EP4217031A1 - Vorrichtung und verfahren zum weschseln des beatmungsmodus - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum weschseln des beatmungsmodus

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EP4217031A1
EP4217031A1 EP21783397.9A EP21783397A EP4217031A1 EP 4217031 A1 EP4217031 A1 EP 4217031A1 EP 21783397 A EP21783397 A EP 21783397A EP 4217031 A1 EP4217031 A1 EP 4217031A1
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EP
European Patent Office
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pressure
patient
valve
control unit
respiratory gas
Prior art date
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Pending
Application number
EP21783397.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Benjamin Adametz
Marcel Mehnert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Loewenstein Medical Technology SA
Original Assignee
Loewenstein Medical Technology SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Loewenstein Medical Technology SA filed Critical Loewenstein Medical Technology SA
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • Ventilators are used for the therapy of respiratory disorders.
  • the ventilators can be used in non-invasive and invasive ventilation, both in-hospital and out-of-hospital.
  • a ventilator When ventilating a patient, a ventilator with an inspiratory branch for the inspiratory respiratory gas flow and optionally with a branch for the expiratory respiratory gas flow can usually be used.
  • the expiratory flow branch allows the patient to exhale/exhale a breathing gas, while the inspiratory flow branch supplies breathing gas to the patient.
  • the ventilators can be connected to a hose system with a passive exhalation opening/leakage hose system or a hose system with an active exhalation valve/valve hose system.
  • respirators known in the prior art, it is possible to switch between respiration with a leakage tube system and a valve tube system. To date, however, it has been necessary to convert/install one or more components, for example a check valve, externally or internally to the device.
  • a leakage hose system is a single-hose system with a defined leakage opening through which breathing gas can continuously escape during ventilation in order to flush out carbon dioxide.
  • a valve circuit is a single circuit with a switching valve for expiration or a double circuit in which exhaled breathing gas is returned to the ventilator for monitoring. Respirators therefore have at least two connection pieces, either for the double hose system or the single hose system.
  • ventilators have pressure connections, which are necessary for the use of single-hose systems with a valve in order to supply a control pressure to the valve. In the case of respirators known in the state of the art, a suitable adapter must therefore always be used for the selected hose system and, if necessary, pressure connections must also be closed or opened.
  • the object of the invention is therefore to provide a device that makes it possible to use a ventilator both with a leakage tube system and with a valve tube system without conversion measures or without an adapter and also enable different therapy modes with the same tube system.
  • Device for supplying respiratory gas comprising a respiratory gas source, a control unit, a memory, a pressure sensor device and/or a flow sensor device, an exchangeable respiratory gas hose, at least one connection piece for the respiratory gas hose, a patient interface and a patient valve, the control unit for a first period of time a first ventilation mode activated and thereby controls the respiratory gas source to specify a changing respiratory gas parameter for ventilation and wherein the control unit activates a further therapy mode for a second period of time and thereby controls the respiratory gas source to specify a respiratory gas parameter specific to this therapy mode, characterized in that the respiratory gas hose at the change from the first ventilation mode to the further therapy mode remains on the device and the patient valve for the further therapy mode is switched by the control unit.
  • the device is characterized in that the control unit activates a CPAP mode or an MPV mode or an HFT mode as a further therapy mode.
  • the breathing gas hose can be a single-hose valve system.
  • the device is characterized in that the control unit activates a further therapy mode and controls the breathing gas source in order to specify a constant breathing gas parameter that is independent of or dependent on the breathing phase.
  • the device is also characterized in that the additional therapy mode is a constant CPAP pressure, which is maintained independently of the breathing phase.
  • the device is additionally characterized in that the valve is opened or closed depending on the respiratory phase.
  • the device is characterized in that the valve is closed during inspiration and is actuated in a controlled manner during expiration and opened at times to ensure exhalation.
  • the device is characterized in that the patient's respiration is identified by the control unit from the course of the flow signal of the flow sensor device and the valve is actuated as a function of the flow signal (as a trigger).
  • the device is alternatively characterized in that limit values are stored or can be set for the flow signal, the limit values being the trigger sensitivity.
  • the device is characterized, for example, in that the control unit controls the breathing gas source to ensure that the CPAP pressure level is maintained during the switching operations of the valve, in order to supply breathing gas.
  • the device is characterized in that the control unit lowers the CPAP pressure at least temporarily when the patient's respiration is identified by the control unit from the course of the flow signal of the flow sensor device as expiration.
  • the device is characterized in that the control unit raises the CPAP pressure at least temporarily (pursed lips) when the control unit identifies the patient's breathing as expiration from the course of the flow signal of the flow sensor device.
  • the device is characterized in that the control unit can also set the CPAP pressure to pressure values below hPa, since the valve reliably washes out CO from the exhaled air even at low pressures.
  • the device is characterized in that the control unit, upon user selection or automatically, activates another therapy mode CPAP and thereby controls the breathing gas source to specify a CPAP pressure, with ventilation changing from the first mode to the second CPAP therapy mode, the respiratory gas hose remains on the device on the connector and the valve is closed during inspiration and controlled in expiration and temporarily opened to ensure exhalation, whereby the patient's breathing, from the control unit, is determined from the course of the Flow signal of the flow sensor device identified and the valve is actuated depending on the flow signal (as a trigger), wherein to ensure the maintenance of the CPAP pressure level, during the switching operations of the valve Respiratory gas source is controlled, the CPAP pressure can also be set to pressure values below hPa.
  • the device is also characterized in that the additional therapy mode is a constant flow (HFT) that is maintained independently of the breathing phase.
  • HFT constant flow
  • the device is additionally characterized in that the control unit controls the respiratory gas source to specify a substantially constant respiratory gas flow and switches the patient valve to a permanently closed position.
  • the device is also characterized in that the control unit is set up and designed to control the respiratory gas source for the HFT mode in such a way that the patient flow during expiration initially falls while the mask pressure increases at the same time.
  • the device is also characterized in that the device has at least one additional, integrated or connected humidifier and/or an oxygen source and/or a nebuliser and/or at least one heater.
  • the device is additionally characterized in that when the HFT mode is activated, the control unit also activates the humidifier and the heater(s) ... for heating and humidifying the breathing gas.
  • the device is characterized in that the HFT mode controls the respiratory gas source to specify a respiratory gas flow in the range of 0-90 l/min, preferably 1-80 l/min, particularly preferably 2-60 l/min.
  • the device is characterized, for example, in that the respiratory gas hose has a patient valve and when changing from ventilation to HFT, remains on the device and the patient valve is closed for HFT by the respiratory gas source a control pressure is passed through the pressure hose to the patient valve and/or the humidifier and the heater are activated.
  • the device is characterized in that a nasal cannula with nozzles, which are at least partially inserted into the nostrils, is used as the patient interface for the HFT mode.
  • the device is also characterized in that the control unit specifies the HFT mode with a constant high flow of (warmed and humidified) breathing gas, which is applied via the patient interface into both nostrils of the patient in such a way that the flow flushes out the nasal dead space , whereby the patient interface does not close tightly with the nasal wall, so that exhalation past the patient interface is possible, with the target flow during HFT ventilation being kept essentially constant at a preset level, with the valve during HFT ventilation in one closed state 0 is maintained, since no respiratory gas should ever escape from the valve, but is continuously conveyed to the patient interface during inspiration and expiration (for this purpose, the control pressure for the valve is always kept above the mask pressure).
  • the device is also characterized in that the additional therapy mode is an MPV mode that supplies the patient with a respiratory gas volume or a respiratory gas flow or a pressurized respiratory gas for inspiration as required.
  • the additional therapy mode is an MPV mode that supplies the patient with a respiratory gas volume or a respiratory gas flow or a pressurized respiratory gas for inspiration as required.
  • the device is characterized in that the control unit controls the respiratory gas source to specify a respiratory gas flow or respiratory gas volume or a pressurized respiratory gas for inspiration and switches the patient valve to a permanently closed position.
  • the device is characterized in that an effort to breathe (inspiratory effort) by the patient is identified by the control unit from the profile of the flow signal or the pressure signal and the control unit controls the respiratory gas source, specifying a respiratory gas flow or respiratory gas volume, if the profile of the flow signal or the Pressure signal an inspiration effort of the patient is identified.
  • the device is characterized in that the pressure of the
  • Breathing support and volume are adjustable.
  • the device is characterized in that the pressure of the
  • Respiratory support and the inspiration time Ti can be adjusted.
  • the device is also characterized in that limit values are stored or can be set for the flow signal/or pressure signal, the limit values being the trigger sensitivity.
  • the device is characterized in that the trigger sensitivity can be set in 3 to 15 stages.
  • the device is characterized, for example, in that a trigger blocking time (in the range 0.1 to 10 seconds) can be specified, with the patient's respiratory efforts detected by sensors being ignored by the control unit for the duration of the trigger blocking time.
  • the device is characterized, for example, in that for the MPV mode, an MPV interface (mouthpiece) is used as the patient interface, which is designed so that it is at least partially inserted into the mouth, with the control unit being set up and designed To control respiratory gas source such that the mask pressure in the inspiration has an increasing course and the mask pressure in the expiration drops more slowly than the target pressure.
  • an MPV interface mouthpiece
  • the control unit being set up and designed To control respiratory gas source such that the mask pressure in the inspiration has an increasing course and the mask pressure in the expiration drops more slowly than the target pressure.
  • the device is characterized, for example, in that the valve is opened briefly for expiration, so that the pressure at the mouthpiece is reduced, and the valve is then closed.
  • the device is also characterized in that the additional therapy mode is an MPV mode that supplies the patient with respiratory gas for inspiration as needed, with the respiratory gas pressure being adjustable and/or the respiratory gas volume or the inspiration time Ti also being specified, with the patient interface a mouthpiece is used and the patient's breathing signals, when the mouthpiece is in the mouth, are detected by sensors as a pressure trigger and/or flow trigger in order to start MPV ventilation, whereby the patient can keep the mouthpiece in the mouth for expiration and then the Control unit for expiration opens the valve at least temporarily so that the patient can exhale his expiratory air through the fully or partially open valve to the environment, with the control unit activating the breathing gas source during expiration to specify a flushing flow in order to flush exhaled air out of the support hose.
  • MPV mode that supplies the patient with respiratory gas for inspiration as needed
  • the respiratory gas pressure being adjustable and/or the respiratory gas volume or the inspiration time Ti also being specified
  • the patient interface a mouthpiece is used and the patient's breathing signals, when the mouthpiece is in the mouth
  • the apparatus is also characterized in that the further therapy mode is an MPV mode which temporarily delivers a pressurized flow of breathing gas to the patient, the apparatus comprising; a breathing gas source which intermittently supplies a pressurized flow of breathing gas to the airways; a patient interface in the form of a mouthpiece that can be at least partially inserted into and removed from an airway opening of the patient, the patient interface also being configured to direct the flow of respiratory gas into the patient's airway; at least one sensor that generates output signals that indicate, when the mouthpiece is at least partially inserted into an airway opening of the patient, that the patient is ready to receive a flow of respiratory gas via the mouthpiece, the sensor being configured to determine whether the patient is making respiratory efforts Has; and at least one control unit that analyzes the sensor signal to determine whether the patient has a has made respiratory efforts that exceed or fall below a threshold for triggering the delivery of an intermittent, pressurized flow of breathing gas, the control unit the respiratory gas source when the threshold for triggering the delivery of an intermittent, pressurized flow of breathing gas is
  • the device is also characterized in that the control unit for the ventilation mode controls the respiratory gas source to specify a respiratory gas pressure in the range of 0-90 mbar, preferably 1-80 mbar, particularly preferably 2-60 mbar.
  • the device is also characterized in that the control unit controls the breathing gas source for the ventilation mode in order to specify a volume for the breathing depth (tidal volume).
  • the device is also characterized in that the device has a source of pressurized gas and at least one pressure hose which supplies a control pressure to the patient valve.
  • the device is also characterized in that the breathing gas source is the compressed gas source.
  • the device is also characterized in that the breathing gas hose is a single-hose system with a patient valve.
  • the device is additionally characterized in that the respiratory gas hose is a two-hose system with a patient valve.
  • the device is also characterized in that the breathing gas hose is a two-hose system with an associated patient valve, the patient valve being located in the device housing adjacent to the connecting piece.
  • the device is additionally characterized in that the patient valve is designed to be removable from a receptacle in the housing, the patient valve having a membrane that can be subjected to a control pressure in order to block or release a flow of breathing gas via the valve .
  • the device is also characterized in that the valve has a sealing membrane which is subjected to a control pressure which opens or closes the valve, the Control pressure is generated by the breathing gas source and is routed to the valve via a control hose.
  • the device is also characterized in that the valve is electrically operated.
  • the device is also characterized in that the control unit controls the breathing gas source to specify an inspiratory pressure with a predeterminable pressure waveform.
  • the device is also characterized in that the control unit controls the respiratory gas source to specify an inspiratory pressure with two different inspiratory pressure levels.
  • the device can also be characterized in that the control unit controls the respiratory gas source to specify an expiratory pressure with a predeterminable pressure waveform.
  • the device can also be characterized in that the control unit controls the respiratory gas source to specify an expiratory pressure with two different expiratory pressure levels, with the pressure being raised from a low expiratory level to an increased expiratory level.
  • the device can also be characterized in that the control unit controls the respiratory gas source to specify an expiratory pressure and a ramped pressure rise to an inspiratory pressure level.
  • the device can also be characterized in that the control unit controls the respiratory gas source to specify an inspiratory pressure and a ramped pressure drop to an expiratory pressure level.
  • the device can also be characterized in that the control unit is designed to detect breathing efforts from the pressure signal and/or from the flow signal of the pressure sensor device and/or the flow sensor device.
