DE4426693A1 - Vorrichtung zur Bedienung eines handbetätigbaren Beatmungsgerätes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bedienung eines handbetätigbaren Beatmungsgerätes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

Beatmungsgeräte sind maschinelle Vorrichtungen z. B. zur Förderung, Unterstützung oder zum Ersatz einer durch Krankheit oder Unfall geschädigten selbständigen Atemtätigkeit. Hierbei wird über eine Maske oder ein Mundstück dem Patienten sauerstoffreiche Atemluft zugeführt. Dabei unterscheidet man zwischen Handbeatmungsgeräten zur kurzzeitigen Behebung einer Ateminsuffizienz und zwischen solchen Atmungsgeräten, die für eine Langzeitbeatmung in unterschiedlichen Ausführungen zum Einsatz kommen (Respiratoren).

Sogenannte Handbeatmungsbeutel sind Geräte zur manuellen Notfall-Beatmung. Sie bestehen aus einem Kunststoffbeutel, der sich nach einer Kompression wieder selbständig ausdehnt, einem Rückschlagventil mit einem Ansatzstück für eine Atemmaske oder Tubus und einem Luft- sowie Sauerstoffeinlaßstutzen. Derartige Handbeatmungsbeutel werden insbesondere bei Notfällen und Krankentransporten verwendet, wobei der zu beatmende Patient zusätzlich mit Sauerstoff versorgt werden kann. Dieser Sauerstoff steht als komprimiertes Gas zur Verfügung. Derartige Beatmungsbeutel sind als Grundausrüstung stets in einem Notdienstfahrzeug vorhanden. Der Beatmungsbeutel wird im allgemeinen von einem Notarzt auch nach Einleitung der künstlichen Beatmung durch eine andauernde Pumpbewegung bedient, die mit einer Hand des Notarztes durchzuführen ist. Diese ständig andauernde Pumpbewegung behindert den Notarzt in seiner Bewegungsfreiheit, so daß die Hilfeleistung eines solchen Notarztes eingeschränkt sein kann.

Aufgabe und Vorteile der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verfügbarkeit eines Notarztes zu erhöhen und das Einsatzgebiet eines herkömmlichen Beatmungsbeutels zu erweitern.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung angegeben.

Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, daß ein handelsüblicher, handbetätigbarer Beatmungsbeutel kurzfristig oder längerfristig auch automatisch bedient werden kann, wobei ein unmittelbarer Zugang und damit eine manuelle Bedienung durch den Notarzt gewährleistet sein muß. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß der Beatmungsbeutel einer Antriebseinheit unmittelbar oder mittelbar zugeordnet wird, dessen Hubkolben unmittelbar oder mittelbar die Beatmungstätigkeit unterstützt. Hierdurch kann der Notarzt z. B. den Beatmungsbeutel an die erfindungsgemäße Vorrichtung ansetzen und damit eine automatische Bedienbarkeit des handelsüblichen Beatmungsbeutels erreichen. Dabei ist jedoch gewährleistet, daß der Notarzt zu jedem Zeitpunkt den Beatmungsbeutel auch unmittelbar selbst bedienen kann.

Besonders vorteilhaft ist die Weiterbildung der Erfindung dahingehend, daß der Beatmungsbeutel in ein in seiner Formgebung entsprechend angepaßtes Gehäuse einsetzbar ist, wobei der angetriebene Hubkolben der Antriebseinheit unmittelbar auf den Beatmungsbeutel einwirkt und diesen sowohl im Hub als auch in der Frequenz beaufschlagt. Dabei bestimmt der Hub des Hubkolbens die Beatmungsmenge aufgrund des Zusammenpressens des Beatmungsbeutels. Die Frequenz des Hubkolbens bestimmt die Beatmungsfrequenz. Der Beatmungsbeutel kann demzufolge in eine Art Presse eingelegt werden, die die Beamtung selbständig übernimmt. Dabei kann der Beutel zur manuellen Betätigung jederzeit aus der Vorrichtung entnommen werden.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von medizinischem Sauerstoff als Antriebsenergie für eine pneumatische Antriebseinheit zur Betätigung des Hubkolbens. Dabei kann der beim Rückhub aus dem Antriebszylinder ausgestoßene Sauerstoff über einen separaten Sauerstoffstutzen unmittelbar der Beatmungsluft im Beatmungsbeutel zugeführt werden, wodurch sich eine erhebliche Einsparung an Sauerstoff ergibt.

