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Endotrachealkanüle aus Kunststoff mit schwenkbarem Sprechventil Die
Erfindung betrifft eine Endotrachealkanüle mit Sprechventil für tracheotomierte
Patienten mit mindestens teilweise erhaltenem Kehlkopf, welche Kanüle eine Aussenkanüle
und eine in diese eingeschobene, entnehmbare und anliegende Innenkanüle besitzt,
wobei das exotracheale Ende der Aussenkanüle mit einem Schild, das exotracheale
Ende der Innenkanüle mit einer eine Sprechventileinrichtung tragenden Platte verbunden
ist.
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Patienten mit einer operativ angelegten Öffnung der Luftröhre unterhalb
des Schildknorpels bei erhaltenem Kehlkopf können ohne Hilfsmittel nicht mehr sprechen.
Der Grund hierfür ist, dass die Ein- und Ausatmung durch die operative Öffnung der
Luftröhre erfolgt und die Ausatmungsluft nicht durch den Kehlkopf geht. Solche Patienten
können jedoch dann sprechen, wenn der Luftstrom bei der Ausatmung durch den Kehlkopf
geleitet wird.
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Hierzu sind Endotrachealkanülen bekannt, die mit einem sogenannten
Sprechventil versehen sind. Die meisten bekannten Kanülen dieser Art besitzen im
oberen Drittel des in der Luftröhre liegenden Bogens der Kanüle meist eine oder
mehrere öffnungen. Das Sprechventil hat die Funktion, den Luftstrom beim Einatmen
durch die Ventilöffnung eintreten zu lassen, beim Ausatmen aber durch Schliessen
des Ventils über die im oberen Drittel des Kanülenrohres befindlichen Öffnungen
durch den Kehlkopf zu leiten und dort die Stimmbänder zum Schwingen zu bringen,
d.h. das Sprechen zu ermöglichen.
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Die Sprechventile bekannter Fabrikate sind normalerweise auf einer
fest mit der Aussenplatte der Innenkanüle verbundenen Vorrichtung angeordnet, bei
einem Typ bekannter Sprechventilkanülen z.B. dadurch, dass der Ventilkörper in eine
Schwalbenschwanz führung eingesetzt ist. Die Abnahme der Ventileinrichtung ist dabei
entweder nur unter Zuhilfenahme eines Spiegels oder durch Entnahme der Sprechventileinrichtung
zusammen mit der Innenkanüle möglich. Beides erfordert Geschicklichkeit des Patienten
und ist in der Praxis problematisch. Hinzu kommt, dass die meist aus Silber bestehenden
Ventileinrichtungen der bekannten Fabrikate zum Schutz gegen Herunterfallen oder
Verlust mit einem Kettchen über eine Öse an einem Ring der Aussenkanüle befestigt
sind. Das Öffnen der Öse setzt bei den Patienten eine beträchtliche Fingerfertigkeit
und Geschicklichkeit voraus, und die Abnahme der Ventileinrichtung geschieht erfahrungsgemäss
entweder durch eine Hilfsperson oder vor dem Spiegel.
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Problematisch ist schliesslich die Tatsache, dass die Schwalbenschwanz
führung der Ventileinrichtung häufig durch Sekrete oder Schmutzteilchen nicht mehr
frei gangbar ist, d.h. die Ventileinrichtung nicht mehr eingesetzt werden kann und
die Innenkanüle zur Reinigung der Schwalbenschwanzführung entnommen werden muss
bzw. dass durch mehrfache und unter Umständen unsachgemässe Reinigung der Seitenkanten
der Ventileinrichtung bzw.
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der Schwalbenschwanzführung Beschädigungen entstehen , die Ventileinrichtung
nicht mehr fest in der Führung sitzt und herausfallen kann, was mit hoher Wahrscheinlichkeit
zur Beschä digung oder Unbrauchbarkeit des Ventils führt.
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Schliesslich sind Endotrachealkanülen mit Sprechventilen aus Kunststoff
bekannt, die in zwei auf der Aussenplatte der Innenkanüle fest angebrachten Zapfen
durch leichte Drehung aufgebracht werden, was geschickte Handhabung und die Zuhilfenahme
eines Spiegels erfordert. Im weiteren sind diese Ventile relativ gross, d.h. auffallend,
was von den Patienten unangenehm empfunden wird. Ein besonderer Nachteil dieser
Ventile beruht darauf, dass sie bereits durch geringste Sekretmengen undicht werden
und schwierig zu reinigen sind.
