DE4127599A1 - Einrichtung zur ueberwachung der atmung eines patienten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Atmung eines Patienten gemäß der Gattung des Anspruchs 1.

Zur Überwachung der Atemtätigkeit während des Schlafs ist es bekannt, im Bereich der Nasenöffnung mittels eines Thermoelements (Temperaturfühler) die Atmung zu überwachen. Dabei wird vorausgesetzt, daß der Atemstrom die am Temperaturfühler auftretende Temperatur bestimmt, was jedoch nur dann gewährleistet ist, wenn ein ausrei­ chend großer Teil des gesamten Atemstroms beim Ausatmen durch die Nase austritt. Da jedoch häufig während des Schlafs eine Atmung durch den Mund erfolgt, ist diese be­ kannte Überwachungsmethode mit Fehlmessungen behaftet. Tritt die Atemluft beim Ausatmen durch den Mund aus, so kann der an der Nasenöffnung angebrachte Temperaturfühler von der Atemluft nicht erwärmt werden, wie wenn überhaupt keine Atmung vorhanden wäre. Außerdem ist diese bekannte Anordnung nicht geeignet, eine Aussage darüber zu machen, ob eine ausreichende Sauerstoffaufnahme und der damit ver­ bundene CO₂- Ausstoß vorhanden ist. Durch Bestimmung des CO₂-Ausstoßes könnte außer der Atmungsüberwachung auch noch eine Aussage über eventuell vorhandene Fehlfunktionen bzw. Krankheiten gemacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Überwachung der Sauerstoffaufnahme und Atemfrequenz eines Patienten zu schaffen, insbesondere zur Feststellung eines während des Schlafs auftretenden Atemstillstandes (Apnoephase).

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 an­ gegebenen Merkmale erhalten. Der Patient trägt während des Überwachungsvorganges eine Atemmaske, die Nase und Mund überdeckt, so daß unabhängig von Mund- oder Nasenatmung die ein- und ausgeatmete Luft durch den Innenraum der Atemmaske gelangt. Mittels eines an sich bekannten CO₂- Analysators wird die CO₂-Konzentration während der Expi­ rationsphase (Ausatmung) bestimmt. In zeitlichen Abständen wird mittels einer Saugeinrichtung Kondenswasser aus der Atemmaske abgesaugt, damit dort die Messung nicht behin­ dert wird. Vorzugsweise erfolgt diese Absaugung bei jeder Inspirationsphase, die dadurch festgestellt werden kann, daß der Innendruck in der Atemmaske mit dem Umgebungsluft­ druck verglichen wird, wobei ein niedrigerer Innendruck die Inspirationsphase anzeigt.

Die Saugeinrichtung besteht vorzugsweise aus einem Um­ schaltventil und einer daran angeschlossenen Saugpumpe, die ständig in Betrieb ist. Das Umschaltventil kann die Saugpumpe mit dem Innenraum der Atemmaske verbinden oder die zur Atemmaske führende Saugleitung schließen. Bei ge­ schlossener Saugleitung läuft die Saugpumpe frei, d. h. es wird über das Umschaltventil die Umgebungsluft angesaugt. Das ständige Ein- und Ausschalten der Saugeinrichtung mit­ tels eines elektromagnetisch betätigten Umschaltventils läßt sich auf einfache Weise realisieren und es wird ein ständiges Ein- und Ausschalten der Saugpumpe vermieden.

Die beiden Saugleitungen, die von der Atemmaskte zum CO₂-Analysator und zur Saugeinrichtung führen, sind im In­ nenraum der Atemmaske über einen Hohlkörper verbunden, der als ein Kunststoffrohr ausgebildet sein kann. Die Wandung des Hohlkörpers besitzt eine Perforation, durch die die Atemluft während der Expirationsphase zum CO₂-Analysator gelangen kann. Ein sich im Hohlkörper ansammelndes Kondenswasser wird über die Saugeinrichtung während der Inspirationsphase abgesaugt. Dabei kann auch die ver­ brauchte Atemluft aus dem Hohlkörper abgesaugt werden. Auf diese Weise erhält man vor jedem Atemvorgang gleichblei­ bende Ausgangsverhältnisse für die Messung.

Die Atemmaske ist vorzugsweise im unteren Wandungsbereich mit Öffnungen versehen, die außen mit einem Verdunstungs­ vlies überzogen sind. Durch diese Maßnahme kann das sich an der Innenwand der Atemmaske niederschlagende Kondens­ wasser durch diese Öffnungen nach außen austreten und verdunsten.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt den prinzipiellen Aufbau einer erfin­ dungsgemäßen Einrichtung zur Überwachung der Sauerstof­ faufnahme eines Patienten.

