DE69636973T2

DE69636973T2 - Wegwerfbare sauerstoffanreicherungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69636973T2
Application number: DE69636973T
Authority: DE
Inventors: Philip Stuart Esnouf
Original assignee: Esnouf Philip Stuart Toorak
Current assignee: Esnouf Philip Stuart Toorak
Priority date: 1995-09-12
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 2007-12-20
Anticipated expiration: 2016-07-03
Also published as: EP0915718A4; CA2231813C; US6508250B1; WO1997010018A1; CA2231813A1; DE69636973D1; EP0915718A1; ATE356645T1; US6098621A; AUPN538495A0; EP0915718B1; JPH11512304A

Description

Diese Erfindung betrifft eine wegwerfbare Sauerstoffzufuhrvorrichtung.
Bei der postoperativen Behandlung von Patienten ist es gewöhnlicherweise wünschenswert, Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte Luft einem Patienten für eine Dauer von ca. 5 bis 15 Minuten zuzuführen, um bei der Reoxygenisierung des Patienten behilflich zu sein, um die Wirkungen der Anästhesie zu kompensieren. Gewöhnlicherweise ist Sauerstoff in Aufwachräumen von Zufuhreinrichtungen erhältlich, welche in der Lage sind, Sauerstoff bei einer Rate von ungefähr 4 bis 6 Litern/Minute zu liefern. Unglücklicherweise ist dies weniger als die Atmungsrate eines typischen erwachsenen Patienten.
Es wurden einige Versuche unternommen, um eine Sauerstoffspeichervorrichtung bereitzustellen, welche Sauerstoff aus einer Zufuhr mit relativ geringer Kapazität speichern kann, um in der Lage zu sein, den Sauerstoff oder die mit Sauerstoff angereicherte Luft dem Patienten bei einer relativ hohen Rate während der Atmung zuzuführen. Die WO 84/01295 offenbart eine Beatmungsvorrichtung, welche derart konstruiert ist, dass sie die Menge an Sauerstoff minimiert, welche bei der Sauerstofftherapie erforderlich ist. Die Vorrichtung umfasst ein Paar von herkömmlichen nasalen Kanülen, welche mit einer verlängerten Leitung verbunden ist. Die Leitung ist mit einem Einlass versehen, durch welchen der Vorrichtung Sauerstoff zugeführt wird, und ist an dem anderen, von der nasalen Kanüle entfernten Ende, mit einer Membran verbunden, welches die Gestalt eines weichen Beutels annimmt, der aus einem dünnen, undurchlässigen Material mit geringem Gewicht oder einem synthetischen Kunststoff ausgebildet ist.
Die US 3 196 866 offenbart eine Wiederbelebungs-Vorrichtung, welche einen elastischen Balg umfasst, der durch eine Bedienperson gedrückt wird, um mit Sauerstoff angereicherte Luft in die Lungen eines nicht-atmenden Patienten zu drängen. Wenn der Handdruck auf den Balg gelöst wird, kehrt er elastisch in seine erweiterte Gestalt zurück, und dies erleichtert die Ausatmung von Luft aus dem Patienten. Die Vorrichtung weist ein Kopfelement in der Gestalt eines schlauchförmigen T-Stücks auf, wobei eine der Abzweigungen mit einer Gesichtsmaske vom üblichen Typ verbunden ist, die andere Abzweigung mit dem Balg verbunden ist, und die dritte Abzweigung Anschlüsse aufweist, welche darin ausgebildet sind, die mit der Umgebungsluft in Verbindung stehen.
