DE60101005T2 - Beatmungsvorrichtung - Google Patents
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Description
- Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Beatmungsvorrichtung, die an Patienten ohne oder mit unzureichender Spontanatmung eingesetzt werden kann.
- Es sind bereits Beatmungsvorrichtungen bekannt (siehe beispielsweise die Schrift US-A-497105), die es ermnöglichen, den Lungen eines Patienten Atemgas aus einer äußeren Quelle zuzuführen, wobei die genannten Vorrichtungen Folgendes umfassen:
- – eine Kammer, die mit einem Atemgaseingang, der mit der Quelle verbunden werden soll, und einem Atemgasausgang, der wiederum mit einem Atemweg des Patienten verbunden werden soll, versehen ist; und
- – ein Auflageorgan, zum Beispiel eine Schaumwulst oder eine biegsame aufblasbare Blase, das auf einen Teil des Patienten aufgelegt werden soll, um die Dichtheit zwischen dem Atemgasausgang und der Außenumgebung zu gewährleisten.
- Solche bekannten Beatmungsvorrichtungen können beispielsweise die Form
- – einer Atemmaske besitzen, deren Kammer von einer hohlen Schale begrenzt wird, die mit ihrer Öffnung, die den genannten Gasausgang bildet, auf das Gesicht des Patienten aufgesetzt werden soll, indem sie dessen Nase umschließt. Der Atemgaseingang wird dann durch ein fest mit dem Boden der genannten Schale verbundenes Ansatzstück gebildet, während das Auflageorgan entlang der Kontur der Öffnung der Schale die Form einer Wulst aus Schaummaterial besitzt oder in Form einer aufblasbaren Blase vorliegt und sich, zwischen der Öffnung und dem Gesicht des Patienten befindet; oder auch noch
- – eines Nasenintubationsgeräts besitzen können, dessen Kammer durch ein rohrförmiges Element begrenzt wird, das in ein Nasenloch des Patienten eingeführt werden soll. In diesem Fall werden der Atemgaseingang und der Atemgasausgang durch die entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Elements gebildet und das Auflageteil ist eine aufblasbare Blase, die die Form eines kleinen Ballons hat, der von der Außenwand des rohrförmigen Elements getragen wird und zwischen diesem und der Innenwand des Nasenlochs liegt.
- Unabhängig von den Ausführungsarten dieser bekannten Beatmungsvorrichtungen besitzen diese den Nachteil, dass ihr Auflageorgan keine zufriedenstellende Dichtheit gewährleisten kann. Aus Gründen der mechanischen Festigkeit muss dieses Auflageorgan in der Tat eine gewisse Steifigkeit besitzen, die es ihm folglich unmöglich macht, sich genau den Unregelmäßigkeiten des Profils des Teils des Patienten (zum Beispiel Gesicht oder Innenwand des Nasenlochs) anzupassen, auf den es aufgelegt wird. Daraus ergeben sich also Undichtheiten, die kostspielige Atemgasverluste nach sich ziehen. Weiterhin gelangt im Falle einer Maske das zwischen der Wulst und dem Gesicht des Patienten aufgrund von Dichtheitsmängeln der Wulst hindurchströmende Atemgas in die Augen des Patienten und ist die Ursache von Augenreizungen und Bindehautentzündungen.
- Um solche Dichtheitsmängel auszugleichen, müssen die praktizierenden Ärzte
- – den Aufsetzdruck des genannten Auflageorgans auf den entsprechenden Teil des Patienten vergrößern. Eine solche Vergrößerung des Aufsetzdrucks wird entweder durch gewaltsames Aufsetzen der Maske auf das Gesicht (zum Beispiel mit Hilfe elastischer um den Kopf herumführender Spanngurte) oder durch Erhöhung des Innendrucks des kleinen Ballons des Nasenintubationsgeräts erzielt. Ein erhöhter Aufsetzdruck des Auflageorgans führt jedoch zur Bildung wunder Steilen an den Punkten, an denen die Beatmungsvorrichtung auf dem Patienten aufliegt; und/oder
- – den Druck erhöhen, mit dem das Atemgas der Beatmungsvorrichtung zugeführt wird. In diesem Fall kann es zu Verletzungen der mit dem Atemgas in Kontakt kommenden Schleimhäute kommen. Außerdem bestehen in letzterem Fall die Gasundichtheiten mit ihren Nachteilen weiter- und nehmen sogar zu.
- Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile, und sie bezieht sich auf eine Beatmungsvorrichtung des vorstehend angegebenen Typs, mit deren Hilfe jegliches Risiko eines Atemgasaustritts am Auflageorgan vermieden werden kann.
- Dazu ist die Beatmungsvorrichtung, die es ermöglicht, den Lungen eines Patienten Atemgas aus einer äußeren Quelle zuzuführen, erfindungsgemäß dadurch bemerkenswert,
- – dass sie eine biegsame aufblasbare Hülle umfasst, die das Auflageorgan umschließt; und
- – dass die Elastizität der Hülle größer ist als die des Auflageorgans; und
- – dass der biegsamen Hülle von einer Seite des Auflageorgans Atemgas zugeführt wird und sie auf der anderen Seite des Auflageorgans zur Abführung des Atemgases mit der Außenumgebung verbunden ist, sodass, wenn das Auflageorgan nicht dicht auf dem Auflageteil des Patienten aufliegen kann, der dadurch entstehende Raum durch die aufgeblasene biegsame Hülle verschlossen wird, wobei die genannte Vorrichtung Folgendes umfasst:
- – eine Kammer, die mit einem Atemgaseingang, der mit der Quelle verbunden werden soll, und einem Atemgasausgang, der wiederum mit einem Atemweg des Patienten verbunden werden soll, versehen ist; und
- – ein Auflageorgan, das auf einem Teil des Patienten aufliegen soll, um die Dichtheit zwi- schen dem Atemgasausgang und der Außenumgebung zu gewährleisten.
- Dies gewährleistet so die Aufsetzdichtheit an den Stellen, an denen mit dem Auflageorgan diese Dichtheit nicht erzielt werden kann. Weiterhin wird die biegsame Hülle dann durch das aus der Kammer kommende und nach außen strömende Atemdruckgas aufgeblasen.
- Vorzugsweise ist die biegsame Hülle aus einer einige Mikrometer starken Kunststofffolie hergestellt.
- Wenn die Beatmungsvorrichtung die Form einer Maske hat, deren Kammer von einer hohlen Schale begrenzt wird, die mit ihrer Öffnung, die den Gasausgang bildet, auf das Gesicht eines Patienten aufgelegt werden soll, indem sie dessen Nase umschließt, wobei der Atemgaseingang im Boden der Schale vorgesehen ist und das Auflageorgan die Form einer Wulst entlang der Kontur der Öffnung der Schale besitzt und sich zwischen der Öffnung und dem Gesicht des Patienten befindet, ist es vorteilhaft, dass
- – die biegsame Hülle eine Manschette ist, die um die Wulst geklappt ist, wobei diese Manschette einen in Bezug auf die Schale inneren Teil und einen in Bezug auf die Schale äußeren Teil umfasst, die durch einen um die Wulst gebogenen Zwischenteil miteinander verbunden sind;
- – der Innenteil der biegsamen Hülle mit der Innenwand der Schale einen Innenraum bildet, der beispielsweise mit der Kammer verbunden ist;
- – der Außenteil der biegsamen Hülle mit der Außenwand der Schale einen Außenraum bildet, der beispielsweise mit der Außenumgebung verbunden ist; und
- – der Innenraum mit der Kammer verbunden ist, wohingegen der Außenraum mit der Außenumgebung verbunden ist.
- Eine solche Manschette kann abnehmbar an die Schale angebaut oder fest mit dieser verbunden sein. Im letzteren Fall ist es von Vorteil, dass die Manschette zum Zeitpunkt der Herstellung der Beatmungsmaske, die dann ein Wegwerfgerät sein kann, fest mit der Schale verbunden wird. Dagegen kann die Manschette im ersten Fall jederzeit an eine ursprünglich ohne Manschette gefertigte Beatmungsmaske angebaut werden.
