DE2155088C3 - Ersatzluftröhre - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Ersatzluftröhre gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ersatzluftröhren werden verwendet, um Störungen oder Verstopfungen in der natürlichen Luftröhre zu umgehen oder um einen direkten Zugang zu der Luftröhre für eine verstärkte Atmung zu schaffen, wobei die Ersatzluftröhre entweder durch den Mund des Patienten und an der Störungs- oder Verstopfungsstelle vorbei eingesetzt wird oder wobei eine ähnliche Ersatzluftröhre durch einen Einschnitt im Hals des Patienten in die natürliche Luftröhre eingesetzt wird. Bisher bekannte Ersatzluftröhren haben beim Patienten eine erhebliche Unbequemlichkeit und Infektionen in der natürlichen Luftröhre hervorgerufen, und zwar insbesondere wegen der Mittel, die zum Abdichten der Kanüle der Ersatzluftröhre innerhalb der natürlichen Luftröhre benutzt wurden.

Manche Ersatzluftröhren verwendeten für die Abdichtung zwischen der Kanüle und der natürlichen Luftröhre einen Ballon von ringförmiger, wulstförmiger oder toroidaler Form, der einen erheblichen Druck an der Innenwand der natürlichen Luftröhre benötigte. Als Beispiel für eine solche Ausbildung kann die in der DT-OS 20 55 049 beschriebene Ersatzluftröhre angegeben werden, bei der der abdichtende Baiion eine toroidale Form mit stark nach außen gewölbten Mantellinien aufweist. Aufgrund dieser Ausbildung ist ein erheblicher Druck innerhalb des Ballons erforderlich, damit dieser in eine gut dichtende Berührung mit der natürlichen Luftröhre gelangt. Eine die Luftröhrenschleimhaut möglicherweise irreversibel schädigende dauernde starke Pressung soll gemäß der DT-OS 20 55 049 dadurch vermieden werden, daß der starke Druck nur während der Einatemphase herrschen soll, während der Ausatemphase dagegen eine Druckentlastung stattfinden soll.

Ein ebenfalls dem Atemrhythmus angepaßter zeitlicher Druckverlauf innerhalb einer in diesem Falle doppelwandig ausgebildeten Abdichtblase beschreibt die GB-PS 11 71439.

Bei der Ersatzluftröhre gemäß der GB-PS 11 82 436 schließlich ist die über die Kanüle gezogene Abdichtblase annähernd rohrförmig ausgebildet und soll eine Abdichtung gegen die natürliche Luftröhre erlauben, ohne daß diese einer übermäßigen Pressung ausgesetzt ist.

Die in den älteren Schriften beschriebenen Ersatzluftröhren haben sämtliche folgenden Nachteil. Nach dem Einsetzen der Ersatzluftröhre und dem Aufblasen der Abdichtblase sitzt die Ersatzluftröhre ziemlich fest in der natürlichen Luftröhre. Wenn nun der Patient selbst infolge einer Unaufmerksamkeit oder das Pflegepersonal bei der Vornahme notwendiger Verrichtungen, z. B. dem Anschließen einer Beatmungsleitung oder dem Entfernen einer inneren Auskleidung der Ersatzluftröhre zu Reinigungszwecken eine Kraft auf die Ersatzluftröhre ausübt, kann als Folge hiervon die Abdichtblase an der natürlichen Luftröhre reiben oder an ihr zerren, häufig auch beides zugleich. In jedem Fall wird das Befinden des Patienten erheblich beeinträchtigt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Ersatzluftröhre zu schaffen, bei deren Verwendung eine Reizung der natürlichen Luftröhre auf ein Mindestmaß herabgesetzt ist, wozu auch gehört, daß bei Axialstößen gegen die Kanüle eine Krafteinwirkung auf die Luftröhre unterbleibt

Die Erfindung löst die gestellte Auf^ .be durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale. Aufgrund dieser Ausbildung ist eine axiale Bewegung der Ersatzluftröhre möglich, ohne daß sich die mit der natürlichen Luftröhre in Berührung stehende Membran in Bezug auf die natürliche Luftröhre verschiebt und ohne daß die Abdichtung beschädigt oder nachteilig beeinflußt wird. Auch können von einer außerhalb des Körpers des Patienten angebrachten Haltevorrichtung für die Ersatzluftröhre keine Kräfte mehr über die Abdichtmanschette auf die natürliche Luftröhre übertragen werden.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Anordnung mit einer Ersatzluftröhre, wobei eine in die äußere Kanüle eingesetzte innere Kanüle teilweise herausgezogen dargestellt ist und wobei die Anordnung mit einem Halsband versehen ist, das an einem gelenkig angeordneten Flansch befestigt ist,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Teil der Kanüle, den die Abdichtmanschette umgibt.

