DE68913046T2

DE68913046T2 - Laserbeständige beatmungsvorrichtung mit verbindungsmuffe.

Info

Publication number: DE68913046T2
Application number: DE89912579T
Authority: DE
Inventors: Craig Bell; Donald Schneider; Philip Stoddard
Original assignee: Mallinckrodt Inc
Current assignee: Mallinckrodt Inc
Priority date: 1988-11-03
Filing date: 1989-11-01
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-11-02
Also published as: JPH04503165A; WO1990004993A1; AU4516689A; AU634729B2; EP0441860B1; US4953548A; DE68913046D1; JP2927854B2; EP0441860A1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gerät zur Beatmung eines Patienten während der chirurgischen Verwendung eines Lasers in dem Luftweg eines Patienten.

Beschreibung des Standes der Technik

Endotrachealtuben zur Beatmungsregulierung eines Patienten bei der Chirurgie sind in der Technik bekannt. Diese Geräte umfassen im allgemeinen einen rohrförmigen Körper zur Förderung der Beatmungs- und Anästhesiegase in die und von den Lungen des Patienten. Um für eine kontrollierte Beatmung eine dichte Abdichtung gegen die Luftröhre zu erreichen, wird typischerweise ein Ballon oder eine Manschette nahe dem distalen Ende des Endotrachealtubus vorgesehen, der bzw. die von außerhalb des Patienten über eine Hilfsleitung aufblasbar ist. Um die Möglichkeit einer Schädigung der Atemwege, in die das Beatmungsgerät eingesetzt ist, zu minimieren, sind diese Geräte gewöhnlich aus einem flexiblen polymeren Material gebaut.
In zunehmendem Maße wird zur Behandlung lokaler Laryngeal- und Trachealläsionen die mikrolaryngeale Laserchirurgie eingesetzt. Es gibt mehrere bekannte chirurgische Lasertypen, darunter Rubin-, Argon-, Helium-Neon-, NdYAG- und Kohlendioxidlaser. Der Kohlendioxidlaser scheint jedoch der beste zu sein für die Entfernung laryngealer Papillome. Polypen, Knötchen, Zysten und dergl., da der Kohlendioxidlaser 10,6 um-Lichtwellen erzeugen, die von biologischem Gewebe absorbiert werden, die als Ziel gewählten Zellmembrane zerstören und zelluläre Inhalte verdampfen.
Während der mikrolaryngealen Laserchirurgie ist eine unbehinderte, beidäugige Ansicht einer Läsion vorgesehen. Dies ergibt Vorteile gegenüber anderen Arten laryngealer Chirurgie, wie Diathermie und Kryochirurgie, die eine Sonde benutzen, welche die Sicht des Chirurgen auf das Operationsgebiet verdecken kann. Ferner ergeben Laser ein relativ blutlosese Feld, und es tritt gewöhnlich kein postoperatives Ödem auf, weil das Laser-behandelte Gebiet scharf abgegrenzt ist. Im Idealfall läßt die Laserchirurgie das Umgebungsgewebe völlig unbeeinflußt, was bei minimaler postoperativer Vernarbung eine schnelle Heilung erlaubt.
Eine Überlegung bei der mikrolaryngealen Chirurgie ist die, daß das Operationsgebiet von dem Anästhesisten und dem Chirurgen geteilt wird. Dies kann angegangen werden unter Benutzung eines Endotrachealtubus mit einem genügend kleinen Außendurchmesser, so daß die Chirurgie stattfinden kann, während man eine zur Herstellung einer Dichtung genügend große aufblasbare Manschette hat. Alternativ kann die Chirurgie ohne Tubus im Luftweg erfolgen, wobei die Beatmung des Patienten und die Anästhesiegaszuführung über eine Maske während der Unterbrechungen der Chirurgie erfolgen.
Es ist nachteilig, keinen Tubus in dem Luftweg zu haben. Diese Nachteile sind: Fehlen einer vollständigen Luftwegkontrolle, die Möglichkeit einer Apnoe (Atemstillstand) oder Unterbeatmung mit sekundären Herzarrythmien, Laryngospasmen auf Grund eines zu schwachen Anästhesieniveaus, nicht-immobilisierte Stimmbänder und Ausatmung starker Anästhesiegase durch den offenen Mund des Patienten, was das Abfangen dieser Gase erschwert.
Obgleich die Mikrolaryngealchirurgie ohne Tubus in dem Luftweg aus den oben angegebenen Gründen unerwünscht ist, entsehen während der mikrolaryngealen Laserchirurgie auch bei Benutzung eines Endotrachealtubus Probleme. Diese Probleme sind im typischen Fall eine durch den Laser verursachte Beschädigung des Endotrachealtubus oder der aufblasbaren Manschette oder von beiden. Laserschaden an dem Beatmungsgerät kann zu einem Ausfall des Luftwegbetriebs, der Verbrennung von Atemweggewebe und der Erzeugung giftiger Dämpfe führen.
Eine Methode, die zur Verringerung der Gefahr einer Beschädigung des Endotrachealtubus während der Laserchirurgie vorgeschlagen wurde, ist die Umwickelung des Endotrachealtubus mit einem metallischen Band. Das Einwickeln eines Tubus in ein Metallband ist jedoch zeitraubend, und rauhe Kanten des Bandes können die Rachen- und Kehlkopfschleimhaut abschürfen und verletzen. Bei einer schlechten Umwickelung besteht die Möglichkeit, daß nicht abgedeckte Bereiche sich entzünden können und daß lose Stücke des Bandes eingeatmet werden können. Das umgewickelte Metallband erhöht die Möglichkeit, daß sich in dem Tubus eine Steifheit entwickelt, und ein versehentlicher Schleimhautschaden kann auch infolge von Reflektionen des Laserstrahls von dem Band auftreten.
Eine andere vorgeschlagene Methode zur Verringerung des Risikos der Entzündung eines Endotrachealtubus ist die, den Tubus in nasses Musselin zu wickeln. Dies ist jedoch auch zeitaufwendig, und das Musselin bedeutet zusätzlichen Raumbedarf für den Tubus. Ferner kann das Musselin während der Chirurgie austrocknen und sich entzünden.
Eine weitere vorgeschlagene Methode zur Verringerung des Risikos einer Entzündung des Endotrachealtubus besteht in der Beschichtung des Tubus mit einem Dentalacrylat. Ein Dentalacrylat versteift jedoch den Tubus und ist für chirurgische Laser nicht vollständig undurchdringlich. Das Dentalacrylat erhöht ferner in unerwünschter Weise den Raumbedarf des Tubus, und seine Aufbringung ist zeitraubend.
Metalltrachealtuben wurden auch benutzt, um die Entzündung des Tubus während der Laserchirurgie zu vermeiden, jedoch ergaben sich Probleme bei der Benutzung von Metalltrachealtuben. Diese Probleme sind Gewebeschädigungen durch das Einsetzen starrer Metalltuben und ein unbeabsichtigter Schleimhautschaden infolge der Laserstrahlreflektion von dem Metalltubus. Metalltrachealtuben haben typischerweise große Außendurchmesser, was ihren Einsatz bei Patienten im Kindesalter und Patienten mit Trachealstenose ausschließt, und haben im allgemeinen keine aufblasbare Manschette zur Schaffung einer luftdichten Abdichtung. Außerdem sind die gegenwärtig verfügbaren flexiblen Metalltrachealtuben im typischen Fall so gebaut, daß die Tubuswandung nicht luftdicht ist.
Die Venturibeatmung wurde bei der mikrolaryngealen Laserchirurgie eingesetzt. Dies kann aber zu Problemen führen, wie Pneumothorax, Pneumomediastinum, Magenaufblähung, Sekretaspiration, vollständige Luftwegverstopfung und Entwässerung von Schleimhautoberflächen.
Die Verwendung metallgefüllter Polymere für die Tubuskonstruktion wurde ebenfalls vorgeschlagen, um das Risiko der Entzündung von Endotrachealtuben zu verringern. Die vorgechlagenen, metallisch gefüllten Polymeren liefern jedoch nur minimalen Widerstand gegen Durchdringung beim Auftreffen des Laserstrahls (insbesondere in O&sub2;/N&sub2;O-angereicherten Atmosphären) und sind im allgemeinen ziemlich kostspielig.
In EP-A-0277797 ist ein chirurgisches Beatmungsgerät beschrieben, das gegen durch Laser verursachte Funktionsstörung während der Laserchirurgie resistent ist. Dieses Gerät hat ein proximales Ende für den Anschluß eines kontinuierlichen Gaskanals durch das Gerät an eine Gasquelle und an seinem distalen Ende untere und obere aufblasbare Manschetten, wobei die untere Manschette den Durchtritt von Gas zwischen der unteren Manschette und dem Luftweg verhindern soll und die obere Manschette zum Schutz der unteren Manschette gegen durch Laserenergie verursachte Beschädigung vorgesehen ist. Ein flexibler Metalltubus mit einer matten äußeren Oberfläche erstreckt sich zwischen dem proximalen und distalen Ende des Geräts. Die obere und untere Manschette sind auf einer Polymerrohrlänge angebracht, die selbst in einer polymeren Hülse aufgenommen und an diese angeklebt ist. Das distale Ende des Metalltubus ist auch in der polymeren Hülse aufgenommen und an diese angeklebt.
Es verbleibt in der Technik ein Bedarf an einem verbesserten chirurgischen Beatmungsgerät, das gegen durch Laser verursachte Funktionsstörungen während der Laserchirurgie resistent ist.

