-
Die Erfindung betrifft eine Gasmischvorrichtung zum Bereitstellen einer Luft-Sauerstoff-Mischung über eine Beatmungsmaske oder ein nicht-invasives Beatmungssystem (NIV-System) insbesondere zur High-Flow-Oxygen Therapie (HFO Therapie) und Sauerstofftherapie geeignet für unterschiedliche Patientengruppen, d.h. für neonatale bis erwachsene Patienten.
-
Zum Bereitstellen von Luft zur Unterstützung der Beatmung von Patienten sind mechanische Gasmischvorrichtungen bekannt, die medizinische Luft und medizinischen Sauerstoff in einem vorgebbaren Verhältnis mischen. Hierzu weist eine Gasmischvorrichtung Anschlüsse zum Zuführen von Luft und Sauerstoff auf, sowie einen Drehregler zum Einstellen des Mischverhältnisses. Aus dem Stand der Technik ist weiterhin bekannt, am Ausgang einer Gasmischvorrichtung mindestens eine separate Vorrichtung zum Anzeigen und Einstellen eines Gasvolumenstroms anzuschließen. Diese sind jedoch separat zu montieren, unhandlich und unter Umständen schwierig abzulesen.
-
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine alternative Einrichtung zum Bereitstellen von Luft mit einer vorgebbaren Sauerstoffkonzentration und einer vereinfachten Einstellung und Anzeige eines Volumenstroms sowie Therapiedaten elektronisch verwertbar bereitzustellen.
-
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Gasmischvorrichtung zum Mischen von Luft und Sauerstoff mit den Merkmalen des unabhängigen Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.
-
Es wird eine Gasmischvorrichtung zum Mischen von Luft und Sauerstoff vorgeschlagen, aufweisend eine mechanische Gasmischeinheit mit einem Sauerstoffanschluss, einem Luftanschluss und einem Drehregler zum Einstellen einer gewünschten Sauerstoffkonzentration. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Datenschnittstelle vorgesehen ist und die Gasmischvorrichtung zusammen mit einer Dosiereinheit zum Dosieren eines Gasvolumenstroms in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet ist, wobei die Dosiereinheit mit der Gasmischeinheit gekoppelt ist und eine Bedieneinheit zum Einstellen einer Dosierung des Volumenstroms umfasst, und wobei die Datenschnittstelle dazu eingerichtet ist, zumindest die eingestellte Dosierung des Gasvolumenstroms als analoges oder digitales Signal für ein externes Datenverarbeitungssystem bereitzustellen. Das analoge oder digitale Signal kann an einem Signalausgang am Gehäuse und/oder kabellos über eine Funkverbindung bereitgestellt werden. Das externe Datenverarbeitungssystem kann über ein mobiles Endgerät, wie etwa ein Tablet oder ein Smartphone mittels der Datenschnittstelle mit der Gasmischvorrichtung verkabelt oder kabellos gekoppelt sein.
-
Die mechanische Gasmischeinheit ist dafür vorgesehen, Luft und Sauerstoff, die an dem Luftanschluss und dem Sauerstoffanschluss druckbeaufschlagt anliegen, in einem gewünschten Verhältnis zu mischen. Hierfür sind ausschließlich mechanische Mittel, die insbesondere Ventile und Durchflussbegrenzer oder ähnliches umfassen, vorgesehen. Diese mechanischen Mittel werden durch den Drehregler eingestellt, sodass abhängig von einer Drehposition eine gewünschte Sauerstoffkonzentration in dem ausströmenden Gasgemisch vorliegt. Durch die Verwendung ausschließlich mechanischer Mittel ist die Gasmischeinheit besonders robust und zuverlässig, weder ist eine Stromversorgung noch eine funktionsfähige Elektronikeinheit notwendig, um ein gewünschtes Gasgemisch abzugeben.
