DE29719342U1

DE29719342U1 - Verbindungsstück für eine dem Ausatmen eines Patienten dienende Atemluftleitung zum Anschluß eines Atemluftanalysegerätes

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Filing date: 1997-10-31
Publication date: 1998-01-08
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Description

Beschreibung G 97 110

Rolf Rainer Scheu 60488 Frankfurt/M.

Verbindungsstück für eine dem Ausatmen eines Patienten dienende Atemluftleitung zum Anschluß eines Atemluftanalysegerätes

Die Neuerung betrifft ein Verbindungsstück für eine dem Ausatmen von Exspirationsgas eines Patienten dienende Atemluftleitung zum Anschluß eines eine kontinuierliche Gasanalyse ausführenden Atemluftanalysegeräts mit einem der Führung der Atemluft dienenden rohrförmigen Korpus mit Exspirationsgaseintritts- und -austrittsöffnung und einem in den Korpus einmündenden Anschlußstutzen für den Anschluß einer Entnahmeleitung für das Atemluftanalysegerät.

Zur Analyse des ausgeatmeten Gases, des sogenannten Exspirationsgases eines Patienten wird üblicherweise eine Atemluftleitung verwendet, die aus mehreren rohrförmigen Teilelementen zusammengesetzt ist, wobei an einem Ende beispielsweise ein Mundstück für den Patienten zum Ausatmen in die Atemluftleitung angeordnet ist. Im Bereich des dem Mundstück gegenüberliegenden Endes der Atemluftleitung wird das eingangs erwähnte Verbindungsstück in die Atemiuftleitung eingesetzt und das Atemluftanalysegerät mit seiner Entnahmeleitung an den dafür vorgesehenen Anschlußstutzen des Verbindungsstückes angeschlossen. Über diese Entnahmeleitung saugt das Atemluftanalysegerät einen Teil des in die Atemiuftleitung ausgeatmeten Exspirationsgases ab und führt es den Meßeinrichtungen zu, so daß die gewünschte Gasanalyse der Atemluft vorgenommen werden kann.

Insbesondere bei einem eine kontinuierliche Gasanalyse ausführenden Atemluftanaiysegerät tritt dabei jedoch regelmäßig das Problem auf, daß während unvermeidlicher Ausatempausen, den sogenannten Exspirationspausen, insbesondere während der Zeit des Einatmens, kein Exspirationsgas in die Atemluftleitung und das Verbindungsstück mit der daran befestigten Entnahmeleitung gelangt, jedoch das Atemluftanaiysegerät kontinuierlich die im Verbindungsstück enthaltenen Gase über den Entnahmeschlauch absaugt. Es kommt daher bei den bisher bekannten Verbindungsstücken häufig vor, daß während den Exspirationspausen in Umkehrung der beim Ausatmen vorherrschenden Luftbewegung Umgebungsluft in das Verbindungsstück gelangt und vom Atemluftanaiysegerät über die Entnahmeleitung angesaugt wird, was eine signifikante Veränderung und Verfälschung des Meßergebnisses der kontinuierlichen Gasanalyse hervorruft.

Die Neuerung stellt sich daher die Aufgabe, ein Verbindungsstück der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß auch während der Exspirationspausen das kontinuierlich eine Gasanalyse durchführende Atemiuftanalysegerät ausschließlich Exspirationsgas über die Entnahmeleitung erhält, so daß keine Verfälschungen des Meßergebnisses mehr auftreten.

Diese Aufgabe wird mit einem Verbindungsstück gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Schutzanspruches 1 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Neuerung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe schlägt die Neuerung ausgehend von dem eingangs beschriebenen Verbindungsstück vor, daß das Verbindungsstück mit einem an der Exspirationsgasaustrittsöffnung des Verbindungsstücks befestigten Gaspuffer ausgerüstet ist und der Gaspuffer ein Innenvolumen

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aufweist, welches mindestens dem von dem Atemluftanalysegerät während der Dauer einer Exspirationspause über die Entnahmeleitung des Verbindungsstückes entnommenen Volumen an Exspirationsgas entspricht.