  • the device can also be characterized in that the patient interface is designed as a nasal cannula or flow cannula, as a nasal plug or mask or as a tracheostomy connection.
  • the device can also be characterized in that a nasal cannula or flow cannula is used as the patient interface when the HFT mode is activated.
  • the device can also be characterized in that a nose plug, a mask or a tracheostomy connection is used as the patient interface when ventilation is activated.
  • the device can be characterized in that the control unit controls the respiratory gas source during the day to specify a respiratory gas flow and at night to specify a changing respiratory gas pressure.
  • control unit is set up and designed to control the breathing gas source in such a way that the specified control pressure during inspiration is increased to a maximum pressure that is reached before half the duration of inspiration or at the end of inspiration.
  • the target pressure is preferably initially slightly exceeded in the range of 5-20%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified target volume during inspiration is increased to a maximum volume, which is reached before half the duration of an inspiration.
  • the specified target volume is initially slightly exceeded in the range of 2-15%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified control pressure during expiration is reduced to a minimum pressure that is reached before half the duration of an expiration.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the mask pressure during inspiration has a rising profile.
  • mask pressure during inspiration has a course that is at its maximum at the end of inspiration.
  • the target pressure is initially slightly undershot in the range of 5-20%, with the target pressure and mask pressure preferably being essentially the same at the end of inspiration.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the mask pressure initially increases during expiration and then has a decreasing profile. After expiration begins, the mask pressure preferably rises to a value that is above the target pressure and then falls—at least temporarily—to values that are below the target pressure.
  • the valve in the MPV mode, for the subsequent expiration, is briefly opened to relieve pressure at the mouthpiece, and the valve is then closed to detect the patient's next respiratory effort.
  • the valve can remain closed for inspiration and be fully opened immediately after the pressure setting has ended to allow the patient to exhale quickly.
  • the valve can only be partially opened after the pressure setting has ended in order to allow the patient to exhale, but also to generate a therapeutically effective resistance during expiration, which keeps the small airways open for as long as possible and thus enables comprehensive exhalation of CO2.
  • the valve can only be partially opened after the end of the pressure specification, so that the patient is able to exhale against a dynamically regulated back pressure, depending on the flow of the expiration, with the regulated, partial opening or closing of the valve creating a therapeutically effective resistance is generated during exhalation, which keeps the small airways open for as long as possible and thus enables comprehensive exhalation of CO2.
  • HFT mode high-flow mode
  • the device delivers the set flow.
  • HFT mode the device serves as a flow source for high-flow therapy.
  • a non-sealing patient interface for the nose is usually used as the patient interface.
  • the MPV mode (mouth piece ventilation mode) is a spontaneous breathing mode in which the patient freely decides when to receive respiratory support.
  • a mouthpiece is usually used as the patient interface.
  • the CPAP mode Continuous Positive Airway Pressure
  • a mask is usually used as the patient interface.
  • FIG. 1 shows the device 1 according to the invention with a ventilation mask 41 as the patient interface 4.
  • the mask is attached to the head with a strap 42.
  • FIG. The mask can be connected to the hose via a connection piece 43 .
  • the device for supplying respiratory gas 1 comprises a respiratory gas source 2, a control unit 3, a memory 5, a pressure sensor device 7 and/or a flow sensor device 8, a respiratory gas hose 11 and a patient interface 4, which is embodied here as a ventilation mask 41.
  • the device also has an operating unit 20 and a display 21 .
  • the device also has two connectors 22 (221, 222) for the breathing gas hose 11.
  • a socket 221 is set up for the connection of a breathing gas hose 11 in the form of a single-hose valve system 111 .
  • a leakage hose 113 can also be connected to this socket.
  • the inspiratory branch of the double tube system 112 can be connected to this connector 221 .
  • the other connector 222 is used to connect the expiratory branch of the double hose system 112.
  • IB shows different tube systems.
  • the device can be used with leakage hose 113 (above), a single hose valve system 111 (below) or a double hose system 112 (middle).
  • the exhaled air 200 containing CO2 is continuously flushed out via an exhalation system 171.
  • the patient's exhalation is controlled via a valve 17 in the single-hose valve system and in the double-hose system.
  • the valve 17 is located in the device.
  • the exhaled air is conveyed via a partial hose to the Exsp.
  • Inlet port 222 of the ventilator passed and discharged from there via the valve 17 into the environment.
  • the valve opens with each expiration.
  • the valve is closed with each inspiration.
  • a pressure measuring tube 271 measures the pressure in the two-tube system.
  • valve 17 is arranged in or on the hose 11.
  • the valve 17 has, for example, three basic gas paths and an opening which is provided with a sealing membrane.
  • the gas paths are a closable expiratory gas path, an inspiratory gas path that points to the ventilator and through which inspiratory breathing gas flows, and a patient gas path that points to the patient interface.
  • Inspiratory respiratory gas flows via the patient gas path during inspiration and expiratory respiratory gas during expiration.
  • the expiratory gas path communicates with the orifice, which can be fully closed or opened via the membrane.
  • the opening and the sealing membrane are covered by a closure cap in FIG.
  • the pressure hose 251 ends on the closure cap.
  • the pressure hose 251 carries the control pressure to the diaphragm.
  • the membrane then closes the opening leading to the expiratory gas path.
  • the valve can be operated/controlled pneumatically. Regardless of whether it is arranged in the device or on the hose, the valve is subjected to a control pressure, for example, which opens or closes the valve.
  • the valve has a sealing membrane to which a control pressure is applied, which opens or closes the valve, the control pressure being generated by the breathing gas source 2 and being passed to the valve 17 via a control hose (not shown).
  • a pressure gauge hose 271 senses the pressure in the hose adjacent the valve.
  • the control pressure is generated by the breathing gas source 2 and passed to the valve via a control hose (not shown).
  • the control pressure is, for example, first to the internal valve 17, which is arranged adjacent to the Exsp. Inlet port 222, directed. From there, the pressure can also be routed to the second valve 17 (in the one-hose system).
  • a breaker not shown, opens or blocks the way to the one-hose valve system 111 .
  • a pressure connection 25 is arranged on the device housing, at which the control pressure is present.
  • the control pressure is routed to the valve 17 via a pressure hose 251 .
  • the pressure port 25 can be closed to prevent pressure loss when not in use.
  • a pressure sensor is located in the device and is pneumatically assigned to the connecting piece 27 .
  • a pressure-measuring hose 271 can be adapted to the connection piece 27, which determines the pressure in the hose in the area (in the direction of flow) in front of or behind the valve 17.
  • a port for a pressure measurement can also be arranged adjacent to the port 222 .
  • a pressure measuring hose 271 can be adapted to the nozzle, which measures the pressure in the exsp. tube or in the area (in flow direction) before or after the valve. This pressure measurement makes sense in order to determine compliance with the pressure specification for expiration and, if necessary, to regulate it.
  • the valve 17 can be controlled electronically. It is then supplied with energy, for example via a cable connection from the device, or via a battery which is arranged adjacent to the valve.
  • valve can be operated/controlled electrically, for example the membrane is then moved towards the opening by an electrically operated actuator.
  • the valve can be operated/controlled electrically, for example as an axial voice coil actuator (VGA).
  • VGA axial voice coil actuator
  • This consists of a permanent magnet in a moving tubular coil of wire inside a ferromagnetic cylinder. When current flows through the coil, it becomes magnetized and repels the magnets. This creates inward and outward, forward and backward movement.
  • VCA motors are their bidirectionality and the presence of permanent magnets and magnetic holding coils. They make it possible to remain at one end of the stroke in the event of a power failure - for example to ensure valves remain open or closed in the event of a power failure. VCAs accelerate smoothly and quickly within the stroke, with almost no hysteresis.
  • the valve in the hose and/or the valve in the device can be electrically operated/controlled.
  • the device is set up for ventilation mode 6 and CPAP mode 61, for example.
  • the control unit 3 first activates the first ventilation mode 6 and thereby controls the respiratory gas source 2 to preset a respiratory phase-dependent, also changing respiratory gas parameter, namely respiratory gas pressure or respiratory gas volume, for ventilation.
  • a respiratory phase-dependent, also changing respiratory gas parameter namely respiratory gas pressure or respiratory gas volume
  • the control unit specifies a higher respiratory gas pressure (IPAP) than for expiration (EPAP) as the target value for inspiration.
  • the control unit 3 activates a further CPAP therapy mode 61.
  • the respiratory gas source 2 is controlled to preset a constant CPAP pressure.
  • the CPAP pressure is preferably maintained independently of the breathing phase.
  • the respiratory gas hose 11 When changing from the first ventilation mode 6 to the further therapy mode CPAP 61, the respiratory gas hose 11 remains on the device 1.
  • the patient valve 17 is switched by the control unit for the specification of the further therapy mode.
  • the valve 17 is closed during inspiration and actuated in a controlled manner during expiration and opened at times to ensure expiration.
  • the patient's respiration is identified by the control unit 3 from the course of the flow signal from the flow sensor device 8 and the valve 17 is actuated as a function of the flow signal (as a trigger).
  • Limit values are stored or adjustable for the flow signal.
  • the limit values represent the change between inspiration and expiration and thus serve as trigger signals for controlling the valve 17.
  • a pressure trigger is also possible, or a combination of both trigger options. With the pressure trigger, inspiration is recognized by the control unit when the pressure drops slightly and expiration when the pressure rises slightly.
  • Limit values are stored or adjustable for the pressure signal. The limit values represent the change between inspiration and expiration and thus serve as trigger signals for controlling valve 17.
  • the control unit 3 controls the breathing gas source to ensure that the CPAP pressure level is maintained while the valve 17 is switching.
  • the control unit 3 lowers the CPAP pressure at least temporarily, for example, when the patient's respiration is identified by the control unit 3 from the course of the flow signal of the flow sensor device 8 as expiration. This makes exhalation more comfortable for the patient.
  • the control unit 3 alternatively raises the CPAP pressure at least temporarily (lip purse) when the patient's breathing is identified by the control unit 3 from the course of the flow signal of the flow sensor device 8 as expiration. Due to the increased pressure, closed lung areas can be opened, and expiration can then take place completely.
  • the control unit 3 can also preset the CPAP pressure to pressure values below 4 hPa, since the valve 17, depending on the degree of opening of the valve, reliably washes out CO2 from the exhaled air even at low pressures.
  • the valve is at least temporarily opened so far that respiratory gas (consisting of respiratory gas from exhalation and fresh austem gas) can flow off.
  • the function of the valve is then similar to that of a leakage system.
  • the device has a user interface that is set up and designed as an operating and display element, with the operating and display element being designed in a surface of the housing of the device, with the operating and display element being designed with such a large area that it is more than 45% or preferably more than 50% of the area of the housing, in particular the roof wall.
  • the device has a user interface that is set up and designed as an operating display element.
  • the control and display element is designed as a GUI.
  • the GUI is designed as a touch screen.
  • the control and display element optionally includes haptic control elements.
  • a haptic operating element can be arranged on the roof wall or on a side wall of the device.
  • the operating and display element can optionally be set up to output an acoustic or haptic confirmation when a setting is made
  • the operating and display element is formed in a surface of the housing of the device, in particular the roof wall, with the operating and display element being set up to display a display, with the display being aligned depending on the selected bottom wall.
  • the operating and display element is thus set up to change the orientation of the display when the orientation of the device is changed according to a selected bottom wall.
  • the device is typically set up to automatically change/adjust the orientation of the display according to the orientation of the device.
  • the operating and display element is set up to detect ambient brightness and to change a visual display of the operating and display element based on the detected ambient brightness, with the operating and display element being set up when a bright level is detected Ambient brightness to change a color intensity or to switch from a colored display to a black and white display.
  • the operating and display element is set up to increase the color intensity of the display in accordance with a detected brightness of the ambient brightness or to switch to a black and white display in the event of high brightness. By doing without a colored display, a better display can be achieved in strong ambient light through the increase in contrast.
  • the control and display element can be set up to change from a colored representation to a black and white representation. This is particularly advantageous when the device is taken along on the go, especially outdoors.
  • the operating and display element is set up to be dimmable according to the battery level of the accumulator.
  • the device includes a digital interface that is set up to transmit recorded parameters, measured values and information to a server or an external terminal device and to receive data and information via the interface.
  • the device is optionally set up to store, analyze and/or evaluate the recorded values and/or information from the measurement section.
  • the device can be coupled via the interface with a cough device or other respiratory device or a patient monitor and exchange data.
  • the device is optionally set up to transmit the recorded, analyzed and/or evaluated measured values/parameters to an external server.
  • the transmission can be time-controlled, triggered manually (e.g. triggered on the home therapy device or on the server), event-controlled (e.g. when the therapy device detects certain critical states) or set up as a permanent transmission, at least during an ongoing therapy.
  • the measured values, parameters and information can be transmitted every 2 hours to 7 days, in particular every 1 to 3 days. In one embodiment, the transmission occurs at least once per day/per 24 hours.
  • the interface can optionally be set up to transmit measured values, information or parameters summarized by the hour or to transmit the measured values in real time.
  • a transmission cycle can be freely selected by the user and/or by a supervisor.
  • the interface of the ventilator can be set up to carry out the transmission automatically, if necessary repeatedly or permanently, after one or more permanently programmed and/or freely entered time intervals.
  • the storage unit of the device can be set up to store the measured values and/or the information for at least one day, with the interface of the device being set up to transmit the measured values to an external server or a terminal device as soon as a data connection was rebuilt.
  • the device is set up to include the values entered manually by the user and/or by the supervisor in the evaluation of measured values via the information operating and/or display element.
  • the device comprises an alarm unit with a loudspeaker which is set up to output an alarm when events are detected, the device comprising at least one microphone which is set up to monitor an alarm output by the alarm unit. This provides an additional safety feature for the correct use of the device for ventilation.