-
Zur Verbesserung der Bedienung ist vorgesehen, eine Dosiereinheit und die Gasmischeinheit in einem gemeinsamen Gehäuse unterzubringen, diese miteinander zu verbinden und die Dosiereinheit mit einer Bedieneinheit zum Einstellen der Dosierung zu koppeln. Der Begriff der Dosierung ist im Kontext der Erfindung als abzugebender oder eingestellter Volumenstrom zu verstehen. Über die Datenschnittstelle kann zudem eine elektronische Patientenakte, welche in einem externen Datenverarbeitungssystem geführt wird, automatisch mit Therapiedaten der Gasmischvorrichtung gefüllt werden. Vorzugsweise entsprechen die bereitgestellten Daten einem HL7-CDA (Clinical Document Architecture) Standard. Zumindest die eingestellte Dosierung des Gasvolumenstroms wird als analoges oder digitales Signal bereitgestellt. Gegebenenfalls kann auch die mechanisch eingestellte Sauerstoffkonzentration über die Datenschnittstelle übermittelt werden. Dazu kann beispielsweise die Einstellung des Drehreglers manuell mittels der Bedieneinheit eingegeben werden. Alternativ dazu kann die tatsächliche Sauerstoffkonzentration und/oder die Stellung des Drehreglers gemessen werden, um die Sauerstoffkonzentration übermitteln zu können. Zudem können mittels der Datenschnittstelle auch Datumsangaben, Uhrzeiten, Therapiedauern, Identifikationsdaten zum Pateienten und/oder Behandlungsperson oder andere Therapiedaten bereitgestellt werden.
-
Die Datenschnittstelle kann also für eine unidirektionale Kommunikation mit einem externen Datenverarbeitungssystem ausgestaltet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Datenschnittstelle jedoch auch für eine bidirektionale Kommunikation mit einem externen Datenverarbeitungssystem ausgestaltet sein. Dadurch kann die Gasmischvorrichtung ggf. Daten, Parametereinstellungen und/oder Konfigurationen über die Datenschnittstelle empfangen, z.B. einzustellende Sauerstoffkonzentration, einzustellende Dosierung des Gasvolumenstroms, Anweisungen, Datumsangaben, Uhrzeiten, Therapiedauern, Identifikationsdaten zum Patienten und/oder der Behandlungsperson oder andere Therapiedaten. Sämtliche oder ausgewählte dieser Daten können ggf. mittels der Bedieneinheit dargestellt und/oder verändert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Bedienperson über ein mobiles Endgerät, wie etwa ein Tablet oder ein Smartphone, das mit dem externen Datenverarbeitungssystem gekoppelt ist, einsprechende Daten an die Datenschnittstelle der Gasmischvorrichtung senden bzw. von dieser empfangen.
-
Die Bedieneinheit kann insbesondere eine elektrische oder elektronische Bedieneinheit sein, die die Dosiereinheit so beeinflusst, dass ein gewünschter Volumenstrom abgegeben wird. Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Gasmischeinheit völlig unabhängig von der Bedieneinheit betreibbar ist und folglich die dafür geltenden Sicherheitsvorschriften einhält. Die Gasmischeinheit kann neben einem Mischluftausgang, der der Dosiereinheit zugeordnet wird, einen zweiten Mischluftausgang aufweisen, der im normalen Betrieb der erfindungsgemäßen Gasmischvorrichtung durch einen Deckel oder ähnliches verschlossen bleibt. Die Bedienung der Gasmischvorrichtung als Kombination aus Gasmischeinheit und Dosiereinheit ist insgesamt deutlich einfacher als bei einem üblichen Aufbau eines Luftmischers mit daran angeordneten einstellbaren Flow-Metern, ohne jedoch ein komplexes und kostenintensives Beatmungsgerät zu erfordern.
-
Die Dosiereinheit kann einen Ausgang aufweisen, an den ein Schlauch oder dergleichen anschließbar ist, der mit einer Beatmungsmaske oder einem NIV-System koppelbar ist. Der Ausgang kann an einer Unterseite oder einer Vorderseite des Gehäuses angeordnet sein.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Dosiereinheit elektronisch geregelt. Die elektronische Regelung kann insbesondere durch eine Steuereinheit realisiert sein, die mit einer mechanischen Dosiervorrichtung gekoppelt ist. Zusätzlich kann die Steuereinheit mit einem Volumenstromsensor gekoppelt sein, der dazu ausgebildet ist, einen momentanen Volumenstrom zu erfassen. Die Steuereinheit kann in Form eines Mikroprozessors realisiert sein. Die Steuereinheit kann ferner in der Bedieneinheit integriert sein. Mit der Information des momentanen Volumenstroms und einer Vorgabe des gewünschten Volumenstroms kann die Dosiervorrichtung entsprechend angesteuert werden, damit der momentane Volumenstrom dem gewünschten Volumenstrom entspricht. Die elektronische Regelung kann folglich eine closedloop-Regelung sein.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Bedieneinheit eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen der Dosierung auf. Die Anzeigeeinheit kann als ein einfacher Bildschirm oder eine Segmentanzeige realisiert werden, um dem Benutzer den aktuellen Volumenstrom und/oder den gewünschten Volumenstrom anzuzeigen. Dadurch kann ein Benutzer sehr einfach und effizient den betreffenden Wert ablesen.