Abriß der Erfindung

Erfindungsgemäß wird ein chirurgisches Beatmungsgerät geschaffen, das einen ununterbrochenen Gaskanal für den Durchgang von Beatmungsgasen während der Chirurgie begrenzt und gegen durch Laser verursachte Funktionsstörung resistent ist, mit
a. einer distalen polymeren Schlauchmontageeinheit mit einem distalen Ende, das ein distales Ende des Beatmungsgeräts umfaßt, das einen Teil des ununterbrochenen Gaskanals begrenzt und für das Einsetzen in den Luftweg eines Patienten geeignet ist, wobei die distale polymere Schlauchmontageeinheit ferner einen proximalen Endabschnitt umfaßt,
b. einem proximalen Ende mit Mitteln zum Anschließen des Ventilationsgeräts an eine Gasquelle,
c. einem flexiblen luftdichten Metallrohr, das einen wesentlichen Teil des ununterbrochenen Gaskanals begrenzt und die distale polymere Schlauchmontageeinheit und das proximale Ende des Beatmungsgeräts verbindet und das gegen Beschädigung durch einen chirurgischen Laser resistent ist und eine matte äußere Oberfläche für die Streuung unfokussierten Lichts hat, wenn ein chirurgischer Laserstrahl gegen die äußere Oberfläche gerichtet wird, wobei ein distales Ende des Metallrohres in dem proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit aufgenommen ist,
d. einer oberen mit Flüssigkeit aufblasbaren Manschette, die nahe dem distalen Ende des Beatmungsgeräts an die distale polymere Schlauchmontageeinheit angeschlossen und in dessen Längsausdehnung angeordnet ist,
e. einer unteren, mit Flüssigkeit aufblasbaren Manschette, die nahe dem distalen Ende des Beatmungsgeräts an die distale polymere Schlauchmontageeinheit angeschlossen und in dessen Längsausdehnung angeordnet ist, wobei die untere Manschette zwischen dem distalen Ende des Beatmungsgeräts und der oberen Manschette angeordnet ist,
f. Mitteln zum Aufblasen der unteren Manschette mit Flüssigkeit, um die untere Manschette in Dichtungskontakt mit dem Luftweg eines Patienten zu bringen und den Gasdurchtritt zwischen der unteren Manschette und der Luftröhre zu verhindern, wobei diese Aufblasmittel eine innerhalb des Metallrohres angeordnete erste Leitung umfassen, um dadurch die erste Leitung vor Laserschaden zu schützen, wobei die erste Leitung an die untere Manschette angeschlossen ist und an eine Flüssigkeitsquelle zum Aufblasen der unteren Manschette anschließbar ist, und
g. Mitteln zum Aufblasen der oberen Manschette mit einer Flüssigkeit, um die obere Manschette in Kontakt mit der Luftröhre des Patienten zu bringen, um dadurch die untere Manschette vor Schaden zu bewahren, der durch gegen die untere Manschette gerichtete Laserenergie verursacht wird, wobei die Mittel zum Aufblasen der oberen Manschette eine in dem Metallrohr angeordnete zweite Leitung umfassen, um dadurch die zweite Leitung vor Laserschaden zu schützen, wobei die zweite Leitung an die obere Manschette angeschlossen ist und an eine Flüssigkeitsquelle zum Aufblasen der oberen Manschette anschließbar ust,
dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ferner einen Haltering umfaßt, der sich um den proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit erstreckt, wobei wenigstens ein Teil des Halterings eingeschnürt ist, um den proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit gegen das Metallrohr zu pressen und dadurch die Trennung der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit von dem Metallrohr zu verhindern.
Das Gerät umfaßt vorzugsweise ein abgeschrägtes distales Ende, um das Einsetzen in die Luftröhre des Patienten zu er leichtern. Bei dem erfindungsgemäßen Gerät sind eine untere, mit Flüssigkeit aufblasbare, polymere Dichtungsmanschette und eine obere, mit Flüssigkeit aufblasbare Sperrmanschette an dem distalen Ende des Geräts an die distale polymere Schlauchmontageeinheit angeschlossen und in dessen Längsausdehnung angeordnet, wobei die untere Abdichtungsmanschette zwischen der oberen Sperrmanschette und dem distalen Ende angeordnet ist. Die distale polymere Schlauchmontageeinheit mit der oberen Sperrmanschette und der unteren Dichtungsmanschette ist mit dem Metalltubus durch einen Haltering verbunden, der den polymeren Schlauch gegen den Metalltubus zusammendrückt, um so eine Trennung zu verhindern.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine teilweise schematische Seitenansicht eines laserresistenten, chirurgischen Beatmungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine teilweise schematische und teilweise im Schnitt gezeigte, vergrößerte Seitenansicht des laserresistenten distalen Endes mit Doppelmanschette des in Fig. 1 gezeigten chirurgischen Beatmungsgeräts.
Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 2.
Fig. 4 ist eine teilweise im Schnitt gezeigte perspektivische Ansicht mit einem vergrößerten Teil eines Segments eines Metalltubus eines chirurgischen Beatmungsgeräts nach einer Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 5 ist eine teilweise schematische Seitenansicht mit weggebrochenen Teilen eines Beatmungsgeräts nach der Erfindung, die die gegenseitige Verbindung der Röhrenelemente nach einer Ausführungsform zeigt.
Fig. 6 ist ein Schnitt eines verbundenen Paares von Flüssigkeitsleitungen zum Aufblasen der elastomeren Manschetten des in Fig. 1 gezeigten chirurgischen Beatmungsgeräts.
Fig. 7 ist eine vergrößerte, teilweise schematische Seitenansicht mit weggebrochenen und weggelassenen Teilen, die die Verbindung der unteren Teile eines Beatmungsgeräts mit einem Haltering nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist eine vergrößerte, teilweise schematische Seitenansicht mit weggebrochenen Teilen und Teilen im Schnitt, die die Verbindung der unteren Teile eines Beatmungsgeräts mit einem Haltering nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Endotrachealtubus ist ein chirurgisches Beatmungsgerät, das gegen durch Laser verursachte Funktionsstörung während der Laserchirurgie resistent ist. Das Gerät begrenzt einen kontinuierlichen Gaskanal 12 für den Durchgang von Beatmungsgasen (einschließlich Anästhesie- und Atemgasen) während der Chirurgie.
Der Endotrachealtubus 10 umfaßt ein distales Ende 14 mit einer abgeschrägten Spitze für das erleichterte Einsetzen in eine menschliche Luftröhre und begrenzt einen Teil eines kontinuierlichen Gaskanals 12.
Der Endotrachealtubus 10 umfaßt ferner ein proximales Ende 13 für den Anschluß des kontinuierlichen Gaskanals 12 an eine Gasquelle (nicht gezeigt).
Ein flexibles Metallrohr 18 mit luftdichter Wandung ist zwischen dem distalen Ende 14 und dem proximalen Ende 13 des Endotrachealtubus 10 angeordnet. Der flexible Metalltubus 18 ist gegen Schädigung durch einen chirurgischen Laser resistent und - wie aus Fig. 2 ersichtlich ist - begrenzt einen wesentlichen Teil des kontinuierlichen Gaskanals 12. Das proximale Ende 13 des Beatmungsgeräts ist an den Metalltubus 18 durch eine proximale polymere Hülse 17 (Fig. 5) angeschlossen, die unter Bildung einer luftdichten Passung auf dem proximalen Ende des Metalltubus 18 angeordnet ist.
Der Metalltubus 18 ist mit einer matten äußeren Oberfläche versehen, um unfokussiertes Licht zu zerstreuen, wenn ein chirurgischer Laserstrahl gegen die äußere Oberfläche des Metalltubus 18 gerichtet wird. Die matte äußere Oberfläche trägt dazu bei, während der Chirurgie eine zufällige und unbeabsichtigte Gewebeschädigung des Patienten zu verhindern, die durch Reflektion eines Laserstrahls von dem Metalltubus 18 verursacht wird. Der luftdichte Metalltubus 18 kann einen geeigneten Aufbau haben, der eine Flexibilität erlaubt, wie etwa ein schraubenförmig gewundener Metallschlauch, ein segmentierter flexibler Metallschlauch oder ein gewellter Balg, und ist im wesentlichen durch gleichförmige Ausbildung von einem zum anderen Ende charakterisiert, so daß keine Laser-durchlässigen Öffnungen in der Seitenwand des Metalltubus geschaffen werden.
Vorzugsweise ist der flexible Metalltubus 18 zur Korrosionsbeständigkeit aus Edelstahl gebaut. Die matte Außenschicht der flexiblen Metallröhre reflektiert einen in hohem Maße unfokussierten Strahl, was die Gefahr der unbeabsichtigten Gewebeschädigung minimiert.
Eine geeignete Konstruktion des Metalltubus ist in Fig. 4 gezeigt. Nach dieser Ausführungsform geht man bei dem Metalltubus 18 aus von einem dünnen Edelstahlband (d.h. 0,0035 Zoll (0,09 mm) dick und 0,212 Zoll (5,4 mm) breit). Dieses Band wird durch ein Formwerkzeugsatz geführt, um einen schraubenförmig gewundenen Schlauch oder Tubus zu formen. Das Formwerkzeug krümmt das Band 19 um sich selbst, wie in Fig. 4 gezeigt ist.Gleichzeitig mit der Formung des Bandes 19 in dem Formwerkzeug wird ein feiner metallischer Faden 21 in einen Überlappungskanal zwischen den benachbarten Teilen des gekrümmten Bandes eingeführt. Der metallische Faden 21 hat eine niedrigere Schmelztemperatur als die Metallzusammensetzung des Bandes 19. Der gebildete, aus Band gewickelte Metallschlauch wird dann wärmebehandelt, um den metallischen Faden 21 zu schmelzen und so die Naht hermetisch abzudichten.