An Hand von F i g. 1 sollen zunächst die wesentlichen Bestandteile einer Ersatzluftröhre beschrieben werden. Eine äußere Kanüle 10 hat die Form eines halbsteifen, dünnwandigen Rohres, das zwischen seinen Enden einen Bogen von etwa 70° einschließt. Nahe dem einen Ende dieses Rohres ist eine koaxiale, konkave, aufblasbare Abdichtungsmanschette 100 angeordnet. Die Enden 105 und 106 dieser Abdichtungsmanschette 100 sind an der äußeren Kanüle 10 befestigt und abgedichtet. Das andere Ende der äußeren Kanüle 10 ist mit einem zylindrischen Verbindungstück 18 fest verbunden, auf dem ein schwenkbarer Halsflansch 20 drehbar gelagert ist, der in einem begrenzten Winkelbereich um eine waagerechte Achse frei verdrehbar ist. Der verschwenkbare Halsflansch 20 hat Schlitze 22 an jedem seiner Enden, die zur Aufnahme eines Halsbandes 24 dienen. Der verschwenkbare Halsflansch 20 und das Halsband 24 werden verwendet, um die ganze Anordnung am Hals eines Patienten zu befestigen, wobei der Halsflansch 20 flach am Hals in der Nähe des Einschnittes anliegt, durch den die äußere Kanüle 10 in die natürliche Luftröhre eingeführt ist.

In die äußere Kanüle 10 ist eine innere Kanüle 26 eingesetzt die, wie die äußere Kanüle 10, ein halbsteifes, dünnwandiges, hohles Rohr ist, das von seinem einen Ende bis zum anderen einen Bogen von etwa 70° einschließt Diese innere Kanüle 26 hat etwa die gleiche Länge wie die äußere Kanüle 10, so daß, wenn sie vollständig in die äußere Kanüle 10 eingesetzt ist, die inneren Enden der Kanüle 26 und der äußeren Kanüle 10 bündig sind, oder die innere Kanüle erstreckt sich über die äußere Kanüle um einen sehr geringen Betrag heraus, der nicht eine Länge von etwa 1 mm (1/32 Zoll) übersteigt

Auf einem (dem äußeren) Ende der inneren Kanüle 26 ist ein in axialer Richtung leicht konisches, sonst zylindrisches Verbindungsstück 28 drehbar gelagert, das so ausgebildet ist, daß es passend in das zylindrische Verbindungsstück 18 eingreifen kann und bei vollem Eingriff eine pneumatische Dichtung zwischen der inneren Kanüle 10 und der äußeren Kanüle 26 bildet. Das äußere Ende des Verbindungsstückes 28 ist im allgemeinen leicht konisch, um einen durchbohrten Anschluß von kegelstumpfförmiger Gestalt zur Verbindung mit einer Atmungs-Unterstützungs-Einrichtung zu bilden.

Die Abdichtungsmanschette 100 wird durch einen sich in axialer Richtung erstreckenden Durchgang in der Wand der äußeren Kanüle 10 (in der Zeichnung nicht sichtbar) unter Druck gesetzt, wobei sich durch den Durchgang ein nachgiebiger Schlauch 30 zum Aufblasen hindurcherstreckt. Dieser Schlauch ist seinerseits über eine aufblasbare Anzeigeblase 32 mit einem anderen nachgiebigen Schlauch 34 verbunden, der durch ein den Schlauch verengendes Quetschventil 36 hindurchgeht. Die Abdichtungsmanschette 100 kann dadurch unter Druck gesetzt werden, daß in das Ende des Schlauches 34 oder in eine vergrößerte Öffnung in dem Ventil 36 eine Spritze 38 eingesetzt wird, wobei sich das Ventil 36 in geöffneter Stellung befindet. Wenn mittels der Spritze 38 Luft in den Schlauch 34 gedruckt wird, werden sowohl die Abdichtungsmanschette 100 als auch die Anzeigeblase 32 aufgeblasen. Das Ventil 36 kann nun geschlossen und die Spritze 38 entfernt werden, wobei die Abdichtungsmanschette 100 und die Anzeigeblase 32 aufgeblasen bzw. unter Druck bleiben. Jedes Lecken in dem unter Druck stehenden System, durch das die Abdichtungsmanschette 100 zusammenfällt, läßt auch die Anzeigeblase 32 zusammenfallen, wodurch eine sichtbare Anzeige dieses Problems außerhalb des Patienten erzielt wird. Das eine Ende des Schlauches 34 kann mit dem Ventil 36 verbunden seiu, oder es kann durch das Ventil 36 hindurchgehen, um die Einrichtung zum Aufblasen (Spritze 38) in das Schlauchende einsetzen zu können.