-
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Dosiereinheit einen Volumenstromsensor auf. Dieser kann mit der Bedieneinheit und/oder der vorangehend genannten Steuereinheit gekoppelt sein. Dadurch kann die Regelung und/oder eine Anzeige realisiert werden.
-
Bevorzugt ist die Anzeigeeinheit dazu ausgebildet, einen von dem Volumenstromsensor erfassten Volumenstrom anzuzeigen. Dies kann unabhängig von der Darstellung eines gewünschten Volumenstroms erfolgen. Die Anzeigeeinheit kann entweder direkt oder über die vorangehend genannte Steuereinheit und/oder die Bedieneinheit mit dem Volumenstromsensor gekoppelt sein.
-
Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Anzeigeeinheit einen berührungsempfindlichen Bildschirm, d.h. ein Touch-Display, aufweist und die Dosiereinheit dazu ausgebildet ist, die Dosierung an eine über den Bildschirm als Bedieneinheit eingegebene Dosierung einzustellen und darzustellen. Die Bedieneinheit und die Anzeigeeinheit sind demnach miteinander kombiniert und können die Bedienung der Gasmischvorrichtung erheblich vereinfachen. Ein Benutzer kann über Symbole oder Zeichen auf dem Bildschirm, beispielsweise Pfeilsymbole oder einen virtuellen Nummernblock, einen gewünschten Volumenstromwert eingeben oder ändern. Dieser kann während und nach der Eingabe sichtbar sein. Gleichzeitig kann ein momentaner Volumenstromwert auf der Anzeigeeinheit dargestellt werden. Die Steuereinheit, die mit der Dosiereinheit gekoppelt sein kann, ist also durch Eingaben auf dem berührungsempfindlichen Bildschirm beeinflussbar. Beispielsweise kann ein virtueller Dosierregler betätigt werden, beispielsweise per Fingerführung entlang eines Kreisbogens auf dem Touch-Display. Die Steuereinheit kann in einer vorteilhaften Ausführungsform in einer Elektronikeinheit des berührungsempfindlichen Bildschirms integriert oder als separate Einheit vorgesehen sein. Vorzugsweise kann die Anzeige des eingestellten Volumenstromwerts wahlweise relativ zu einem Referenzwert, beispielsweise in Prozent, oder absolut angezeigt und/oder eingestellt werden.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Gehäuse eine Rückwand und eine Gehäusefront auf, wobei der Drehregler und die Bedieneinheit in der Gehäusefront angeordnet sind. Der Drehregler und die Bedieneinheit sind demnach einem Benutzer zugewandt, der sich vor der Gasmischvorrichtung befindet und auf diese blickt. Es ist vorstellbar, die Gehäusefront mit einer entsprechenden Farbgestaltung oder Bedruckung auszustatten, die einen Benutzer auf die Funktion des Drehreglers und/oder der Bedieneinheit hinweist. Insbesondere der Drehregler kann eine spezielle Farbgebung erhalten und beispielsweise als roter Knauf oder Drehgriff ausgeführt sein. An seinem Umfang kann eine Skalenteilung auf der Gehäusefront angeordnet sein.
-
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Anzeigeeinheit in der Gehäusefront angeordnet. Die Gehäusefront könnte hierzu einen abgewinkelten Bereich aufweisen, dessen Flächennormale sich von einem Gehäuseboden abwendet. Ist die Gasmischvorrichtung etwa in der Nähe eines Bettes eines Patienten angeordnet, weist die Anzeigeeinheit durch die Abwinklung etwas nach oben und ist für eine an dem Bett stehende Person gut sichtbar.
