DE29519255U1 - Tragbares Beatmungsgerät - Google Patents

Description

Dr. Dr. Till S. Mutzbauer
Hugo-Bischoff-Str. 11
67098 Bad Dürkheim

Gebrauchsmusteranmeldung

Tragbares Beatmungsgerät

Die Ausarbeitung betrifft ein tragbares Beatmungsgerät mit im wesentlichen geschlossenem Atemluftkreislauf für die mobile Sauerstoff-Versorgung eines Patienten.

An sich ist die Versorgung eines Patienten mit Sauerstoff unter stationären Bedingungen (d.h. in Operationsräumen) seit langem befriedigend gelöst und es stehen eine Vielzahl von unterschiedlich aufwendigen Geräten zu diesem Zweck zur Verfugung.

Den Einrichtungen für die stationäre Behandlung gleichwertig sind i.a. auch entsprechend aufwendige mobile Geräte wie z.B. die Beatmungsgeräte in Rettungsfahrzeugen, Rettungshubschraubern oder Feldlazaretten, in denen ebenfalls die Behandlung eines Patienten mit Sauerstoff unter allen wünschenswerten Bedingungen geschehen kann.

Bei vielen Notfallsituationen sind aber mobile Einrichtungen mit entsprechender Leistung nicht schnell genug oder überhaupt nicht verfügbar, z.B. nach Unfällen außerhalb des Aktionsradius von Spezialfahrzeugen, wie sie auch bei vielen beruflichen Tätigkeiten immer wieder auftreten.

Ein wichtiges Element ist dabei der Vorrat an Sauerstoff, der in Druckflaschen mitgeführt werden kann: Die meisten Geräte sind so ausgelegt, daß der Patient mit Sauerstoff aus der Vorratsflasche beatmet wird, der ausgeatmete Luftstrom jedoch entweicht; die in tragbaren Geräten verfügbare Sauerstoffmenge reicht daher i.a. für eine längere Bahandlungsdauer nicht aus, weil die Druckfiasche hierfür nicht groß genug ist. Flaschen mit entsprechend größerem Inhalt sind natürlich erhältlich, ihre Mitführung verbietet sich aber vielfach aus Gewichtsgründen.

Es gibt daher schon Geräte, die den Sauerstoff im Kreis führen und die Atemluft über eine Filterpatrone leiten, in der das ausgeatmete Kohlendioxid (CO2) zurückgehalten wird.. In der DE-Gebrauchsmusterschrift 92 08 860 ist ein derartiges Gerät {"Behandlungseinheit") für den Einsatz bei Tauchsportunfällen beschrieben, d.h. zur Behandlung eines an der sog. Dekompressionskrankheit leidenden Patienten. Gegenüber Geräten ohne Kreisführung der Atemluft haben solche Geräte auch den Vorteil, daß die Atemluft feucht und etwa körperwarm bleibt, da die C02-Absorption eine chemische Umsetzung mit entsprechner Wärmetönung darstellt.

Die praktische Anordnung der Einzelteile eines solchen Geräts sieht dabei eine Druckflasche vor mit einem Reduzierventil, die an einen Beatmungskreis in Form eines Schlauchapparats angeschlossen ist, der eine Maske oder ein Mundstück zum Anschließen des Patienten, eine Filterpatrone und einen sog. Reservoirbeutel aufweist. Dabei wird die ausgeatmete Luft in den (dilatier- bzw. komprimierbaren) Reservoirbeutel geleitet, von wo aus sie dem Patienten auf dem Umweg über einen CO2-Absorber zusammen mit frisch zugeführtem Sauerstoff wieder zur Verfügung gestellt wird. Da das Reduzierventil der Druckflasche zwar Sauerstoff bestimmten Drucks abgeben kann, jedoch der Druck im Beatmungskreis damit nicht ausreichend konstant gehalten werden kann, ist außerdem ein in der GM-Schrift als Row-Regler bezeichnetes Bauteil vorgesehen, mit dem sich ein konstanter Gasfluß

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einstellen läßt, wie dies z.B. von Tauchsportgeräten bekannt ist. Es ist angegeben, daß in dem Beatmungskreis außerdem zwei Ventile vorhanden sind, die die Strömungsrichtung von ein- und ausgeatmeter Luft festlegen; die Anordnung soll dazu benutzt werden können, den Patienten fremdzubeatmen, falls er keine genügende Spontanatmung leisten kann. Zu diesem Zweck enthält die vorgeschlagene Vorrichtung noch ein einstellbares Überdruckventil.