Nach den Figuren 1 bis 3 ist nahe dem distalen Ende 14 des Endotrachealtubus 10 eine untere, durch Flüssigkeit aufblasbare, elastomere Dichtungsmanschette 20 mit einer zur Verringerung der erforderlichen intratrachealen Länge eingeschlagenen, unteren, proximalen Manschettenschulter 21 und einer oberen, durch Flüssigkeit aufblasbaren Sperrmanschette 22 mit einer oberen, proximalen Manschettenschulter 23 vorgesehen, die zur Verringerung der erforderlichen intratrachealen Länge und zur Minimierung des exponierten polymeren Materials eingeschlagen ist. Das Beatmungsgerät ist auf seiner Länge von seinem proximalen Ende 13 bis zu den Manschetten 20 und 22 luftdicht.
Die Dichtungs- und Sperrmanschette 20 bzw. 22 sind auf der äußeren Oberfläche einer distalen, polymeren Schlauchmontageeinheit angebracht, die aus einem rohrförmigen, polymeren, distalen Spitzenkörper 24 und einer rohrförmigen, polymeren Hülse 24' besteht. Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt, ist die Dichtungsmanschette 20 zwischen der Sperrmanschette 22 und dem distalen Ende 14 des Endotrachealtubus 10 angeordnet.
Die polymeren Teile des Beatmungsgeräts einschließlich des Spitzenkörpers 24, der polymeren Hülse 24' und der oberen polymeren Hülse 17 können aus einem geeigneten, bioverträglichen Material gebaut sein, wie bioverträglichem Polyvinylchlorid, Polyurethan, Silikon und dergl..
Der Spitzenkörper 24 an dem distalen Ende 14 des Endotrachealtubus 10 ist eine atraumatische Einsatzspitze mit einer Ventilationslängsöffnung 15a und vorteilhafterweise einer Ventilationsqueröffnung 15b für den Fall, daß die Längsöffnung 15a bei der Benutzung blockiert wird.
Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform ist der Spitzenkörper 24 in der polymeren Hülse 24' aufgenommen und an dieser durch ein geeignetes Mittel, etwa einen durch ultraviolettes (UV) Licht gehärteten Kleber, eine chemische Verschweißung oder Leim befestigt. Die polymere Hülse 24' hat einen proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Montageeinheit, in dem das distale Ende des Metalltubus 18 aufgenommen ist, so daß das distale Ende 26 des Metalltubus mit dem proximalen Endabschnitt der unteren polymeren Schlauchmontageeinheit verbunden ist.
Nach der vorliegenden Erfindung ist ein Haltering vorgesehen, um die Entfernung der unteren polymeren Schlauchmontageeinheit von dem Metalltubus 18 zu verhindern. Wenigstens ein Teil des Halterings ist eingeschnürt, um so den proximalen Endabschnitt der polymeren Hülse 24' gegen den Metalltubus 18 zu pressen. Bei einer in den Figuren 2, 5 und 7 gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist der Haltering 25 ein ringförmiger Metallbund, der sich um den proximalen Endabschnitt der polymeren Hülse 24' erstreckt. Eine ringförmige Sicke 27 wird dadurch geschaffen, daß man den Haltering auf seinem Außendurchmesser eindrückt, d.g. sickt, was den Außendurchmesser des Halterings längs der Sicke verringert und eine mechanische Verbindung zwischen dem proximalen Endabschnitt der polymeren Hülse 24' und den Spiralen des Metalltubus 18 bildet, wodurch eine gegenseitige Trennung verhindert wird. Ein Leim oder anderer Klebstoff. wie etwa ein durch UV härtbarer Klebstoff 29 (in Fig. 8 gezeigt) kann dazu dienen, das distale Ende des Metalltubus 18 mit der polymeren Hülse 24' noch weiter zu verbinden und abzudichten.
Obgleich die oben unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 5 und 7 diskutierte ringförmige Sicke 27 die bevorzugte Ausführungsform ist, können auch andere Ausführungsformen Anwendung finden, bei denen der Haltering nach innen gedrückt ist. Beispielsweise wird in Figur 8 ein Haltering 25' gezeigt, der mehrere nach innen gepresste Eindrücke 27' hat, die den Haltering 25' in den Metalltubus 18 "einspießen", wobei der proximale Endabschnitt der Hülse 24' gegen den Metalltubus 18 zusammengedrückt wird, um deren Trennung voneinander zu verhindern. Wie oben erläutert wurde, kann ein Leim oder anderer Klebstoff 29 dazu dienen, das distale Ende des Metalltubus 18 mit der Hülse 24' weiter zu verbinden und abzudichten. Die in Figur 7 im einzelnen gezeigte ringförmigeSicke ist gegenüber dem Einspießen die bevorzugte Ausführungsform, da die ringförmige Sicke sich als eine festere mechanische Verbindung erwiesen hat und eine bessere Abdichtung als das Einspießen liefert.