Im Gegensatz dazu ist die vorliegende Erfindung zur Verwendung für die Sauerstoffversorgung eines atmenden Patienten gedacht. Die Vorrichtung umfasst einen Kunststoffbeutel, welcher aus einem Film aus einem Kunststofflagenmaterial gebildet ist. Im Gebrauch ist die Vorrichtung mit einer Sauerstoffquelle verbunden, welche den Beutel aufbläst. Die Vorrichtung weist eine Kopplung auf, welche mit einem endotrachealen Schlauch oder einer laryngealen Maske verbunden ist, die an einem Patienten angebracht wird. Wenn der Patient einatmet, wird Sauerstoff von dem Beutel zu den Lungen des Patienten gesaugt, und der Beutel kollabiert. Ausatmungsprodukte von dem Patienten gelangen durch die Vorrichtung hindurch, ohne in den Beutel einzudringen.
Da Sauerstoff in dem Beutel gespeichert wird, kann Sauerstoff dem Patienten bei einer Rate zugeführt werden, welche effektiv höher ist als die Sauerstoffrate, welche von der Sauerstoffzufuhr kontinuierlich erhältlich ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine wegwerfbare Sauerstoffzufuhrvorrichtung bereitgestellt, um einem atmenden Patienten passiv Sauerstoff zuzuführen, wobei die Vorrichtung umfasst:
einen Körper und einen damit gekoppelten zusammenlegbaren Beutel, wobei der Körper ein erstes Kopplungsmittel umfasst, welches mit einer Sauerstoff quelle koppelbar ist;
ein zweites Kopplungsmittel, welches mit einem endotrachealen Schlauch oder einer laryngealen Maske koppelbar ist, ein Verbinder, mit welchem der Beutel verbunden ist, eine Sauerstoffleitung in Fluidverbindung mit dem ersten Kopplungsmittel, mit einer Auslassöffnung, welche im Gebrauch Sauerstoff von der Quelle an den Beutel liefert; sowie einen Auslass,
dadurch gekennzeichnet, dass der zusammenlegbare Beutel aus einem Film aus Kunststofflagenmaterial gebildet ist, wobei die Anordnung derart ist, dass der Sauerstoff im Gebrauch ein Aufblasen des Beutels bewirkt und während eines Atmungszyklus des Patienten Sauerstoff von dem Beutel durch das zweite Kopplungsmittel zu dem Patienten gelangt, was bewirkt, dass der Beutel kollabiert oder teilweise kollabiert, und dass während eines Ausatmungszyklus des Patienten Ausatmungsprodukte durch den Körper hindurch gelangen und durch den Auslass ausgestoßen werden.
Vorzugsweise umfasst das Material hochdichtes Polyethylen.
Vorzugsweise weist der Film eine Dicke von ca. 15 Mikron auf.
Vorzugsweise weist der Beutel eine Kapazität in dem Bereich von 200 bis 500 ml und besonders bevorzugt von ca. 250 ml auf.
Weiterhin vorzugsweise ist der Körper aus Kunststoffmaterial spritzgegossen, und der Beutel ist damit verklebt, verbunden oder daran geschweißt.
Man wird verstehen, dass die Vorrichtung aus kostengünstigen Materialien aufgebaut sein kann, sodass sie billig genug für eine Entsorgung nach einem einzigen Gebrauch ist. Dies vermeidet dadurch die Notwendigkeit einer Sterilisation und/oder einer Autoclaven-Behandlung.
Die Erfindung wird nun weiter mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden. Es stellt dar:
1 ist eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer wegwerfbaren Sauerstoffzufuhrvorrichtung, welche nach Maßgabe der Erfindung aufgebaut ist;
2 ist eine Draufsicht des in 1 gezeigten Winkelstücks;
3 ist eine Endansicht des in 1 gezeigten Winkelstücks; und
4 stellt schematisch die Art und Weise dar, auf welche die Vorrichtung verwendet wird.
