DE3206482A1 - Beatmungsvorrichtung mit einer einrichtung zur sicherheitsueberwachung - Google Patents

Beatmungsvorrichtung mit einer einrichtung zur sicherheitsueberwachung

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Description

D rägerwerk Aktiengesellschaft Moislinger Allee 53-55, 2400 Lübeck
Verfahren zur Sicherheitsüberwachung einer Beatmungsvorrichtung und Vorrichtung hierzu
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sicherheitsüberwachung einer Beatmungsvorrichtung mit Trachealtubus, bei dem im Bereich des distalen Tubusendteils mindestens eine von einer Atemgasquelle gespeiste Jet-Düse und eine Meßleitung münden, die über einen Drucksensor und eine Schalteinheit die Atemgasquelle abschaltet, wenn der Druck einen vorgeschriebenen Grenzwert überschreitet. Außerdem werden mehrere Vorrichtungen angegeben, mit denen das Verfahren vorteilhaft durchgeführt werden kann.
Zur Beatmung bzw. zur Unterstützung der Atmung sind Beatmungsgeräte bekannt, welche eine hochfrequente Überdruckbeatmung HFPPV (high-frequence positivepressure ventilation) ermöglichen. Hierzu wird beispielsweise nach DE-OS 28 47 681 ein Trachealtubus benutzt, welcher an seinem distalen Endteil zwei von einer Atemgasquelle mit Überdruck gespeiste Jlet-Düsen und eine Prüfleitung aufweist, mit der Überwachungsvorgänge durchgeführt werden können.
Der aus den Jet-Düsen austretende Atemgasstrahl hat einen Treibdruck von 1-5 bar. Damit wird die einströmende Gasmenge weitgehend unabhängig von der Lungenimpedanz. Bei einer Blockierung des Ausatem-
"— 5 —
weges (Hauptlumen) oberhalb der Jet-Austrittstelle baut sich nach relativ kurzer Zeit (ca. 20 bis 40 Sekunden!) ein. unzulässig hoher Überdruck in den Bronchien auf. Dies führt im allgemeinen durch Ruptüren zu einer schweren Schädigung, der Lunge. Die Blockierung des Ausatemweges kann in verschiedener Weise, u.a. durch eie Anhäufung von Sekret oder durch Abknicken des Trachealtubus und damit Absperrung des Auslaßweges, bei weiterer Hcchdruckgaszufuhr, eintreten.
Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es durch die DE-OS 28 34 037 bereits bekannt, ein Fühl- bzw. Sensorrohr in der Luftröhre anzuordnen und damit den dort herrschenden Druck zu überwachen. Wird ein unzulässiger Überdruck festgestellt, so erfolgt die Abschaltung der Atemgasquelle durch einen entsprechenden, indirekt gesteuerten Schaltmechanismus. Eine solche Ausbildung bietet jedoch keine Sicherheit gegen ein Abknicken bzw. gegen Verstopfung des Fühl- bzw. Sensorrohres, weil in diesem Falle der augenblicklich herrschende Normaldruck konserviert und trotz sofortigem Druckanstieg in der Luftröhre der Schaltmechanismus zur Abschaltung der Atemgasquelle nicht wirksam wird.
Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, ein Verfahren der eingangs angegebenen Art so weiterzubilden, daß auch ein Abknicken bzw. eine Verlegung der Meßleitung überwacht werden k6nnen. Me tlfeff* wachung der Atemgaszüsammensetzung im Bereich des Austritts der Jet-Düse kann dabei zusätzlich durch
eine Prüfleitung durchgeführt werden. Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist vorgesehen, daß durch die Meßleitung ein Strom eines Fluids mit wenigstens annähernd konstantem Flow geführt wird, welches an der Mündung austritt, daß der Druck in der Meßleitung die Atemgasquelle der Jet-Düse derart steuert, daß die Atemgasquelle abgeschaltet wird, wenn der Druck des Fluids in der Meßleitung einen vorgeschriebenen Grenzwert überschreitet, und daß der Flow des Fluids so gering gewählt ist, daß bei vernachlässigbarem Druckabfall in der Meßleitung der am Anschluß der Meßleitung gemessene Druck dem an der Mündung der Meßleitung gegebenen Umgebungsdruck wenigstens annähernd entspricht (Mikroflow). Dieses Verfahren bietet eine erhebliche zusätzliche Sicherheit und überwacht das Offenhalten der Meßleitung, weil beim Abknicken oder Blockieren sofort ein Druckanstieg des Fluids eintritt, welcher über eine entsprechende Sch'alteinheit die unmittelbare Abschaltung der Atemgasquelle herbeiführt.
Der Flow des Fluids ist dabei so gering, daß der über die Meßleitung entstehende Druckabfall (< 2^bar) vernachlässigbar ist. Damit entspricht der am Anschluß der Meßleitung gemessene Druck dem im Bereich der Atemwege.
Das verwendete Fluid kann zweckmäßig eine Flüssigkeit oder ein Gas bzw. Gasgemisch sein. Bei der Verwendung einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, läßt sich diese gegebenenfalls zweckmäßig zur Befeuchtung des
— "7 —
— 7 —
von der Jet-Düse abgegebenen Atemgases verwenden. Als gasförmiges Fluid kann vorteilhaft eine Atemgaskomponente verwendet werden.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann zweckmäßig so aufgebaut sein, daß die Meßleitung mit einer wenigstens annähernd auf konstanten Flow steuerbaren Zuführvorrichtung eines Fluids verbunden ist, und daß der Drucksensor zwischen der Zuführvorrichtung und dem Anschluß der Meßleitung liegt. Für die Ausbildung im einzelnen sind verschiedene alternative Lösungen möglich, von denen mehrere in den Ansprüchen 6,7 und 8 beschrieben werden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung des
Ve rf ah rens,
Fig. 2, alternative Ausbildungen von Vorrichtungen 3 und 4 zur Erzeugung des Mikroflcw.
in Figur 1 ist ein Trachealtubus 1 dargestellt, welcher eine von einer Atemgasquelle gespeiste Jet-Düse 2 und eine" in die Tubuswand eingebettete Meßleitung 3 aufweist. Zur Fixierung des Tubus ist eine aufblasbare Abdichtungsmanschette 4 vorgesehen.
Von der zentralen Gasversorgung ZGV werden eine Atemgasquelle und eine Vorrichtung (Flow Stat.) gespeist, welche einen annähernd konstanten Mikroflow mit einem Druck von etwa 2 mbar durch die Meßleitung 3 in Richtung des distalen Tubusendteils erzeugt.
Der Druck in dieser Meßleitung 3 wird durch einen Drucksensor mit elektrischem Signalausgang überwacht. Das elektrische Ausgangssignal löst beim Überschreiten eines vorgegebenen Grenzwertes in einem Grenzwertschalter (St) ein Steuersignal aus, welches eine akustische Warnanlage einschaltet und über eine Schalteinheit die Abschaltung der Atemgasquelle herbeiführt.
Bei der Anordnung nach Figur 2 ist der zentralen Gasversorgung ZGV ein Druckminderer und eine Drosselstelle nachgeschaltet, welche den konstanten Mikrof1 ow erzeugen. Der Druckanstieg in der Meßleitung wird durch den zwischen der Drosselstelle und dem Anschluß der Meßleitung 3 eingeschalteten Drucksensor überwacht.
Die Ausbildung nach Figur 3 benutzt zur Erzeugung des Mikroflow Wasser aus einem Vorratsbehälter 5, welches durch eine Schlauchpumpe 6 in die Meßleitung 3 gefördert wird.
Bei der Ausführung nach Figur 4 ist, ebenfalls unter Verwendung eines flüssigen Fluids, ein mit der Flüssigkeit gefüllter, elastischer Beutel 7 vorgesehen,
— 9 —
welcher von einer Druckmanschette 8 umgeben ist. Die Druckmanschette 8 wird von der zentralen Gasversorgung unter Zwischenschaltung eines Druckminderers aufgeblasen, und dadurch wird der elastische Beutel 7 langsam entleert.