Bei der gezeigten Ausführungsform bestehen die Manschetten 20 und 22 aus polymerem Material, und sie sind an dem Spitzenkörper 24 in irgendeiner geeigneten Weise, etwa durch Heißsiegelung befestigt. Geeignete Materialien zur Bildung der polymeren Manschetten sind Polyvinylchlorid, Polyurethan, Silikon und dergl..
Es sind Mittel zum Aufblasen der Dichtungsmanschette 20 vorgesehen, um diese in Dichtungskontakt mit der Luftröhre des Patienten zu bringen und dadurch einen Gasdurchtritt zwischen der Dichtungsmanschette 20 und der Luftröhre zu verhindern. Obgleich die Dichtungsmanschette 20 mit einem gasförmigen Strömungsmittel aufgeblasen werden kann, wird die Dichtungsmanschette 20 bei der bevorzugten Ausführungsform mit einer wässrigen Flüssigkeit aufgeblasen.
Zum Aufblasen der Dichtungsmanschette 20 ist in dem unteren polymeren Spitzenkörper 24 ein erstes Aufblaslumen 28 vorgesehen, das über eine erste Öffnung 30 (siehe Fig. 2 und 3) mit der Dichtungsmanschette 20 in Verbindung steht. Das erste Aufblaslumen 28 ist zum Aufblasen der Dichtungsmanschette 20 mittels einer ersten Leitung 32 an eine Strömungsmittelquelle anschließbar. Die erste Leitung 32 ist innerhalb des Metalltubus 18 angeordnet, um sie gegen Laserschädigung während der Chirurgie zu schützen, und verbindet die Dichtungsmanschette 20 mit einem ersten Ventil 34 (Fig. 1), um die erste Leitung 32 mit der Flüssigkeitsquelle (nicht gezeigt) zu verbinden und das Aufblasen und Abblasen der Dichtungsmanschette 20 zu steuern.
Es sind Mittel vorgesehen zum Aufblasen der Sperrmanschette 22 mit einer wässrigen Flüssigkeit, um so die Sperrmanschette 22 in Kontakt mit der Luftröhre des Patienten zu bringen und so eine Sperre zu bilden und die Abdichtungsmanschette 20 vor Schaden zu bewahren, der durch auf die Dichtungsmanschette gerichtete Laserenergie verursacht wird. Die Sperrmanschette 22 schützt die Dichtungsmanschette 20 dadurch vor Schädigung durch einen chirurgischen Laser, daß sie zwischen einem Laserchirurgiegebiet (z.B. in einem Gebiet neben dem Metalltubus 18) und der mit Strömungsmittel gefüllten Dichtungsmanschette 20 angeordnet ist.
Die Sperrmanschette 22 wird mittels eines zweiten Aufblaslumens 36 in dem unteren polymeren Spitzenkörper 24 aufgeblasen. Das zweite Aufblaslumen 36 ist über eine zweite Öffnung 38 mit der Sperrmanschette 22 verbunden. Das zweite Aufblaslumen 36 ist zum Aufblasen der Sperrmanschette 22 an eine zweite Flüssigkeitsquelle durch Mittel einschließlich einer zweiten Leitung 40 anschließbar, die zum Schutz gegen Laserschäden in dem Metalltubus 18 angeordnet ist. Die zweite Leitung 40 verbindet das zweite Aufblaslumen 36 mit einem zweiten Ventil 41 (Fig. 1), das mit einer Flüssigkeitsquelle (nicht dargestellt) in Verbindung ist, um das Auf- und Abblasen der Sperrmanschette 22 zu steuern.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform verlassen die erste und zweite Leitung 32 und 40 den Metalltubus durch ein 15 mm-Standardanschlußstück 16 für den Anschluß an eine Gasquelle. Das Anschlußstück 16 kann aus einem starren oder halbstarren bioverträglichen polymeren Material, wie PVC und ABS bestehen. Das Anschlußstück 16 ist in geeigneter Weise, etwa mit einem Leim oder anderen Kleber an dem Metalltubus 18 befestigt. Gewünschtenfalls kann das Anschlußstück 16 in der gleichen Weise wie die untere polymere Hülse 24' an dem Metalltubus 18 befestigt sein.
Die erste und zweite Leitung 32 und 40 sind wie in Fig. 6 gezeigt durch ein Lösungsmittel oder durch ihre Extrusion als ein Stück zusammenhängend hergestellt. Dies in Verbindung mit der Ausrichtung des ersten und zweiten Aufblaslumens 28 und 36 erlaubt den leichten Durchgang von Saugleitungen und Sonden durch den Gaskanal 12. Die erste und zweite Leitung 32 und 40 verläßt das Anschlußstück 16 durch eine Öffnung. Sie sind in dieser Öffnung etwa durch einen Kleber verankert.