DE2733650A1 - Body organ gas insufflation instrument - delivers gas at constant pressure and cuts off when desired value is reached - Google Patents

Body organ gas insufflation instrument - delivers gas at constant pressure and cuts off when desired value is reached

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DE2733650A1 DE19772733650 DE2733650A DE2733650A1 DE 2733650 A1 DE2733650 A1 DE 2733650A1 DE 19772733650 DE19772733650 DE 19772733650 DE 2733650 A DE2733650 A DE 2733650A DE 2733650 A1 DE2733650 A1 DE 2733650A1
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Abstract

The insufflation instrument introduces metered quantities of a gas such as CO2 or N2O into organs for examination or operation purposes. The gas is delivered at constant pressure, and the actual value of the gas pressure in the organs effect the cut-off of the gas supply via a control circuit when the desired value is reached. Conversely, it cuts in the gas supply again when the actual value falls below the desired one. The control circuit can be pneumatic, with a pneumatic actuator. The desired-value emitter can be set by turning a knob on the front of the housing.

Description

InsufflationsgerätInsufflation device

Die Erfindung betrifft ein Insufflationsgerät zur Einführung dosierter Mengen eines Gases, wie C02 oder N20, in Organabdome zu Untersuchungs- oder Operationszwecken.The invention relates to an insufflation device for the introduction of metered amounts Amounts of a gas, such as C02 or N20, in organ abdomen for examination or surgical purposes.

Diese Geräte arbeiten bekanntlich in der Weise, daß, nachdem die Schlauchverbindung zu der aufzublähenden Körperhöhlung (Organabdom) hergestellt worden ist, die Gaszuleitung geöffnet wird, so daß das Gas mit einem bestimmten Abgabedruck in das Organabdom strömen kann. Der Abgabedruck beträgt bei den bisher üblichen Geräten etwa 60 mm Hg und wird aufrechterhalten, bis die Gasblase die gewünschte Größe hat. Dies festzustellen, ist Aufgabe des Operateurs und erfordert dessen volle Aufmerksamkeit. Dabei baut sich im Organabdom ein entsprechender Gasdruck auf.These devices are known to work in such a way that after the hose connection to the body cavity to be inflated (organ abdomen) has been established, the gas supply line is opened, so that the gas with a certain delivery pressure in the organ abdom can flow. The delivery pressure is around 60 mm with the devices that have been customary up to now Hg and is maintained until the gas bubble is the desired size. To determine this is the task of the surgeon and requires full attention. It builds A corresponding gas pressure builds up in the organ abdomen.

Hat dieser beispielsweise einen Wert von 15 mm Hg erreicht, wird auf sogenannte Automatik geschaltet, wobei der Abgbedruck auf den erreichten Innendruck, hier also etwa 15 mm Hg, reduziert wird. Hierzu wird ein Druckminderer eingesetzt, der auf einen festen Abgabedruck eingestellt ist.If this has reached a value of 15 mm Hg, for example, is on so-called automatic switched, whereby the discharge pressure on the achieved internal pressure, here about 15 mm Hg, is reduced. A pressure reducer is used for this purpose, which is set to a fixed delivery pressure.

Nachteilig an dieser bekanntgewordenen Einrichtung ist vor allem die Notwendigkeit der Beobachtung der Anzeige des Gerätes und der Umstellung desselben auf Automatik, Von da ab ist der Abgabedruck gleich dem Ist-Druck. Auftretende Gasverluste innerhalb des Organabdoms werden wegen der geringen Druckdifferenz auch entsprechend langsam ausgeglichen. Der tatsächliche Innendruck wird nicht erfaßt.The main disadvantage of this device, which has become known, is the Need to observe the display of the device and move it on automatic, from then on the delivery pressure is the same as the actual pressure. Occurring gas losses within the organ abdomen are also correspondingly due to the small pressure difference slowly balanced. The actual internal pressure is not recorded.

