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Medizinisches Instrument zur Dauerbeatmung
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Die Erfindung betrifft ein medizinisches Instrument zur Dauerbeatmung,
bestehend aus einem über den Mund- und Rachenraum in die Luftröhre einzuführenden
Tubus, an dessen distalem Endbereich eine aufblasbare und beim Aufblasen gegen die
Luftröhrenwand dichtend zur Anlage bringbare Manschette vorgesehen ist, während
am proximalen Ende des Tubus ein Beatmungsgerät anschließbar ist.
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Bei bekannten Instrumenten dieser Art ist die Manschette außerdem
über einen Kanal mit einem Kontrollballon verbunden, der von einem Schutzballon
umgeben ist. Wenn der Tubus in die Luftröhre eingeführt ist, wird über einen verschließbaren
oder mit Rückschlagventil ausgestatteten Füllstutzen Luft in den Kontrollballon
gefüllt, bis die Manschette über den Kanal so weit aufgeblasen ist, daß sie sich
eng und mit verhältnismäßig hohem Druck gegen die Luftröhrenwand legt und dort einen
luftdichten Abschluß zwischen dem Tubus und der Luftröhrenwand bildet.
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Der Luftdruck, der in der Manschette und dem Kontrollballon erreicht
werden muß, liegt zwecks Vermeidung einer
oberhalb des für die Ausdehnung
der Patientenlunge erforderlichen Druckes der Beatmungsluft. Diese wird dem Tubus
über einen Schlauch zugeführt, der vom Beatmungsgerät kommt und an das proximale
Tubusende.angeschlossen ist. Im übrigen kann der Arzt mittels des Kontrollballons,
der gegen Uberdehnung durch den Schutzballon gesichert ist, von außen visuell den
Druck abschätzen, den die Manschette auf die Wand der Luftröhre ausüben wird.
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Da dieser Druck während der gesamten Beatmungszeit im wesentlichen
konstant ist und die Manschette kontinuierlich mit relativ hohem Druck auf die Luftröhrenwand
einwirkt, besteht die Gefahr, daß in diesem Druckbereich zum einen die arteriellen-
Gefäße der Schleimhaut nicht ausreichend mit Blut versorgt werden und daß zum anderen
verbrauchtes venöses Blut nicht abfließen kann. Es kann also bei einer über längere
Zeit erforderlichen Dauerbeatmung des Patienten zu Druckschäden an der Schleimhaut
der Luftröhre kommen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Instrumentes
zur Dauerbeatmung, bei dessen Anwendung Druckschäden der vorerwähnten Art vermieden
werden. Weiterhin soll das Instrument einfach aufgebaut sein und eine sichere Funktion
bieten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird vom eingangs erwähnten Instrument ausgegangen
und dieses erfindungsgemäß so ausgebildet, daß der Druck in der Manschette gleichsinnig
und synchron mit dem während der Beatmungsphasen auftretenden Druck veränderbar
ist. Dabei wird die Manschette während der Inspirationsphase durch Aufblasen dichtend
zur Anlage gegen die Luftröhrenwand gebracht und während der Expirationsphase durch
Ablassen von Luft so weit entlastet, daß praktisch kein Druck mehr auf die Luftröhrenwand
ausgeübt wird.
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Durch das sich synchron mit den Atmungsphasen ändernde Druckverhalten
der Manschette entsteht ein Pumpmechanismus, der auf die Schleimhautgefäße so einwirkt,
daß während der Inspiration die Gefäße ausgedrückt werden und venöses Blut abfließen
wird und daß sich während der Expiration die Gefäße wieder ungehindert mit arteriellem
Blut füllen können. Außerdem kann der bei der Inspirationsphase auf die Schleimhaut
ausgeübte Druck in seiner Höhe auf den gerade noch für eine dichtende Wirkung ausreichenden
Wert eingestellt werden, während die Zeitdauer der Druckeinwirkung ohnehin und selbsttätig
auf die Dauer der Inspirationsphase abgestimmt ist, so daß das erfindungsgemäße
Instrument selbst bei langfristiger Dauerbeatmung nicht zu Druckschäden an der Schleimhaut
der Luftröhre führen kann.
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Das gleichsinnig mit dem Beatmungsrhythmus auftretende Aufblasen und
Entlasten der Manschette kann in der Weise herbeigeführt werden, daß die Manschette,
ggf. unter Zwischenschalten von Druckminderern oder Druckreglern, direkt an das
Beatmunsgerät angeschlossen wird. Relativ einfach ist aber auch eine Lösung, bei
welcher die schon erwähnten Kontroll- und Schutzballons zur Steuerung der Luftversorgung
für die Manschette herangezogen werden.
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Zu diesem Zweck wird der Schutzballon an den im Beatmungssystem herrschenden
Druck angeschlossen, während die Manschette und der Kontrollballon sowie der sie
verbindende Kanal ein geschlossenes System bilden, das über einen Anschluß mit einer
bestimmten Arbeitsluftmenge gefüllt wird. In diesem Fall wird der Kontrollballon
während der Inspirationsphase und aufgrund des dann im Schutzballon herrschenden
höheren Druckes komprimiert, um dabei über den Kanal die Manschette aufzublasen
und gegen die Luftröhre zur Anlage zu bringen. Bei der Expirationsphase kann sich
dagegen der elastische Kontrollballon wieder auf sein vorgewähltes Ausgangsvolumen
ausdehen und die Manschette wenigstens teilweise evakuieren, so daß diese aus der
Anlage mit der Luftröhrenwand kommt bzw. nur noch mit äußerst geringem Druck in
der Anlage mit der Luftröhrenwand verbleiben wird.