Der Antrieb der Antriebseinheit kann jedoch auch elektrisch-mechanisch mittels eines Kurbelantriebs oder auch hydraulisch erfolgen. Maßgeblich ist die unmittelbare Einsetzbarkeit eines Beatmungsbeutels in eine Art "Beutelpresse" um ein automatisches Zusammendrücken des Beatmungsbeutels zu erzielen.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Hubkolben durch eine Antriebseinheit als doppelseitig wirkender Druckkolben verwendet wird, der über Ansaugventile auf der Saugseite und Auslaßventile auf der Druckseite bei der Hubbewegungen eine unmittelbare Gasförderung zum Patienten durchführt, wobei der Beatmungsbeutel bei Bedarf parallel geschaltet wird.

Aus der DE 28 22 030 ist zwar eine Hubpumpe für Gase insbesondere für ein Beatmungsgerät bekanntgeworden. Bei dieser Hubpumpe läßt sich ein Hubkolben ebenfalls manuell oder mittels eines Antriebs betätigen. Dabei dient der Hubkolben jedoch nicht zur Erzeugung einer Antriebsenergie für einen Beatmungsbeutel bzw. zur parallelen Betätigung mit einem solchen.

Aus der EP 0 091 428 ist ein Beatmungsbeutel zur manuellen Betätigung bekanntgeworden. Auf den Aufbau eines solchen Beatmungsbeutels wird hiermit verwiesen.

Zeichnungen

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung unter Angabe weiterer Vorteile und Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1a-1e einen Beatmungsbeutel, der in eine Vorrichtung zu seiner automatischen Betätigung eingesetzt ist, in verschiedenen Darstellungen und

Fig. 2a, 2b ein weiteres Ausführungsbeispiel zur direkten Beatmung eines Patienten bei Parallelschaltung eines Beatmungsbeutels.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In der Fig. 1 ist in den Darstellungen nach Fig. 1a bis 1e ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigen die Fig. 1b bis 1e eine Vorrichtung 1, in welche ein handelsüblicher Beatmungsbeutel 2 einlegbar ist, wie er in Fig. 1a gesondert dargestellt ist. Der Beatmungsbeutel 2 besteht aus einem eiförmigen ovalen Kunststoffbeutel, der sich nach einer Kompression wieder selbständig ausdehnt. Auf der einen Seite befindet sich ein Patientenanschlußstück 3 mit einem Rückschlagventil sowie einem Ansatzstück für eine Atemmaske o. dgl. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein Gasansaugstutzen 4 mit einem zusätzlichen Sauerstoff-Anschlußstutzen 5 vorgesehen.

Die Vorrichtung 1 besteht aus einem in Draufsicht rechteckigen Gehäuse 6 mit einer Länge l, einer Breite b sowie einer Höhe h. Etwa über die halbe Länge l des Gehäuses 6 befindet sich ein Hohlraum 7 mit einer nach oben hin freien Öffnung 8 und seitlichen Aussparungen 9, 10, in welche der Beatmungsbeutel 2 derart eingelegt werden kann, daß seine Längsachse 11 senkrecht zur Längsachse 12 der Vorrichtung 1 liegt. Die Breite b des Gehäuses 6 ist derart bemessen, daß die beiden Endflansche 13, 14 des Beatmungsbeutels 2 durch die Wandungsabschnitte im Bereich der seitlichen Aussparungen 9, 10 gehalten sind. Hierdurch liegt der Beatmungsbeutel gut positioniert innerhalb des Gehäuses 6 und stützt sich an den Wandungsabschnitten an. Wie aus Fig. 1d ersichtlich, ragt ein Teilsegment des Beatmungsbeutels 2 über die Höhe h des Gehäuses hinaus, so daß auch von oben ein manueller Druck ausgeübt werden kann.

Der Beatmungsbeutel 2 nimmt mit seinem Querdurchmesser d₁ etwa die Hälfte der Länge l des Gehäuses in Anspruch. Dies ist in Fig. 1b in Draufsicht dargestellt. Die andere Hälfte des Gehäuses 6 ist als Antriebseinheit 14 ausgebildet, bestehend aus einer Kolben/Zylindereinheit 15 mit einer Kolbenstange 16 sowie einem Hubkolben 17.

