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Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:
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Es sind Beatmungsgeräte bekannt, die entweder nachträglich mit der
zusätzlichen Betriebsart der intermittlerenden Zwangsbeatmung ausgestattet worden
sind oder die eine Einrichtung zum Zwecke der Durchführung einer intermittierenden
Zwangsbeatmung aufweisen. Beatmungsgeräte mit vorhandener Entwöhnungeinrichtung
jedoch, wie sie z. B. die DE-OS 2? 46 924 für die Realisierung einer patientengetriggerten
SIMV (synchronisierte IMV) oder das DD-WP 209 085 für mit IMV kombinierte CPAP-
und PEEP= Systeme vorstellen, können noch nicht im wünschenswerten Umfang zur Anwendung
kommen. Viele Intensivbehandlungsstationen sind noch mit Beatmungsgeräten für konventionelle
Beatmungstechniken ausgerüstet0 Deshalb bemühte man sich, zunächst verschiedene
Zusatz- und Hilfsgeräte überwiegend aus vorhandenen Teilen zusammen zu stellen und
später dann möglichst universelle Zusatzgeräte zur Realisierung der neuen Beatmungstechnologien
zu entwickeln.
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Eine universelle Anwendbarkeit d. h. adaptierfähig an die verschiedensten
Beatmungsgeräte, soll ein unter der Bezeichnung H. R. P. - I. M. V. - 2000 neukonstruiertes
Zusatzgerät erfüllen CAnaesthesist 28/1979, 191 - 200)* Dieses Gerät, das im wesentlichsten
aus einer pneumatisch, mechanisch und elektromechanisch betriebenen Ventilsteuerung
und einer mit ihr verbundenen elektronischen Zeitschaltung besteht, die bei Inspirationsphase
des Beatmungsgerätes über einen richtungsempfindlichen Flow-Sensor getriggert wird,
ermöglicht in Verbindung mit einem volumengesteuerten Beatmungsgerät ebenfalls eine
SIMV bzw. ESIMV (getriggerte IMV). Kann man gewissen Feststellungen folgen, daß
nämlich der physiologische Vorteil einer synchro-
Periphere Baugruppenkombination
für Beatmungsgeräte mit Schaltungsanordnung für intermittierende Zwangsbeatmung
(IMV) Anwendungsgebiet der Erfindung: Die Erfindung betrifft eine periphere Baugruppenkombination
für Beatmungsgeräte mit Schaltungsanordnung für intermittierende Zwangsbeatmung,
die mit einem Druck-Volumen-Zeitsteuermechanismus zur assistierenden und kontrollierten
Beatmung verbunden ist.
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Die IMV (Intermittent Mandatory Ventilation) ist eine Beatmungstechnik
zur Entwöhnung des Patienten von der automatischen Beatmung. Diese und auch andere
der frühzeitigen Entwöhnung vom Beatmungsgerät dienenden Beatmungstechniken sind
wiederholt beschrieben (Anaesthesist 28/1979, So 191 -200) und für entsprechende
IMV-Systeme mit alternativer Anwendung von CPAP (Continuos Positive Airway Pressure)
und PEEP (Positive Endexpiratory Pressure) vorgeschlagen worden.
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nisierten IMV nicht annehmbar ist, daß vielmehr die intermittierend
angewandte kontrollierte Beatmung, vor allem in Kombination mit CPAP, die schoneSiVe
Art der Entwöhnung vom Beatmungsgerät darstellt, dann ist auch dieses entwickelte
Zusatzgerät noch unbefriedigend und sehr aufwendig gelöst.
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Der Zweck der Erfindung besteht in der Beseitigung der aufgezeigten
Mängel und der Vermeidung aufwendiger Entwöhnungseinrichtungen.
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Ziel der Erfindung: Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
Möglichkeit zur IMV für konventionell betriebene Beatmungsgeräte zu schaffen, und
zwar mit Mitteln bereits vorhandenen Zubehörs bei gleichzeitiger Nutzbarkeit aller
schon im Gerät integrierten Einrichtungen.