Claims (7)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Sicherheitsüberwachung einer Beatmungsvorrichtung mit Trachealtubus, bei dem im Bereich des distalen Tubusendteils mindestens eine von einer Atemgasquelle gespeiste Jet-Düse und eine Meßleitung münden, die über einen Drucksensor und eine Schalteinheit die Atemgasquelle abschaltet, wenn der Druck einen vorgeschriebenen Grenzwert überschreitet, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Meßleitung (-3) ein Strom eines Fluids mit wenigstens annäherend konstantem Plow geführt wird, welches an der Mündung austritt, daß der Druck in der Meßleitung (3) die Atemgasquelle derart steuert, daß die Atemgasquelle abgeschaltet wird, wenn der Druck des Fluids in der Meßleitung (3) einen vorgeschriebenen Grenzwert überschreitet, und daß der Flow des Fluids so gering gewählt ist, daß bei vernachlässigbarem Druckabfall in der Meßleitung (3) der am Anschluß der Meßleitung (3) gemessene Druck dem an der Mündung der Meßleitung (3) gegebenen Umgebungsdruck wenigstens annäherend entspricht (Mikroflow).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein flüssiges Fluid verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Fluid gleichzeitig zur Befeuchtung des von der Jet-Düse (2) abgegebenen Atemgases dient.
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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiges Fluid eine Atemgaskomponente verwendet wird.
5. Beatmungsvorrichtung mit einer Einrichtung zur Sicherheitsüberwachung, bei der im Bereich des distalen Tubusendteils mindestens eine von einer Atemgasquelle gespeiste Jet-Düse und eine Meßleitung vorgesehen sind, die einen Drucksensor aufweist, der über eine Schalteinheit mit der Atemgasquelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßleitung (3) mit einer auf konstanten Flow steuerbaren Zuführvorrichtung eines Fluids verbunden ist, und daß der Drucksensor zwischen der Zuführvorrichtung und dem Anschluß der Meßleitung (3) liegt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Atemgasquelle über einen Druckminderer und eine Drosselstelle mit der Meßleitung (3) verbunden ist, und daß der Drucksensor zwischen dem Anschluß der Meßleitung (3) und dieser Drosselstelle angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorratsbehälter (5) für ein flüssiges Fluid unter Zwischenschaltung einer Schlauchpumpe (6) mit der Meßleitung (3)' verbunden ist, und daß der Drucksensor zwischen der Schlauchpumpe (6) und dem Anschluß der Meßleitung angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein elastischer Beutel (7) mit dem flüssigen Fluid mit einer durch eine"Hilfsgasquelle aufblasbaren Druckmanschette (8) umgeben ist, und daß der Auslaß des Beutels über eine Drosselstelle mit der Meßleitung (3) in Verbindung steht, wobei der Drucksensor zwischen der Drosselstelle und dem Anschluß der Meßleitung angeordnet ist.
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