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform sind das proximale Ende 18a und das distale Ende 18b des Metalltubus teilweise entwunden. Die Zunahme im Abstand zwischen den Windungen des Metalltubus 18 an dem proximalen Ende 18a und dem distalen Ende 18b ermöglicht es einem Kleber, auf dem Edelstahlrohr mechanisch zu halten. An dem proximalen Ende 18a des Metalltubus ist der Kleber auf seinen gesamten Außendurchmesser aufgebracht, und die obere polymere Röhre 17, etwa ein 15 mm-Standardanschlußstück ist über den Metalltubus 18 geschoben. An dem distalen Ende 18b des Metalltubus 18 ist der Kleber auf den gesamten Tubusaußendurchmesser aufgebracht, und die untere polymere Hülse 24' ist geweitet und auf den Metalltubus 18 gezogen. Eine plastische atraumatische Spitze mit Beatmungsöffnungen 15a und 15b (Fig. 2) kann durch Lösungsmittelbindung an dem Innendurchmesser der unteren polymeren Hülse 24' so befestigt sein, daß sie gegen das Ende des Metalltubus 18 stößt. Der Haltering 25 ist auf dem proximalen Endabschnitt der polymeren Hülse 24' eingebördelt (oder gewünschtenfalls gespießt), um eine Trennung von dem Metalltubus zu verhindern.
Nachdem der Trachealtubus 10 intubiert (d.h. in die Luftröhre des Patienten eingesetzt) ist, werden die Manschetten 20 und 22 mit einer sterilen isotonischen Salzlösung gefüllt. Die Dichtungsmanschette 20 wird unter Druck gesetzt, um die Dichtung der Luftröhre zu herzustellen, und die Sperrmanschette 22 wird gefüllt, vorteilhafterweise aber nicht soweit, daß irgendein wesentlicher Druck entsteht (z.B. wird sie bis nahe an Atmosphärendruck gefüllt). Wenn das Strömungsmittel in der Sperrmanschette 22 bei oder nahe bei Atmosphärendruck ist, führt eine einzige Durchlöcherung der Sperrmanschette 22 durch einen chirurgischen Laser nicht zu einem wesentlichen Strömungsmittelabfluß aus der Sperrmanschette 22.
Die Wahrscheinlichkeit, eine Manschette während eines einzelnen laryngealen laserchirurgischen Eingriffs zu treffen, kann nach M.P. Fried, "Ein Überblick über Komplikationen der Laserchirurgie", Arch. Otolaryngology, 110, 31-34 (1984) bestimmt werden. Die Wahrscheinlichkeiten wurden wie folgt berechnet:
P (einmaliges Treffen der Manschette) = 0,06173
P (zweimaliges Treffen der Manschette) = 0,00381
P (dreimaliges Treffen der Manschette) = 0,00024
P (viermaliges Treffen der Manschette) = 0,00001
Da eine einzelne Laserdurchlochung der Sperrmanschette 22 wegen des ungefähren Atmosphärendrucks in der Sperrmanschette nicht zu einem wesentlichen Strömungsmittelabfluß führt, ist ersichtlich, daß die Sperrmanschette 22 einen wesentlichen Schutz für die Dichtungsmanschette 20 und das distale Ende des Endotrachealtubus 10 schafft. Ferner ist Wasser ein ausgezeichneter Absorber der Wellenlänge von 10,6 um eines Kohlendioxidlasers, so daß die Oberflächenmoleküle des Wassers wegsieden und die zerstreute Laserenergie einen weiteren Schutz für die Dichtungsmanschette schafft. Das Wasser der Sperrmanschette 22 beseitigt auch praktisch jede Gefahr einer Entzündung oder Verbrennung der polymeren Manschetten.
Wahlweise kann die Sperrmanschette 22 mit einer gefärbten wässrigen Lösung gefüllt werden, die bei Lochbildung aus der Manschette 22 austritt und dadurch visuell anzeigt, daß die Sperrmanschette 22 ein Loch hat. Ein Beispiel eines geeigneten Farbstoffs zur Anfärbung der wässrigen Lösung ist Methylenblau. Andere Farbstofftypen können ebenfalls verwendet werden.
Es ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung ein stabiles chirurgischen Beatmungssystem liefert, das gegenüber durch Laser verursachter Funktionsstörung während der Laserchirurgie in hohem Maße beständig ist. Der mit matter Oberfläche versehene flexible Metalltubus ist für den chirurgischen Laser undurchdringlich und reflektiert einen in hohem Maße unfokussierten Strahl, um so die versehentliche Gewebeschädigung auszuschließen. Der Haltering verhindert die Trennung des Metalltubus von der das Doppelmanschettensystem tragenden unteren polymeren Röhre. Die mit Flüssigkeit gefüllte Sperrmanschette schützt die tracheale Dichtungsmanschette gegen Schädigung durch das Auftreffen des Laserstrahls. Das Doppelmanschettensystem erlaubt dem Benutzer wenigstens einen Manschettentreffer, ohne daß der Schutz durch die Sperrmanschette verloren geht und eine Funktionsstörung des Trachealtubus entsteht. Dies in Verbindung mit der geringen Wahrscheinlichkeit, daß die Manschette erneut getroffen wird, und der aus dem Haltering resultierenden Stabilität des Systems ergibt eine sichere und wirksame Luftröhrenüberwachung während der Laserchirurgie.
Da zahlreiche Modifizierungen, Variationen und Änderungen im einzelnen an der beschriebenen Ausführungsform vorgenommen werden können, soll der gesamte vorstehend beschriebene und in der Zeichnung gezeigte Inhalt als beispielhaft und nicht in einem einschränkenden Spinne verstanden werden.