Eine Atemmaske 1 überdeckt Mund und Nase eines Patienten 2, wobei ein umlaufender Gummi-Dichtungsring 3 eine gute Abdichtung gewährleistet. Der Grundkörper 4 der Atemmaske 1 ist ein Kunststoff-Formteil mit einer Atmungsöffnung 5, die von einem Sieb 6 überdeckt ist. In der Atemmaske 1 er­ streckt sich ein Hohlkörper 7 mit in seiner Wandung ange­ brachter Perforation 8 und mit einer Auffangkammer 9 für Kondenswasser in seinem unteren Bereich. Der Hohlkörper 7 ist über eine erste Saugleitung 10 an einen CO₂-Analysator 11 angeschlossen. Eine Pumpe P1 saugt über die Saugleitung 10 und über die Perforation 8 die Atemluft aus dem Innen­ raum 12 der Atemmaske 1.

Eine zweite Saugpumpe P2 ist Teil einer Saugeinrichtung 13, zu der auch noch ein Umschaltventil 14 gehört. Die zweite Saugpumpe P2 saugt in der dargestellten Stellung des Umschaltventils 14 über eine zweite Saugleitung 15 das in der Auffangkammer 9 anfallende Kondenswasser 16 ab. Dieser Absaugvorgang findet nur während der Inspirations­ phase statt, d. h. solange der Patient einatmet.

Die Inspirationsphase wird mittels einer Druckmeßeinrich­ tung 17 festgestellt. Diese mißt über eine Meßleitung 18, die zu einer Öffnung 19 in der Wandung 4 führt, den Innen­ druck im Innenraum 12 der Atemmaske 1. Über einen Meßstut­ zen 20 wird der Druckmeßeinrichtung der Umgebungsdruck zugeführt, so daß diese den Differenzdruck zwischen Innen­ druck und Umgebungsdruck an eine Steuerung S mitteilen kann. Ist der Innendruck kleiner als der Umgebungsdruck so bedeutet dies, daß der Patient gerade einatmet (Inspirationsphase) und daß das Umschaltventil 14 die dar­ gestellte Stellung einnehmen muß. Sobald der Innendruck sich wieder erhöht kann darauf geschlossen werden, daß die Inspirationsphase abläuft. Die Steuerung S schließt dann die zweite Saugleitung 15, in dem im Umschaltventil 14 das Umlenkrohr 21 mit seinem Anschluß 22 in die Position des Verbindungsrohrs 23 gebracht wird.

Der Hohlkörper 7 kann als geschwungenes Rohr mit angeform­ ter Auffangkammer 9 ausgebildet sein, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist. Der Hohlkörper 7 kann jedoch auch aus mehreren nebeneinander angeordneten Rohren oder einem flachen Hohlkörper bestehen.

An der Unterseite der Atemmaske 1 besitzt deren Wandung Öffnungen 24, die von einem Verdunstungsvlies 25 überdeckt sind. Durch die Öffnungen 24 kann Kondenswasser, welches sich im Innenraum 12 ansammelt, nach außen in das Verdun­ stungsvlies 25 gelangen und an die Umgebungsluft abgegeben werden.

Claims (8)

1. Einrichtung zur Überwachung der Atmung eines Patienten, insbesondere während des Schlafs, mittels einer Nase und Mund umschließenden Atemmaske, die eine Atemöffnung mit Siebeinsatz hat, dadurch gekennzeich­ net, daß der Innenraum (12) der Atemmaske (1) über eine erste Saugleitung (10) an einem CO₂-Analysator (11) ange­ schlossen ist, daß eine zweite Saugleitung (15) in den In­ nenraum (12) geführt ist, die an eine Saugeinrichtung (13) angeschlossen ist und daß eine Steuerung (S) die Saugein­ richtung (13) in Zeitintervallen wirksam schaltet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (13) aus einem Umschaltventil (14) und einer daran angeschlossenen Saugpumpe (P2) besteht, wobei die Steuerung (S) das Um­ schaltventil (14) derart betätigt, daß in der ersten Stel­ lung die Saugpumpe (P2) mit der zweiten Saugleitung (15) verbunden ist und in der zweiten Stellung die zweite Saug­ leitung (15) gesperrt ist.

3. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei­ den Saugleitungen (10, 15) im Innenraum (12) der Atemmaske (1) über einen Hohlkörper (7) verbunden sind, der an sei­ ner Seitenwandung perforiert ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hohlkörper (7) im unteren Bereich eine Auffangkammer (9) für Kondenswasser (16) hat, an die die zweite Saugleitung (15) angeschlossen ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckmeßeinrichtung (17) den zwischen Innenraum (12) der Atemmaske (1) und Umgebung herrschenden Differenzdruck mißt und bei einem niedrigeren Innendruck als der Umge­ bungsdruck über die Steuerung (S) die Saugeinrichtung (13) kurzzeitig einschaltet.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Saugeinrichtung (13) so­ lange eingeschaltet bleibt, solange ein unter dem Umge­ bungsdruck liegender Innendruck herrscht.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Druckmeß­ einrichtung (17) über eine Meßleitung (18) an eine Öffnung (19) in der Wandung der Atemmaskte (1) angeschlossen ist und über einen Meßstutzen (20) mit dem Umgebungsdruck be­ aufschlagt ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Atem­ maske (1) im unteren Bereich ihrer Wandung Öffnungen (24) hat, die außen mit einem Verdunstungsvlies (25) überzogen sind.