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Die erfindungsgemässe Endotrachealkanüle ermöglicht es, die Nachteile
des Standes der Technik zu beseitigen sowie weitere Vorteile zu erzielen und ist
dadurch gekennzeichnet, dass die Sprechventileinrichtung schwenkbar so an der Platte
befestigt ist, dass die Sprechventileinrichtung wiederholt und ohne Trennung von
der Kanüle aus einer den durchströmbaren Querschnitt der Innenkanüle praktisch überdeckenden
Sprechstellung in eine den durchströmbaren Querschnitt der Innenkanüle mindestens
teilweise freigebende Atmungsstellung gebracht werden kann und umgekehrt.
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Die schwenkbare Befestigung der Sprechventileinrichtung, die im folgenden
auch kurz als Sprechventil bezeichnet wird, an der Platte kann auf verschiedene
Weise erfolgen. Beispielsweise kann
die Sprechventileinrichtung
sowohl im Winkel zur Platte als auch parallel zur Ebene der Platte verschwenkbar
ausgebildet sein. Die letztere Ausführungsform wird in der Regel bevorzugt. Gemäss
einer ebenfalls bevorzugten Ausführungsform bestehen die in die Luftröhre einzuschiebenden
Teile der Kanüle aus physiologisch inertem, weich-biegsamem Material.
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Im allgemeinen besitzt die Sprechventileinrichtung eine Ventilklappe
und einen Ventilklappenträger und ist direkt auf der Platte der Innenkanüle schwenkbar
oder auf einem darauf vorgesehenen Sockel befestigt. Bei Verwendung eines Sockels,
d.h.
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einem ein- oder mehrteiligen Abstandsstück zwischen Platte und Ventilklappenträger,
ist dieser Sockel bzw. dieses Abstandsstück vorzugsweise fest mit der Platte der
Innenkanüle verbunden.
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In jedem Fall ist die schwenkbare Befestigung der Sprechventileinrichtung
so ausgebildet, dass diese eine gegebenenfalls, z.B.
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durch Anschlag oder Einrasten, besonders fixierte Sprechstellung einnehmen
kann, in welcher der durchströmbare Querschnitt der Innenkanüle, in der Regel der
Innendurchmesser der Innenkanüle, praktisch überdeckt ist und die Einatmungsluft
von der Ventilklappe durchgelassen, die Ausatmungsluft aber praktisch vom Durchtritt
durch die Sprechventileinrichtung gehindert wird.
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Die so am Austritt durch die Kanüle gehinderte Luft gelangt auf diese
Weise in und durch den Kehlkopf des Patienten zur Modulation von Sprechtönen. Sowohl
in der Innen- als auch der Aussenkanüle können Öffnungen für den Luftdurchtritt
vorgesehen sein, meist im Bereich der Oberseite der knieförmigen Biegung, doch ist
dies nicht unbedingt erforderlich, wenn der Aussendurchmesser der Aussenkanüle entsprechend
klein und ein ausreichender Luftdurchgang zwischen Kanülenaussenwandungen und Luftröhre
möglich ist.
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Die Notwendigkeit einer Atmungsstellung, d.h. der Möglichkeit zur
mehr oder weniger langen Ausschaltung des Sprechventils, ist dadurch bedingt, dass
der Luftdurchgang der Ausatmungsluft durch den Kehlkopf für die meisten Patienten
eine Belastung darstellt, die zeitlich auf ein Minimum zu beschränken ist, und der
ungehinderte Durchgang von Einatmungs- und Ausatmungsluft bevorzugt wird. Die alsAtmungsstellung
bezeichnete Position des Sprechventils ist bei der erfindungsgemässen Kanüle dadurch
gegeben, dass dieSprechventileinrichtung nicht wie üblich abgenommen, sondern so
weit aus der Sprechstellung ausgeschwenkt ist, dass der durchströmbare Querschnitt
der Innenkanüle mindestens teilweise und vorzugsweise vollständig freigegeben ist.