Claims

1. Chirurgisches Beatmungsgerät (10), das einen ununterbrochenen Gaskanal (12) für den Durchgang von Beatmungsgasen während der Chirurgie begrenzt und gegen durch Laser verursachte Funktionsstörung resistent ist, mit

a. einer distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24, 24') mit einem distalen Ende, das ein distales Ende (14) des Beatmungsgeräts (10) umfaßt, das einen Teil des ununterbrochenen Gaskanals (12) begrenzt und für das Einsetzen in den Luftweg eines Patienten geeignet ist, wobei die distale polymere Schlauchmontageeinheit (24,24') ferner einen proximalen Endabschnitt umfaßt,

b. einem proximalen Ende (13) mit Mitteln zum Anschließen des Beatmungsgeräts (10) an eine Gasquelle,

c. einem flexiblen luftdichten Metallrohr (18), das einen wesentlichen Teil des ununterbrochenen Gaskanals (12) begrenzt und die distale polymere Schlauchmontageeinheit (24,24') und das proximale Ende (13) des Beatmungsgeräts (10) verbindet und das gegen Beschädigung durch einen chirurgischen Laser resistent ist und eine matte äußere Oberfläche für die Streuung unfokussierten Lichts hat, wenn ein chirurgischer Laserstrahl gegen die äußere Oberfläche gerichtet wird, wobei ein distales Ende des Metallrohres (18) in dem proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') aufgenommen ist,