  • the device is set up to be combinable with other devices.
  • the device optionally has a connection for a nebulizer, the device being set up to control this via the device when a nebulizer is connected.
  • the device is optionally set up to record feedback from the nebulizer and to take it into account when controlling the nebulizer.
  • the device includes connections for a server, a patient management system, a cough device and a sleep laboratory infrastructure.
  • the device includes a cloud function, the device being set up to transmit data to a cloud via an interface or a connection for a GSM module.
  • the device includes a connection for a nurse call module.
  • the device includes at least one SpO2 and/or one CO2 connection.
  • the device has the following operating states, for example:
  • Standby The blower is off and the therapy is not running. However, the device is immediately ready for use. Device and therapy settings are possible.
  • the ventilator is intended to provide continuous or intermittent respiratory support for the care of individuals requiring mechanical ventilation.
  • the ventilator is specifically intended for children and adults with a minimum tidal volume of 30 ml.
  • the device is suitable for use in the home, in care facilities and in hospitals as well as for mobile applications, for example in a wheelchair or on a stretcher. It can be used for invasive and non-invasive ventilation.
  • the device is also intended for use as a ventilator during transport or in critical care settings.
  • the device can be used with both non-invasive and invasive patient interfaces (ventilation access).
  • a blower draws in ambient air through a filter and transports it at the therapy pressure through the ventilation hose and ventilation access to the patient.
  • the blower is controlled according to the respiratory phases on the basis of the signals recorded by the pressure and flow sensors.
  • the user interface is used to display and set the available parameters and alarms.
  • the device can be used with a leakage hose, a single hose valve system or a double hose system. With the leakage hose, the exhaled air containing CO2 is continuously flushed out via an exhalation system. With the single tube valve system and the double tube system, the patient's exhalation is controlled via a valve.
  • HFT mode high-flow mode
  • the device delivers the set flow to an external, HFT-compatible humidifier. This conditions the breathing gas in terms of temperature and humidity.
  • the patient is connected using HFT-compatible accessories.
  • the HFT mode (when available) and the MPV mode are specific modes as no fixed and/or sealed connection is made between the respective accesses and the patient's airway, therefore some specifications, such as the detection of a disconnection, are not found Use.
  • Oxygen can over the Oxygen input to be initiated.
  • the FiO2 concentration emitted by the device can be measured with an integrated FiO2 sensor. It is also possible to feed in an external SpO2 measurement.
  • the mains supply takes place via an external power pack.
  • the device has a built-in battery and can therefore continue to be operated without interruption in the event of a power failure.
  • a maximum of two external batteries can be connected to operate the device.
  • the therapy data is stored in the device and can also be loaded onto a USB-C stick and evaluated using PC software.
  • the breathing gas drive may be a fan, a valve, a source of oxygen (high pressure), or a source of air pressure (high pressure), or a combination of the foregoing.
  • the respiratory gas drive is arranged in the device so that it can swing freely, for example via at least two, in particular three, suspension points.
  • the control unit usually includes at least one storage unit and one evaluation unit.
  • the storage unit is set up to store measured values, information and/or parameters and to make them available for evaluations by the evaluation unit.
  • the evaluation unit is set up to compare the measured values, information and/or parameters with one another or with external data.
  • the control unit is set up to receive, store and analyze data from components of the device, in particular a measuring unit of the flow measuring section.
  • the control unit is optionally set up to transmit data, measured values, information and/or parameters to a digital interface of the device.
  • the device is also set up for use in pediatric ventilation.
  • the device includes stored ventilation modes.
  • the device includes at least one high-flow mode and at least one PEEP control mode.
  • the control unit of the device is set up to set the ventilation modes, frequencies, triggers and flows of the device.
  • the device can be used with leakage hose, a single hose valve system or a double hose system.
  • leakage hose With the leakage hose, the exhaled air containing CO2 is continuously flushed out via an exhalation system.
  • the patient's exhalation is controlled via a valve.
  • the valve With the double hose system, the valve is located in the device.
  • the exhaled air is conveyed via a partial hose to the Exsp.
  • Inlet socket of the ventilator and discharged from there via the valve into the environment.
  • the valve opens with each expiration.
  • the valve is closed with each inspiration.
  • the valve In the case of the one-hose valve system, the valve is arranged in or on the hose. Regardless of whether it is internal or external, the valve is always subjected to a control pressure that opens or closes the valve.
  • the control pressure is generated by the breathing gas source and fed to the valve via a control hose.
  • the control pressure is first routed to the internal valve. From there, the pressure can be routed to the second valve (in the one-hose system).
  • a breaker opens or blocks the way.
  • control pressure is routed to the valve via a pressure hose.
  • the invention described above has the advantage that ventilation of a patient is made possible, while mobility of the patient can be maintained.
  • the device can be attached to a wheelchair.
  • the device also includes, for example, a suction function and a cough mode.
  • the device can be adapted to different tube systems without having to convert the connection area of the tube system on the ventilator.
  • HFT mode high-flow mode
  • the device delivers the set flow to an external, HFT-compatible humidifier. This conditions the breathing gas with regard to temperature and humidity.
  • the patient is connected using HFT-compatible accessories.
  • HFT mode the device serves as a flow source for high-flow therapy. 5 l/min to 60 l/min (adult) 5 l/min to 25 l/min (child)
  • the MPV mode (mouth piece ventilation mode) is a spontaneous breathing mode in which the patient freely decides when to receive respiratory support. A distinction is made between a pressure specification and a volume specification.
  • the inspiratory positive airway pressure can be set in the range of 4 - 50 hPa / mbar / cmH2O when using the leakage hose system or in the range of 4 - 60 hPa / mbar / cmH2O when using the single or double hose valve system.
  • the CPAP mode Continuous Positive Airway Pressure
  • the CPAP mode can be used as an invasive ventilation method, i.e. via a tube or a tracheal cannula, and alternatively also as non-invasive ventilation (NIV), i.e. via a mask (e.g. mouth and nose mask, nose mask, face mask, oral mask or helmet).
  • NMV non-invasive ventilation
  • the CPAP pressure can be set in the range 0 - 50 hPa / mbar / cmH2O.
  • the inspiration time (Ti) can be set for spontaneous breathing. In the range 0.2 seconds to 4 seconds for children and 0.5 seconds to 5 seconds for adults. Inspiration is terminated at the latest after Ti has elapsed.
  • the trigger sensitivity can be set in 10 levels.
  • a trigger blocking time can also be set. Inspiratory trigger signals are ignored in the set period, which is in the range of 0.2 s to 5 s.
  • the inspiratory positive airway pressure can be set in the range of 4 - 50 hPa / mbar / cmH2O when using the leakage hose system or in the range of 4 - 60 hPa / mbar/ cmH2O when using the single or double hose valve system.
  • the delivered volume (Vt) can be adjusted. In the range 30 ml to 400 ml in children and 100 ml to 3000 ml in adults.
  • the trigger sensitivity can be set in 10 levels.
  • a trigger blocking time can also be set. Inspiratory trigger signals are ignored in the set period, which is in the range of 0.2 s to 5 s.
  • the pressure is shown at the top in FIG. 2A.
  • the control pressure 31 is plotted as the default value of the control unit 3 for the valve 17, the mask pressure 32 (or in the sense of the invention in general the pressure 32 in the patient interface), which is determined by the pressure sensor 7, and the target pressure 33 as the default value of the control unit 3 for the breathing gas source.
  • the mask pressure 32 is the resulting pressure that is present in the patient interface in a therapeutically effective manner for the patient.
  • the mask pressure 32 is the resulting pressure, which is determined from the patient's respiratory activity and/or the control pressure 31 and/or the switching state of the valve 17 .
  • FIG. 2 shows an overall recording over 4 seconds, which here represents rapid breathing as an example.
  • FIG. 2B shows the switching state 23 of the valve 17 and the respiratory phase 24 (241, 242) of the patient.
  • FIGS. 2B and 2A show that the change from an inspiration 241 to an expiration 242 takes place in the first second. Inspiration occurs between times 241 and 242. Expiration occurs between times 242 and 241.
  • FIG. 2A it can be seen that the control unit briefly opens 231 the valve 17 for the change from an inspiration 241 to an expiration 242.
  • the valve 17 is switched from the closed state 230 to the fully open 231 state.
  • FIG. 2A shows that the control pressure 31 for the valve is reduced from a maximum value to a minimum value at this point in time.
  • the control pressure 31 falls below the mask pressure 32.
  • the valve 17 opens and exhaled air can escape.
  • the mask pressure 32 initially increases with the start of expiration. It can be seen from FIG. 2B that the switching state of the valve is fully open 231 only for a very short time (less than 0.5 seconds, preferably less than 0.25 seconds). Immediately after fully opening, the valve partially closes. The valve is switched to a partially open state 232 which is approximately in the range of 50-80%, preferably 60-75% of full opening. The valve is then switched to a half-open state 233 for a third period of time, in which it is 40-60%, preferably 45-55% open. This half-open state 233 lasts about halfway through expiration.
  • the fully open 231 period lasts less than 10% of the duration of expiration. Preferably, the fully open 231 period lasts less than 5% of the duration of expiration.
  • the second portion of the partially open state 232 lasts in the 25%-50% range of expiration.
  • the switching state is further changed toward the changed half-open state 233, for example.
  • the valve remains in the half-open state 233 for a period of time in the range 25%-55% of expiration.
  • valve With the end of expiration 241 the valve is switched to the completely closed state 230 .
  • the valve remains in the fully closed state 230 for the duration of inspiration.
  • control pressure 32 is therefore above the setpoint pressure for the duration of inspiration (Ins.). It can also be seen from FIG. 2A that the control pressure is reduced to a minimum value at the start of expiration in order to fully open the valve. This corresponds to the first period. The control pressure is increased minimally for the second period of time. For the third period of time, the control pressure is raised a little further. The control pressure remains at the increased level for the third period. At the end of expiration, the control pressure is raised to a maximum value. The result of this is that the valve is completely closed, which can be seen in FIG. 2 from the fact that the switching state of the valve is closed 230, for example, in the time range between two and three seconds. In FIG.
  • control unit is set up and designed to control the breathing gas source in such a way that the specified control pressure during inspiration is increased to a maximum pressure that is reached before half the duration of inspiration or at the end of inspiration.
  • the target pressure is preferably initially slightly exceeded in the range of 5-20%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified target volume during inspiration is increased to a maximum volume, which is reached before half the duration of an inspiration.
  • the specified target volume is initially slightly exceeded in the range of 2-15%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified control pressure during expiration is reduced to a minimum pressure that is reached before half the duration of an expiration.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the mask pressure during inspiration has a rising profile.
  • mask pressure during inspiration has a course that is at its maximum at the end of inspiration.
  • the target pressure is initially slightly undershot in the range of 5-20%, with the target pressure and mask pressure preferably being essentially the same at the end of inspiration.
  • control unit is set up and designed to control the breathing gas source in such a way that the mask pressure initially rises during expiration and then has a falling course. After expiration begins, the mask pressure preferably rises to a value that is above the target pressure and then falls—at least temporarily—to values that are below the target pressure.
  • the MPV mode (mouth piece ventilation mode) is a spontaneous breathing mode in which the patient freely decides when to receive respiratory support.
  • a mouthpiece is used as the patient interface instead of a mask.
  • the pressure is shown at the top in FIG. 3A.
  • the control pressure 31 is plotted as the default value of the control unit 3 for the valve 17, the mask pressure 32 (or mouthpiece pressure), which is determined by the pressure sensor 7, and the setpoint pressure 33 as the default value of the control unit 3 for the breathing gas source.
  • the pressure is given in the unit hPa.
  • a timeline is given below in seconds.
  • FIG. 3 shows a recording over 8 seconds overall.
  • FIG. 3B shows the switching state 23 of the valve 17 over the course of two inspirations and expirations.
  • FIG. 3 shows the pressure curve and the switching state of the valve for MPV ventilation.
  • the control pressure 31 of the valve, the mask pressure 32 and the target pressure 33 are plotted in FIG. 3A. It can be seen from the course of the mask pressure that the mask pressure rises briefly in the time range between the fourth and fifth second. This brief rise in pressure 34 occurs when the patient puts the mouthpiece in his mouth. In MPV mode, a low base flow can be continuously delivered to identify when the patient is placing the mouthpiece in the mouth. Taking it into the mouth then leads to a brief increase in pressure 34. This respiratory signal from the patient can be evaluated by the controller as a trigger 34 in order to trigger MPV ventilation.
  • a flow trigger can be used to identify a breathing signal from the patient.
  • a low base flow can be continuously delivered to identify when the patient is placing the mouthpiece in the mouth. Ingestion in the mouth then leads to a brief drop in flow. Even without a basic flow, the flow signal can be used to identify when the patient puts the mouthpiece in his mouth. When the patient has the mouthpiece in their mouth and is inhaling or exhaling slightly, this breathing signal from the patient can also be used as a trigger to start MPV ventilation.
  • the control unit in response to the trigger signal, increases the pressure setpoint 33 to ten hectopascals.
  • the control unit controls the respiratory gas source to specify this target pressure and thus supplies the patient with respiratory gas for inspiration.
  • the mask pressure 32 increases rapidly in accordance with the target pressure 33 and slightly exceeds the target pressure. This sets a target for the inspiration that occurs in the time range between seconds zero and two, and in the time range between seconds four and six.
  • valve is still completely closed 230 in this period of inspiration.
  • target value 33 of the pressure is maintained for approximately 1 second.
  • Mask pressure is also at maximum for about 1 second; the mask pressure follows the target pressure.
  • the control pressure 31 of the valve also increases shortly after the target pressure rises in order to keep the valve 17 closed during inspiration.
  • a respiratory gas flow or a respiratory gas volume is delivered to the patient for about 1 second.