Die in den 1 bis 4 gezeigte wegwerfbare Sauerstoffzufuhrvorrichtung 2 umfasst ein Winkelstück 40 und einen zusammenlegbaren Beutel 16. Das Winkelstück 40 ist vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial, wie z.B. einem hochdichten Polyethylen, spritzgegossen. Es umfasst im Allgemeinen einen hohlen Körper mit einem Einlasszapfen 6, welcher einen Sauerstoffzufuhrkanal 7 aufweist. Der Zapfen 6 kann in einen Sauerstoffzufuhrschlauch 8 eingeführt werden, welcher mit einer (nicht gezeigten) Zufuhrvorrichtung von komprimiertem Sauerstoff verbunden ist. Das Winkelstück 40 umfasst eine verjüngte Buchse 10, welche mit einer männlichen Kopplung 12 gekoppelt werden kann, die an dem Ende eines endotrachealen Schlauchs (oral oder nasal) oder einer (nicht gezeigten) laryngealen Maske ausgebildet ist. Die Buchse 10 weist eine innere Bohrung auf, welche mit den komplementären Ausstattungen an den endotrachealen Schläuchen oder laryngealen Masken kompatibel ist. Vorzugsweise beträgt die Bohrung 15mm. Das Winkelstück 40 umfasst weiterhin eine Kopplungs-Verbindungseinrichtung oder einen Zapfen 14, mit welchem ein zusammenlegbarer Beutel verbunden ist.
In der bevorzugten Form der Erfindung ist der zusammenlegbare Beutel 16 aus einem hochdichten Polyethylenfilm ausgebildet, welcher eine Dicke in dem Bereich von 5 bis 15 Mikron und eine Dicke von vorzugsweise von 15 Mikron aufweist. Das Volumen des Beutels ist in dem Bereich von 200 bis 500 ml und ist vorzugsweise 250 ml. Vorzugsweise beträgt die Länge ca. 170 mm und der Durchmesser ca. 80 mm. Der Beutel 16 kann aus einem fortlaufenden Schlauch eines Kunststoffmaterials ausgebildet sein, welches derart wärmegeschweißt ist, dass es geschlossene Enden aufweist, von denen eines wärmegeschweißt ist oder an den Zapfen 14 angeklebt ist, und das andere ein geschlossenes Ende bildet.
Die wegwerfbare Sauerstoffzufuhrvorrichtung der Erfindung ist insbesondere dafür nützlich, Patienten mit Sauerstoff zu versorgen, welche sich von einer Vollnarkose erholen, die durch eine laryngeale Maske oder einen endotrachealen Schlauch verabreicht worden ist. Die laryngeale Maske oder der endotracheale Schlauch werden in dem Patienten belassen, und die Buchse 10 der Vorrichtung ist mit der Kopplung 12 der Maske oder des Schlauchs gekoppelt. Ein Sauerstoffzufuhrschlauch 8, welcher mit einer Sauerstoffquelle gekoppelt ist, die normalerweise auf eine Strömungsrate von ca. 4 bis 6 Litern/Minute begrenzt ist, ist mit dem Einlasszapfen 6 verbunden. Sauerstoff strömt durch die Einlassöffnung 22 und kann etwas Luft in das Winkelstück 40 durch die Öffnung 44 saugen, sodass der Beutel 16 mit mit Sauerstoff angereicherter Luft gefüllt wird. Wenn der Patient atmet, strömt die mit Sauerstoff angereicherte Luft von dem Beutel 16 durch die Buchse 10 in die laryngeale Maske oder den endotrachealen Schlauch. Man wird bemerken, dass der interne Kanal von dem Kopplungszapfen 14 zu der Buchse 10 relativ breit ist und unverengt ist, sodass ein guter Fluidfluss dort hindurch bereitgestellt ist. Bei der Vorrichtung der Erfindung kann die Lieferrate von mit Sauerstoff angereicherter Luft optimal sein, z.B. ca. 20 Liter/Minute, was normalerweise viel mehr ist als diejenige, welche in vielen Aufwachräumen verfügbar ist.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Auslassöffnung 22 an dem Ende einer Leitung 42 angeordnet, welche durch den Kopplungszapfen 14 verläuft, sodass Sauerstoff direkt in das Innere des Beutels 16 strömt. In dieser Ausführungsform weist das Winkelstück 40 eine einzige relativ große Öffnung 44 auf, welche im Allgemeinen der Buchse 10 gegenüberliegend angeordnet ist, wie man in 1 sieht.