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Im Gegensatz zu den bekannten Kanülen ist die Sprechventileinrichtung
der erfindungsgemässen Kanüle somit auch in Atmungsstellung
mit
der Platte der Innenkanüle fest verbunden und kann-durch einfaches Rückschwenken
ohne Hilfe durch Dritte und ohne Benützung eines Spiegels beliebig von der Sprechstellung
in die Atmungsstellung und umgekehrt gebracht werden. Sprechventil und Innenkanüle
stellen somit eine strukturelle, vom Patienten nur gesamthaft handhabbare Einheit
dar. Dies stellt bereits einen beachtlichen Vorteil der erfindungsgemässen Kanüle
dar. Bei der weiter unten eingehender beschriebenen bevorzugten Ausführungsform,
bei welcher die Sprechventileinrichtung parallel zur Ebene der Platte verschwenkt
wird, kommt der Vorteil hinzu, dass die Kontaktfläche zwischen Sprechventileinrichtung
und Platte bzw. Abstandsstück mit einer selbstreinigenden, die Dichtung dauerhaft
gewährleistenden Funktion versehen werden kann.
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Erfindungsgemässe Trachealkanülen mitSprechventil lassen sich allgemein
so ausbilden, dass die Sprechventileinrichtung vergleichsweise klein, d.h. wenig
auffällig, und betriebssicher ist. Die Fertigung ist im Vergleich zur Herstellung
bekannter Kanülen nicht schwieriger oder sogar einfacher,und zwar selbst für die
Herstellung relativ geringer Stückzahlen.
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Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemässen Kanüle sind anhand
der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
die Schnittdarstellung einer ersten halbschematisch dargestellten Ausführungsform
der Kanüle, Fig. 2 und 3 die Vorderansicht einer Kanüle der in Fig. 1 dargestellten
Art in Sprech- bzw. Atmungsstellung, Fig. 4 eine weitere Ausführungsform der Kanüle
im Schnitt durch die funktionellen Teile der Kanüle, Fig. 5 die Vorderansicht des
Sprechventils der in Fig. 4 dargestellten Kanüle.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, ist eine Aussenkanüle 11 vorgesehen, die
zum Einschieben in die Luftröhre des Patienten bestimmt ist und sich in endotrachealer
Richtung mehr oder weniger weit nach unten erstrecken kann. Die Länge der Aussenkanüle
11 hängt von der Physiologie des Patienten ab und beträgt im Regelfall etwa 50 -
120 mm. Am exotrachealen Ende der Aussenkanüle 11 ist ein Schild 12 befestigt, etwa
durch Verkitten bzw. Verschweissen (bei der bevorzugten Ausführungsform der Kanüle
aus Kunststoff) bzw. durch Löten bei Kanülen, bei denen mindestens die Aussenkanüle
aus Metall besteht. Da das Schild aussen am Hals des Patienten anliegen und die
oeprative öffnung der Luftröhre dichtend überdecken soll, kann dieser Schild dem
Träger angepasst werden. Im allgemeinen ist eine annähernd elliptische Schildform
bevorzugt. Der Schild kann mit Mitteln zur Halterung der Kanüle am Hals des Patienten
versehen sein, z.B.mit zwei endseitigen Durchbrechungen oder Ansätzen (nicht dargestellt),
in welche
die Haken eines Gummibandes oder dergleichen eingehängt
werden können.
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In die Aussenkanüle 11 ist die Innenkanüle 13 eingeschoben und liegt
normalerweise mit der Aussenwand dicht an der Innenwand der Aussenkanüle 11. Die
Länge der Innenkanüle 13 ist meist annähernd gleich gross wie die der Aussenkanüle
11. Am exotrachealen Ende der Innenkanüle 13 ist eine Platte 14 vorgesehen und mit
der Innenkanüle fest und in ähnlicher Art verbunden, wie dies oben für die Verbindung
von Aussenkanüle 11 mit dem Schild 12 erläutert wurde. Die Platte 14 begrenzt das
Einschieben der Innenkanüle und verhindert, dass die Innenkanüle in die Luftröhre
eingesogen werden kann. Wesentlich ist, dass die Innekanüle 13 zusammen mit der
Platte 14 zur periodischen Reinigung von Sekretablagerungen und dergleichen ohne
Schwierigkeit vom Patienten selbst aus der Aussenkanüle 11 entnommen und nach Reinigung
in diese wieder eingeführt werden kann. Um die Position der eingeschobenen Innenkanüle
zu fixieren, können zwischen dem Schild 12 und der Platte 14 Mittel vorgesehen sein,
dieeine ohne Schwierigkeiten lösbare und schliessbare Verbindung von Innen- und
Aussenkanüle gestatten.