Beim Ausatmen gelangt das in der Atemluftleitung geführte Exspirationsgas in das neuerungsgemäße Verbindungsstück, aus dem über den Anschlußstutzen und die Entnahmeleitung bereits ein Teil des Exspirationsgases für die kontinuierliche Gasanalyse vom Atemluftanalysegerät abgesaugt wird. Der übrige Teil des Exspirationsgases strömt durch das Verbindungsstück hindurch und tritt aus der Exspirationsgasaustrittsöffnung des Verbindungsstückes in den Gaspuffer ein und füllt dessen Innenvolumen aus. Nachdem der Gaspuffer während der Zeit des Ausatmens mit Exspirationsgas gefüllt worden ist, hält der Gaspuffer in der nachfolgenden Zeit des Einatmens {Exspirationspause), in der kein weiteres Exspirationsgas dem neuerungsgemäßen Verbindungsstück mehr zugeführt wird, ein für die kontinuierliche Gasanalyse notwendiges Volumen des Exspirationsgases vor und das Atemluftanalysegerät saugt über die am Anschlußstutzen des Verbindungsstückes angeschlossene Entnahmeleitung Exspirationsgas aus dem am Verbindungsstück angeschlossenen Gaspuffer ab. Ein Einsaugen von Umgebungsluft in das Atemiuftanalysegerät wird so verhindert, so daß keine Störungen des Meßergebnisses des Atemluftanaiysegerätes mehr eintreten.

Erst wenn das Atemiuftanalysegerät über seine Entnahmeleitung das im Gaspuffer enthaltene Exspirationsgas vollständig abgesaugt hat, könnte Umgebungsluft angesaugt werden. Durch entsprechende Auswahl des Innenvolumens des Gaspuffers dergestalt, daß es mindestens dem von dem Atemiuftanalysegerät während der Zeit des Einatmens, d. h. einer Exspirationspause, über die Entnahmeleitung des Verbindungsstückes entnommenen Volumen an Exspirationsgas entspricht, kann dieses jedoch einfach und zuverlässig verhindert werden.

Je nach Anwendungsfall kann das Verbindungsstück einen geraden rohrförmigen Korpus wie auch einen gekrümmt, beispielsweise abgewinkelt verlaufenden rohrförmigen Korpus aufweisen.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Neuerung sieht vor, daß der Gaspuffer als Gaspufferschlauch mit offenen Schlauchenden ausgebildet ist, der im Bereich der Exspirationsgasaustrittsöffnung des Verbindungsstückes mit einem offenen Schlauchende auf dieses aufsteckbar ist.

Vorteilhaft ist der Gaspuffer des neuerungsgemäßen Verbindungsstückes hinsichtiich seines Volumens veränderbar, so daß eine Anpassung an die Entnahmemenge des die kontinuierliche Gasanalyse durchführenden Atemluftanalysegerätes und auch eine Anpassung an das vom jeweiligen Patienten durchschnittlich ausgeatmete Volumen an Exspirationsgas vorgenommen werden kann.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Neuerung sieht dazu vor, daß der Gaspufferschlauch balgenartig ausgebildet und in seiner Länge veränderbar ist, so daß über eine Veränderung der Länge eine Beeinflussung des wirksamen inneren Volumens des Gaspufferschlauches bewirkbar ist. Hierdurch wird die Bevorratung von einzelnen unterschiedlichen Fixlängen für den Gaspufferschlauch und/oder die Verwendung eines unnötig langen und schweren Gaspufferschlauchs hinfällig.

Um eine leichte Handhabbarkeit, einfache Herstellung des neuerungsgemäßen Verbindungsstückes zu gewährleisten und darüber hinaus auch die hygienischen Anforderungen an ein derartiges neuerungsgemäßes Verbindungsstück zu erfüllen, wird vorgeschlagen, daß der Gaspuffer aus einem flexiblen und sterilisierbaren Material, wie Weich-PVC, Polypropylen, Polyethylen, Gummi, Latex, thermoplastischen Elastomeren oder Silikon hergestellt ist.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 die Einzelteile einer Atemluftleitung mit einem geraden Verbindungsstück gemäß der Neuerung,

Figur 2 die Einzelteile einer Atemluftleitung mit einem abgewinkelten
Verbindungsstück gemäß der Neuerung,

Figur 3 das Verbindungsstück gemäß Figur 1 in Betriebszustand,

Figur 4a in schematisierter Darstellung das neuerungsgemäße

Verbindungsstück gemäß Figur 1 während des Ausatmens des
Patienten,
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Figur 4b das neuerungsgemäße Verbindungsstück gemäß Figur 1 während des Einatmens des Patienten.

Ein Verbindungsstück 1 für eine dem Ausatmen von Exspirationsgas eines Patienten dienende Atemluftleitung ist in der Figur 1 dargestellt. Das Verbindungsstück 1 weist einen der Führung der Atemluft dienenden geraden rohrförmigen Korpus mit Exspirationsgaseintrittsöffnung 10 und Exspirationsgasaustrittsöffnung 11 auf. Im Bereich der

Exspirationsgaseintrittsöffnung 10 ist ein Anschlußteil 100, beispielsweise nach DIN 5356/1, zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Konnektors, beispielsweise zum Anschluß an ein Mundstück für den Patienten ausgebildet, so daß das Verbindungsstück 1 und der Konnektor mit Mundstück zur Bildung der Atemluftieitung zusammengesteckt werden können.