Der vorgeschlagenen Vorrichtung scheint jedoch ein wesentliches Merkmal zu fehlen, das an sich wünschenswert wäre, nämlich den Sauerstoffverbrauch auf die Menge zu begrenzen, die der Patient tatsächlich veratmet. Für ein Gerät, das speziell zur Behandlung der Taucherkrankheit (Dekompressionskrankheit) vorgesehen ist, ist das auch nicht sinnvoll, weil die Atemluft des Patienten außer Kohlendioxid auch Stickstoff enthält, der dem Patienten ja entzogen, d.h. der nicht rückgeatmet werden soll. Die Behandlungseinheit nach der gen. GM-Schrift ist daher z.B. mit einer absichtlich nicht ganz dichten oder sonst ventilierbaren Atemmaske ausgestattet, die die Atemluft teilweise entweichen läßt. Die Behandlungseinheit verbraucht somit zwangsweise die Menge an Sauerstoff, die zum Ausschwemmen des Stickstoffs benötigt wird. Es läßt sich leicht zeigen, daß dies eine beträchtliche Menge ist: Bei dem angegebenen 02-Strom von z.B. 2 Liter/Min, ist der Vorrat einer anfänglich auf 200 bar eingestellten 2-l-Vorratsflasche nach ca. 200 Minuten verbraucht, wenn sonst keine Verluste auftreten. Praktisch haben derartige Anordnungen aber eine Gebrauchsdauer von wenig mehr als einer Stunde bis der 02-Vorrat erschöpft ist.

Für die Beatmung von Patienten, die aus anderen Gründen beatmet werden müssen, ist daher eine Vorrichtung vorzuziehen, die eine vollständige Kreisführung des Atemgases ermöglicht; aus Gründen der Handhabungssicherheit muß sie außerdem über ein deutlich leistungsfähigeres Ventilsystem verfügen, als das in der GM-Schrift angegebene. Sie muß vor allen Dingen ermöglichen, daß der Patient gleichzeitig spontan und mit äußerer Unterstützung atmen kann, ohne daß das Gerät dazu umgestellt werden muß.

Mustergemäß befinden sich in einem vorzugsweise als kollabierfester Spiralschlauch ausgebildeten Atemluftkreislauf {Gasumlaufrohr, 1) ein Verteilerstück 2, eine als Nicht-Rückatem-Ventil ausgebildete, die Strömungsrichtung des Atemluftkreislaufs bestimmende Anschlußeinheit 3 für eine Atemmaske M und eine Absorber-(Filter-)Patrone 4 in der sich aus der Figur 1 und dem Schutzanspruch 1 ergebenden Reihenfolge bzw. Anordnung.

Das mustergemäße Verteilerstück 2 stellt eine Vierwegverzweigung dar und bildet - ungeachtet seiner Einfachheit - ein wesentliches Bauelement der Vorrichtung; natürlich kann es auch mehrteilig sein, funktional z.B. durch zwei Dreiwegeverzweigungen dargestellt werden, die zudem räumlich getrennt oder mit anderen Bauteilen zusammengefaßt sein können. Als wesentlich wird dabei angesehen, daß sich der Anschluß sowohl des Reservoirbeutels {Beatmungsbeutel; 5) wie der Sauerstoff-Vorratsflasche in Strömungsrichtung vor der Anschlußeinheit 3 {sog.Nicht-Rückatem-Ventil) und hinter der Filterpatrone 4 befinden. Sowohl der Beatmungsbeutel 5 als auch die Sauerstoff-Vorratsflasche können abgenommen und die jeweiligen Öffnungen mit einem entsprechenden Verschlußstopfen, Hahn o. ä. {6; 7) verschlossen werden, sodaß die Einrichtung auch mit der Sauerstoff-Vorratsflasche oder dem Beatmungsbeutei allein betrieben werden kann. Ebenso kann

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anstelle von Sauerstoff Luft verwendet werden, wenn es z.B. nur auf die Beatmung an sich ankommt und keine reine Sauerstoffbeatmung angezeigt ist. Natürlich ist es auch möglich, die ausgeatmete Luft teilweise entweichen zu lassen, wenn dies - vgl. oben - aus medizinischen Gründen erforderlich sein sollte.

Da zum Verständnis der Wirkungsweise der mustergemäßen Vorrichtung die Kenntnis der Funktion des (an sich bekannten und im Handel erhältlichen) Nicht-Rückatem-Ventils (Anschlußeinheit 3) vorausgesetzt werden muß, ist dieses nachstehend zunächst beschrieben (Figur 2):

Die oft vereinfachend als Nicht-Rückatem-Ventil bezeichnete Anschlußeinheit 3 für eine Atemmaske M besteht i.w. aus einem um einen Verzweigungsraum angeordneten Dreiwegeverteiler, in dessen einem Schenkel C^ (Ausatemschenkel) ein gewöhnliches Teller- oder Flatterventil V·] (das eigentliche Nicht-Rückatemventil, i.a. ohne Federbelastung) angeordnet ist, das die Rückatmung der ausgeatmeten Luft verhindert. Der andere Schenkel (Einatemschnkel Cg) weist sowohl ein - aus räumlichen Gründen manchmal mehrteiliges - Tellerventil V2 als auch ein Balgventil Vß auf; das letztere verschließt den Schenkel C^, solange sich in dem Einatemschenkel ein Überdruck aufbaut, d.h. während der Fremdbeatmung, sodaß die Zuluft den Patienten tatsächlich erreicht und nicht direkt in den Ausatemschenkel C/\ entweicht (Fig.2a). Bei Spontanatmung (Fig.2b) entsteht in der mittleren Kammer ein Unterdruck, der beim Einatmen das Nicht-Rückatemventil V-| schließt. Entsprechend wird dieses beim Ausatmen geöffnet (Fig.2c).

