DE3844455A1 - Mit einem intubationsrohr verbindbares spirometer und probenverbindungsstueck fuer einen gasanalysator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein mit einem Intubationsrohr verbindbares Spirometer und ein Probenahmever­ bindungsstück für einen Gasanalysator und außerdem die Verwendung des Verbindungsstückes.

Bei der Anästhesie, bei der der Patient mit einem Respi­ rator verbunden ist, ist es häufig wünschenswert, die alveolaren Atmungsgase eines Patienten hinsichtlich ihrer Zusammensetzung, ihres Druckes, ihrer Strömung und der Volumenquantitäten aufzuzeichnen.

Die Strömungs- und Volumenquantitäten werden oft durch ein Spirometer aufgezeichnet, das mit einem Intubations­ rohr- verbunden ist, solche Spirometer haben verschie­ dene Ausführungsformen. Eine allgemein bekannte Ausfüh­ rungsform ist ein sogenanntes Pneumotachometer oder ein schwach eingeschnürter Strömungsweg, wobei die Strömungs­ rate auf Basis einer dabei erzeugten Druckdifferenz berech­ net werden kann. Die Messung ist jedoch aus verschiedenen Gründen ziemlich ungenau, wobei der signifikanteste Grund die Abhängigkeit der Druckdifferenz von der Gasviskosität ist, d.h. abhängig von der Gaszusammensetzung. An­ dererseits würde ein Pneumotachometer ein recht brauchbarer Strömungssensor sein, und zwar dank seiner Einfachheit. Dieses Prinzip macht es möglich, den Teil eines Sensors, der in einem Patienteneinführungsrohr angeordnet ist, als verfügbares Produkt zu verwenden, das in signifikanter Weise die Möglichkeiten verbessert, die sonst gegebenen Schwierigkeiten hinsichtlich Sauberkeit und der Sterilitätsprobleme zu eliminieren.

Die Zusammensetzung von Gasen wird oft in der Weise ge­ messen, daß eine am Mund eines Patienten abgenommene kleine Strömungsprobe in ein Gasanalysegerät eingeführt wird.

Es ist ein Gegenstand der Erfindung, ein Probenverbin­ dungsstück zu schaffen, das in der Lage ist, die obigen Nachteile zu beheben und die Anzahl der erforderlichen Verbindungsstücke zu reduzieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist nach der Erfindung das Verbindungsstück derart ausgebildet, daß im praktischen Gebrauch das Spirometer und das Probenverbindungsstück zu einer Einheit zusammengefaßt sind, die mit Druck­ und/oder Strömungsmeßelementen verbunden ist, und zwar über ein Probenrohr, das zu einem Gasanalysegerät führt.

Die praktisch verwendbaren Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Verbindungsstückes bestehen darin, daß das Probenverbindungsstück mit einem Gasanalysege­ rät verbunden ist, das einen Gasanalysator, einen Druck­ differenzmesser, einen Druckmesser und einen Mikropro­ zessor umfaßt, wobei der Mikroprozessor für eine Kom­ pensation auf Basis der vom Gasanalysator gelieferten Daten bzgl. der Gaszuammensetzung unter Druck und der Strömungsquantitäten ausgebildet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zeichneri­ schen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher er­ läutert.

Es zeigt schematisch

Fig. 1 das erfindungsgemäße Verbindungsstück in seiner Anwendungsform;

Fig. 2 detaillierter und im Schnitt das Verbindungs­ stück gemäß Fig. 1 und das damit verbundene Gasanalysegerät und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Verbindungs­ stückes gemäß Fig. 1.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist ein Verbindungsstück 2 zwischen einem Intubations- bzw. einem Respirationsröhr­ chen 1 und einem Rohr 3, das zu einem Respirator führt, angeordnet und mit einem Gasanalysegerät 5 verbunden. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist das Verbindungsstück 2 mit einem Spirometer 18 versehen und ferner mit Abström­ anschlüssen 6 a, 7 a und 9 a. Wie ferner aus Fig. 2 er­ sichtlich, kann es sich beim Spirometer bspw. um ein Pneumotachometer handeln, der ein Drosselelement 8 enthält und Abströmanschlüsse 6 a, 7 a auf jeder Seite zum Drosselelement 8. Die Abströmanschlüsse 6 a und 7 a sind durch Druckschläuche 6 und 7 mit einem Druckdiffe­ renzmesser 13 verbunden, der Meßdaten für die Bestimmung der Strömungsrate und ferner für das Strömungsvolumen liefert. Für die Druckmessung des Atmungstraktes ist der Schlauch 6 mit einem Druckmesser 12 verbunden. Für die Einnullung des Druckdifferenzmessers 13 ist das Ana­ lysegerät 5 mit Magnetventilen 14 ausgestattet, deren Öffnungsanschlüsse den Druckdifferenzmesser 13 kurz­ schließen, d.h. die Schläuche 6 und 7 werden direkt mit­ einander verbunden. Das Probenverbindungsstück 2 ist fer­ ner mit einem Abströmanschluß 9 a versehen, der mit einem Probenrohr 9 mit dem Gasanalysator 10 verbunden ist. Die­ ser Gasanalysator 10 ist mit einer Probenpumpe 11 ausge­ stattet, die eine Probenströmung erzeugt. Ferner ist das Analysegerät mit einem Mikroprozessor 16 versehen, der auf Basis der vom Gasanalysator 10 gelieferten Daten den Effekt der Gaszusammensetzung in Abhängigkeit von Druck und Strömungsquantitäten kompensiert, die mit dem Druck­ differenzmesser 13 gemessen worden sind. Für die Messung einer Atmungsströmung 15 eines Patienten ist der Spiro­ meter 18 relativ zum Abströmanschluß 9 a des Gasanalysators 10 des Verbindungsstückes 2 auf der anderen Seite zum In­ tubationsröhrchen 1 positioniert. Mindestens ein Ende des Probenverbindungsstückes 2 ist mit einem Strömungsgleich­ richter ausgestattet, und zwar um eine asymmetrische Strö­ mung zu einer symmetrischen umzuwandeln. Dies ist insbe­ sondere an dem Ende notwendig, das dem Intubationsrohr 1 gegenübersteht.