  • the patient uses this for inspiration.
  • the patient can remove the mouthpiece from the mouth and then exhale. However, the patient can also leave the mouthpiece in the mouth. If the patient leaves the mouthpiece in the mouth, the control unit switches the valve 17 to the fully open state 231 for expiration, after inspiration. This is in Figure 3B in the time range between seconds one and two and seconds 5.5 and 6, 5 to recognize. At the same time, the target value of the pressure is switched back to 0 hPa, as can be seen from FIG. 3A. The mask pressure falls accordingly. And the control pressure 31 of the valve also decreases to fully open the control valve.
  • the valve fully open state 231 is maintained for approximately one-half to one second.
  • the patient can now carry out his expiration with the mouthpiece in his mouth.
  • the open valve offers the advantage that the patient can exhale his expiratory air through the fully open valve to the environment.
  • the control unit promotes a low purge flow of respiratory gas to the patient during expiration. This flushing flow can escape through the open valve 17 . This will result in any carbon dioxide in the hose being washed out of the valve.
  • the patient has access to low-CO2 breathing gas again for subsequent inhalation or inspiration.
  • the device alternatively or supplementally provides respiratory support in MPV mode by intermittently supplying a pressurized flow of breathing gas to the patient, the device consisting, for example, of the following; a breathing gas source which intermittently supplies a pressurized flow of breathing gas to the airways; a patient interface 4 in the form of a mouthpiece that can be at least partially inserted into and removed from an airway opening of the patient, the patient interface 4 also being configured to direct the flow of respiratory gas into the patient's airway; at least one sensor that generates output signals that indicate when the mouthpiece is at least partially inserted into an airway opening of the patient, and thus to determine that the patient is ready to receive a flow of respiratory gas via the mouthpiece, the sensor being configured to determine whether the patient has made respiratory efforts; and at least one control unit that analyzes the sensor signal to determine whether the patient has made a respiratory effort that exceeds or falls below a limit value for triggering the delivery of an intermittent, pressurized respiratory gas flow, wherein the control unit selects the respiratory gas source if the limit value for
  • the pressure and/or the duration can preferably be adjusted.
  • the pressure of the respiratory support and the inspiration time Ti can be adjusted.
  • the device alternatively or supplementally provides respiratory support in the MPV mode by temporarily supplying a flow of breathing gas to the patient, the device consisting of, for example, the following; a breathing gas source which supplies a breathing gas flow to the airways for a defined period of time; a patient interface 4 in the form of a mouthpiece that can be at least partially inserted into and removed from a patient's airway opening, the patient interface 4 also being configured to direct the flow of respiratory gas into the patient's airway; at least one sensor that generates output signals that indicate when the mouthpiece is at least partially inserted into an airway opening of the patient, and thus to determine that the patient is ready to receive a flow of respiratory gas via the mouthpiece, the sensor being configured to determine whether the patient has made respiratory efforts; and at least one control unit that analyzes the sensor signal to determine whether the patient has made a respiratory effort that exceeds or falls below a threshold for triggering the delivery of the intermittent flow of respiratory gas, wherein the control unit reaches the respiratory gas source when the threshold for triggering the delivery of the intermittent
  • the pressure of the respiratory support and the volume are preferably adjustable.
  • the device alternatively or supplementally provides respiratory support in MPV mode by temporarily supplying a volume of breathing gas to the patient, the device consisting, for example, of the following; a breathing gas source which feeds a defined breathing gas volume to the airways; a patient interface 4 in the form of a mouthpiece that can be at least partially inserted into and removed from an airway opening of the patient, the patient interface 4 also being configured such that the respiratory gas volume is directed into the patient's airway; at least one sensor that generates output signals that indicate when the mouthpiece is at least partially inserted into an airway opening of the patient, and thus to determine that the patient is ready to receive a flow of respiratory gas via the mouthpiece, the sensor being configured to determine whether the patient has made respiratory efforts; and at least one control unit that analyzes the sensor signal to determine whether the patient has made a respiratory effort that exceeds or falls below a limit value for triggering the supply of the respiratory gas volume, the control unit selecting the respiratory gas source when the limit
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified target pressure during inspiration is increased to a maximum pressure that is reached before half the duration of an inspiration.
  • the target pressure is preferably initially exceeded slightly, in the range of 5-15%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified target volume during inspiration is increased to a maximum volume, which is reached before half the duration of an inspiration.
  • the specified target volume is initially slightly exceeded in the range of 2-15%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified control pressure during inspiration is increased to a maximum pressure that is reached before half the duration of inspiration or at the end of inspiration.
  • the target pressure is preferably initially slightly exceeded in the range of 5-20%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified target volume during inspiration is increased to a maximum volume, which is reached before half the duration of an inspiration.
  • the specified target volume is initially slightly exceeded in the range of 2-15%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified control pressure during expiration is reduced to a minimum pressure that is reached before half the duration of an expiration.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the mask pressure during inspiration has a rising profile.
  • mask pressure during inspiration has a course that is at its maximum in the middle of inspiration.
  • the target pressure is preferably slightly exceeded in the range of 5-20%, with the target pressure and mask pressure preferably being essentially the same at the end of inspiration.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the mask pressure during expiration drops more slowly than the setpoint pressure.
  • the mask pressure preferably falls to a value in the range of the target pressure only after the end of expiration.
  • the valve 17 is opened briefly so that the pressure at the mouthpiece is relieved, and the valve is then closed to detect the patient's next effort to breathe.
  • the valve can remain closed for inspiration and be fully opened immediately after the pressure setting has ended to allow the patient to exhale quickly.
  • the valve can only be partially opened after the pressure setting has ended in order to allow the patient to exhale, but also to generate a therapeutically effective resistance during expiration, which keeps the small airways open for as long as possible and thus enables comprehensive exhalation of CO2.
  • the valve can only be partially opened after the end of the pressure specification, so that the patient is able to exhale against a dynamically regulated back pressure, depending on the flow of the expiration, with the regulated, partial opening or closing of the valve creating a therapeutically effective resistance is generated during exhalation, which keeps the small airways open for as long as possible and thus enables comprehensive exhalation of CO2.
  • FIG. 4 shows the pressure in A), the flow in B) and the switching state of the valve 17 in HFT ventilation (or HFT mode) in C).
  • HFT ventilation takes place with a constant high flow of (warmed and humidified) breathing gas, which is applied via nasal cannulas into both nostrils of the patient. The high flow flushes out the nasal dead space so that more fresh breathing gas is breathed with the inspiration. The nasal cannulas do not close tightly with the nasal wall, so that it is possible to breathe out past the cannulas.
  • FIG. 4A one can see the pressure profile of mask pressure 32 and control pressure 31 for HFT respiration.
  • Figure 4A are the mask pressure and the valve control pressure recorded. It can be seen from the profile of the mask pressure 32 that the mask pressure 32 drops in the time range from second one. This brief drop in pressure corresponds to the patient's spontaneous inspiration 241 . The drop in pressure correlates in time with the increase in patient flow 243 in Figure 4B).
  • This breathing signal from the patient can be evaluated by the controller as a trigger in order to increase the control pressure.
  • the target flow 244 can be seen, which is kept essentially constant at a preset level during HFT ventilation.
  • the controller controls the respiratory gas source in such a way that the setpoint flow 244 is essentially maintained.
  • the patient flow 243 increases, since the patient is actively inhaling respiratory gas. During this period, the patient flow 243 exceeds the target flow 244. During the subsequent expiration 242, the patient flow 243 falls below the target flow 244. This occurs because the active expiration of the patient flows past the nasal cannulas and out of the nose against the respiratory gas being delivered.
  • the valve 17 remains in a closed state 230 during the HFT ventilation, since no respiratory gas should escape from the valve at all times, but rather is continuously conveyed to the nasal cannula during inspiration and expiration.
  • the control pressure 31 for the valve 17 is always kept above the mask pressure. This ensures that the patient valve is always closed 230 and no breathing gas is lost via the patient valve.
  • it is possible to identify the respiratory phase e.g. to determine and display the respiratory rate or duration of inspiration.
  • control unit is set up and designed to control the breathing gas source in such a way that the mask pressure (or here the pressure in the area of the nasal cannulas) drops during inspiration. At the end of inspiration, the mask pressure increases again.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the specified setpoint flow during inspiration remains below the patient flow.
  • control unit is set up and designed to control the breathing gas source in such a way that the patient flow increases at the start of inspiration and the mask pressure also falls at the start of inspiration.
  • the patient flow increases to a maximum value which is maximum before mid-inspiration or mid-inspiration.
  • the specified target flow is initially exceeded slightly, in the range of 5-30% or more than 7%.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the mask pressure during expiration increases to a maximum pressure, which has fallen again at the end of an expiration.
  • control unit is set up and designed to control the breathing gas source in such a way that the mask pressure during expiration has a rising profile.
  • control unit is set up and designed to control the breathing gas source in such a way that the patient flow initially falls during expiration and then rises again.
  • control unit is set up and designed to control the respiratory gas source in such a way that the patient flow during expiration initially falls while the mask pressure increases at the same time.

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Abstract

Gerät zur Atemgasversorgung umfassend eine Atemgasquelle, eine Steuereinheit, einen Speicher, eine Drucksensoreinrichtung und/oder eine Flusssensoreinrichtung, einen auswechselbaren Atemgasschlauch, zumindest einen Anschlussstutzen für den Atemgasschlauch ein Patienteninterface und ein Patienten-Ventil, wobei die Steuereinheit für einen ersten Zeitraum einen ersten Modus Beatmung aktiviert und dabei die Atemgasquelle zur Vorgabe eines wechselnden Atemgasparameters für die Beatmung ansteuert und wobei die Steuereinheit für einen zweiten Zeitraum einen weiteren Therapie-Modus aktiviert und dabei die Atemgasquelle zur Vorgabe eines für diesen Therapie-Modus spezifischen Atemgasparameters ansteuert, wobei der Atemgasschlauch bei dem Wechsel, von dem ersten Modus Beatmung zu dem weiteren Therapie-Modus, an dem Gerät verbleibt und das Patienten-Ventil für den weiteren Therapie-Modus von der Steuereinheit geschaltet wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Wechseln des Beatmungsmodus
Beatmungsgeräte werden für die Therapie respiratorischer Störungen eingesetzt, dabei können die Beatmungsgeräte in der nicht-invasiven und invasiven Beatmung, sowohl innerklinisch als auch außerklinisch, verwendet werden.
Bei einer Beatmung eines Patienten kann in der Regel ein Beatmungsgerät mit einem inspiratorischen Zweig für den inspiratorischen Atemgasfluss und optional mit einem Zweig für den exspiratorischen Atemgasfluss eingesetzt werden. Der Zweig für den exspiratorischen Atemgasfluss ermöglicht die Ausatmung/Exspiration eines Atemgases durch den Patienten, während der Zweig für den inspiratorischen Atemgasfluss den Patienten mit Atemgas versorgt.
Die Beatmungsgeräte können im Betrieb mit einem Schlauchsystem mit passiver Ausatemöffnung/Leckageschlauchsystem oder einem Schlauchsystem mit aktivem Ausatemventil/Ventilschlauchsystem verbunden sein.
Bei im Stand der Technik bekannten Beatmungsgeräten ist es möglich, zwischen einer Beatmung mit einem Leckageschlauchsystem und einem Ventilschlauchsystem zu wechseln. Hierfür ist es bisher jedoch notwendig, extern oder intern des Gerätes einen Umbau/Einbau einer oder mehrerer Komponenten zum Beispiel eines Rückschlagventils vorzunehmen.
Ein Leckageschlauchsystem ist dabei ein Einschlauchsystem mit definierter Leckageöffnung, durch die während der Beatmung fortlaufend Atemgas entweichen kann, um Kohlendioxid auszuspülen. Ein Ventilschlauchsystem ist ein Einschlauchsystem mit einem Schaltventil für die Exspiration oder ein Doppelschlauchsystem, bei dem ausgeatmetes Atemgas wieder dem Beatmungsgerät zur Überwachung zugeführt wird. Beatmungsgeräte weisen daher zumindest zwei Anschlussstutzen auf, entweder für das Doppelschlauchsystem oder das Einschlauchsystem. Zusätzlich weisen Beatmungsgeräte Druckstutzen auf, die für die Verwendung von Einschlauchsystemen mit Ventil notwendig sind, um einen Steuerdruck auf das Ventil zu führen. Bei im Stand der Technik bekannten Beatmungsgeräten muss daher immer ein passender Adapter für das ausgewählte Schlauchsystem verwendet werden und zudem müssen ggfs. Druckstutzen verschlossen oder geöffnet werden. Bevor das Patientenschlauchsystem verbunden werden kann, muss der passende Schlauchsystemadapter installiert werden. Der Einbau/Umbau ist jedoch zeitaufwendig, fehleranfällig und bedeutet ein Anwendungshindernis. Ein weiterer Nachteil ist, dass derTherapie-Modus immer abhängig vom Schlauchsystem ist. So benötigt ein CPAP-Modus immer ein Leckageschlauchsystem, damit fortlaufend Atemgas entweichen kann, um Kohlendioxid auszuspülen. Ein CPAP-Modus ist derzeit nicht mit einem Einschlauchsystem mit einem Schaltventil möglich. Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, ein Beatmungsgerät sowohl mit einem Leckageschlauchsystem als auch mit einem Ventilschlauchsystem ohne Umbaumaßnahmen oder ohne Adapter zu nutzen und zudem unterschiedliche Therapie-Modi mit demselben Schlauchsystem zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Gerät gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Gerät zur Atemgasversorgung umfassend eine Atemgasquelle, eine Steuereinheit, einen Speicher, eine Drucksensoreinrichtung und/oder eine Flusssensoreinrichtung, einen auswechselbaren Atemgasschlauch, zumindest einen Anschlussstutzen für den Atemgasschlauch ein Patienteninterface und ein Patienten-Ventil, wobei die Steuereinheit für einen ersten Zeitraum eine ersten Modus Beatmung aktiviert und dabei die Atemgasquelle zur Vorgabe eines wechselnden Atemgasparameters für die Beatmung ansteuert und wobei die Steuereinheit für einen zweiten Zeitraum einen weiteren Therapie-Modus aktiviert und dabei die Atemgasquelle zur Vorgabe eines für diesen Therapie-Modus spezifischen Atemgasparameters ansteuert dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch bei dem Wechsel, von dem ersten Modus Beatmung zu dem weiteren Therapie-Modus, an dem Gerät verbleibt und das Patienten-Ventil für den weiteren Therapie-Modus von der Steuereinheit geschaltet wird.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit als einen weiteren Therapie-Modus einen CPAP-Modus oder einen MPV-Modus oder einen HFT-Modus aktiviert. Wobei der Atemgasschlauch ein Einschlauch-Ventilsystem sein kann.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, die Steuereinheit einen weiteren Therapie-Modus aktiviert und dabei die Atemgasquelle zur Vorgabe eines von der Atemphase unabhängigen oder abhängigen, konstanten Atemgasparameters ansteuert.