Der mustergemäße Vierwegeverteiler bewirkt nun, daß zwischen der aus der Vorratsflasche zur Verfügung gestellten und der aus dem Filterkreislauf stammenden 02-Menge nicht unterschieden wird und daß der Patient sowohl durch Betätigen des Beatmungsbeutels 5 durch einen Helfer wie durch erhöhten Flaschengasdruck beatmet werden kann. Im letzteren Falle wird durch ein zusätzliches, i.a. federbelastetes und vorzugsweise einsteilbares Überdruck-Entlastungsventil z.B. in der Nähe des Mundstücks der aufgebaute Überdruck wieder abgebaut.

Der Beatmungsbeutel soll durch entsprechende Bauweise selbstrückstellend ausgebildet sein. Er enthält zu diesem Zweck z.B. ein Federelement oder er ist als halbsteifer Faltenbalg ausgebildet. Nach jeder Betätigung wird er sich daher von selbst wieder füllen.

Das Filter 4 ist zweckmäßig auswechselbar gestaltet und mit einem Verbrauchsindikator (Farbstoff) versehen, der den Erschöpfungsgrad der Füllung erkennen läßt. Geeignete Auführungen sind handelsüblich.

Die gesamte Einrichtung kann in einem tragbaren Koffer o.a. untergebracht werden, ggf. auch zusammen mit der Druckflasche, sodaß sich eine äußerst kompakte Anordnung ergibt, die auch von medizinischen Laien nach kurzer Einweisung bedient werden kann.

Claims (7)

Dr. Dr. Till S. Mutzbauer » '·*··. _ *·*.·. ·..!*··. Hugo-Bischoff-Str.11 67098 Bad Dürkheim Schutzansprüche

1. Tragbares Beatmungsgerät mit im wesentlichen geschlossenem Atemluftkreislauf für die mobile Sauerstoff-Versorgung eines Patienten, dadurch gekennzeichnet, daß der Atemluftkreislauf aus einem vorzugsweise als kollabierfester Spiralschlauch ausgebildeten, mehrere Abschnitte aufweisenden schlauchförmigen Gasumlaufrohr 1, einem Verteilerstück 2, einer als Nicht-Rückatem-Ventil ausgebildeten, die Strömungsrichtung des Atemluftkreislaufs bestimmenden Anschlußeinheit 3 für eine Atemmaske M und einer auswechselbaren Filter-Patrone 4 besteht, wobei das Verteilerstück 2 als gegebenenfalls mehrteilige Vierwegverzweigung ausgebildet ist, die in Strömungsrichtung vor dem Nicht-Rückatem-Ventil 3 und hinter der Filterpatrone 4 angeordnet, einerseits einen Bestandteil des Atemluftkreislaufs bildet und andererseits mit Anschlüssen für jeweils einen Beatmungsbeutel 5 und eine Sauerstoff-Versorgungseinheit (Vorratsflasche) versehen sind.

2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beatmungsbeutel 5 und die Sauerstoff-Versorgungseinheit abnehmbar und die jeweiligen Öffnungen verschließbar sind.

3. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterpatrone 4 auswechselbar gestaltet und gegebenenfalls mit einem Verbrauchsindikator versehen ist, der den Erschöpfungsgrad der Füllung erkennen läßt.

4. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Nicht-Rückatem-Ventil enthaltende Anschlußeinheit 3 in an sich bekannter Weise i.w. aus einem um einen Mittelraum angeordneten Dreiwegeverteiler besteht, in dessen einem Schenkel (Ausatemschenkel CßJ ein Teller- oder Flatterventil V-j (Nicht-Rückatem-Ventil) angeordnet ist, das die Rückatmung der ausgeatmeten Luft verhindert, dessen anderer Schenkel (Einatemschenkel C^) sowohl ein Tellerventil V 2 als auch ein Baigventil Vg aufweist, wobei das Balgventil Vg den Schenkel C^ verschließt, solange in dem Einatemschenkel C^ bzw. dem vorgeschalteten Vierwegverteiler 2 ein Überdruck gegenüber der Atemkammer besteht und daß der verbleibende dritte Anschluß der Anschlußeinheit bzw. der Atemkammer zum Anschluß einer Atemmaske oder eines Mundstücks M eingerichtet ist.

5. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der aus der Vorratsflasche frisch zur Verfügung gestellten und der aus dem Filterkreislauf stammenden 02-Menge nicht unterschieden wird und daß der Patient sowohl durch Betätigen des Beatmungsbeutels 5 durch einen Helfer wie durch erhöhten Flaschengasdruck beatmet werden kann.

6. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches, i.a. federbelastetes und vorzugsweise einstellbares Uberdruck-Entlastungsventil vorgesehen ist.

7. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beatmungsbeutei selbstrückstellend ausgebildet ist.