Das Winkelstück 40 kann aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, wie z.B. hochdichtem Polyethylen, spritzgegossen sein. Das Ausformen kann vereinfacht werden, wenn die Leitung 42 nicht separat ausgebildet würde, sodass sie durch die Kopplung hindurch verläuft. In diesem Fall kann der Sauerstoffkanal 7 von dem Einlasszapfen 6 aus in die Seitenwand des Winkelstücks ausgeformt werden und würde immer noch korrekt funktionieren, vorausgesetzt, dass sich die Auslassöffnung 22 ins Innere des Beutels 16 öffnet oder in der Nähe des Inneren des Beutels 16 angeordnet ist. Der Beutel 16 kann wärmegesäumt sein und in die Gestalt eines Beutels getrimmt sein. Sein Hals könnte auf den Kopplungszapfen 14 heißversiegelt sein. Der Einlasszapfen 6 könnte mit Widerhaken ausgebildet sein, oder kann glatt sein oder mit (nicht gezeigten) kleinen Zacken versehen sein. Der Sauerstoffkanal 7 durch die Öffnung 16, welcher zu der Öffnung 22 führt, hat vorzugsweise einen Durchmesser von 1,5 mm. Der Zapfen 6 selbst kann einen Außendurchmesser von ca. 4 mm aufweisen. Die Buchse 10 ist vorzugsweise als eine 15 mm verjüngte Ausstattung für die Aufnahme des Endes eines endotrachealen Schlauchs, einer laryngealen Maske oder einer weiteren Vorrichtung ausgebildet. Die Öffnung 44 hat vorzugsweise einen Durchmesser von ca. 10 mm.
Im Gebrauch der in den 1 bis 3 gezeigten Vorrichtung wird der Beutel 16 mit Sauerstoff von dem Zufuhrschlauch 8 durch die Öffnung 22 aufgeblasen. Der Zufuhrschlauch 8 liefert den Sauerstoff bei einer Nennrate von ca. 6 Litern pro Minute. Während des Atmungszyklus des Patienten wird der in dem Beutel 16 gesammelte Sauerstoff durch die Buchse 10 zu dem Schlauch 12 geliefert. Dies stellt dem Patienten vorzugsweise ein Volumen von ca. 250 ml an Sauerstoff oder von mit Sauerstoff angereicherter Luft bereit.
Der Beutel 16 füllt sich erneut mit Sauerstoff von dem Sauerstoffzufuhrschlauch 8 während der Pause zwischen dem Ende der Einatmung und dem Beginn der Ausatmung. Die Ausatmungsluft strömt üblicherweise direkt von der Buchse 10 durch die Öffnung 44. Dies verhindert eine wesentliche Verdünnung des Sauerstoffs in dem Beutel 16 durch das Ausatmungsfluid, welches von dem Schlauch 12 aus in das Winkelstück 40 strömt. Experimente haben gezeigt, dass die in den 1 bis 3 gezeigte Vorrichtung gut funktioniert, da die Rate an unverdünntem Sauerstoff, welche aus dem Beutel 16 für den Patienten verfügbar ist, größer ist als diejenige von dem Sauerstoffzufuhrschlauch 8.
4 zeigt die bevorzugte Art und Weise, auf welche die Vorrichtung 2 verwendet wird. Man wird sehen, dass der Beutel 16 im Allgemeinen quer zu einem sich zurücklehnenden Patienten angeordnet ist, und dass der Schlauch 8 an der gegenüberliegenden Seite des Patienten verläuft. Der endotracheale Schlauch oder die laryngeale Maske geht durch den Mund des Patienten auf gewöhnliche Art und Weise hindurch. Im Betrieb wird der Beutel 16 kollabieren (oder teilweise kollabieren), was eine visuelles Anzeige für das Personal des Aufwachraums ist, dass der Patient atmet.