In einer Weiterbildung ist das Gerät auch dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie- Modus ein konstanter CPAP-Druck ist, der unabhängig von der Atemphase aufrechterhalten wird.
In einer Weiterbildung ist das Gerät ergänzend dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil abhängig von der Atemphase geöffnet oder geschlossen wird. In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil in der Inspiration geschlossen wird und in der Exspiration kontrolliert angesteuert und zeitweise geöffnet wird, um eine Ausatmung zu gewährleisten.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenatmung von der Steuereinheit aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung identifiziert wird und das Ventil abhängig von dem Flusssignal (als Trigger) betätigt wird.
In einer Weiterbildung ist das Gerät alternativ dadurch gekennzeichnet, dass für das Flusssignal Grenzwerte hinterlegt sind oder einstellbar sind, wobei die Grenzwerte die Triggersensitivität sind.
In einer Weiterbildung ist das Gerät beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Sicherstellung der Aufrechterhaltung des CPAP-Druckniveaus, während der Schaltvorgänge des Ventils die Atemgasquelle ansteuert, um Atemgas zu liefern.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit den CPAP-Druck zumindest zeitweise absenkt, wenn die Patientenatmung von der Steuereinheit aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung als Exspiration identifiziert wird.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit den CPAP-Druck zumindest zeitweise anhebt (Lippenbremse), wenn die Patientenatmung von der Steuereinheit aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung als Exspiration identifiziert wird.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit den CPAP-Druck auch auf Druckwerte unter hPa vorgeben kann, da durch das Ventil eine Auswaschung von CO der Ausatemluft auch bei geringen Drücken sicher erfolgt.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit , auf Anwenderauswahl hin oder automatisch, einen weiteren Therapie-Modus CPAP aktiviert und dabei die Atemgasquelle zur Vorgabe eines CPAP-Drucks ansteuert, wobei bei dem Wechsel von dem ersten Modus Beatmung zu dem weiteren Therapie-Modus CPAP, der Atemgasschlauch an dem Gerät am Stutzen verbleibt und wobei das Ventil in der Inspiration geschlossen und in der Exspiration kontrolliert angesteuert und zeitweise geöffnet wird, um eine Ausatmung zu gewährleisten, wobei die Patientenatmung, von der Steuereinheit , aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung identifiziert und das Ventil abhängig von dem Flusssignal (als Trigger) betätigt wird, wobei zur Sicherstellung der Aufrechterhaltung des CPAP-Druckniveaus, während der Schaltvorgänge des Ventils die Atemgasquelle angesteuert wird, wobei der CPAP-Druck auch auf Druckwerte unter hPa vorgeben werden kann.
In einer Weiterbildung ist das Gerät auch dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie- Modus ein kontanter Fluss (HFT) ist, der unabhängig von der Atemphase aufrechterhalten wird.
In einer Weiterbildung ist das Gerät ergänzend dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines im Wesentlichen konstanten Atemgasflusses ansteuert und das Patienten-Ventil in eine dauerhaft geschlossene Stellung schaltet.
In einer Weiterbildung ist das Gerät auch dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle für den HFT-Modus derart zu steuern, dass der Patientenfluss in der Exspiration zum Beginn abfällt während der Maskendruck gleichzeitig ansteigt.
In einer Weiterbildung ist das Gerät außerdem dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät zusätzlich, integriert oder konnektiert zumindest einen Anfeuchter und/oder eine Sauerstoffquelle und/oder einen Vernebler und/oder mindestens eine Heizung aufweist.
In einer Weiterbildung ist das Gerät ergänzend dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit bei Aktivierung des HFT-Modus zusätzlich den Anfeuchter und die Heizung(en) ... zur Erwärmung und Anfeuchtung des Atemgases aktiviert.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass das HFT-Modus die Atemgasquelle zur Vorgabe eines Atemgasflusses im Bereich von 0 - 90 l/min, bevorzugt 1 - 80 l/min, besonders bevorzugt 2 - 60 l/min ansteuert.
In einer Weiterbildung ist das Gerät beispielsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch ein Patienten-Ventil aufweist und bei dem Wechsel, von der Beatmung, zu der HFT, an dem Gerät verbleibt und für die HFT das Patienten-Ventil geschlossen wird, indem von der Atemgasquelle ein Steuerdruck durch den Druckschlauch an das Patienten-Ventil geleitet wird und/oder der Anfeuchter und die Heizung aktiviert werden.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass für den HFT-Modus als Patienteninterface eine Nasenbrille mit Stutzen, die zumindest teilweise in die Nasenlöcher eingeführt werden, verwendet ist. In einer Weiterbildung ist das Gerät auch dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit den HFT-Modus mit gleichbleibendem hohen Fluss von (erwärmten und angefeuchteten) Atemgas vorgibt, welches über das Patienteninterface in beide Nasenlöcher des Patienten derart appliziert wird, dass der Fluss den nasalen Totraum ausspült, wobei das Patienteninterface dabei nicht dicht mit der Nasenwand abschließt, sodass eine Ausatmung an dem Patienteninterface vorbei möglich ist, wobei der Sollfluss bei der HFT-Beatmung im Wesentlichen gleichbleibend auf einem voreingestellten Niveau gehalten wird, wobei das Ventil während der HFT-Beatmung in einem geschlossenen Zustand 0 gehalten wird, da fortwährend kein Atemgas aus dem Ventil entweichen soll, sondern andauernd während Inspiration und Exspiration zu dem Patienteninterface gefördert wird (Dazu wird der Steuerdruck für das Ventil immer über dem Maskendruck gehalten).
Auch ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie-Modus ein MPV- Modus ist, der dem Patienten bedarfsweise ein Atemgasvolumen oder einen Atemgasfluss oder eines druckbeaufschlagten Atemgas für die Inspiration liefert.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines Atemgasflusses oder Atemgasvolumens oder eines druckbeaufschlagten Atemgases für die Inspiration ansteuert und das Patienten-Ventil in eine dauerhaft geschlossene Stellung schaltet.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass eine Atemanstrengung (Inspirationsbemühung) des Patienten von der Steuereinheit aus dem Verlauf des Flusssignals oder des Drucksignals identifiziert wird und die Steuereinheit die Atemgasquelle Vorgabe eines Atemgasflusses oder Atemgasvolumens ansteuert, wenn aus dem Verlauf des Flusssignals oder des Drucksignals eine Inspirationsbemühung des Patienten identifiziert ist.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der
Atemunterstützung und das Volumen einstellbar sind.
In einer Weiterbildung ist das Gerät dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der
Atemunterstützung und die Inspirationszeit Ti einstellbar sind.
In einer Weiterbildung ist das Gerät auch dadurch gekennzeichnet, dass für das Flusssignal /oder Drucksignal Grenzwerte hinterlegt sind oder einstellbar sind, wobei die Grenzwerte die Triggersensitivität sind.
In einer Weiterbildung ist das Gerät beipielhaft dadurch gekennzeichnet, dass die Triggersensitiviät in 3 bis 15 Stufen einstellbar ist. In einer Weiterbildung ist das Gerät beipielsweise dadurch gekennzeichnet, dass eine Triggersperrzeit (im Bereich 0,1 bis 10 Sekunden) vorgebbar ist, wobei für die Zeitdauer der Triggersperrzeit sensorisch erfasste Atemanstrengungen des Patienten von der Steuereinheit ignoriert werden.
In einer Weiterbildung ist das Gerät beispielhaft dadurch gekennzeichnet, dass für den MPV- Modus als Patienteninterface ein MPV- Interface (Mundstück) verwendet wird, welches so ausgebildet ist, dass es zumindest teilweise in den Mund eingeführt wird, wobei die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Inspiration einen ansteigenden Verlauf aufweist und der Maskendruck in der Exspiration langsamer abfällt als der Solldruck.
In einer Weiterbildung ist das Gerät beispielhaft dadurch gekennzeichnet, dass für die Exspiration das Ventil kurz geöffnet wird, sodass der Druck am Mundstück abgebaut wird, und das Ventil anschließend geschlossen wird.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie-Modus ein MPV- Modus ist, der dem Patienten bedarfsweise Atemgas für die Inspiration liefert, wobei der Atemgasdruck einstellbar ist und/oder zudem das Atemgasvolumen oder die Inspirationszeit Ti vorgegeben werden, wobei als Patienteninterface ein Mundstuck genutzt wird und wobei Atemsignale des Patienten, wenn das Mundstück im Mund ist, als Drucktrigger und/oder Flusstrigger sensorisch erfasst werden, um die MPV-Beatmung zu starten, wobei der Patient für die Exspiration das Mundstück im Mund behalten kann und dann die Steuereinheit für die Exspiration das Ventil zumindest zeitweise öffnet, sodass der Patient seine exspiratorische Luft durch das vollständig oder teilweise geöffnete Ventil an die Umgebung abatmen kann, wobei die Steuereinheit die Atemgasquelle während der Exspiration zur Vorgabe eines Spülflusses aktiviert, um ein Ausspülen von Ausatemluft aus dem Schlauch zu unterstützen.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie-Modus ein MPV- Modus ist, der dem Patienten zeitweise einen druckbeaufschlagten Atemgasstrom zuleitet, wobei das Gerät aus Folgendem besteht; einer Atemgasquelle, die den Atemwegen zeitweise einen druckbeaufschlagten Atemgasstrom zuleitet; einem Patienteninterface in Form eines Mundstücks, das zumindest teilweise in eine Atemwegsöffnung des Patienten eingeführt und wieder entnommen werden kann, wobei das Patienteninterface zudem so konfiguriert ist, dass der Atemgasstrom in die Atemwege des Patienten geleitet wird; mindestens einem Sensor, der Ausgangssignale generiert, die angeben, wenn das Mundstück zumindest teilweise in eine Atem wegsöffnung des Patienten eingeführt ist, dass der Patient bereit ist einen Atemgasstrom über das Mundstückt zu erhalten, wobei der Sensor eingerichtet ist festzustellen, ob der Patient Atemanstrengungen unternommen hat; und mindestens eine Steuereinheit, die das Sensorsignal analysiert zur Ermittlung ob der Patient eine Atemanstrengungen unternommen hat, die einen Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms überschreitet oder unterschreitet, wobei die Steuereinheit die Atemgasquelle, wenn der Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms erreicht oder überschritten ist, vor Vorgabe eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms aktiviert, wobei die Steuereinheit dann diesen zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms für die Inspiration des Patienten aktiviert.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit für den Modus Beatmung die Atemgasquelle zur Vorgabe eines Atemgasdruckes im Bereich von 0 - 90 mbar, bevorzugt 1 - 80 mbar, besonders bevorzugt 2 - 60 mbar ansteuert.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit für den Modus Beatmung die Atemgasquelle zur Vorgabe eines Volumens für die Atemzugtiefe (Tidalvolumen) ansteuert.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine Druckgasquelle und zumindest einen Druckschlauch aufweist, der einen Steuerdruck zu dem Patienten-Ventil leitet.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Atemgasquelle die Druckgasquelle ist.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch ein Einschlauchsystem mit Patienten-Ventil ist.
Das Gerät ist ergänzend dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch ein Zweischlauchsystem mit Patienten-Ventil ist.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch ein Zweischlauchsystem mit einem zugeordneten Patienten-Ventil ist, wobei sich das Patienten- Ventil im Gerätegehäuse benachbart zu dem Stutzen befindet.
Das Gerät ist ergänzend auch dadurch gekennzeichnet, dass das das Patienten-Ventil aus einer Aufnahme des Gehäuses entnehmbar ausgebildet ist, wobei das Patienten-Ventil eine Membran aufweist, die mit einem Steuerdruck beaufschlagt werden kann, um einen Atemgasfluss über das Ventil zu sperren oder freizugeben.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil eine Dichtmembran aufweist, die mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, der das Ventil öffnet oder schließt, wobei der Steuerdruck von der Atemgasquelle erzeugt wird und über einen Steuerschlauch zum Ventil geleitet wird.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil elektrisch betrieben wird.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines inspiratorischen Druckes mit einer vorgebbaren Druckwellenform ansteuert.
Das Gerät ist auch dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines inspiratorischen Druckes mit zwei unterschiedlichen inspiratorischen Druckniveaus ansteuert.
Das Gerät kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines exspiratorischen Druckes mit einer vorgebbaren Druckwellenform ansteuert.