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Wie in Fig. 1 halbschematisch dargestellt, liegt die aus Ventilträger
15 und Ventilklappe 16 aufgebaute Ventileinrichtung auf der Platte 14. Für die oben
erläuterte Funktion des Sprechventils
muss die Ventilklappe 16
zwischen der in Fig. 1 dargestellten offenen Position und der nicht dargestellten
Schliesstellung beweglich sein, in welcher die Ventilklappe 16 praktisch dicht am
Ventilsitz 18 des Trägers 15 anliegt. Die Beweglichkeit der Ventilklappe ist durch
eine drehbare Aufhängung 17, beispielsweise mittels eines Scharniers, gewährleistet
und beträgt z.B.
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60 - 9o Winkelgrade.
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Erfingungsgemäss ist der Ventilträger schwenkbar auf der Platte befestigt.
Die Richtung der Schwenkbewegung und die Mittel für die schwenkbare Befestigung
sind in Fig. 1 nicht dargestellt,und es sind grundsätzlich zwei Alternativen gegeben.
Durch Verwendung einer beispielsweise scharnierartigen Verbindung zwischen der Platte
14 und dem Ventilträger 15 kann die Schwenkbewegung dadurch erfolgen, dass der Ventilträger
15 abklappbar an der Platte 14 befestigt ist und abgeschwenkt wird. Unter Bezug
auf die durch die Platte 14 bestimmte Ebene liegt die Schwenkrichtung in einer zur
Plattenebene senkrechten Ebene, d.h. die an der Platte 14 anliegende Fläche des
Ventilträgers 15 schliesst mit der Plattenebene einen Winkel von Oo ein, wenn der
Ventilträger in Sprechstellung steht bzw. einen Winkel von grösser als Null, z.B.
20 - 900 , wenn das Sprechventil in Atmungsstellung steht.
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Eine gewünschte Fixierung der Endstellungen der Klappbewegung kann
mit an sich bekannten Mitteln erzielt werden.
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Vorzugsweise liegt die Schwenkebene des Sprechventils bzw. des Ventilträgers
aber parallel zur Ebene der Platte 14. Die ist in den Fig. 2 und 3 schematisch dargestellt,
wo der in Fig. 1 dargestellte Ventilträger 15 mit der Ventilklappe 16 um einen Stift
21 drehbar auf der Platte 14 befestigt ist. Bei der in Fig. 2 dargestellten Sprechstellung
bewirkt der zweite Stift 22 eine Begrenzung der Schwenkbewegung des Ventilträgers
15.
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Zur Führung bzw. Fixierung kann der Ventilträger 15 mit einer Ausnehmung
23 versehen sein. Bei der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Ventilträgers 15
überdeckt das Sprechventil den durchströmbarenQuerschnitt 131 der Innenkanüle 13,
die Klappe wird in Schliesstellung gedrückt und die Ausatmungsluft kann nicht durch
das Ventil austreten. Wenn der Ventilträger 15 wie in Fig. 3 dargestellt um den
Stift 21 verschwenkt wird, etwa bis in die in Fig. 3 dargestellte Position, ist
der durchströmbare Querschnitt 131 der Innenkanüle 13 dagegen vollständig offen,
so dass sowohl die Einatmungs- als auch die Ausatmungsluft frei durch die Innenkanüle
13 strömen kann.
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Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemässen
Kanüle umfasst die Aussenkanüle 41, die mit einem Schild 42 versehen ist, eine eingeschobene
anliegende Innenkanüle 43, die mit der Platte 44 auf dem Schild 42 aufligt, aber
beispielsweise
zur Reinigung, aus der Aussenkanüleventnommen werden
kann. Mit der Platte 44 ist ein Sockel oder Abstandsstück 45 fest verbunden, z.B.
indem das (einteilig dargestellte) Abstandsstück 45 in der Ebene F, z.B. durch Verkleben,
Verschweissen oder Verlöten, mit der Platte 44 verbunden ist.Zur Einstellung der
Atmungsstellung wird die aus dem Ventilträger 46 und der Ventilklappe 47 aufgebaute
Ventileinrichtung aus der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Position in eine nicht
dargestellte seitlich verschwenkte Position ähnlich wie in den Fig. 2und 3 gedreht,
und zwar um den z.B. als Niete ausgebildetenKopfstift 53 (Fig. 5).