- Um den aufgeblasenen Zustand der biegsamen Hülle ständig aufrechtzuerhalten, sollte vorgesehen werden, dass der Gesamtdurchgangsquerschnitt der Öffnung oder Öffnungen, die durch den genannten Innenteil der Manschette hindurchführen, größer ist als der Gesamt durchgangsquerschnitt der Öffnung oder Öffnungen, die durch den genannten Außenteil der Manschette hindurchführen.
- In einer Ausführungsvariante der der vorliegenden Erfindung entsprechenden Beatmungsvorrichtung, bei der die Vorrichtung ein rohrförmiges Element umfasst, dessen Innenvolumen die genannte Kammer begrenzt und das in ein Nasenloch des Patienten eingeführt werden soll, wobei Atemgaseingang und -ausgang durch die gegenüberliegenden Enden des rohrförmigen Elements gebildet werden und das Auflageorgan die Form eines kleinen Ballons hat, der von der Außenwand des rohrförmigen Elements getragen wird und zwischen diesem und der Innenwand des Nasenlochs liegt, kann die biegsame Hülle die Form eines Ballons besitzen, der den kleinen Ballon umhüllt und von der Außenwand des rohrförmigen Elements getragen wird, und der Ballon kann an seinem entfernten Ende über mindestens eine durch die Wand des rohrförmigen Elements führende Öffnung mit der Kammer und an seinem nahen Ende über mindestens eine durch die Wand des Ballons führende Öffnung mit der Außenumgebung verbunden sein.
- Auch da ist aus demselben Grund wie vorstehend aufgeführt der Gesamtdurchgangsquerschnitt der Öffnung oder Öffnungen, die durch die Wand des rohrförmigen Elements führen, auf vorteilhafte Weise größer als der Gesamtdurchgangsquerschnitt der Öffnung oder Öffnungen, die durch die Wand des Ballons führen.
- Die Figuren der beigefügten Zeichnung erleichtern das Verständnis dafür, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. In diesen Figuren werden mit identischen Bezugsnummern ähnliche Elemente bezeichnet.
-
1 veranschaulicht schematisch in axialer Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel der der vorliegenden Erfindung entsprechenden Beatmungsvorrichtung, die die Form einer Maske hat. -
2 veranschaulicht schematisch ebenfalls in axialer Schnittdarstellung eine Ausführungsvariante der Maske der1 . - Die
3A und3B veranschaulichen in vergrößerten Teilansichten das Verfahren, mit dem die Dichtheit mit den Masken der1 und2 erzielt wird. -
4 veranschaulicht schematisch in axialer Schnittdarstellung eine Ausführungsvariante der der vorliegenden Erfindung entsprechenden Beatmungsvorrichtung, die die Form eines Rohrs hat. - Die der vorliegenden Erfindung entsprechende Beatmungsvorrichtung
1 , die von1 gezeigt wird, hat die Form einer Atemmaske, die eine steife hohle Schale2 umfasst, die eine Innenkammer3 begrenzt. Im Boden der Schale2 ist beispielsweise mittels eines rohrförmigen, fest mit der Schale verbundenen Ansatzstücks5 ein Atemgaseingang4 vorgesehen, der über einen entsprechenden Stutzen6 an eine (nicht dargestellte) Quelle atembaren Gases, zum Beispiel eine Druckflasche, angeschlossen werden kann. In1 wird der Zustrom von atembarem Gas durch den Pfeil7 symbolisiert. - Die Innenkammer
3 umfasst einen Atemgasausgang, der durch die Öffnung8 der genannten steifen Schale2 gebildet wird. Diese soll mit ihrer Öffnung8 auf das Gesicht9 eines Patienten (mit Strich-Punkt-Linie dargestellt) aufgesetzt werden, wobei sie dessen Nase10 umschließt. - Um die Gasdichtheit zwischen der Öffnung