Das Gerät kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines exspiratorischen Druckes mit zwei unterschiedlichen exspiratorischen Druckniveaus ansteuert, wobei der Druck ausgehend von einem niedrigen exspiratorischen Niveau auf ein erhöhtes exspiratorisches Niveau angehoben wird.
Das Gerät kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines exspiratorischen Druckes und eines rampenförmigen Druckanstieges auf ein inspiratorisches Druckniveau ansteuert.
Das Gerät kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines inspiratorischen Druckes und eines rampenförmigen Druckabfalls auf ein exspiratorisches Druckniveau ansteuert.
Das Gerät kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass die Steuereinheit zur Erkennung von Atmungsbemühungen aus dem Drucksignal und/oder aus dem Flusssignal der Drucksensoreinrichtung und/oder der Flusssensoreinrichtung ausgebildet ist.
Das Gerät kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass das Patienteninterface als Nasenkanüle oder Flusskanüle, als Nasenstopfen oder Maske oder als Tracheostomieanschluss ausgebildet ist.
Das Gerät kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass bei Aktivierung des HFT-Modus als Patienteninterface eine Nasenkanüle oder Flusskanüle verwendet ist. Das Gerät kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass bei Aktivierung der Beatmung als Patienteninterface Nasenstopfen, eine Maske oder ein Tracheostomieanschluss verwendet ist.
Das Gerät kann dadurch gekennzeichnet sein, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle tagsüber zur Vorgabe eines Atemgasflusses ansteuert und nachts zur Vorgabe eines wechselnden Atemgasdrucks.
Für alle Ausführungsbeispiele gilt alternativ oder ergänzend:
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der vorgegebene Steuerdruck in der Inspiration bis auf einen Maximaldruck erhöht wird, der vor der halben Dauer einer Inspiration oder zum Ende der Inspiration erreicht wird. Bevorzugt wird der Solldruck dabei zunächst leicht, im Bereich 5 - 20 % überschritten.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass das vorgegebene Sollvolumen in der Inspiration bis auf ein Maximalvolumen erhöht wird, welches vor der halben Dauer einer Inspiration erreicht wird. Beispielsweise wird das vorgegebene Sollvolumen dabei zunächst leicht, im Bereich 2 - 15 % überschritten.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der vorgegebene Steuerdruck in der Exspiration bis auf einen Minimaldruck reduziert wird, der vor der halben Dauer einer Exspiration erreicht wird.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Inspiration einen ansteigenden Verlauf aufweist. Beispielsweise weist Maskendruck in der Inspiration einen Verlauf auf, der zum Ende der Inspiration maximal ist. Bevorzugt wird der Solldruck dabei zunächst leicht, im Bereich 5 - 20 % unterschritten, wobei sich Solldruck und Maskendruck bevorzugt zum Ende der Inspiration im Wesentlichen gleichen.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Exspiration zunächst ansteigt und dann einen abfallenden Verlauf aufweist. Bevorzugt steigt der Maskendruck nach Beginn der Exspiration auf einen Wert, der oberhalb des Solldrucks liegt an, und fällt dann - zumindest zeitweise - ab, auf Werte, die unterhalb des Solldrucks liegen.
Weiter bevorzugt wird bei dem MPV-Modus für die nachfolgende Exspiration das Ventil kurz geöffnet, sodass der Druck am Mundstück abgebaut wird, und das Ventil wird anschließend geschlossen, um die nächste Atemanstrengung des Patienten zu detektieren. Beispielsweise kann das Ventil für die Inspiration geschlossen bleiben und unmittelbar nach Beendigung der Druckvorgabe vollständig geöffnet werden, um dem Patienten eine schnelle Exspiration zu ermöglichen. Alternativ kann das Ventil nach Beendigung der Druckvorgabe nur teilweise geöffnet werden, um dem Patienten eine Exspiration zu ermöglichen, aber auch einen therapeutisch wirksamen Widerstand bei der Ausatmung zu generieren, der die kleinen Atemwege möglichst lange offenhält und somit eine umfassende Ausatmung von CO2 ermöglicht. Alternativ kann das Ventil nach Beendigung der Druckvorgabe nur teilweise geöffnet so werden, dass dem Patienten eine Exspiration gegen einen dynamisch geregelten Gegendruck, in Abhängigkeit des Flusses der Exspiration, ermöglicht ist, wobei durch die geregelte, teilweise Öffnung oder Schließung des Ventils ein therapeutisch wirksamer Widerstand bei der Ausatmung generiert wird, der die kleinen Atemwege möglichst lange offenhält und somit eine umfassende Ausatmung von CO2 ermöglicht.
Im High-Flow-Modus (HFT-Modus) fördert das Gerät den eingestellten Flow. Im HFT-Modus dient das Gerät als Flowquelle für die High-Flow-Therapie. Als Patienteninterface wird üblicherweise ein nicht dichtendes Patienteninterface für die Nase genutzt.
Der MPV-Modus (mouth piece ventilation mode) ist ein Spontanatemmodus, bei dem der Patient frei entscheidet, wann er eine Atemunterstützung bekommt. Als Patienteninterface wird üblicherweise ein Mundstück genutzt.
Der CPAP-Modus (Continuous Positive Airway Pressure) ist ein Spontanatemmodus, bei dem das Gerät einen dauerhaften Überdruck appliziert. Als Patienteninterface wird üblicherweise eine Maske genutzt.
Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Gerät 1 mit einer Beatmungsmaske 41 als Patienteninterface 4. Die Maske ist mit einer Bänderung 42 am Kopf befestigt. Über einen Stutzen 43 kann die Maske mit dem Schlauch verbunden werden.
Das Gerät zur Atemgasversorgung 1 umfasst eine Atemgasquelle 2, eine Steuereinheit 3, einen Speicher 5, eine Drucksensoreinrichtung 7 und/oder eine Flusssensoreinrichtung 8, eine Atemgasschlauch 11 und ein Patienteninterface 4, welches hier als Beatmungsmaske 41 ausgebildet ist. Das Gerät weist zudem eine Bedieneinheit 20 und eine Anzeige 21 auf. Das Gerät weist zudem zwei Stutzen 22 (221, 222) für den Atemgasschlauch 11 auf. Ein Stutzen 221 ist für den Anschluss des eines Atemgasschlauches 11 in Form eines Einschlauch- Ventilsystems 111 eingerichtet. Am diesen Stutzen kann auch ein Leckageschlauch 113 angeschlossen werden.
Zudem kann an diesen Stutzen 221 der inspiratorische Zweig des Doppelschlauchsystems 112 angeschlossen werden. Der andere Stutzen 222 dient dem Anschluss des exspiratorischen Zweigs des Doppelschlauchsystems 112. Fig. IB zeigt unterschiedliche Schlauchsysteme. Das Gerät kann mit Leckageschlauch 113 (oben), einem Einschlauch-Ventilsystem 111 (unten) oder einem Doppelschlauchsystem 112 (Mitte) verwendet werden.
Beim Leckageschlauch 113 wird über ein Ausatemsystem 171 die CO2-haltige Ausatemluft 200 kontinuierlich ausgespült.
Beim Einschlauch-Ventilsystem und beim Doppelschlauchsystem wird die Ausatmung des Patienten über ein Ventil 17 gesteuert.
Beim Doppelschlauchsystem 112 ist das Ventil 17 im Gerät angeordnet. Die Ausatemluft wird über einen Teilschlauch zum Exsp. Eingangsstutzen 222 des Beatmungsgerätes geleitet und von dort über das Ventil 17 in die Umgebung abgegeben. Das Ventil öffnet dafür mit jeder Exspiration. Das Ventil wird mit jeder Inspiration geschlossen. Ein Druckmessschlauch 271 greift den Druck im Zweischlauchsystem ab.
Beim Einschlauch-Ventilsystem 111 ist das Ventil 17 im oder am Schlauch 11 angeordnet.
Das Ventil 17 weist beispielsweise drei grundsätzliche Gaswege auf, sowie eine Öffnung, die mit einer Dichtmembran versehen ist. Die Gaswege sind ein verschließbarer exspiratorischer Gasweg, ein inspiratorischer Gasweg der zum Beatmungsgerät weist und über den inspiratorisches Atemgas strömt und ein Patienten Gasweg, der zum Patienteninterface weist. Über den Patienten Gasweg strömt in der Inspiration inspiratorisches Atemgas und in der Exspiration exspiratorisches Atemgas. Der exspiratorische Gasweg kommuniziert mit der Öffnung, die über die Membran vollständig geschlossen oder geöffnet werden kann.
Die Öffnung und die Dichtmembran sind in der Figur 1 von einer Verschlusskappe verdeckt. Der Druckschlauch 251 mündet auf der Verschlusskappe. Der Druckschlauch 251 führt den Steuerdruck auf die Membran. Die Membran verschließt dann die Öffnung, die zum exspiratorischen Gasweg führt.
Das Ventil kann pneumatisch betrieben/gesteuert werden. Das Ventil wird egal ob im Gerät oder am Schlauch angeordnet beispielsweise mit einem Steuerdruck beaufschlagt, der das Ventil öffnet oder schließt. Das Ventil weist eine Dichtmembran auf, die mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, der das Ventil öffnet oder schließt, wobei der Steuerdruck von der Atemgasquelle 2 erzeugt wird und über einen nicht gezeigten Steuerschlauch zum Ventil 17 geleitet wird.
Ein Druckmessschlauch 271 greift den Druck im Schlauch benachbart zu dem Ventil ab. Der Steuerdruck wird von der Atemgasquelle 2 erzeugt und über einen nicht gezeigten Steuerschlauch zum Ventil geleitet. Dabei wird der Steuerdruck beispielsweise zuerst zum internen Ventil 17, welches angeordnet ist benachbart zum Exsp. Eingangsstutzen 222, geleitet. Von dort kann der Druck auch zum zweiten Ventil 17 (im Einschlauchsystem) geleitet werden. Ein nicht gezeigter Unterbrecher gibt den Weg zum Einschlauch-Ventilsystem 111 frei oder versperrt ihn. Für das Einschlauchsystem ist am Gerätegehäuse ein Druckstutzen 25 angeordnet an dem der Steuerdruck ansteht. Über einen Druckschlauch 251 wird der Steuerdruck zum Ventil 17 geleitet. Der Druckstutzen 25 kann verschlossen werden, um einen Druckverlust bei Nichtgebrauch zu verhindern.
Benachbart zu dem Stutzen 221 ist auch ein Stutzen 27 für eine Druckmessung angeordnet. Im Gerät befindet sich, dem Stutzen 27 pneumatisch zugeordnet, ein Drucksensor. An den Stutzen 27 kann ein Druckmessschlauch 271 adaptiert werden, der den Druck im Schlauch im Bereich (in Strömungsrichtung) vor oder hinter dem Ventil 17 bestimmt.
Benachbart zu dem Stutzen 222 kann auch ein Stutzen für eine Druckmessung angeordnet sein. Im Gerät befindet sich, dem Stutzen pneumatisch zugeordnet, ein Drucksensor. An den Stutzen kann ein Druckmessschlauch 271 adaptiert werden, der den Druck im exsp. Schlauch oder im Bereich (in Strömungsrichtung) vor oder hinter dem Ventil bestimmt. Diese Druckmessung ist sinnvoll um die Einhaltung der Druckvorgabe für die Exspiration zu bestimmen und ggfs. zu regeln.
Erfindungsgemäß kann das Ventil 17 elektronisch gesteuert werden. Dann wird es beispielsweise über eine Kabelverbindung aus dem Gerät mit Energie versorgt oder über eine Batterie, die benachbart zu dem Ventil angeordnet ist.
Alternativ kann das Ventil elektrisch betrieben/gesteuert werden, beispielsweise wird die Membran dann durch einen elektrisch betriebenen Aktor gegen die Öffnung bewegt.
Alternativ kann das Ventil elektrisch, beispielsweise als axialer Voice-Coil-Aktor (VGA) betrieben/gesteuert werden. Dieser besteht aus einem Permanentmagneten in einer beweglichen Röhrenspule aus Draht, die sich in einem ferromagnetischen Zylinder befindet. Wenn Strom durch die Spule fließt, wird sie magnetisiert und stößt die Magneten ab. Auf diese Weise wird eine Bewegung nach innen und nach außen sowie vor und zurück erzeugt. Weitere Vorteile linearer VCA-Motoren sind ihre Bidirektionalität sowie das Vorhandensein von Permanentmagneten und magnetischen Haltespulen. Sie ermöglichen es, bei Unterbrechung der Stromversorgung an einem Ende des Hubs zu verbleiben - um zum Beispiel sicherzustellen, dass Ventile bei einem Stromausfall offen oder geschlossen bleiben. VCAs beschleunigen innerhalb des Hubs gleichmäßig und schnell, nahezu ohne Hysterese. Das Ventil im Schlauch und/oder das Ventil im Gerät können elektrisch betrieben/gesteuert sein.
In dieser Konfiguration ist das Gerät beispielsweise für den Modus Beatmung 6 und den Modus CPAP 61 eingerichtet.
Die Steuereinheit 3 aktiviert beispielsweise zunächst den ersten Modus Beatmung 6 und steuert dabei die Atemgasquelle 2 zur Vorgabe eines atemphasenabhängigen, auch wechselnden Atemgasparameters, nämlich Atemgasdruck oder Atemgasvolumen, für die Beatmung an. Beispielsweise gibt die Steuereinheit als Sollwert für die Inspiration einen höheren Atemgasdruck (IPAP) als für die Exspiration (EPAP) vor. Auf Anwenderauswahl hin oder automatisch aktiviert die Steuereinheit 3 einen weiteren Therapie-Modus CPAP 61. Dabei wird die Atemgasquelle 2 zur Vorgabe eines konstanten CPAP-Drucks angesteuert. Bevorzugt wird der CPAP-Druck unabhängig von der Atemphase aufrechterhalten.