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Darlegung des Wesens der Erfindung: Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß die pneumatische Steuerung und die einen Atembeutel und einen
Injektor aufweisende Schaltungsanordnung für intermittierende Zwangsbeatmung, die
mit einem Druck-Volumen-Zeitsteuermechanismus zur assistierenden und kontrollierten
Beatmung verbunden aus einem System von abgeschlossenen Baugruppen besteht, welche
über flexible Signalleitungen funktionell miteinander verknüpft und mechanisch vollkommen
entkoppelt angeordnet sind, mittels eines in die Inspirationsleitung geschalteten
Ventilkombination hergestellt ist, das über ein Dreiwegestück einerseits mit dem
Atembeutel und andererseits mit einem Regulierventil und einem Durchflußmengenmesser
verbunden ist0
Mit dieser problemlosen Eingliederung des zweckmäßigerweise
als T- oder Y-Stück ausgebildeten Dreiwegestückes mit durch die Ventilkombination
erreichbarer Rückschlagfunktion in die Inspirationsleitung ist eine sofortige Nutzung
der bekannten Gerätesteuerung für IMV bei gleichzeitig gesicherter Basisbeatmung
gegeben. Die verwendete Ventilkombination ist vorzugsweise aggregiert aus einem
Glasdomventil und einem partiell genutzten Wegeventil.
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Ausführungsbeispiel: Ein usführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
mit Bezug auf die anliegende Zeichnung näher beschrieben, die ein Schema der erfindungsgemäßen
peripheren Baugruppenkombination und Schaltungsanordnung zeigto Das in der Zeichnung
dargestellte Beatmungsgerät umfaßt eine mit der Bezugszahl 1 versehene Steuereinheit,
deren Druck-Volumen-Zeitsteuermechanismus zur assistierenden und kontrollierten
Beatmung an sich bekannt ist. Diese mit einem Trigger 2 zur Vorwahl des Ansprechdruckes
bei assistierter Beatmung, einem Timer-Ventil 3 für die exspiratorische Pause, einen
Ventil 4 zur Frequenzwahl und einem Ventil 5 zur Atemzeitverhältniswahl ausgestattete
Steuereinheit 1 und die in ihr angeordneten Schalter 6 für den Assistor, Schalter
7 für die Assistorwechselwarnung 8 und Schalter 9 für den Atemdruckmesser 10 ist
inspirationsseitig an einen Druckminderer 11 sowie ein Wegeventil 12 und exspirationsseitig
an ein Exspirationsventil 13 sowie eine mit Rückschlagventilen 14 15 für O2- bzw.
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Luftansaugung versehenes Wegeventil 16 angeschlossen. Der Druckminderer
11 und das Wegeventil 12 sind unter Zwischenschaltung eines Wahlschalters 17, eines
Geräteschalters 18 und zwei Filtern 19 mit den Anschlußstutzen 20, 21, 22 für das
Antriebsgas 02 bzw. die Antriebsgase 02 und Luft verbunden.
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Ermöglicht der Jahlschalter 17 einen Durchlaß zum Anschlußstutzen
20, dann ist eine Verbindung zum Wegeventil 12 und über ein Flow-Ventil 23 mit einem
Inspirationsinjektor 24, der seinerseits mit dem Wegeventil 16 verbunden ist, hergestellt.
Ist von 02-Antrieb auf Druckluftantrieb umgeschaltet, erfolgt eine Verbindung des
Anschlußstutzens 21 mit einem Regulierventil 25 und einem Durchflußmengenmesser
26, dessen Ausgang an den Eingang eines mit einem Atembeutel 27 verbundenen Dreiwegestückes
28 und zu einem den Atembeutel 27 gegen Überdruck sicherndes Ventil 29 geführt ist.
Die Rückschlag-Wegeventil-Kombination 14, 15, 16 ist über das Rückschlagventil 15
mit einen Unterdruckbegrenzungsventil 30 verbunden, wobei diese Verbindung einen
Zugang von außen mit Luftansaugfilter 31 aufweist0 In die vom Inspirationsinjektor
24 bzw. Unterdruckbegrenzungsventil 30 zum Patientenanschluß 32 geführte Leitung
38 ist eine aus einem partiell genutzten -Segeventil 33 und einem Glasdomventil
34 bestehende Ventilkombination geschaltet, deren Eingang am Glasdomventil 34 mit
dem Ausgang des Dreiwegestückes 28 verbunden ist. Dazwischen ist im Nebenschluß
noch ein Überdrucksicherheitsventil 35 für den Beatmungs druck angeordnet, das jedoch
unabhängig vom Steuerungssystem arbeitet.