Man hat Insufflationsgeräte auch schon mit einem einstellbaren Druckregler ausgerüstet, der ebenfalls von Hand in den gewünschten Druckbereich gebracht werden konnte. Auch hier stört wiederum die Notwendigkeit der manuellen Bedienung des Gerätes. Hinzu kommt die Unsicherheit über den tatsächlich herrschenden Innendruck.Insufflation devices are already available with an adjustable pressure regulator which can also be brought into the desired pressure range by hand could. Here, too, the need for manual operation of the device is a nuisance. In addition, there is the uncertainty about the actual internal pressure.

Die gleichen Nachteile gelten für einen weiteren Typ von Insufflationsgeräten, der das Gas über zwei Druckminderer in das Operationsfeld liefert. Dieses Gerät ist dazu noch aufwendiger hinsichtlich der manuellen Bedienung, da aus den beiden zur Verfügung stehenden Abgabedrücken, beispielsweise 60 mm Hg in einen und 15 mm Hg im anderen Falle, der jeweils benötigte Abgabedruck gemischt werden muß.The same disadvantages apply to another type of insufflation device, which delivers the gas to the operating field via two pressure reducers. this device is also more complex in terms of manual operation, since it consists of the two available delivery pressures, for example 60 mm Hg in one and 15 mm Hg in the other case, the delivery pressure required in each case must be mixed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Insufflationsgerät zu schaffen, das während der Operation ohne jede manuelle Bedienung arbeitet, eventuelle Gasverluste selbsttätig ausgleicht und einen vorgebbaren Körperhöhlendruck erzeugt, der die beispielsweise zu einer Endoskopie erforderlichen Bedingungen ständig aufrechterhält.The invention is based on the object of providing an insufflation device create that works during the operation without any manual operation, eventual Automatically compensates for gas losses and generates a predefinable body cavity pressure, which constantly maintains the conditions required for an endoscopy, for example.

Dabei soll das erfindungsgemäße Gerät gewährleisten, daß nicht etwa Querschnittsverengungen, die als Strömungswiderstände einen Rückstaudruck bilden, die Insufflation beeinflussen und den Operateur angesichts der Manometeranzeigen, die nicht den tatsächlichen Druckverhältnissen in der Körperhöhle entsprechen, zu falschen Rückschlüssen verleiten.The device according to the invention should ensure that not about Cross-sectional constrictions, which form a back pressure as flow resistance, influence the insufflation and the surgeon in view of the pressure gauge readings, which do not correspond to the actual pressure conditions in the body cavity mislead you to draw false conclusions.

Weiterhin soll der zulässige Körperhöhlendruck mit Sicherheit nicht überschritten werden, der nur in den wenigsten Anwendungsfällen dem Gerätedruck annähernd entspricht.Furthermore, the permissible body cavity pressure should with certainty not exceeded, which only in the fewest applications the device pressure corresponds approximately.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Gasabgabe unter gleichbleibendem Gasdruck erfolgt und der im Organabdom herrschende Gasdruck (Ist-Wert) über einen Regelkreis die Abschaltung der Gaszufuhr bewirkt, wenn der Soll-Wert erreicht ist, und umgekehrt die Wiedereinschaltung der Gaszufuhr bewirkt, wenn der Ist-Wert unter den Soll-Wert absinkt.According to the invention this object is achieved in that the gas delivery takes place under constant gas pressure and the gas pressure prevailing in the organ abdomen (Actual value) causes the gas supply to be switched off via a control circuit when the The target value is reached and, conversely, the gas supply is switched on again, if the actual value falls below the target value.