8 der Schale2 und dem Gesicht9 zu gewährteisten, umfasst die Beatmungsvorrichtung1 ein Auflageorgan11 , das von einer aufblasbaren dünnwandigen Blase in Form einer Wulst gebildet wird, die fest mit der Schale2 verbunden ist und entlang der Kontur der Öffnung8 der Schale verläuft, wobei sich die Wulst11 zwischen der Öffnung8 und dem Gesicht9 des Patienten befindet, wenn die Schale2 auf das. Gesicht9 des Patienten aufgelegt wird. - Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Beatmungsvorrichtung
1 weiterhin eine biegsame Hülle12 , deren Wandstärke e viel kleiner ist als die Wandstärke E der Wulst11 (siehe3A ,3B ), sodass die biegsame Hülle12 eine viel höhere Elastizität besitzen kann als die Wulst. Die biegsame Hülle12 ist beispielsweise aus einer einige Mikrometer starken Kunststofffolie hergestellt. - Die biegsame Hülle
12 umschließt die Wulst11 und ist zum einen mit der Innenkammer3 und zum anderen mit der Außenumgebung13 verbunden. Dazu hat die Hülle12 die Form einer beispielsweise zylindrischen oder konischen Manschette, die um die Wulst11 geklappt ist, und umfasst: - – einen
Innenteil
12I , der im Inneren der Schale2 in deren Kammer3 angeordnet ist und mit der Innenwand21 der Schale2 einen Innenraum14 begrenzt; - – einen
Außenteil
12E , der außerhalb der Schale2 angeordnet ist und mit deren Außenwand2E einen Außenraum15 begrenzt; und - – einen
Zwischenteil
12i , der um die Wulst11 gebogen ist und den Innenteil12I und den Außenteil12E miteinander verbindet. - In dem in
1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Manschette12 abnehmbar an die Schale2 angebaut und wird beispielsweise durch Hindurchführen des Innenteils12I durch das rohrförmige Ansatzstück5 und Umklappen um dessen freien Ende befestigt. Die Manschette12 kann dann abnehmbar befestigt werden, da ihr freies, um das rohrförmige Ansatzstück5 geklapptes Ende zwischen diesem und dem Stutzen6 geklemmt wird: Außerdem wird die Verbindung zwischen dem Innenraum14 und der Innenkammer3 durch Öffnungen16 gewährleistet, die durch den Innenteil12I der Manschette12 führen, während der Außenraum15 zur Außenumgebung13 hin offen ist. - In de Ausführungsvariante
20 der der vorliegenden Erfindung entsprechenden Beatmungsvorrichtung, die in2 gezeigt wird, findet man dieselben, in Bezug auf die1 beschriebenen Elemente2 bis16 wieder. In der Vorrichtung20 ist jedoch die Manschette12 endgültig fest mit der Schale2 verbunden, und in Bezug auf die Vorrichtung1 weist diese Vorrichtung20 folgende Unterschiede auf: - – der
Innenteil
12I ist bei21 auf die Innenwand2I der Schale2 aufgeklebt oder geschweißt; - – der
Außenteil
12E ist bei22 auf die Außenwand2E der Schale2 aufgeklebt oder geschweißt, sodass der Raum15 umschlossen wird und der genannte Außenteil12E Öffnungen23 umfassen muss, um eine Verbindung zwischen dem Raum15 mit der Außenumgebung13 herzustellen. In diesem Fall ist es vorteilhaft, dass der Gesamtdurchgangsquerschnitt der Öffnung oder Öffnungen16 größer ist als der Gesamtdurchgangsquerschnitt der Öffnung oder Öffnungen23 . - Wenn die Beatmungsmaske