d. einer oberen mit Flüssigkeit aufblasbaren Manschette (22) die nahe dem distalen Ende (14) des Beatmungsgeräts (10) an die distale polymere Schlauchmontageeinheit (24,24') angeschlossen und in dessen Längsausdehnung angeordnet ist,

e. einer unteren mit Flüssigkeit aufblasbaren Manschette (20), die nahe dem distalen Ende (14) des Beatmungsgeräts (10) an die distale polymere Schlauchmontageeinheit (24.24') angeschlossen und in dessen Längsausdehnung angeordnet ist, wobei die untere Menschette (20) zwischen dem distalen Ende (14) des Beatmungsgeräts (10) und der oberen Manschette (22) angeordnet ist,

f. Mitteln zum Aufblasen der unteren Manschette (20) mit Flüssigkeit, um die untere Manschette (20) in Dichtungskontakt mit der Luftröhre eines Patienten zu bringen und den Gasdurchtritt zwischen der unteren Manschette (20) und der Luftröhre zu verhindern, wobei diese Aufblasmittel eine innerhalb des Metallrohres (18) angeordnete erste Leitung (32) umfassen, um dadurch die erste Leitung (32) vor Laserschaden zu schützen, wobei die erste Leitung (32) an die untere Manschette (20) angeschlossen ist und an eine Flüssigkeitsquelle zum Aufblasen der unteren Manschette (20) anschließbar ist, und

g. Mitteln zum Aufblasen der oberen Manschette (22) mit einer Flüssigkeit, um die obere Manschette (22) in Kontakt mit dem Luftweg des Patienten zu bringen, um dadurch die untere Manschette (20) vor Schaden zu bewahren, der durch gegen die untere Manschette (20) gerichtete Laserenergie verursacht wird, wobei die Mittel zum Aufblasen der oberen Manschette (22) eine in dem Metallrohr (18) angeordnete, zweite Leitung (40) umfassen, um dadurch die zweite Leitung (40) vor Laserschaden zu schützen, wobei die zweite Leitung (40) an die obere Manschette (22) angeschlossen ist und an eine Flüssigkeitsquelle zum Aufblasen der oberen Manschette (22) anschließbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät ferner einen Haltering (25,25') umfaßt, der sich um den proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') erstreckt, wobei wenigstens ein Teil des Halterings eingeschnürt ist (27, 27'), um den proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') gegen das Metallrohr (18) zu pressen und dadurch die Trennung der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') von dem Metallrohr (18) zu verhindern.

2. Chirurgisches Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Aufblasen der unteren Manschette (20) ein erstes, in der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') angeordnetes Aufblaslumen (28), das mit der distalen Manschette (20) und der ersten Leitung (32) in Verbindung steht, und ein an die erste Leitung (32) angeschlossenes und diese Leitung mit einer Flüssigkeitsquelle verbindendes erstes Ventil (34) umfaßt, das zur Steuerung des Aufblasens der unteren Manschette (20) dient, und daß die Mittel zum Aufblasen der oberen Manschette (22) ein in der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') angeordnetes, die obere Manschette (22) mit der zweiten Leitung (40) verbindendes Aufblaslumen (36) und ein an die zweite Leitung (40) angeschlossenes zweites Ventil (41) umfaßt, das die zweite Leitung (40) mit einer Flüssigkeits quelle verbindet und zur Steuerung des Aufblasens der oberen Manschette (22) dient.

3. Chirurgisches Beatmungsgerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Beatmungsgerät (10) von seinem proximalen Ende (13) bis zu der oberen und unteren Manschette (22,20) luftdicht ist.

4. Chirurgisches Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (25,25') aus Metall besteht.

5. Chirurgisches Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (25) um das Metallrohr (18) eingedrückt ist (27), wobei der proximale Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') zwischen ihnen zusammengepresst ist.

6. Chirurgisches Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltering (25') um das Metallrohr (18) herum spitz eingedrückt ist (27'), wobei der proximale Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') zwischen ihnen zusammengedrückt ist.

7. Chirurgisches Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Metallrohr (18) und dem proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') ein Klebstoff (29) angeordnet ist.

8. Chirurgisches Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die distale polymere Schlauchmontageeinheit (24,24') aus einem rohrförmigen, polymeren distalen Spitzenteil (24) und einer das Spitzenteil (24) mit dem Metallrohr (18) verbindenden, rohrförmigen, polymeren Hülse (24') besteht, die den proximalen Endabschnitt der distalen polymeren Schlauchmontageeinheit (24,24') einschließt.

9. Chirurgisches Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr (18) aus einem Material gebildet ist, das aus einem schraubenförmig gewundenen Metallschlauch, einem in Abschnitte unterteilten flexiblen Metallschlauch und einem gewellten Balg ausgewählt ist.

10. Chirurgisches Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine obere polymere Schlauchmontageeinheit (17) umfaßt, die das proximale Ende des Beatmungsgeräts (10) mit dem Metallrohr (18) verbindet.

11. Chirurgisches Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit für die Füllung der oberen und unteren Manschette (22,20) eine wässrige Flüssigkeit ist.