Das erfindungsgemäße Insufflationsgerät bietet mithin erstmals eine absolute Sicherung des Patienten dagegen, daß der zuträgliche Ist-Wert innerhalb der Körperhöhle überschritten wird. Zudem wird eine beträchtliche Verkürzung der Gesamtoperationszeit erreicht, weil irgendwelche Druckabfälle innerhalb des Organabdoms wegen des ständig gleichbleibenden, großen Abgabedruckes des Gerätes sofort ausgeglichen werden. Das Operations- bzw. Betrachtungsfeld bleibt mithin stets in voller Größe erhalten. Als weiterer wesentlicher Vorteil ist hervorzuheben, daß Jetzt der Operateur vollständig von einer Bedienung des Gerätes entlastet ist. Nach Vorgabe des jeweils gewünschten Soll-Wertes arbeitet das Gerät voll selbsttätig.The insufflation device according to the invention therefore offers one for the first time absolute assurance of the patient against the fact that the beneficial actual value is within the body cavity is exceeded. It also significantly shortens the Total operating time reached because of any pressure drops within the organ abdomen due to the constantly constant, high delivery pressure of the device, equalized immediately will. The field of operation or observation therefore always remains in full size obtain. Another important advantage that should be emphasized is that now the surgeon is completely relieved of having to operate the device. According to the specification of each the desired target value, the device works fully automatically.

In Weiterbildung der Erfindung ist ein pneumatischer Regelkreis vorgesehen, dessen Stellglied ebenfalls pneumatisch beaufschlagt ist. Es wird also das ohnehin vorhandene Druckgas für die Durchführung der notwendigen Regelvorgänge herangezogen. Dies bietet gegenüber der an sich in diesem Falle möglichen elektrischen Regelung den großen Vorteil, daß innerhalb des erfindungsgemäßen Gerätes keinerlei elektrische Leitungen oder Funktionselemente vorhanden sind. Es können also keine gefährlichen Berührungsspannungen auftreten, und es entfallen die sonst störenden elektrischen Zuleitungen, die, auf dem Boden des Operationssaales verlegt, das anwesende Personal zum Stolpern bringen könnten.In a further development of the invention, a pneumatic control circuit is provided, whose actuator is also acted upon pneumatically. So it will be anyway available pressurized gas is used to carry out the necessary control processes. This offers an advantage over the electrical regulation which is possible in this case the great advantage that within the device according to the invention no electrical Lines or functional elements are present. So there can be no dangerous ones Contact voltages occur and the otherwise disruptive electrical ones are omitted Supply lines laid on the floor of the operating room by the staff present trip could.

#ur Erleichterung der an sich bereits sehr einfachen Bedienung des Gerätes ist nach einem weiteren Erfindungsgedan ken der Sollwertgeber über einen an der Frontplatte des Gehäuses angeordneten Drehknopf auf einen individuell zu bemessenden Druck einstellbar.#in order to facilitate the already very simple operation of the Device is ken according to a further invention of the setpoint generator via a on the front plate of the housing arranged rotary knob towards an individual measuring pressure adjustable.

Die pneumatische Regelung des erfindungsgemäßen Gerätes erfolgt in Ausgestaltung der Erfindung über einen pneumatischen Verstärker, dessen Ausgang an einem Ein/Aus-Ventil liegt und dessen Eingang über eine Blende an der Druckabgabeleitung sowie außerdem an dem Ausgang des Vergleichers liegt. Es wird also mit einfachstem Schaltungsaufwand eine absolut zuverlässige, schnell arbeitende Regelung erzielt.The pneumatic control of the device according to the invention takes place in Embodiment of the invention via a pneumatic amplifier, the output of which is connected to an on / off valve and its inlet via an orifice on the pressure delivery line and also at the output of the comparator. So it will be with the simplest Circuit effort achieved an absolutely reliable, fast-working control.

Besonders vorteilhaft ist die im Rahmen der Erfindung weiterhin vorgesehene Prüfschaltung des Gerätes, bei der die Druckabgabeleitung unmittelbar an die im Betriebszustand den innerhalb des Organabdoms herrschenden Gasdruck (Ist-Wert) führende Leitung geschlossen wird, um den Vergleicher zu überprüfen. Wird nämlich in dieser Weise der Druckgasausgang mit dem Gaseingang des Vergleichers verbunden, so muß dieser unter allen Umständen sofort ansprechen und über den pneumatischen Verstärker die weitere Gasabgabe abschalten.That which is also provided within the scope of the invention is particularly advantageous Test circuit of the device in which the pressure output line is directly connected to the im Operating state the gas pressure (actual value) prevailing within the organ abdomen Line is closed to check the comparator. Namely in this Way the compressed gas outlet is connected to the gas inlet of the comparator, so must address this under all circumstances immediately and via the pneumatic amplifier switch off further gas delivery.