1 oder20 auf das Gesicht9 eines Patienten aufgelegt wird, kann sich die Wulst11 aufgrund ihrer relativen Steifigkeit und der Unregelmäßigkeiten des Profils dieses Gesichts diesem nicht gleichmäßig und vollkommen dicht anpassen. Sicherlich liegt die Wulst11 auf dem größeren Teil ihres Umfangs dicht auf dem Gesicht9 auf; wie dies in3A veranschaulicht wird. In diesem Fall wird der Zwischenteil12i der Hülle12 selbst zwischen die Wulst11 und das Gesicht9 gedrückt. An einigen Stellen der Wulst11 wird diese dagegen vom Gesicht9 weg gehalten und lässt dabei einen Raum24 mit letzterem bestehen (siehe3B ). - Im letztgenannten Fall bläst das Atemgas, das durch die Öffnung
4 (Pfeil7 ) in die Schale2 eindringt und durch die Öffnungen16 (Pfeile25 ) in den Innenraum14 einströmt, den Zwi schenteil12i der biegsamen Hülle12 auf, die sich dicht an das Gesicht9 anschmiegt und dabei den Raum24 verschließt. Dieses Gas strömt dann zwischen der Wulst11 und dem Hüllenzwischenteil12i hindurch und dringt in den Außenraum15 ein, von dem aus es entweder durch die Öffnung der Manschette12 (1 ) oder die Öffnungen23 (2 ) in die Außenumgebung13 (Pfeile26 ) gelangt. - Es ist zu sehen, dass die Hülle
12 es so ermöglicht, die Dichtheit der Vorrichtungen1 und20 an den Stellen zu vervollkommnen, an denen diese Dichtheit durch die Wulst11 nicht gewährleistet werden kann. - In der schematisch durch
4 dargestellten Ausführungsvariante besitzt die der vorliegenden Erfindung entsprechende Beatmungsvorrichtung30 die Form eines rohrförmigen Elements31 , dessen Innenraum eine Kammer32 begrenzt und das in ein Nasenloch33 eines Patienten eingeführt werden soll. Mit einem Stutzen38 wird durch das nahe Ende35 des rohrförmigen Elements31 aus einer nicht dargestellten, jedoch durch den Pfeil34 symbolisierten Quelle kommendes Atemgas in dieses eingeleitet und über das entfernte Ende36 des rohrförmigen Elements, das im Nasenloch33 mündet, zu den Lungen des Patienten geleitet. - Die Vorrichtung
30 umfasst auf bekannte Weise ein Auflageorgan, das durch eine aufblasbare Halte- und Abdichtblase37 gebildet wird, die die Form eines kleinen Ballons besitzt, der sich ausdehnen kann, damit er auf der Innenwand33I des Nasenlochs33 aufliegt. Der kleine Ballon37 wird von der Außenwand31E des rohrförmigen Elements31 getragen und liegt zwischen diesem und der Innenwand33I des Nasenlochs33 . - Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der kleine Ballon
37 von einem Ballon39 umhüllt, der von der Außenwand31E des rohrförmigen Elements31 getragen wird, wobei der Ballon39 aus einer sehr dünnen Kunststofffolie hergestellt ist. - Der Ballon
39 ist an seinem entfernten Ende über durch die Wand des rohrförmigen Elements31 führende Öffnungen40 zwischen den entfernten Enden des kleinen Ballons37 und des Ballons39 mit der Kammer32 verbunden. An seinem nahen Ende ist der Ballon39 über durch die Wand des Ballons39 hindurchführende Öffnungen42 mit der Außenumgebung41 verbunden. - Es ist leicht zu verstehen, dass der Ballon
39 auf ähnliche Weise wie vorstehend in Bezug auf die3A und3B hinsichtlich der Manschette12 erläutert wurde, an den Stellen, an denen der kleine Ballon37 Dichtheitsmängel aufweist, die Dichtheit zwischen dem Ausgang36 des rohrförmigen Elements31 und der Innenwand33I des Nasenlochs33 gewährleisten kann.