Die Kolben/Zylindereinheit 15 besteht aus einem doppelseitig mit Druckmedium beaufschlagbaren Antriebskolben 18, der die Kolbenstange 16 antreibt. Jeweils zwei umschaltbare, regelbare Einlaß/Auslaßventile 19, 20 beaufschlagen den Antriebskolben 18 im jeweiligen links und rechts des Antriebskolbens 18 angeordneten Zylinderraum 21, 22. Der Antrieb des Antriebskolbens 18 erfolgt mittels medizinischem Sauerstoff aus einem Tank 23, der dem Notarzt allgemein zur Verfügung steht.

Der von der Kolbenstange 16 angetriebene Hubkolben 17 weist einen rechteckförmigen Querschnitt auf und erstreckt sich über nahezu die gesamte Innenbreite b₁ des Gehäuses. Die Hubkolbenaußenfläche 24 dient zur Komprimierung des Beatmungsbeutels 2, wie dies in Fig. 1e dargestellt ist. Der Hubkolben 17 simuliert demzufolge die sonst manuelle Betätigung des Beatmungsbeutels, indem er intermittierend den Beatmungsbeutel zusammendrückt und ihn wieder entlastet. Dies geschieht durch die Druckbeaufschlagung der Kolben/Zylindereinheit 15, d. h. durch eine entsprechende Steuerung der Einlaßventile 19, 20 werden die Zylinderräume 21, 22 jeweils mit Sauerstoff oder einem sonstigen Druckmedium befüllt, um eine Vorschubbewegung (Pfeil 25) oder auch eine Rückwärtsbewegung (Pfeil 26) durchzuführen. Der Sauerstoffinhalt des jeweils nicht druckbelasteten Zylinderraums 21, 22 kann über eine weitere Ventilanordnung 27, 28 dem Sauerstoff-Anschlußstutzen 5 des Beatmungsbeutels 2 zugeführt werden, so daß dieser Sauerstoff zur Beatmung des Patienten verwendet wird. Hierdurch geht kein medizinischer Sauerstoff verloren.

Die Vorrichtung 1 enthält eine nicht näher dargestellte Regeleinrichtung, die den Hub des Hubkolbens 17 und damit den Grad des Zusammenpressens des Beatmungsbeutels 2 regelt, welches dem Beatmungsvolumen entspricht. Gleichermaßen kann die Hubfrequenz eingestellt werden, welches der Beatmungsfrequenz entspricht. Hierfür ist eine Deckplatte 29 auf dem Gehäuse 6 vorgesehen, welche als Instrumententafel ausgebildet ist. Ein Stellglied 30 dient zur Volumeneinstellung, ein weiteres Stellglied 31 zur Einstellung der Frequenz. Ein Anzeigeinstrument 32 dient zur Überwachung der eingestellten Größen. Eine Druckanzeige 33 sowie eine Anzeige des Inhalts des Beatmungsbeutels 34 kann die Instrumententafel 29 vervollständigen.

Die Instrumententafel 29 überdeckt nur etwa die Hälfte der oberen Fläche der Vorrichtung 1, so daß der Beatmungsbeutel problemlos durch die obere freie Öffnung 8 aus der Vorrichtung entnommen werden kann, um ggf. manuell bedient zu werden. Sobald der Beatmungsbeutel in die Vorrichtung 1 eingelegt ist, kann eine automatische Beatmung erfolgen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2a, 2b unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in der Art der Beatmung des Patienten. Soweit gleiche Bauteile wie in Fig. 1 verwendet werden, werden diese mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Kolben/Zylindereinheit 15 in Fig. 2b wirkt mit ihrer Kolbenstange 16 auf einen Hubkolben 17′, der jedoch seinerseits in einer Kolben/Zylinderanordnung 40 positioniert ist, die ein separates Beatmungsgerät darstellt. Die Hin- und Herbewegung des Hubkolbens 17′ in Fig. 2b erzeugt demzufolge in dem oberen Zylinderraum 41 sowie dem unteren Zylinderraum 42 jeweils ein Ansaugvolumen, welches über die zugehörigen Ansaugventile 43, 44 zugeführt wird. Die Druckseite dieser Kolben/Zylindereinheit 40 wird durch die Ventile 45, 46 gebildet, die über eine Leitung 47 zum Patientenanschlußstück 3 führt. Der Beatmungsbeutel 2 ist bei einer solchen Anordnung dem Beatmungsgerät 40 parallel geschaltet.