Das Verbindungsstück 1 weist überdies einen in den Korpus einmündenden Anschlußstutzen 12 für den Anschluß einer Entnahmeleitung eines

Atemluftanalysegerätes auf, so daß der Anschlußstutzen 12 dem Verbindungsstück 1 eine etwa T-förmige Gestalt verleiht.

Im Bereich der Exspirationsgasaustrittsöffnung 11 des Verbindungsstückes 1 ist ein Gaspuffer in Gestalt eines Gaspufferschlauchs 2 mit offenen Schlauchenden 2a, 2b vorgesehen, der mittels eines an seinem einen Schlauchende 2a ausgebildeten Anschlußteils 20 im Bereich der Exspirationsgasaustrittsöffnung 11 des Verbindungsstückes 1 durch Aufstecken an diesem befestigt werden kann. An seinem anderen Ende weist der Gaspufferschlauch 2 eine Austrittsöffnung 21 für das Exspirationsgas auf, so daß es einem Patienten ermöglicht ist, über die derart gebildete Atemluftleitung von einem an dem Verbindungsstück 1 befestigten Mundstück über das Verbindungsstück 1 und den Gaspuffer 2 und dessen Austrittsöffnung 21 das Exspirationsgas nahezu ungehindert auszuatmen.

Wie sich beispielsweise aus der Darstellung gemäß der Figur 3 in zusammengestecktem Zustand von Verbindungsstück 1 und Gaspufferschlauch 2 ergibt, ist es dabei möglich, mittels eines nicht näher dargestellten Atemluftanalysegerätes über eine Entnahmeleitung 21, die an den Anschlußstutzen 12 angeschlossen ist, kontinuierlich einen Meßgasstrom (M) als Anteil des Exspirationsgases aus dem Verbindungsstück 1 zu entnehmen, so daß eine Analyse des Exspirationsgases im Atemluftanalysegerät vorgenommen werden kann.

Die Funktion des an dem Verbindungsstück 1 befestigten Gaspufferschlauchs 2 ist in den Figuren 4a und 4b in näheren Einzelheiten dargestellt.

Die Figur 4a zeigt den Verlauf des Exspirationsgases während des Ausatemvorganges des Patienten. Wie dieser Figur 4a entnehmbar ist, tritt während des Ausatmens das Exspirationsgas A1 über die Exspirationsgaseintrittsöffnung 10 im Bereich des Anschlußteiles 100 des Verbindungsstückes 1 in dieses ein und strömt durch dessen rohrförmigen

Korpus zur Exspirationsgasaustrittsöffnung 11. Über die Exspirationsgasaustrittsöffnung 11 des Verbindungsstückes 1 strömt das Exspirationsgas durch das offene Schlauchende 2a des Gaspufferschlauches 2 in diesen ein und füllt dessen Innenvolumen 23 nach kurzer Zeit vollständig aus. Beim weiteren Einströmen von Exspirationsgas A1 in das Verbindungsstück 1 nach erfolgter vollständiger Auffüllung des Innenvolumens 23 des Gaspufferschlauches 2 tritt sodann über die Austrittsöffnung 21 am Schlauchende 2b des Gaspufferschlauches 2 das mit A2 gekennzeichnete Exspirationsgas in die Umgebung aus.

Während des Eänströmens des Exspirationsgases A1 in das Verbindungsstück 1 entnimmt das an den Anschlußstutzen 12 angeschlossene Aternluftanaiysegerät kontinuierlich einen gewissen Anteil an Exspirationsgas A1, das über den Anschlußstutzen 12 als Meßluftstrom M das Verbindungsstück 1 verläßt. Während des Ausatemvorganges des Patienten wird somit ständig ein Teil des Exspirationsgases dem am Anschlußstutzen 12 angeschlossenen Atemluftanalysegerät zugeführt.