Die äußere Kanüle 10 hat zusätzlich zu ihrer großen zentralen Bohrung, wie erwähnt wurde, einen sich in axialer Richtung erstreckenden rohrförmigen Durchgang von kleinem Durchmesser in einer Wand, durch den sich der Schlauch 30 erstreckt. Dieser rohrförmige Durchgang mündet in den Hohlraum innerhalb der Abdichtungsmanschette 100. Das andere Ende des rohrförmigen Durchgangs kann in eine Bohrung innerhalb des Verbindungsstückes 18 münden. Diese Bohrung nimmt den Schlauch 30 zu dessen dauerhafter Befestigung an dem Verbindungsstück 18 auf. Der rohrförmige Durchgang in der Wand der äußeren Kanüle 10 gestattet daher eine Übertragung pneumatischer Druckunterschiede durch den Schlauch 30 in die durch die Abdichtungsmanschette 100 eingeschlossene

Kammer zum Aufblasen der Manschette und zum Fühlen eines Erschlaffens der Manschette.

Die innere Kanüle 26, die äußere Kanüle 10 und die Abdichtungsmanschette 100 werden vorzugsweise aus dem gleichen nicht-toxischen polymeren Material hergestellt Eine solche Gleichförmigkeit gestattet die Bildung einer durchgehenden Verbindung zwischen der äußeren Kanüle 10 und der Abdichtungsmanschette 100, die diese Elemente praktisch einstückig macht und auf diese Weise eine pneumatische Abdichtung zwischen diesen Elementen sicherstellt

Ein Material, das zur Herstellung der Ersatzluftröhre besonders geeignet ist, ist Polyvinylchlorid (PVC), beispielsweise EXON nr. 654 von Firestone oder VC-2605 von Borden, das mit etwa 50 °/o eines Weichmachers, wie Dioctylphthalat, nachgiebig gemacht wurde und das mit einem kleinen Prozentsatz von Pigment z. B. Titandioxid, eingefärbt wurde. Die Rohre oder die Schläuche können im Spritz- oder Strangpreßverfahren aus Werkstoffen wie VM 2800 oder VM 0400 von MacLin hergestellt werden. Jeder geeignete inerte Weichmacher, z. B. die Adipat-Weichmacher oder andere Phthalatester können verwendet werden. Ein strahlenundurchlässiges Material, z. B. Bariumsulfat, kann den Werkstoffen zugesetzt werden, um eine Beobachtung der Lage der Ersatzluftröhre mit Hilfe von Röntgenstrahlen zu ermöglichen. Die Abdichtungsmanschette wird mit einer größeren Menge von Weichmacher hergestellt, um eine größere Nachgiebigkeit zu erreichen.

Um eine Alterung zu verhindern, kann das PVC durch Zusatz eines kleinen Prozentsatzes eines Stabilisierungsmaterials, wie Cadmium- oder Zinkadipate oder Epoxyharze, behandelt werden.

Die Kanülen werden im Spritzgußverfahren hergestellt. Der Schlauch 30 wird dann in den Durchgang in der Wand der äußeren Kanüle 10 eingelegt. Z. B. können die Kanülen als sich in axialer Richtung erstreckende Hälften hergestellt oder gegossen werden, die dann durch Wärmeeinfluß miteinander verbunden werden. Jeder der Abschnitte wird dann mit einer Hälfte des Wanddurchganges in einer seiner sich längs erstreckenden Kanten hergestellt, so daß der Schlauch 30 in den Durchgang eingelegt werden kann, bevor die beiden Hälften der Kanüle miteinander verbunden werden. Die Abdichtungsmanschette kann dadurch hergestellt werden, daß eine entsprechende Form in geschmolzenes PVC eingetaucht wird. Ein Oberflächenaktivator wie Polyäthylenglycol, kann in geringen Prozentsätzen zugefügt werden, um Oberflächenblasen während dieses Tauchprozesses zu vermeiden.