Bei dem Wechsel, von dem ersten Modus Beatmung 6 zu dem weiteren Therapie-Modus CPAP 61, verbleibt der Atemgasschlauch 11 an dem Gerät 1. Das Patienten-Ventil 17 wird dabei für die Vorgabe des weiteren Therapie-Modus von der Steuereinheit geschaltet.
Das Ventil 17 wird in der Inspiration geschlossen und in der Exspiration kontrolliert angesteuert und zeitweise geöffnet, um eine Ausatmung zu gewährleisten.
Dafür wird die Patientenatmung, von der Steuereinheit 3, aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung 8 identifiziert und das Ventil 17 wird abhängig von dem Flusssignal (als Trigger) betätigt.
Für das Flusssignal sind Grenzwerte hinterlegt oder einstellbar. Die Grenzwerte repräsentieren den Wechsel zwischen Inspiration und Exspiration und dienen somit als Triggersignale für die Ansteuerung des Ventils 17. Erfindungsgemäß ist auch ein Drucktrigger möglich oder eine Kombination beider Trigger-Optionen. Beim Drucktrigger wird die Inspiration von der Steuereinheit dadurch erkannt, dass der Druck leicht absinkt und die Exspiration dadurch erkannt, dass der Druck leicht ansteigt. Für das Drucksignal sind Grenzwerte hinterlegt oder einstellbar. Die Grenzwerte repräsentieren den Wechsel zwischen Inspiration und Exspiration und dienen somit als Triggersignale für die Ansteuerung des Ventils 17.
Die Steuereinheit 3 steuert die Atemgasquelle, zur Sicherstellung der Aufrechterhaltung des CPAP-Druckniveaus, während der Schaltvorgänge des Ventils 17 an.
Die Steuereinheit 3 senkt den CPAP-Druck beispielsweise zumindest zeitweise ab, wenn die Patientenatmung von der Steuereinheit 3 aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung 8 als Exspiration identifiziert wird. Dadurch wird die Ausatmung für den Patienten angenehmer.
Die Steuereinheit 3 hebt den CPAP-Druck alternativ beispielsweise zumindest zeitweise an (Lippenbremse), wenn die Patientenatmung von der Steuereinheit 3 aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung 8 als Exspiration identifiziert wird. Durch den erhöhten Druck können verschlossene Lungenbereiche eröffnet werden, die Exspiration kann dann vollständig erfolgen.
Die Steuereinheit 3 kann den CPAP-Druck auch auf Druckwerte unter 4 hPa vorgeben, da durch das Ventil 17, entsprechend dem Öffnungsgrad des Ventils, eine Auswaschung von CO2 der Ausatemluft auch bei geringen Drücken sicher erfolgt. Hierbei wird das Ventil zumindest zeitweise so weit geöffnet, dass Atemgas (bestehend aus Atemgas der Ausatmung und frischem Austemgas) abströmen kann. Die Funktionsweise des Ventils ähnelt dann der eines Leckagesystems.
Das Gerät weist eine Benutzerschnittstelle aufweist, die als Bedien-/und Anzeigeelement eingerichtet und ausgebildet ist, wobei das Bedien-/und Anzeigeelement in einer Fläche des Gehäuses der Vorrichtung ausgebildet ist, wobei Bedien-/und Anzeigeelement so großflächig ausgebildet ist, dass es mehr als 45 % oder bevorzugt mehr als 50 % der Fläche des Gehäuses, insbesondere der Dachwand einnimmt.
In einer weiteren Weiterbildung weist das Geräteine Benutzerschnittstelle auf, die als Bedienend Anzeigeelement eingerichtet und ausgebildet ist. In der Regel ist das Bedien-/ und Anzeigeelement als GUI ausgebildet. In der Regel ist das GUI als Touchscreen ausgebildet. Optional umfasst das Bedien-/ und Anzeigeelement haptische Bedienelemente. Ein haptisches Bedienelement kann auf der Dachwand oder an einer Seitenwand der Vorrichtung angeordnet sein. Optional kann das Bedien-/und Anzeigeelement eingerichtet sein, bei einer Einstellung eine akustische oder haptische Bestätigung auszugeben
In Ausgestaltung ist das Bedien-/und Anzeigeelement in einer Fläche des Gehäuses der Vorrichtung, insbesondere der Dachwand, ausgebildet, wobei das Bedien-/und Anzeigeelement eingerichtet ist, eine Darstellung wiederzugeben, wobei die Ausrichtung der Darstellung in Abhängigkeit der gewählten Bodenwand erfolgt. Das Bedien-/ und Anzeigeelement ist somit eingerichtet, eine Orientierung der Ausrichtung der Anzeige zu ändern, wenn die Ausrichtung der Vorrichtung entsprechend einer gewählten Bodenwand geändert wird. Das Gerät ist in der Regel eingerichtet, die Ausrichtung der Anzeige entsprechend der Ausrichtung der Vorrichtung automatisch zu ändern/anzupassen.
In einer weiteren Weiterbildung ist das Bedien-/ und Anzeigeelement eingerichtet, eine Umgebungshelligkeit zu erfassen und basierend auf der erfassten Umgebungshelligkeit eine Änderung einer optischen Anzeige des Bedien-/und Anzeigeelementes vorzunehmen, wobei das Bedien-/ und Anzeigeelement eingerichtet ist, bei einer erfassten hellen Umgebungshelligkeit eine Farbintensität zu ändern oder von einer farbigen Anzeige auf eine schwarz-weiße Anzeige zu wechseln. Dies bietet den Vorteil, dass bei einer hellen Umgebungshelligkeit die Sichtbarkeit der Anzeige des Bedien-/und Anzeigeelementes verbessert werden kann.
Das Bedien-/ und Anzeigeelement ist eingerichtet, entsprechend einer erfassten Helligkeit der Umgebungshelligkeit die Farbintensität der Anzeige zu erhöhen oder bei einer starken Helligkeit auf eine schwarz-weiß Anzeige zu wechseln. Durch den Verzicht auf eine farbige Darstellung kann bei einer starken Umgebungshelligkeit durch die Kontrasterhöhung eine bessere Anzeige erzielt werden. Beispielsweise kann das Bedien-/und Anzeigeelement eingerichtet sein, von einer farbigen Darstellung auf eine schwarz-weiß Darstellung wechseln. Dies ist insbesondere bei einer mobilen Mitnahme der Vorrichtung, insbesondere im Freien, vorteilhaft. Das Bedien-/ und Anzeigeelement ist eingerichtet, entsprechend einem Akkustand des Akkumulators dimmbar zu sein. In Ausgestaltung umfasst das Gerät eine digitale Schnittstelle, die eingerichtet ist, erfasste Parameter, Messwerte und Informationen an einen Server oder ein externes Endgerät zu übermitteln und Daten und Informationen über die Schnittstelle zu empfangen. Optional ist das Geräteingerichtet, die erfassten Werte und/oder Informationen der Messstrecke zu speichern, zu analysieren und/oder zu bewerten. Das Gerätkann über die Schnittstelle mit einem Hustengerät oder einem anderen Beatmungsgerät oder einem Patientenmonitor gekoppelt werden und Daten austauschen.
Optional ist das Gerät eingerichtet, die erfassten, analysierten und/oder bewerteten Messwerte/Parameter an einen externen Serverzu übermitteln. Die Übermittlung kann dabei zeitgesteuert, manuell ausgelöst (z.B. am Heimtherapiegeräte oder am Server ausgelöst), ereignisgesteuert (z.B. bei Erkennung bestimmter kritischer Zustände durch das Therapiegerät) oder als dauerhafte Übertragung, zumindest während einer laufenden Therapie, eingerichtet sein.
Eine Übertragung der Messwerte, Parameter und Informationen kann alle 2 Stunden bis 7 Tagen, insbesondere alle 1 bis 3 Tage erfolgen. In einer Ausführung erfolgt die Übertragung zumindest einmal pro Tag/pro 24 Stunden. Optional kann die Schnittstelle eingerichtet sein, Messwerte, Informationen oder Parameter stundenweise zusammenzugefasst zu übertragen oder die Messwerte in Echtzeit zu übertragen. Optional ist durch den Benutzer und/oder durch einen Betreuer ein Übertragungszyklus frei wählbar. Die Schnittstelle des Beatmungsgerätes kann eingerichtet sein, die Übertragung selbsttätig, ggf. wiederholt oder dauerhaft, nach einer oder mehreren fest einprogrammierten und/oder frei eingegebenen Zeitintervallen durchzuführen.
Im Falle eines Ausfalls einer Datenverbindung kann die Speichereinheit der Vorrichtung eingerichtet sein, die Messwerte und/oder die Informationen zumindest einen Tag zu speichern, wobei die Schnittstelle der Vorrichtung eingerichtet ist, die Messwerte an einen externen Server oder ein Endgerät zu übertragen, sobald eine Datenverbindung erneut aufgebaut wurde.
Optional ist das Gerät eingerichtet, über das Bedien- und/ Anzeigeelement Informationen die durch den Benutzer und/oder durch den Betreuer manuell eingegebene Werte mit in die Auswertung von Messwerten einzubeziehen.
In weiterer Ausgestaltung umfasst das Gerät eine Alarmeinheit mit einem Lautsprecher, die eingerichtet ist, bei erkannten Vorkommnissen einen Alarm auszugeben, wobei das Gerät zumindest ein Mikrophon umfasst, dass eingerichtet ist, ein von der Alarmeinheit ausgegebenen Alarm zu überwachen. Dies bietet eine zusätzliche Sicherheitsfunktion für die korrekte Verwendung der Vorrichtung zur Beatmung.
In Ausgestaltung ist das Gerät eingerichtet, mit weiteren Vorrichtungen kombinierbar zu sein. Optional weist das Geräteinen Anschluss für einen Vernebler auf, wobei das Geräteingerichtet ist, bei einem angeschlossenen Vernebler diesen über das Gerät zu steuern. Das Gerät ist optional eingerichtet, eine Rückmeldung des Verneblers zu erfassen und bei der Steuerung des Verneblers zu berücksichtigen. Das Gerät umfasst Anschlüsse für einen Server, ein Patientenmanagementsystem, eine Hustenvorrichtung und eine Schlaflaborinfrastruktur. Zudem umfasst das Geräteine Cloud- Funktion, wobei das Geräteingerichtet ist, Daten über eine Schnittstelle an eine Cloud zu übermitteln oder einen Anschluss für ein GSM-Modul. In einer Weiterbildung umfasst das Geräteinen Anschluss für ein Krankenschwesterruf-Modul. Zudem umfasst das Gerät zumindest einen SpO2- und/oder einen CO2- Anschluss.
Das Gerät weist beispielsweise folgende Betriebszustände auf:
Ein: Die Therapie läuft. Geräte- und Therapieeinstellungen sind möglich.
Standby: Das Gebläse ist aus und die Therapie läuft nicht. Das Gerät ist jedoch sofort betriebsbereit. Geräte- und Therapieeinstellungen sind möglich.
Aus: Das Gerät ist ausgeschaltet. Es sind keine Einstellungen möglich und das Display bleibt dunkel.
Das Beatmungsgerät ist für eine durchgehende oder intermittierende Atemunterstützung für die Versorgung von Personen vorgesehen, die mechanisch beatmet werden müssen. Das Beatmungsgerät ist insbesondere für Kinder und Erwachsene mit einem minimalen Tidalvolumen von 30 ml vorgesehen. Das Gerät eignet sich für die Anwendung im häuslichen Bereich, in Pflegeeinrichtungen und in Krankenhäusern sowie für mobile Anwendungen, beispielsweise im Rollstuhl oder auf einer Transportliege. Es kann für die invasive und nichtinvasive Beatmung zum Einsatz kommen. Das Gerät ist auch für die Verwendung als Beatmungsgerät während des Transports oder in der Intensivpflege vorgesehen.
Das Gerät kann sowohl mit nicht-invasiven als auch mit invasiven Patienteninterfaces (Beatmungszugängen) verwendet werden. Ein Gebläse saugt Umgebungsluft über einen Filter an und befördert sie mit dem Therapiedruck über dem Beatmungsschlauch und den Beatmungszugang zum Patienten. Auf Basis der erfassten Signale der Druck- und Flow- Sensoren wird das Gebläse entsprechend der Atemphasen gesteuert. Die Bedienoberfläche dient zur Anzeige und Einstellung der zur Verfügung stehenden Parameter und Alarme. Das Gerät kann sowohl mit einem Leckageschlauch, einem Einschlauch-Ventilsystem oder einem Doppelschlauchsystem verwendet werden. Beim Leckageschlauch wird über ein Ausatemsystem die CO2-haltige Ausatemluft kontinuierlich ausgespült. Beim Einschlauch- Ventilsystem und beim Doppelschlauchsystem wird die Ausatmung des Patienten über ein Ventil gesteuert.
Im High-Flow-Modus (HFT-Modus) fördert das Gerät den eingestellten Flow zu einem externen, HFT-geeigneten Befeuchter. Dieser konditioniert das Atemgas bezüglich Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Der Patientenanschluss erfolgt mittels HFT-geeignetem Zubehör. Der HFT-Modus (wenn verfügbar) und der MPV-Modus sind spezifische Modi, da zwischen den entsprechenden Zugängen und den Atemwegen des Patienten keine feste und/oder abgedichtete Verbindung hergestellt wird, es finden daher einige Spezifikationen, wie das Erkennen einer Diskonnektion, keine Anwendung. Sauerstoff kann über den Sauerstoff-Eingang eingeleitet werden. Mit einem integrierten FiO2-Sensor lässt sich bei Bedarf die vom Gerät abgegebene FiO2-Konzentration messen. Auch die Einspeisung einer externen SpO2-Messung ist möglich. Die Netzversorgung findet über ein externes Netzteil statt. Das Gerät verfügt über eine eingebaute Batterie und kann daher bei Netzausfall unterbrechungsfrei weiter betrieben werden. Zusätzlich können maximal zwei externe Batterien angeschlossen werden, um das Gerät zu betreiben. Die Therapiedaten werden im Gerät gespeichert und können zusätzlich auf einem USB-C-Stick geladen werden und mittels PC-Software ausgewertet werden.