In dem Zeitintervall jedoch, in dem der Patient nicht in die Atemiuftleitung und das Verbindungsstück 1 ausatmet, beispielsweise während der Zeit des Einatmens, hat bisher stets das Problem bestanden, daß insbesondere bei eine kontinuierliche Gasanalyse ausführenden Atemluftanalysegeräten, die an den Anschlußstutzen 12 des Verbindungsstückes 1 angeschlossen sind, in Umkehrung des in der Figur 4a dargestellten Exspirationsgastromes gemäß dem Pfeil A1 Umgebungsiuft über die Exspirationsgasaustrittsöffnung 11 des Verbindungsstücks 1 in den rohrförmigen Korpus des Verbindungsstücks 1 gelangte und von dort über den Anschlußstutzen 12 mit dem Meßgasstrom M dem Atemluftanalysegerät zugeführt wurde, was das gewonnene Meßergebnis erheblich verfälschte. Dies wurde zudem dadurch begünstigt, daß die bisher verwendeten Atemluftleitungen zum Anschluß des Atemluftanalysegerätes im Bereich der strichpunktierten Linie L gemäß Figur 4a, d. h. am Ende der Exspirationsgasaustrittsöffnung 11 des Verbindungsstückes 1 endeten und die

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Umgebungsluft über diese Exspirationsgasaustrittsöffnung 11 auf kurzem Weg sofort nach Beginn einer Exspirationspause zum Anschlußstutzen 12 und in die daran angeschlossene Meßleitung gelangen konnte.

Bei dem in den Figuren dargestellten Verbindungsstück wird diesem Problem durch den im Bereich der Exspirationsgasaustrittsöffnung 11 des Verbindungsstückes 1 befestigten Gaspufferschlauch 2 begegnet.

Der Gaspufferschlauch 2 weist dazu ein innenvolumen 23, welches beim Ausatmen vollständig mit Exspirationsgas gefüllt wird, auf, das mindestens dem von dem Atemluftanalysegerät während der Exspirationspause über den Anschlußstutzen 12 und die Entnahmeleitung des Verbindungsstückes 1 entnommenen Volumen an Exspirationsgas, d. h. dem Meßgas, entspricht. Somit wird, wie in Figur 4b dargestellt, während der Exspirationspause nur das im Innenvolumen 23 des Gaspufferschlauches 2 befindliche und gepunktet dargestellte Exspirationsgas A über den Anschlußstutzen 12 als Meßgas M abgesaugt und dem Atemluftanalysegerät zugeführt. Der Zutritt von Umgebungsluft in den Anschlußstutzen 12 des Verbindungsstückes 1 kann nicht mehr erfolgen. Während der Entnahme von Meßgas aus dem sich im Innenvolumen 23 des Gaspufferschlauches 2 befindlichen Exspirationsgas A tritt zwar über die Austrittsöffnung 21 für das Exspirationsgas des Gaspufferschlauches 2 an dessen Schlauchende 2b Umgebungsluft gemäß Pfeil E in den Gaspufferschlauch 2 ein, jedoch nur in der Menge, die das am Anschlußstutzen 12 angeschlossene Atemluftanalysegerät als Meßgas M während einer Exspirationspause aus dem Verbindungsstück 1 und dem Innenvolumen 23 des Gaspufferschlauches 2 durch Absaugen entnimmt.

Das Innenvolumen des Gaspufferschlauches 2 ist so bemessen, daß während der Exspirationspause das im Innenvolumen 23 des Gaspufferschlauches 2 enthaltene Exspirationsgas A für die Zuführung zum Atemluftanalysegerät ausreichend ist. Nachfolgend erfolgt ein erneutes Ausatmen des Patienten in das Verbindungsstück 1 und damit erneutes Befüllen des Innenvolumens 23

des Gaspufferschlauches 2 mit Exspirationsgas zu einem Zeitpunkt, zu dem das im Gaspufferschlauch 2 befindliche Exspirationsgas A noch nicht vollständig als Meßgas M über den Anschlußstutzen 12 dem Atemluftanalaysegerät zugeführt worden ist. Die Zumischung von Umgebungsluft E in den Meßiuftstrom M wird somit zuverlässig verhindert und es tritt keine Verfälschung des Meßergebnisses des Atemluftanalysegerätes mehr ein.

Je nach Anwendungsfall kann anstelle eines geraden Verbindungsstückes 1 gemäß Fig. 1 auch ein gebogenes, abgewinkelt verlaufendes Verbindungsstück 1a verwendet werden, welches in der Fig. 2 dargestellt ist und die gleiche Funktion wie das Verbindungsstück 1 aufweist.

Um die beschriebenen Atemluftleitungen zuverlässig nur mit Exspirationsgas zu füllen, kann überdies ein Einwegeventil in der Atemluftleitung, z. B. im Bereich eines am Anschlußteil 100 des Verbindungsstückes 1 befestigten Mundstückes vorgesehen sein, welches sich nur in Ausatemrichtung öffnet und einem versehentlichen Einatmen durch die Atemluftleitung und die damit einhergehende Verfälschung des Meßergebnisses des Atemluftanalysegerätes vorbeugt.