Claims (8)
- Beatmungsvorrichtung (
1 ,20 ,30 ), die es ermöglicht, den Lungen eines Patienten Atemgas aus einer äußeren Quelle zuzuführen, wobei die genannte Vorrichtung Folgendes umfasst: – eine Kammer (3 ,32 ), die mit einem Atemgaseingang (4 ,35 ), der mit der Quelle verbunden werden soll, und einem Atemgasausgang (8 ,36 ), der wiederum mit einem Atemweg (10 ,33 ) des Patienten verbunden werden soll, versehen ist; und – ein Auflageorgan (11 ,37 ), das auf einen Teil (9 ,33I ) des Patienten aufgelegt werden soll, um die Dichtheit zwischen dem Atemgasausgang und der Außenumgebung zu gewährleisten, dadurch gekennzeichnet, – dass sie eine biegsame Hülle (12 ,39 ) umfasst, die das Auflageorgan (11 ,37 ) umschließt; – dass die Biegsamkeit der Hülle (12 ,39 ) größer ist als die des Auflageorgans (11 ,37 ); und – dass der biegsamen Hülle von einer Seite des Auflageorgans (11 ,37 ) Atemgas zugeführt wird und sie von der anderen Seite des Auflageorgans mit der Außenumgebung (13 ,41 verbunden ist, um das Atemgas abzuführen, sodass, wenn das Auflageorgan (11 ,37 ) nicht dicht auf dem Teil des Patienten aufliegen kann, der dadurch entstehende Raum durch die aufgeblasene biegsame Hülle (12 ,39 ) verschlossen wird. - Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die biegsame Hülle (
12 ,39 ) aus einer einige Mikrometer starken Kunststofffolie hergestellt ist. - Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2; die die Form einer Maske (
1 ,20 ) besitzt, deren Kammer (3 ) von einer hohlen Schale (2 ) begrenzt wird, die mit ihrer Öffnung (8 ), die den Gasausgang bildet, auf das Gesicht (9 ) eines Patienten aufgelegt werden soll, indem sie dessen Nase (10 ) umschließt, wobei der Atemgaseingang (4 ) im Boden der Schale (2 ) vorgesehen ist und das Auflageorgan die Form einer Wulst (11 ) entlang der Kontur der Öffnung (8 ) der Schale besitzt und sich zwischen der Öffnung und dem Gesicht des Patienten befindet, dadurch gekennzeichnet, dass – die biegsame Hülle eine Manschette (12 ) ist, die um die Wulst geklappt ist, wobei die Manschette einen in Bezug auf die Schale inneren Teil (12I ) und einen in Bezug auf die Schale äußeren Teil (12E ) umfasst, die durch einen um die Wulst (11 ) gebogenen Zwischenteil (12i ) miteinander verbunden sind; – der Innenteil (12I ) der biegsamen Hülle (12 ) mit der Innenwand (21 ) der Schale (2 ) einen Innenraum (14 ) bildet; – der Außenteil (12E ) der biegsamen Hülle (12 ) mit der Außenwand (2E ) der Schale (2 ) einen Außenraum (15 ) bildet; und – der Innenraum (14 ) mit der Kammer (3 ) verbunden ist, wohingegen der Außenraum (15 ) mit der Außenumgebung (13 ) verbunden ist. - Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (
12 ) abnehmbar an die Schale (2 ) angebaut ist. - Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (
12 ) fest mit der Schale (2 ) verbunden ist. - Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenraum (
15 ) nach außen (13 ) hin offen ist. - Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenraum (
15 ) über mindestens eine durch den Außenteil (12E ) der Manschette (12 ) führende Öffnung (23 ) mit der Außenumgebung (13 ) verbunden ist. - Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die ein rohrförmiges Element (
31 ) umfasst, dessen Innenvolumen die Kammer (32 ) begrenzt und das in ein Nasenloch (33 ) des Patienten eingeführt werden soll, wobei der Atemgaseingang und -ausgang durch die gegenüberliegenden Enden (35 ,36 ) des rohrförmigen Elements (31 ) gebildet werden und das Auflageorgan die Form eines kleinen Ballons (37 ) hat, das von der Außenwand (31E ) des rohrförmigen Elements (31 ) getragen wird und zwischen diesem und der Innenwand (33I ) des Nasenlochs (33 ) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die biegsame Hülle die Form eines Ballons (39 ) besitzt, der den kleinen Ballon (37 ) umhüllt und von der Außenwand (31E ) des rohrförmigen Elements (31 ) getragen wird, und dadurch, dass der Ballon (39 ) an seinem entfernten Ende über mindestens eine durch die Wand des rohrförmigen Elements (31 ) führende Öffnung (40 ) mit der Kammer (32 ) und an seinem nahen Ende über mindestens eine durch die Wand des Ballons (39 ) führende Öffnung (42 ) mit der Außenumgebung (41 ) verbunden ist.
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