Der Antrieb der Kolben/Zylindereinheit erfolgt wiederum über einen Drucktank 23 mit medizinischem Sauerstoff, der die beiden Zylinderräume 21, 22 über die Ventile 19, 20 abwechselnd mit Druck beaufschlagt, so daß der doppelseitig druckbeaufschlagte Kolben 18 hin und her bewegt wird und die Kolbenstange 16 antreibt. Wiederum kann der nicht druckbeaufschlagte Sauerstoff aus den Zylinderräumen 21, 22 über eine Ventilanordnung 27, 28 dem Sauerstoffanschlußstutzen 5 des Beatmungsbeutels 2 oder direkt über die Leitung 48 dem Patientenanschlußstück 3 zugeführt werden.

Die Fig. 2a zeigt eine räumliche Ansicht der Anordnung nach Fig. 2b mit dem geschlossenen Zylindergehäuse 40 als Kolben/Zylindereinheit in welchem der Hubkolben 17′ durch die weitere Kolben/Zylindereinheit 15 angetrieben wird. Der Durchmesser d₂ des Hubkolbens 17′ ist sehr viel größer als der des Arbeitskolbens 18, um ein großes Ansaugvolumen zu erzeugen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 übernimmt demzufolge der Hubkolben 17′ selbst den Beatmungsvorgang, d. h. die über die Leitung 47 austretende Beatmungsluft wird in einer Parallelschaltung dem Patientenanschlußstück 3 zugeführt. Die maschinelle Beatmung des Patienten erfolgt in einer Parallelschaltung zur manuellen Beatmung des Patienten über den Beatmungsbeutel 2. Dabei dient wiederum die Kolben/Zylindereinheit 15 zum Antrieb des Beatmungsgerätes 17′, 40 mittels medizinischem Sauerstoff aus dem Sauerstofftank 23.

Der aus der Antriebseinheit 15 austretende Sauerstoff kann entweder über eine Leitung 48 der Leitung 47 oder über eine Leitung 49 dem Sauerstoffanschlußstutzen 5 des Beatmungsbeutels 2 zugeführt werden.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Schutzrechtsansprüche.

Claims (5)

1. Vorrichtung zur Betätigung eines handbetätigbaren Beatmungsgerätes zur Beatmung von Patienten, Verletzten o. dgl., bestehend aus einer Antriebseinheit (14, 15) mit längsverschiebbarer Kolbenstange (16), die einen Hubkolben (17, 17′) antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubkolben (17, 17′) direkt oder indirekt auf einen handelsüblichen, handbetätigbaren Beatmungsbeutel (2) einwirkt, wobei der Hub sowie die Hubfrequenz des Hubkolbens (17, 17′) einstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (6) mit einer Gehäuseöffnung (8) vorgesehen ist, in die der handelsübliche Beatmungsbeutel einlegbar und entnehmbar ist, wobei der Hubkolben (17) unmittelbar auf die Seitenwandung des Beatmungsbeutels (2) einwirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubkolben (17) in einem, im Querschnitt rechteckformigen Gehäuse (6) längsverschiebbar angeordnet ist und auf die Seitenwandung eines herkömmlichen Beatmungsbeutels (2) einwirkt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Antriebseinheit (14, 15) mittels medizinischem Sauerstoff aus einem Sauerstofftank (23) erfolgt, wobei eine doppelseitig beaufschlagbare Kolben/Zylindereinheit (15) vorgesehen ist, deren Kolbenstange (16) den Hubkolben (17, 17′) antreibt und das vorzugsweise der beim Rückhub der Kolben/Zylindereinheit (15) auszustoßende Sauerstoff aus der Kolben/Zylindereinheit (15) in den Beatmungsbeutel (2) einführbar bzw. dem Patienten zuführbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelseitig mit Druckmedium beaufschlagbarer Hubkolben (17′) in einer Kolben/Zylindereinheit (40) vorgesehen ist, der eine hin- und hergerichtete Hubbewegung zur Beatmung des Patienten durchführt, und daß das im Zylindergehäuse (40) erzeugte Beatmungsvolumen beidseitig des Arbeitskolbens in einer Parallelschaltung zum Beatmungsbeutel (2) dem Patienten zuführbar ist.