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Das mit der Steuereinheit 1 signalverknüpfte Exspiraionsventil 13
beschließt die Exspirationsseite in Verbindung mit einem Glasdomventil 36, wobei
zwischen diesen ein Atemvolumeter 37 geschaltet werden kann. Der exspirationsseitige
Patientenanschlaß erfolgt am Glasdomventil 36a Die Wirkungsweise der Steuerung ist
für die Basisbeatmung durch die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung
ausreichend demonstriert. Danach wird Druckluft über den Anschlußstutzen 22, Drucksauerstoff
über den Anschlußstutzen
20 oder 21 eingeleitet. Die Antriebsgase
werden durch die Filter 19 gefiltert. Über den Druckminderer 11 wird die Steuereinheit
1 mit Hilfsluft versorgt. Das wegeventil 12 steuert im Atemrhythmus über das Flow-Ventil
23 den Inspirationsinjektor 24 all, der als Stromgenerator das Atemgasgemisch erzeugt.
Der 02-Bypaß realisiert die Möglichkeit der Variation des Atemgasgemisches. Die
Zumischung des Sauerstoffes erfolgt kontinuierl ch über das Regulierventil 25 und
den Durchflußmengenmesser 26 in den Atembeutel 27. Nach dem Regulierventil 25 entspannt
sich der Sauerstoff auf das Atemdruckniveau. Das Überdruckventil 29 verhindert ein
Überblähen des Atembeutels 27.
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Der als Puffer wirkende Atembeutel 27 ist wie der Buftansaugfilter
31 mit der Saugseite des Inspirationsinjekters verbunden. Stabile Ausgangsverhältnisse
werden durch die Rückschlagventile 14, 15 erhalten und das wegeventil 16, welches
mit dem Unterdruckbegrenzungsventil 30 synchron arbeitet, gewährleistet die assistierte
Beatmung. Der Inspirationsinåektor 24 wird durch die Steuereinheit 1 entsprechend
den Beatmungsparametern über die Wegeventile 12 und 16 direkt angesteuert. Er liefert
ein Atemgas mit einer definierten Sauerstoffkonzentration von 21 bis 100 Vol. 70,
ie fernerhin der Steuerungsanordnung entnommen werden kann, ist der Batientenanschluß
32 über zwei Faltenschläuche 39, 40 hergestellt, indem wie bereits dargelegt, der
Exspirationsschlauch 40 am Glasdomventil 36 und der Inspirationsschlauch 39 am Glasdomventil
34 befestigt ist.
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Basis der IMV ist die Durchführung der assistierten Beatmung in Kontrollfunktion
unter Nutzung des Flow-Ventils 23 für die Wahl des Atemzugvolumens beim Zwangsatemzug,
der Ventile 4 und 5 für die Wahl der Inspirationszeit des
Zwangsatemzuges,
des Timer-Ventils 3 für die Wahl der Spontanatemzeit, die wahlweise Assistorwechselwarnung
über den Schalter 7, des Regulierventils 25 und des Durchflußmengenmessers 26 für
die Dosierung des Frischgases, aus dem der Patient spontan atmet. Das Glasdomventil
34 gewährleistet bei Unterdosierung in Verbindung mit dem Glasdomventil 36 automatisch
die Auslösung des Zwangsatemzuges in Abhängigkeit von der Triggerein stellung in
2 vor Ablauf der eingestellten Dimer zeit in 3 ein.
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Die Entwöhnung des Patienten von der automatischen Beatmung in Kombination
mit CPAP erfolgt mittels eines PEEP-Ventils an Stelle des verwendeten Glasdomventils
36.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen: 1. Steuereinheit 2 Trigger
3 Timer-Ventil 4 Ventil 5 Ventil 5 Schalter 7 Schalter 8 Assistorwechselwarnung
9 Schalter 10 Atemdruckmesser 11 Druckminderer 12 -iegeventil 13 Exspirationsventil
14 Rückschlagventil 15 Rückschlagventil 16 Wegeventil 17 Wahlschalter 18 Geräteschalter
19 Filter 20 Anschlußstutzen, O2-21 Anschlußstutzen, O2-22 Anschlußstutzen, Luft-23
Flow-Ventil 24 Inspirationsinjektor 25 Regulierventil 26 Durchflußmengenmesser 27
Atembeutel 28 Dreiwegestück 29 Überdruckventil 30 Unterdruckbegrenzungsventil 31
läuftansaugfilter 32 Patientenanschluß 33 Wegeventil, partiell benutzt
34
Glasdomventil 35 Überdrucksicherheitsventil 36 Glasdomventil 37 Atemvolumeter 38
Inspirationsleitung 39 Faltenschlauch 40 Faltenschlauch