Im Rahmen der Erfindung erfolgt die Gasabgabe über einen sogenannten Differenzdruckmesser, det die momentane Strömungsgeschwindigkeit des Gases erfaßt und an den ein Anzeigeteil geschlossen ist.In the context of the invention, the gas is released via a so-called Differential pressure meter detects the instantaneous flow rate of the gas and to which a display part is closed.

Da das erfindungsgemäße Insufflationsgerät, wie dargelegt, völlig selbsttätig arbeitet, kann dessen Frontplatte auch sehr einfach gestaltet werden. An dieser sind erfindungsgemäß lediglich ein Manometer mit Anzeige des Ist-Wertes, eine Anzeige der Strömungsgeschwindigkeit des Gases, ein Drehknopf mit Skala zur Einstellung des Soll-Wertes und ein Kippschalter zur Betätigung des in der Gasabgabeleitung liegenden Ein/Aus-Ventils sowie schließlich zwei Anschlußnippel angeordnet.Since the insufflation device according to the invention, as stated, completely works automatically, its front panel can also be designed very easily. According to the invention, there is only a manometer on this with a display of the actual value, a display of the flow rate of the gas, a rotary knob with a scale Setting the target value and a Toggle switch for operation of the on / off valve located in the gas delivery line and finally two connection nipples arranged.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Insufflationsgerätes näher erläutert.The invention is described below with reference to that in the drawing illustrated embodiment of an insufflation device according to the invention in more detail explained.

Es zeigen: Fig. 1 die Ausführungsform der Frontplatte in schematischer Darstellung und Fig. 2 ein vereinfacht dargestelltes Schaltbild des Insufflationsgerätes nach Fig. 1.1 shows the embodiment of the front panel in schematic form Representation and FIG. 2 shows a simplified circuit diagram of the insufflation device according to Fig. 1.

Gemäß Fig.l hat das Gehäuse i einen Stell- und Tragebügel 2. Die Frontplatte 3 trägt ein Manometer 4 zur Kontrolle der Funktionstüchtigkeit des Sollwertgebers 12 und der Vergleichs einrichtung 18. Ferner ist ein Anzeigeteil 5 vorgesehen, das in Verbindung mit dem Differenzdruckmesser 22 das strömende Gasvolumen anzeigt. Der Gasaustrittsnippel 6 verbindet den Patienten über den Schlauch 7 und ein geeignetes Instrumentarium mit dem Insufflationsgerät.According to Fig.l, the housing i has an adjusting and carrying bracket 2. The front panel 3 carries a pressure gauge 4 to check the functionality of the setpoint generator 12 and the comparison device 18. Furthermore, a display part 5 is provided which in connection with the differential pressure meter 22 indicates the flowing gas volume. The gas outlet nipple 6 connects the patient via the hose 7 and a suitable one Instrument set with the insufflation device.

Der Schlauch 9 führt über das Instrumentarium und den Nippel 8 den Körperhöhlendruck (Ist-Wert) dem Vergleicher 18 zu. Das manuell zu Beginn der Operation zu betätigende Ein/Aus-Ventil 10 gibt den Gasstrom frei und unterbricht ihn, ebenfalls manuell betätigt, nach Beendigung der Operation.The hose 9 leads over the instruments and the nipple 8 Body cavity pressure (actual value) to the comparator 18. This manually at the beginning of the operation To be operated on / off valve 10 releases the gas flow and interrupts it, too manually operated after completion of the operation.