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In der anliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung
dargestellt, das nachfolgend näher beschrieben wird.
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Das Instrument besteht aus einem Tubus 1, der mit seinem distalen
Endbereich über den Mund- und Rachenraum des Patienten in dessen Luftröhre eingeführt
werden kann. Am proximalen Ende des Tubus 1 sitzt lösbar ein Verbindungsstück 2,
an das in üblicher Weise ein zum Beatmungsgerät führender Schlauch angeschlossen
wird. Eine Manschette 3, die beispielsweise aus transparentem Folienmaterial besteht,
sitzt auf dem Umfang des distalen Tubusendes und steht über einen Kanal mit einem
elastischen Kontrollballon 4 in Verbindung. Dieser Kanal verläuft, ausgehend vom
Innenraum der Manschette 3, teilweise als integrierter Kanal 5a in der Wandung des
Tubus 1 und danach in Form eines dünnen Schlauches 5 zu einem Anschluß 6, der einen
Stutzen 7 hat.
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Am Stutzen 7 kann z.B. eine Kolbenspritze angesetzt werden, um über
den Stutzen und ein nachfolgendes, nicht weiter dargestelltes Rückschlagventil Luft
in den Ballon 4 und über den Schlauch 5 und Kanal 5a in die Manschette 3 zu drücken.
Der Kontrollballon 4 wird außen von einem transparenten Schutzballon 8 aus Folie
umgeben, der wie der Kontrollballon am Anschluß 6 abgedichtet befestigt ist, im
übrigen aber keine Verbindung zu den Innenräumen der Teile 3, 4 und 5 hat. Instrumente
mit diesen baulichen Merkmalen sind übrigens bekannt und brauchen des-
halb
nicht im einzelnen weiter beschrieben zu werden.
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Um nun im Sinne der Erfindung den Druck in der Manschette 3 gleichsinnig
und synchron #it dem während der Beatmung spha sen auftretenden Druck variieren
zu können, befindet sich in der Wand des flexiblen Schutzballons 8 ein Anschlußstutzen
9, mit dem der Schutzballon an das im Beatmungssystem herrschenden Druck angeschlossen
werden kann, indem der Anschlußstutzen 9 beispielsweise mit einem nicht dargestellten
Schlauch direkt mit dem Beatmungsgerät oder mit dem Patienten schlauch system des
Beatmungsgerätes verbunden wird, so daß sich sowohl im Tubus 1 als auch im Schutzballon
8 synchron mit den Beatmungszyklen auftretende Druckänderungen ergeben werden. Mit
dem erfindungsgemäßen Instrument kann wie folgt gearbeitet werden.
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Nach Einführen des Instrumentes werden über den Stutzen 7 der Kontrollballon4#und
gleichzeitig Wr den Schlauch 5 und Kanal 5a die Manschette 3 so weit mit Luft gefüllt,
daß der Kontrollballon möglichst ohne wesentliche elastische Dehnung entfaltet ist
und die Manschette gerade nur die Luftröhrenwand drucklos berührt. Dann wird der
Sicherheitsballon 8 über den Stutzen 9 an das Beatmungssystem angeschlossen, so
daß der im Sicherheitsballon bestehende Druck dem Systemdruck entsprechen wird,
sofern man nicht aus bestimmten Gründen eine Druckreduzierung vorzieht. Beim Inspirationsvorgang
wird dann also der Druck im
Schutzballon 8 erhöht, so daß der Kontrollballon
4 komprimiert wird und die ihm entweichende Luft über den Schlauch 5 und den Kanal
5a in die Manschette 3.gedrückt wird. Diese legt sich dann dichtend gegen die Luftröhrenwand
an und sperrt während der Inspirationsphase die Luftröhre ab, so daß die über den
Tubus 1 geführte Luft ohne Leckverluste in die Lunge des Patienten gelangen kann.
Die äußeren Konturen des Kontrollballons 4, des Schutzballons 8 und der Manschette
3 sind für diesen speziellen Betriebszustand in der Zeichnung durch gestrichelte
Linien angedeutet worden.
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Bei der Expirationsphase sinkt der Druck im Patientenschlauchsystem.
Demzufolge sinkt auch der Druck im Schutzballon 8, so daß sich der vorher elastisch
komprimierte Kontrollballon 4 selbsttätig wieder ausdehnen und dabei Luft über die
Verbindungen 5, 5a aus der Manschette 3 abziehen wird. Die Manschette wird sich
dann zwar gerade noch in Berührung mit der Wand der Luftröhre befinden, auf diese
aber keinen Druck mehr ausüben.
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Abschließend wird noch darauf hingewiesen, daß im Rahmen der Erfindung
weitere von der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform abweichende Lösungen
möglich sind. So könnte beispielsweise die Manschette 3 auch direkt über einen Kanal
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ein Schlauchsystem an das Beatmungsgerät angeschlossen werden.
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Außerdem könnte man auch den Tubus 1 aus transparentem Material herstellen,
um mit einem durch den Tubus 1 eingeführten Endoskop die Funktion der Manschette
beobachten und überprüfen zu können.
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