Das Verbindungsstück 2 ist geeignet für die Messung sowohl der Ausatmungsgase als auch der Gase, die aus dem Respi­ rator 4 kommen. Typische zu analysierende Quantitäten um­ fassen den Gehalt von Kohlendioxid, Stickoxidul und An­ ästhesiegasen. Andere notwendige Informationen umfassen den Druck alveolarer Luft und deren Strömungsvolumen.

Ein Vorteil, der mit einem solchen Sensorverbindungsstück erreicht werden kann, ist, daß es sehr einfach gestaltet werden kann, wobei es möglich ist, den auswirksamen Effekt von Kondenswassertropfen und anderer Verunreinigungen in ihrer Auswirkung auf die Druckdifferenzströmungskurve in Betracht zu ziehen. Hinzu kommt noch, daß das Sensorver­ bindungsstück in Kunststoffspritzgußtechnik ausgeformt werden kann, was neben der Preiswürdigkeit zu einer guten Abmessungsreproduzierbarkeit führt. Das vorbeschriebene Ausführungsbeispiel dient nur zur Erläuterung einer Aus­ führungsform und soll insoweit den Schutzumfang gemäß der Ansprüche nicht beschränken. Das Spirometer 18 kann bspw. auch im Sinne eines mit einem Strömungslenker 19 gemäß Fig. 3 versehenen sogenannten Pilotrohres ausgebildet sein, bei dem die Strömungsquantitäten durch darin ein­ geformte Staurohre, wie dargestellt, bestimmbar sind.

Claims (10)

1. Mit einem Intubationsrohr verbindbares Spirometer und Probenverbindungsstück für ein Gasanalysegerät, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spirometer (18) und ein Probenverbindungsstück (2) zu einer Einheit zusammengefaßt ausgebildet sind, die mit Druck- und/oder Strömungsmeßelementen (12, 13) und auch über ein Probenrohr (9) mit einem Gasanalysa­ tor (10) verbunden ist.

2. Probenverbindungsstück (2) versehen mit einem Spiro­ meter (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (2) zwischen einem Intubations­ rohr (1) und einem Respirator (4) angeordnet ist.

3. Verbindungsstück nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (2) mit mindestens zwei Ab­ strömanschlüssen (6 a, 7 a, 9 a) versehen ist.

4. Verbindungsstück nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spirometer (18) relativ zu einem Abströman­ schluß (9 a) eines Gasanalysators (10) gegenüber dem In­ tubationsrohr (1) angeordnet ist.

5. Verbindungsstück nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spirometer (18) ein Pneumotachometer enthält.

6. Verbindungsstück nach jedem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spirometer ein Pilot-Rohr enthält.

7. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Ende des Verbindungsstückes (2) mit einem Strömungsgleichrichter für die Umwandlung einer asymmetrischen in eine symmetrische Strömung ausgestattet ist.

8. Verbindungsstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck- und/oder Strömungsmeßelemente einen Druckmesser (12) und einen Druckdifferenzmesser (13) für die Datenlieferung zur Bestimmung der Strömungs­ rate enthalten.

9. Verbindungsstück nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckdifferenzmesser (13) mit einem Magnet­ ventil (14) für seine Einnullung kurzgeschlossen ist.

10. Verwendung eines Probenverbindungsstückes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Probenverbindungsstück (2) mit einem Gasana­ lysegerät (5) verbunden ist, das einen Gasanalysator (10) enthält, einen Druckdifferenzmesser (13), einen Druckmesser (12) und einen Mikroprozessor (16), der auf Basis der zum Gasanalysator (10) gelieferten Daten die Auswirkung der Gaszusammensetzung auf Druck und Strömungsquantitäten kompensiert.