Zum Verbinden der Abdichtungsmanschette 100 mit der äußeren Kanüle 10 kann eine dielektrische Beheizung verwendet werden. Diese Beheizung verschmilzt die Oberflächen der beiden Teile miteinander, so daß eine gleichförmige einstückige pneumatische Abdichtungsverbindung geschaffen wird. Dieser Vorgang kann mit Hilfe eines Hochfrequenzgenerators mit Kern und äußerem Ring durchgeführt werden. Zusätzlich kann ein Plastisol als Bindemittel verwendet werden, um die Enden der Abdichtungsmanschette an der äußeren Kanüle zu befestigen. Das Platisol kann wärmegehärtet werden, um eine luftdichte Verbindung zu bilden. Dieses Bindemittel kann hergestellt werden durch Auflösen eines Teiles des PVC-Materials der Kanüle in einem flüchtigen Lösungsmittel.

F i g. 2 zeigt die Abdichtungsmanschette 100, die an der äußeren Kanüle 10 befestigt werden kann. Die

Abdichtungsmanschette 100 besitzt eine vergrößerte, nachgiebige, zylindrische Membran 102, die die Kanüle in nicht aufgeblasenem Zustand lose umgibt. Die Manschette 100 ist an den Punkten 103 und 104 nahe ihren einander gegenüberliegenden Enden 105 und 106 nach innen umgebogen. Die Enden 105 und 106 sind dann bei 107 und 108 wieder nach außen umgebogen, so daß sich eine S-förmige Faltung ergibt, und die inneren Oberflächen sind im Bereich zwischen den nach außen gerichteten Faltungen 107 und 108 und den äußeren Enden mit der Kanüle 10 verbunden. Auf diese Weise ist die Länge der Membran zwischen ihren Enden größer als der Abstand längs der Kanüle zwischen den befestigten Enden. Die Manschette wird nur so weit aufgeblasen, daß sie eine Dichtung zwischen ihrer äußeren Oberfläche und der Innenseite der natürlichen Luftröhre bildet. Die aufgeblasene Manschette bildet einen Zylinder mit glatter Wand von konstantem Durchmesser. Auf diese Weise wird eine sanfte Dichtung ohne Beschädigung des Luftröhrengewebes geschaffen.

Einige bekannte Ersatzluftröhren hatten Abdichtungsmanschetten, die beim Aufblähen eine ringförmige oder toroidale Form annahmen und die daher einen relativ hohen Druck an der Berührungsstelle des Toroids mit der natürlichen Luftröhre benötigten, um eine angemessene Abdichtung zu erzielen. Durch Verwendung einer zylindrischen Form kann eine Abdichtung mit niedrigem Druck mit der natürlichen Luftröhre erreicht werden, da sich die Abdichtung über eine größere axiale Länge der Luftröhre erstreckt. Eine solche axiale Druckverteilung längs der inneren Wand der natürlichen Luftröhre verringert die Nekrose oder

ίο den Brand des inneren Luftröhrengewebes, die bzw. der zu einer Luftröhrenstenose führen könnte.

Die gezeigte Ausbildung der Manschette 100 ermöglicht deren Axialbewegung in Bezug auf die Kanüle 10. Damit ermöglicht diese Manschette auch eine geringe Axialbewegung der Kanüle 10 innerhalb der natürlichen Luftröhre ohne Reizung oder Beschädigung des Luftröhrengewebes, da bei einer Abwärtsbewegung der Kanüle 10 gemäß Fig.2 die Abdichtung zwischen der Manschette 100 und der Innenseite der Luftröhre nicht verändert wird. Die Manschette faltet sich nur an dem in Richtung der Bewegung vorauslaufenden Ende auseinander. Auf diese Weise ist die Bewegung der Manschette gegenüber der Luftröhre eine rollende und nicht eine gleitende Bewegung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Ersatzluftröhre zum Einsetzen in die natürliche Luftröhre, bestehend aus einer Kanüle, einer rohrförmigen aufblasbaren Membran, die einen Teil der Kanüle umgibt und deren Enden "dicht mit der Kanüle verbunden sind, so daß die Membran im aufgeblasenen Zustand mit der Innenwand der natürlichen Luftröhre abdichtet, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermöglichung einer beträchtlichen, nicht gleitenden Axialbewegung der Kanüle (10) gegenüber der Luftröhre (54) und zur Vermeidung einer Krafteinwirkung der Kanüle (10) auf die Luftröhre (54) bei Axialstößen gegen die Kanüle (10) Teile (103,104, 107,108) der Membran (100) über jedes ihrer an der Kanüle (10) befestigten Enden (105,106) gefaltet sind.

2. Ersatzluftröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übereinandergefalteten Teile (103, 104, 107, 108) im Längsschnitt etwa S-förmig ausgebildet sind.