In Fig.2 ist die Regeleinrichtung für den Gaszufluß und das pneumatische System vereinfacht dargestellt. Von dem Anschluß 14 an die Gasflasche gelangt das Gas durch den Filter 15 , zwei Druckminderer 16 u.17 , ein Membran-Sicherheitsventil 13 , das manuell zu betätigende Ein/ Aus-Ventil 10, das interne Ein/Aus-Ventil 21, durch den Differenzdruckmesser 22, den Nippel 6 und den Anschlußschlauch 7 sowie das Instrumentarium in den nicht dargestellten Körper des Patienten.In Fig.2 is the control device for the gas flow and the pneumatic System shown in simplified form. From the connection 14 to the gas bottle the Gas through the filter 15, two pressure reducers 16 and 17, a diaphragm safety valve 13, the manually operated on / off valve 10, the internal on / off valve 21, through the differential pressure meter 22, the nipple 6 and the connection hose 7th and the instruments in the patient's body, not shown.

Der in der Körperhöhle entstehende Druck (Ist-Wert) wird über den Anschlußschlauch 9 und den Nippel 8 der Vergleichseinrichtung 18 zugeführt. Entsprechend dem am Sollwertgeber 12 eingestellten Sollwert öffnet der Vergleicher 18 bei Übereinstimmung von Ist- und Soll-Wert, und durch den Druckabfall an der Blende 20 öffnet der pneumatische Verstärker 19 das Ventil 21 und der Gas zustrom in den Körper wird unterbrochen. Durch diesen Regeleffekt bleibt die Körperhöhle unter dem vom Operateur eingestellten Sollwert voll aufgebläht und auftretende Gasverluste werden automatisch vom Gerät ausgeglichen.The pressure generated in the body cavity (actual value) is measured via the Connection hose 9 and the nipple 8 of the comparison device 18 are supplied. Corresponding The comparator 18 opens if they match the setpoint set at the setpoint generator 12 of actual and target value, and due to the pressure drop at the orifice 20, the pneumatic opens Amplifier 19, the valve 21 and the gas flow into the body is interrupted. As a result of this regulating effect, the body cavity remains below that set by the surgeon Setpoint fully inflated and any gas losses that occur are automatically recognized by the device balanced.

Damit sind die bereits geschilderten Vorteile gewährleistet: Der vom Operateur eingestellte Soll-Wert regelt über den Vergleicher 18, die Blende 20, den pneumatischen Verstärker 19 und das Ein#Aus-Ventil 21 den Gas zufluß in den Körper selbsttätig.This guarantees the advantages already outlined: The from The target value set by the operator controls the comparator 18, the diaphragm 20, the pneumatic amplifier 19 and the on # off valve 21 the gas inflow into the Body automatically.

Der Patient ist nicht nur durch das über dem apparativen Gasabgabedruck ansprechende Sicherheitsventil abgesichert, sondern bereits beim vom Operateur eingestellten zulässigen Körperhöhlendruck (Soll-Wert). Somit stellt der Sollwertgeber 12 in Verbindung mit dem Vergleicher 18, der Blende 20, dem pneumatischen Verstärker 19, eine entscheidende Sicherheitseinrichtung dar. Entscheidend dabei ist, daß die Körperhöhle nicht erst bei Erreichen des apparativen Abgabedruckes abgesichert ist, sondern bereits beim Sollwert, der wesentlich unterhalb des Abgabedruckes liegen kann.The patient is not only above the gas delivery pressure due to the apparatus Appropriate safety valve secured, but already with the one set by the surgeon permissible body cavity pressure (target value). Thus, the setpoint generator 12 connects with the comparator 18, the diaphragm 20, the pneumatic amplifier 19, a decisive one It is crucial that the body cavity is not first is secured when the apparatus delivery pressure is reached, but already when Setpoint, which can be significantly below the delivery pressure.

Das Bedienen des Gerätes während der Insufflation in den Körper entfällt. Ein Umschalten von "Hand" auf ~Automatik" oder auf verschiedene Insufflationsstufen ist nicht mehr erforderlich. Der Operateur kann sich völlig der Operation selbst widmen. Die erforderliche Einstellung des Gerätes in Anpassung an den Patienten wurde bereits vor Beginn der Operation vorgenommen.There is no need to operate the device during insufflation into the body. Switching from "manual" to ~ automatic "or to different insufflation levels is no longer necessary. The surgeon can fully understand the Dedicate surgery yourself. The required setting of the device in adaptation on the patient was made before the start of the operation.