-
Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Gasmischeinheit und die Dosiereinheit nebeneinander angeordnet und direkt miteinander verbunden sind. Innerhalb des Gehäuses könnte eine Leitung, ein Rohrstück oder ähnliches angeordnet sein, die sich insbesondere geradlinig zwischen der Gasmischeinheit und der Dosiereinheit erstreckt. Die Gasmischeinheit kann auf kurzem Weg direkt die Dosiereinheit mit Luft mit gewünschter Sauerstoffkonzentration versorgen.
-
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 zeigt eine Gasmischvorrichtung in einer Explosionsdarstellu ng.
- 2a, 2b und 2c zeigen eine Frontansicht (2a), eine Seitenansicht (2b) und eine Draufsicht (2c).
-
1 zeigt eine Gasmischvorrichtung 2 in einer Explosionsdarstellung. Die Gasmischvorrichtung 2 weist eine mechanische Gasmischeinheit 4 auf, die mit einem als drehbaren Bedienknopf ausgeführten Drehregler 6 ausgestattet ist. Ein Benutzer kann den Drehregler 6 durch Drehen betätigen, um eine Sauerstoffkonzentration einer von der Gasmischeinheit 4 bereitgestellten Luft-Sauerstoff-Mischung einzustellen. Der Einstellbereich beträgt dabei üblicherweise zwischen 21 und 100%. Die Gasmischeinheit 4 besitzt einen Mischluftausgang 8, an dem die eingestellte Gasmischung ausströmt. Die Gasmischeinheit 4 weist weiterhin an ihrer Unterseite einen Sauerstoffanschluss 22 und einen Luftanschluss 24 auf. Dort ist weiterhin exemplarisch ein Alarmgeber 10 angeordnet, der dazu ausgebildet ist, eine akustische und/oder optische Warnung bei einem Gasausfall abzugeben.
-
Die Gasmischeinheit 4 ist in einem Gehäuse untergebracht, das eine Gehäusefront 12 mit Gehäuseseitenwangen 14 und einer Rückwand 30 aufweist. Die Gasmischeinheit 4 ist dabei derart angeordnet, dass der Drehregler 6 durch einen korrespondierend geformten Reglerausschnitt 18 ragt und von außerhalb des Gehäuses bedient werden kann. Benachbart dazu ist ein weiterer Ausschnitt 20 vorgesehen, in dem eine Schlauchkupplung 38 angeordnet wird.
-
Ein Frontausschnitt 16 dient zur Aufnahme eines berührungsempfindlichen Bildschirms 28, der zu einer Bedieneinheit 26 gehört. Diese wird an einer Innenseite der Gehäusefront 12 angeordnet und kann mit dieser verschraubt oder verklebt werden. Der berührungsempfindliche Bildschirm 28 ragt dann durch oder in den Frontausschnitt 16 und erlaubt eine Interaktion mit einem Benutzer. Damit kann eine Steuereinheit 29 betätigt oder eingestellt werden, die mit der Bedieneinheit 26 gekoppelt ist. Diese wiederum steuert eine Dosiereinheit 32 an, die eine Dosiervorrichtung 42 zum Beeinflussen des Volumenstroms dient, der aus der Dosiereinheit 32 aus der Schlauchkupplung 38 strömt. In die Steuereinheit 29 ist außerdem eine Datenschnittstelle integriert zur Bereitstellung eines analogen oder digitalen Signals, welches zumindest Informationen über die eingestellte Dosierung des Gasvolumenstroms enthält, damit ein externes Datenverarbeitungssystem dieses Signal empfangen kann. Das Signal kann kabellos über eine Funkverbindung oder an einem hier nicht gezeigten Signalausgang bereitgestellt werden. Das Signal kann vorzugsweise einem HL7-CDA (Clinical Document Architecture) Standard entsprechen.
-
Zur verbesserten Sichtbarkeit weist die Gehäusefront 12 einen abgewinkelten Abschnitt 13 auf, welcher um einen Winkel von beispielhaft 25° zu einer Senkrechten geneigt ist.