Um das Innenvolumen 23 des Gaspufferschlauches an die vorangehend beschriebenen Verhältnissen anzupassen, so daß es mindestens dem von dem Atemluftanalysegerät während der Dauer einer Exspirationspause entnommenen Volumen an Exspirationsgas entspricht, ist der Gaspufferschlauch 2 hinsichtlich seines Innenvolumens 23 veränderbar ausgeführt. Dazu ist der Gaspufferschlauch 2 balgenartig ausgeführt und weist zwischen seinen beiden offenen Schlauchenden 2a, 2b einen Balgenbereich 22 auf. In diesem Balgenbereich 22 ist der Gaspufferschlauch 2 in seiner wirksamen Länge verstellbar, wodurch sein Innenvolumen analog veränderbar ist. Beispielsweise kann der in Figur 1 bzw. 2 dargestellte Gaspufferschlauch 22 durch Zug am Schlauchende 2b in Pfeilrichtung P in seinem Balgenbereich

22 auseinandergezogen werden, so daß er eine in der Figur 3 dargestellte größere Länge erhält. Durch diese Vergrößerung der Länge wird auch das der Aufnahme von Exspirationsgas dienende Innenvolumen 23 des Gaspufferschlauches 2 vergrößert. Eine Anpassung an das über den Anschlußstutzen vom jeweiligen Atemluftanalysegerät entnommene Volumen an Exspirationsgas bzw. Meßgas kann somit einfach bewirkt werden und - wie bereits vorangehend erläutert - der Zutritt von Umgebungsluft in das Atemluftanalysegerät verhindert werden.

Selbstverständlich sind im Rahmen der Neuerung auch andere Möglichkeiten zur Veränderung des Volumens des Gaspuffers möglich. Beispielsweise können übliche Beatmungsschläuche, beispielsweise nach DIN 5356/1 als Gaspuffer eingesetzt werden, die selbst nicht in ihrem Volumen veränderbar sind. Je nach verwendetem Atemluftanaiysegerät können jedoch kürzer oder 5 langer ausgebildete Beatmungsschläuche als Gaspufferschlauch 2 verwendet werden, um eine Variation des Volumens zu bewirken.

Um die hygienischen Anforderungen und eine leichte Hersteilbarkeit des Verbindungsstückes und des Gaspufferschlauches zu gewährleisten, sind diese aus einem flexiblen und sterilisierbaren Material, beispielsweise Weich-PVC, Polypropylen, Polyethylen, Gummi, Latex, thermoplastischen Elastomeren oder Silikon hergestellt.

Claims

1. Verbindungsstück für eine dem Ausatmen von Exspirationsgas eines Patienten dienende Atemluftleitung zum Anschluß eines eine kontinuierliche Gasanalyse ausführenden Atemluftanalysegeräts mit einem der Führung der Atemluft dienenden rohrförmigen Korpus mit Exspirationsgaseintritts- und -austrittsöffnung und einem in den Korpus einmündenden Anschlußstutzen für den Anschluß einer Entnahmeleitung für das Atemluftanalysegerät, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück mit einem an der Exspirationsgasaustrittsöffnung (11) des Verbindungsstücks (1) befestigten Gaspuffer ausgerüstet ist und der Gaspuffer ein Innenvolumen aufweist, welches mindestens dem von dem Atemluftanalysegerät während der Dauer einer Exspirationspause über die Entnahmeleitung des Verbindungsstückes (1) entnommenen Volumen an Exspirationsgas entspricht.

2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Gaspuffer ein Gaspufferschlauch (2) mit offenen Schlauchenden (2a, 2b) vorgesehen ist, der im Bereich der Exspirationsgasaustrittsöffnung (11) mit einem der offenen Schlauchenden (2a) auf das Verbindungsstück (1) aufgesteckt ist.

3. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaspuffer hinsichtlich seines Innenvolumens veränderbar ist.

4. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaspufferschlauch (2) balgenartig mit einem Balgenbereich (22) ausgebildet und in seiner Länge veränderbar ist, so daß

über eine Längenveränderung des Gaspufferschlauches eine Veränderung seines Innenvolumens (23) bewirkbar ist.

5. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaspuffer aus einem flexiblen und sterilisierbaren Material, wie Weich-PVC, Polypropylen, Polyethylen, Gummi, Latex, thermoplastischen Elastomeren oder Silikon hergestellt ist.