch des Narkosegerätes zu verbinden.

4. Verbindungsstück (Fig. 3 und Fig. 4), weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem einzigen Bauteil besteht, bei dem der Gasprobenkanal gerade durchgeführt wird und mit einem handelsüblichen Druckschlauch mit dem Gasanalysator verbunden werden kann.

5. Beatmungsschlauch zur Führung der Beatmungsgase zwischen Beatmungsgerät oder Narkosegerät in einer weiteren Modifikation, dadurch gekennzeichnet, daß Inspirationsschlauch und Gasprobenschlauch aus einem Stück, dessen Querschnitt 2 Kanäle enthält, gefertigt sind und dieser durch einen handelsüblichen einlumigen Beatmungsschlauch durchgeführt wird (Fig. 1 D und E).

6. Verbindungsstück in einer weiteren Modifikation passend zum Beatmungsschlauch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Gründen der Montagefähigkeit eine geänderte Aufnahmevorrichtung für die Schläuche aufweist (Fig. 3 und Fig. 4), sonst aber die gleichen Merkmale gemäß den Ansprüchen 2, 3 und 4 aufweist.