-
In der Rückwand 30 könnte ein Betriebsschalter 34 vorgesehen sein, der die Steuereinheit 29 einschaltet oder ausschaltet. An der Rückwand 30 oder der Unterseite kann weiterhin ein Taster 36 vorgesehen sein, der beispielsweise einen Selbsttest oder ein Aktivieren/Deaktivieren der Anzeigeeinheit 28 bzw. der Steuereinheit 29 durchführt. Zudem könnte vorzugsweise in der Nähe des Tasters 36 an der Rückwand 30 ein hier nicht gezeigter Signalausgang angeordnet sein, um mittels der Datenschnittstelle über eine Kabelverbindung ein Signal einem externen Datenverarbeitungssystem bereitzustellen, das vorzugsweise dem HL7-CDA entspricht.
-
Ein Volumenstromsensor 44 ist weiterhin in der Dosiereinheit 32 vorgesehen, um einen momentanen Volumenstrom zu erfassen. Die Dosiereinheit 32 kann elektronisch geregelt sein, so dass ein Benutzer einen gewünschten Volumenstrom vorgibt, der durch die Steuereinheit 29 so geregelt wird, dass der mit dem Volumenstromsensor 44 gemessene momentane Volumenstrom dem in der Bedieneinheit 26 eingestellten, gewünschten Volumenstrom entspricht.
-
Die Dosiereinheit 32 weist auf ihrer in der Zeichnungsebene verdeckten Seite einen Mischlufteingang 40 auf, der mit dem Mischluftausgang 8 verbunden ist. Die Dosiervorrichtung 42 und der Volumenstromsensor 44 sind mit der Steuereinheit 29 und folglich mit der Bedieneinheit 26 und dem berührungsempfindlichen Bildschirm 28 gekoppelt. Ein Benutzer kann über Eingaben an dem berührungsempfindlichen Bildschirm 28 sowohl die Steuereinheit 29 beeinflussen, als auch Informationen über den momentanen Volumenstrom auf dem Bildschirm 28 erhalten. An einer Vorderseite der Dosiereinheit 32 kann die Schlauchkupplung 38 in einer Aufnahmeöffnung 39 angeordnet sein und im eingebauten Zustand aus dem Ausschnitt 20 herausragen.
-
In 2a wird eine Vorderansicht auf die Gasmischvorrichtung 2 gezeigt, während 2b eine Seitenansicht und 2c eine Draufsicht zeigen. Es sind an der Unterseite der Sauerstoffanschluss 22 und der Luftanschluss 24 erkennbar. Direkt davor ist der Alarmgeber 10 angeordnet. An der Rückwand 30 ist eine Schienenklaue 46 vorgesehen, mit der die Gasmischvorrichtung 2 befestigbar ist.
-
Das Gehäuse kann weiterhin derart ausgeführt sein, dass eine bereits montierte Gasmischeinheit 4 mit der Dosiereinheit 32 verbunden und abgedeckt wird, sodass der Drehregler 6 der Gasmischeinheit 4 aus der Gehäusefront 12 herausragt und die Vorteile der Erfindung auch ohne direkte Integration der Gasmischeinheit 4 in das Gehäuse genutzt werden kann. Die gezeigte Schienenklaue 46 könnte dann lediglich zu der Gasmischeinheit 4 gehören.
-
Bezugszeichenliste
-
- 2
- Gasmischvorrichtung
- 4
- Gasmischeinheit
- 6
- Regler / Drehregler
- 8
- Mischluftausgang
- 10
- Alarmgeber
- 12
- Gehäusefront
- 14
- Gehäuseseitenwangen
- 16
- Frontausschnitt
- 18
- Reglerausschnitt
- 20
- Ausschnitt
- 22
- Sauerstoffanschluss
- 24
- Luftanschluss
- 26
- Bedieneinheit
- 28
- Bildschirm / Anzeigeeinheit
- 29
- Steuereinheit
- 30
- Rückwand
- 32
- Dosiereinheit
- 34
- Betriebsschalter
- 36
- Taster
- 38
- Schlauchkupplung
- 39
- Aufnahmeöffnung
- 40
- Mischlufteingang
- 42
- Dosiervorrichtung
- 44
- Volumenstromsensor
- 46
- Schienenklaue