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Die Schwenkebene S liegt parallel zur Plattenebene F. In Fig. 4 ist
die Ventilklappe 47 in geöffnetem Zustand dargestellt, doch ist sie über die Achse
471 derart leicht drehbar gelagert, dass die Ausatmungsluft die Klappe 47 auf den
Ventilklappensitz 461 drücken und damit den Luftdurchgang für ausströmende Luft
sperren kann. Es versteht sich, dass die Aussparung 462 die freie Beweglichkeit
der Ventilklappe 47, z.B. von 70 - 9o Winkelgrad, vorzugsweise etwa 80 Winkelgrad,
auch in Gegenwart von Sekret gewährleisten soll. Der Kopfstift 48 ist als Senkniete
mit einem bei 49 auf dem Ventilklappenträger 46 aufsitzenden Kopf und einer zur
Fixierung der Niete gebildeten Presseinsenkung 481 ausgebildet. Der in Fig. 4 nicht
dargestellte Stift 53 ist gleich ausgebildet wie der Stift 48, dient aber nicht
als Anschlag, sondern als Drehachse für die Schwenkbewegung der Ventileinrichtung
und als Befestigung des Ventils in Atmungsstellung. Zweckmässigerweise
ist
mindestens ein (nicht dargestelltes) Federelement vorgesehen, welches den Ventilklappenträger
46 auf das Abstandsstück 45 drückt. Beispielsweise kann zwischen dem Kopf des Stiftes
53 und der anliegenden eingesenkten Fläche des Ventilklappenträgers 46 ein federnder
Ring vorgesehen sein. Auch zwischen dem Kopf des Stiftes 48 kann zwischen diesem
und der anliegenden Fläche 49 des Ventilklappenträgers 46 ein Federelement vorgesehen
sein. Zur Führung bzw. Arretierung des Ventilklappenträgers 46 in Sprechstellung
ist dieser mit einer Ausnehmung 51 versehen, deren Querschnitt der Form des Kopfstiftes
48 entspricht.
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Bei allen dargestellten Ausführungsformen sind vorzugsweise Aussen-
und Innenkanülen, Schilde, Platten, Ventilklappenträger und gegebenenfalls vorgesehene
Abstandsstücke aus-physiologisch inertem Kunststoff hergestellt. Es können gleiche
oder unterschiedliche Kunststoffe verwendet werden, deren Auswahl im Bereich des
fachmännischen Wissens liegt. Zweckmässigerweise wird für die Kunststoffteile der
Ventileinrichtung einschliesslich von Abstandsstücken ein relativ starres Material
verwendet, wie z.B. Polyacrylnitril ("Plexiglas"), während für Innen- und Aussenkanülen
ein möglichst weich-biegsames, nicht-starres und gegebenenfalls plastifiziertes
Material bevorzugt wird. Ob und in welchem Masse die Schilde bzw. Platten biegsam
sein sollen oder können, hängt von der Anatomie des Trägers und davon ab, ob die
Schwenkebene direkt auf der Platte oder beabstandet von dieser, etwa mittels eines
Abstandsstückes wie in Fig. 4 gezeigt, liegt.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Platte 14
vorzugsweise relativ starr, während sie bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform
biegsam sein kann. Die Ventilklappe 16 bzw. 47 besteht vorzugsweise aus starrem
Material, z.B.
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Metall und vorzugsweise Silber, insbesondere Silber 835. Die Achse
471 besteht vorzugsweise aus korrosionsfestem Material, wie Edelstahl ("V2A").
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Zur Vereinfachung der Fertigung, insbesondere für relativ kleine Serien
wird eine allgemein möglichst rotationssymmetrische Form der Hauptteile des Sprechventils
(Ventilträger, Abstandsstücke) bevorzugt, so dass sich Formwerkzeuge (Spritzguss),
welche nur für grössere Stückzahlen wirtschaftlich sind, erübrigen. Zur Herstellung
der aus Kunststoff bestehenden Teile des Ventils können aber grundsätzlich alle
Formgebungsverfahren der Kunststoffverarbeitung eingesetzt werden.