Claims (7)

Ansprüche: vl.'Unsufflationsgerät zur Einführung dosierter Mengen eines Gases, wie C02 oder N2O, in Organabdome zu Untersuchungs-oder Operationszwecken, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß die Gasabgabe unter gleichbleibendem Gasdruck erfolgt und der im Organabdom herrschende Gasdruck (Ist-Wert) über einen Regelkreis (12,18-21) die Abschaltung der Gaszufuhr bewirkt, wenn der Soll-Wert erreicht ist, und umgekehrt die Wiedereinschaltung der Gaszufuhr bewirkt, wenn der Ist-Wert unter den Soll-Wert absinkt. Claims: from the left 'unsufflation device for the introduction of dosed quantities a gas, such as C02 or N2O, in organ abdomen for examination or surgical purposes, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that the gas output under constant Gas pressure takes place and the gas pressure prevailing in the organ abdomen (actual value) via a Control circuit (12,18-21) causes the gas supply to be switched off when the setpoint is reached is reached, and vice versa causes the gas supply to be switched on again when the Actual value falls below the target value. 2. Gerät nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t durch einen pneumatischen Regelkreis (12,18-21), dessen Stellglied (19) ebenfalls pneumatisch beaufschlagt ist.2. Apparatus according to claim 1, g e k e n n z e i c h n e t by a pneumatic control circuit (12,18-21), whose actuator (19) is also pneumatic is applied. 3. Gerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Sollwertgeber (12) über einen an der Frontplatte (3) des Gehäuses (1) angeordneten Drehknopf (11) auf einen individuell zu bemessenden Druck einstellbar ist.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the setpoint generator (12) via one on the front panel (3) of the housing (1) arranged rotary knob (11) adjustable to an individually measured pressure is. 4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, g e k e n n -z e i c h n e t durch einen pneumatischen Verstärker (19), dessen Ausgang an einem Ein/Aus-Ventil (21) liegt und dessen Eingang über eine Blende (20)- an der Abgabeleitung sowie außerdem an dem Ausgang des Vergleichers (18) liegt.4. Device according to one of claims 1 to 3, g e k e n n -z e i c h n e t by a pneumatic amplifier (19), the output of which is connected to an on / off valve (21) and its input via a diaphragm (20) - on the delivery line as well is also at the output of the comparator (18). 5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, g e k e n n -z e i c h n e t durch eine Prüfschaltung für den Vergleicher (18), bei der die Abgabeleitung unmittelbar an die im Betriebszustand den innerhalb des Organabdoms herrschenden Gasdruck (Ist-Wert) zu führende Leitung geschlossen wird.5. Device according to one of claims 1 to 4, g e k e n n -z e i c h n e t by a test circuit for the comparator (18), in which the output line directly to those prevailing in the operating state within the organ abdomen Gas pressure (actual value) to the leading line is closed. 6. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Gasabgabe über einen Differenzdruckmesser (22) erfolgt.6. Apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the gas is released via a differential pressure meter (22). 7. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß an der Frontplatte (3) des Gehäuses (1) ein Manometer (4) mit Anzeige des Ist-Wertes, ein Anzeigeteil (5) mit Anzeige der Strömungsgeschwindigkeit des Gases, ein Drehknopf (11) mit Skala zur Einstellung des Sollwertgebers (12) und ein Kippschalter (23) zur Betätigung des in der Gasabgabeleitung liegenden Ein/Aus-Ventils (10) sowie schließlich ein Gasaustrittsnippel (6) sowie ein Gaseintrittsnippel (8) angeordnet sind.7. Apparatus according to one of claims 1 to 6, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that on the front plate (3) of the housing (1) a pressure gauge (4) with Display of the actual value, a display part (5) with display of the flow rate of the gas, a rotary knob (11) with a scale for setting the setpoint device (12) and a toggle switch (23) for actuating the on / off valve located in the gas delivery line (10) and finally a gas outlet nipple (6) and a gas inlet nipple (8) are arranged.
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