Es wird von den Fachleuten verstanden werden, dass die Vorrichtung der Erfindung aus kostengünstigen Materialien hergestellt werden kann, und sie deshalb billig genug ist, um weggeworfen zu werden. Sie benötigt keinerlei Ventile, welche, falls sie gebraucht würden, die Herstellung kostenspieliger machen würden und möglicherweise die Zuverlässigkeit der Vorrichtung beeinträchtigen würden.
Wie oben angezeigt ist, kann die Vorrichtung mit oralen oder nasalen endotrachealen Schläuchen oder laryngealen Masken verwendet werden. Es ist durchaus möglich, dass dieselbe Vorrichtung in weiteren Anwendungen, wie z.B. zur Kopplung mit einem tacheostomen Schlauch, verwendet werden kann.

Claims

Wegwerfbare Sauerstoffzufuhrvorrichtung (2), umfassend: einen Körper (40) und einen damit gekoppelten zusammenlegbaren Beutel (16); wobei der Körper (40) ein erstes Kopplungsmittel (6) umfasst, welches mit einer Sauerstoffquelle koppelbar ist; ein zweites Kopplungsmittel (10), welches mit einem endotrachealen Schlauch oder einer laryngealen Maske koppelbar ist; ein Verbinder (14), mit welchem der Beutel (16) verbunden ist; eine Sauerstoffleitung (7) in Fluidverbindung mit dem ersten Kopplungsmittel (6), mit einer Auslassöffnung (22), welche im Gebrauch Sauerstoff von der Quelle an den Beutel (16) liefert; sowie einen Auslass (44), dadurch gekennzeichnet, dass der zusammenlegbare Beutel (16) aus einem Film aus Kunststofflagenmaterial gebildet ist, wobei die Anordnung derart ist, dass der Sauerstoff im Gebrauch ein Aufblasen des Beutels (16) bewirkt und während eines Atmungszyklus des Patienten Sauerstoff von dem Beutel (16) durch das zweite Kopplungsmittel (10) zu dem Patienten gelangt, was bewirkt, dass der Beutel (16) kollabiert oder teilweise kollabiert, und dass während eines Ausatmungszyklus des Patienten Ausatmungsprodukte durch den Körper (40) hindurch gelangen und durch den Auslass (44) ausgestoßen werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (22) zu einem Innenbereich des Beutels (16) gerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (22) dem Beutel (16) benachbart gelegen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffleitung (7) in einem Kanal ausgebildet ist, welcher von dem ersten Kopplungsmittel (6) durch den Körper (40) hindurch verläuft und dem Verbinder (14) benachbart endet.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (44) im Allgemeinen dem zweiten Kopplungsmittel (10) gegenüberliegend gelegen ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (40) aus Kunststoffmaterial geformt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kopplungsmittel einen Zapfen (6) umfasst, welcher im Gebrauch in einen Sauerstoffschlauch eingeführt sein kann.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (6) einen Nenn-Außendurchmesser von 4 mm aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kopplungsmittel (10) eine verjüngte Buchse von 15 mm umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass eine einzelne Öffnung (44) mit 10 mm Durchmesser umfasst, welche mit der verjüngten Buchse ausgerichtet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (40) keinerlei Ventile umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Film aus Kunststofflagenmaterial eine Dicke in dem Bereich von 5 bis 15 Mikron aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Film aus Kunststoffmaterial hochdichtes Polyethylen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Beutels (16) im Bereich von 200 bis 500 ml liegt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Beutels (16) 250 ml beträgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (44) des Körpers (40) dem zweiten Kopplungsmittel (10) derart gegenüberliegt, dass die Ausatmungsprodukte direkt durch den Körper (40) hindurch von dem zweiten Kopplungsmittel (10) zu dem Auslass (40) ohne wesentliche Sauerstoffverdünnung in dem Beutel (16) gelangen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffleitung (7) durch den Verbinder (14) verläuft.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassöffnung (22) zu dem Innenbereich des Beutels (16) öffnet oder nahe an dem Innenbereich des Beutels (16) gelegen ist.