Der Atemgasantrieb kann ein Gebläse, ein Ventil, eine Sauerstoff-Quelle (Hochdruck) oder eine Luftdruckquelle (Hochdruck) oder eine Kombination aus den Vorgenannten sein. Der Atemgasantrieb ist beispielsweise über zumindest zwei, insbesondere drei Aufhängepunkte frei schwingend in dem Gerät angeordnet.
Die Steuereinheit umfasst in der Regel zumindest eine Speichereinheit und eine Auswerteeinheit. Die Speichereinheit ist eingerichtet, Messwerte, Informationen und/oder Parameter zu speichern und für Auswertungen durch die Auswerteeinheit bereitzustellen. Die Auswerteeinheit ist eingerichtet, die Messwerte, Informationen und/oder Parameter miteinander oder mit externen Daten zu vergleichen. Die Steuereinheit ist eingerichtet, Daten von Komponenten der Vorrichtung, insbesondere einer Messeinheit der Flussmessstrecke zu empfangen, zu speichern und zu analysieren. Optional ist die Steuereinheit eingerichtet, Daten Messwerte, Informationen und/oder Parameter an eine digitale Schnittstelle der Vorrichtung zu übermitteln.
Das Gerät ist insbesondere auch für die Verwendung in der pädiatrischen Beatmung eingerichtet. Die Vorrichtung umfasst hinterlegte Beatmungsmodi. Insbesondere umfasst das Gerät zumindest einen High-Flow-Modus und zumindest einen PEEP-Steuerungsmodus. In der Regel ist die Steuereinheit der Vorrichtung eingerichtet, die Beatmungsmodi, Frequenzen, Trigger und Flüsse der Vorrichtung einzustellen.
Das Gerät kann mit Leckageschlauch, einem Einschlauch-Ventilsystem oder einem Doppelschlauchsystem verwendet werden. Beim Leckageschlauch wird über ein Ausatemsystem die CO2-haltige Ausatemluft kontinuierlich ausgespült.
Beim Einschlauch-Ventilsystem und beim Doppelschlauchsystem wird die Ausatmung des Patienten über ein Ventil gesteuert.
Beim Doppelschlauchsystem ist das Ventil im Gerät angeordnet. Die Ausatemluft wird über einen Teilschlauch zum Exsp. Eingangsstutzen des Beatmungsgerätes geleitet und von dort über das Ventil in die Umgebung abgegeben. Das Ventil öffnet dafür mit jeder Exspiration. Das Ventil wird mit jeder Inspiration geschlossen.
Beim Einschlauch-Ventilsystem ist das Ventil im oder am Schlauch angeordnet. Das Ventil wird egal ob intern oder extern immer mit einem Steuerdruck beaufschlagt, der das Ventil öffnet oder schließt. Der Steuerdruck wird von der Atemgasquelle erzeugt und über einen Steuerschlauch zum Ventil geleitet. Dabei wird der Steuerdruck zuerst zum internen Ventil geleitet. Von dort kann der Druck zum zweiten Ventil (im Einschlauchsystem) geleitet werden. Ein Unterbrecher gibt den Weg frei oder versperrt ihn.
Für das Einschlauchsystem ist am Gerätegehäuse ein Druckstutzten angeordnet an dem der Steuerdruck ansteht. Über einen Druckschlauch wird der Steuerdruck zum Ventil geleitet.
Die voranstehend beschriebene Erfindung weist insgesamt den Vorteil auf, dass eine Beatmung eines Patienten ermöglicht wird, wobei eine Mobilität des Patienten aufrechterhalten werden kann. Beispielsweise kann die Vorrichtung an einem Rollstuhl angebracht sein. Die Vorrichtung umfasst beispielsweise zudem eine Absaugungsfunktion und einen Hustenmodus. Das Gerät kann an verschiedene Schlauchsysteme angepasst werden, ohne dass ein Umbau des Anschlussbereiches des Schlauchsystems am Beatmungsgerät erfolgt.
Im High-Flow-Modus (HFT-Modus) fördert das Gerät den eingestellten Flow zu einem externen, HFT-geeigneten Befeuchter. Dieser konditioniert das Atemgas bzgl. Temperatur und Luftfeuchtigkeit. Der Patientenanschluss erfolgt mittels HFT-geeignetem Zubehör. Im HFT-Modus dient das Gerät als Flowquelle für die High-Flow-Therapie. 5 l/min bis 60 l/min (Erwachsener) 5 l/min bis 25 l/min (Kind)
Der MPV-Modus (mouth piece ventilation mode) ist ein Spontanatemmodus, bei dem der Patient frei entscheidet, wann er eine Atemunterstützung bekommt. Es wird unterschieden zwischen einer Druckvorgabe und einer Volumenvorgabe.
Für die Druckvorgabe gilt: Der inspiratorische positive Atemwegsdruck (IPAP) kann eingestellt werden im Bereich 4 - 50 hPa / mbar / cmH2O bei Verwendung des Leckageschlauchsystems oder im Bereich 4 - 60 hPa / mbar / cmH2O bei Verwendung des Ein- oder Doppelschlauch- Ventilsystem.
Der CPAP-Modus (Continuous Positive Airway Pressure) ist ein Spontanatemmodus, bei dem das Beatmungsgerät einen dauerhaften Überdruck appliziert. Der CPAP-Modus kann als invasive Beatmungsmethode, das heißt über einen Tubus oder eine Trachealkanüle, und alternativ auch als nicht invasive Beatmung, non-invasive ventilation (NIV), das heißt über eine Maske (zum Beispiel Mund-und-Nasen-Maske, Nasenmaske, Gesichtsmaske, Oralmaske oder Helm) appliziert werden. Der CPAP Druck kann eingestellt werden im Bereich 0 - 50 hPa / mbar / cmH2O.
Die Inspirationszeit (Ti) kann für die Spontanatmung eingestellt werden. Im Bereich 0,2 Sekunden bis 4 Sekunden bei Kindern und 0,5 Sekunden bis 5 Sekunden bei Erwachsenen. Die Inspiration wird spätestens nach Ablauf von Ti beendet. Mandatorischer Atemzug: Ti ist fest eingestellt.
Die Triggersensitivität kann in 10 Stufen eingestellt werden. Ebenso kann eine Triggersperrzeit eingestellt werden. Inspiratorische Triggersignale werden im eingestellten Zeitraum, der im Bereich 0,2 s bis 5 s liegt, ignoriert.
Für die Volumenvorgabe gilt: Der inspiratorische positive Atemwegsdruck (IPAP) kann eingestellt werden im Bereich 4 - 50 hPa / mbar / cmH2O bei Verwendung des Leckageschlauchsystems oder im Bereich 4 - 60 hPa / mbar/ cmH2O bei Verwendung des Einoder Doppelschlauch-Ventilsystem.
Das abgegebene Volumen (Vt) kann eingestellt werden. Im Bereich 30 ml bis 400 ml bei Kindern und 100 ml bis 3000 ml bei Erwachsenen.
Die Triggersensitivität kann in 10 Stufen eingestellt werden. Ebenso kann eine Triggersperrzeit eingestellt werden. Inspiratorische Triggersignale werden im eingestellten Zeitraum, der im Bereich 0,2 s bis 5 s liegt, ignoriert.
In der Figur 2 ist die Vorgabe für die CPAP-Therapie / den CPAP-Modus dargestellt.
In der Figur 2A ist oben der Druck dargestellt. Aufgetragen sind der Steuerdruck 31 als Vorgabewert der Steuereinheit 3 für das Ventil 17, der Maskendruck 32 (oder im Sinne der Erfindung allgemein der Druck 32 im Patienteninterface), welcher von dem Drucksensor 7 bestimmt wird und der Solldruck 33 als Vorgabewert der Steuereinheit 3 für die Atemgasquelle. Der Maskendruck 32 ist der resultierende Druck, der im Patienteninterface für den Patienten therapeutisch wirksam anliegt. Der Maskendruck 32 ist der resultierende Druck, der sich aus der Atmungsaktivität des Patienten und/oder dem Steuerdruck 31 und/oder dem Schaltzustand des Ventils 17 bestimmt.
Der Druck ist in der Einheit hPa angegeben. Eine Zeitachse ist unten in Sekunden angegeben. Die Figur 2 zeigt insgesamt eine Aufzeichnung über 4 Sekunden was hier beispielhaft eine schnelle Atmung darstellt.
In der Figur 2B sind der Schaltzustand 23 des Ventils 17 und die Atemphase 24 (241, 242) des Patienten dargestellt.
Aus dem Vergleich der Figur 2B und 2A erkennt man das im Zeitbereich der ersten Sekunde der Wechsel von einer Inspiration 241 zu einer Exspiration 242 stattfindet. Zwischen den Zeitpunkten 241 und 242 erfolgt die Inspiration. Zwischen den Zeitpunkten 242 und 241 erfolgt die Exspiration.
In Figur 2A ist zu erkennen, dass die Steuereinheit für den Wechsel von einer Inspiration 241 zu einer Exspiration 242 das Ventil 17 kurz öffnet 231. Das Ventil 17 wird dafür vom geschlossenen Zustand 230 in den vollständig geöffneten 231 Zustand geschaltet. In Figur 2A erkennt man, dass der Steuerdruck 31 für das Ventil zu diesem Zeitpunkt von einem maximalen Wert zu einem minimalen Wert heruntergefahren wird. Dabei unterschreitet der Steuerdruck 31 den Maskendruck 32. Mit dem Unterschreiten des Maskendrucks 32 öffnet das Ventil 17 und Ausatemluft kann entweichen.
Gleichzeitig steigt mit Beginn der Exspiration zunächst der Maskendruck 32 an. Aus der Figur 2B ist zu erkennen, dass der Schaltzustand des Ventils nur für eine sehr kurze Zeit (unter 0,5 Sekunden, bevorzugt unter 0,25 Sekunden) vollständig geöffnet 231 ist. Unmittelbar nach der vollständigen Öffnung schließt das Ventil teilweise. Das Ventil wird in einen teilweise geöffneten Zustand 232 geschaltet der etwa im Bereich 50 - 80 %, bevorzugt 60 - 75 % der vollständigen Öffnung liegt. Anschließend wird das Ventil für einen Dritten Zeitabschnitt in einen halb geöffneten Zustand 233 geschaltet, bei dem es zu 40-60 %, bevorzugt 45 - 55% geöffnet ist. Dieser halb geöffnete Zustand 233 dauert etwa die Hälfte der Exspiration an.
Der vollständig geöffnet 231 Zeitabschnitt dauert weniger als 10 % der Zeitdauer der Exspiration an. Bevorzugt dauert der vollständig geöffnet 231 Zeitabschnitt weniger als 5 % der Zeitdauer der Exspiration an.
Der zweite Abschnitt mit dem teilweise geöffneten Zustand 232 dauert im Bereich 25 % - 50 % der Exspiration an. In dem teilweise geöffneten Zustand 232 wird der Schaltzustand beispielsweise weiter in Richtung des verändert halb geöffneten Zustands 233 verändert.
Das Ventil verbleibt für eine Zeitdauer im Bereich 25 % - 55 % der Exspiration in dem halb geöffneten Zustand 233.
Mit dem Ende der Exspiration 241 wird das Ventil, in den vollständig geschlossenen Zustand 230 geschaltet. Für die Dauer der Inspiration verbleibt das Ventil in dem vollständig geschlossenen Zustand 230.
Aus der Figur 2A ist zu erkennen, dass der Steuerdruck 32 daher für die Dauer der Inspiration (Ins.) oberhalb des Solldruckes liegt. Aus der Figur 2A ist auch zu erkennen, dass der Steuerdruck zu Beginn der Exspiration auf einen minimalen Wert gefahren wird, um das Ventil voll zu öffnen. Dieses entspricht dem ersten Zeitabschnitt. Für den zweiten Zeitabschnitt wird der Steuerdruck minimal angehoben. Für den dritten Zeitabschnitt wird der Steuerdruck noch etwas weiter angehoben. Der Steuerdruck verbleibt für den dritten Zeitabschnitt auf dem erhöhten Niveau. Mit dem Ende der Exspiration wird der Steuerdruck auf einen Maximalwert angehoben. Das führt dazu, dass das Ventil vollständig geschlossen ist dieses erkennt man in der Figur 2 daran, dass der Schaltzustand des Ventils z.B. im Zeitbereich zwischen der Sekunde zwei und drei geschlossen 230 ist. In der Figur 2A erkennt man, dass mit dem Beginn der Inspiration der Maskendruck absinkt und unter dem Solldruck liegt. Der Maskendruck steigt nach dem Beginn der Inspiration wieder an. Etwa nach der Hälfte der Inspirationszeit erreicht der Maskendruck wieder den Sollwert. Anschließend übersteigt der Maskendruck den Sollwert und erreicht ein Maximum zum Beginn der nächsten Exspiration. Für die nachfolgende Exspiration erkennt man aus der Gesamtschau der Figur 2 dass die Schaltzustände und die Druckverläufe für die Exspiration praktisch identisch zu den Schaltzuständen und den Druckverläufen der ersten Exspiration verlaufen.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der vorgegebene Steuerdruck in der Inspiration bis auf einen Maximaldruck erhöht wird, der vor der halben Dauer einer Inspiration oder zum Ende der Inspiration erreicht wird. Bevorzugt wird der Solldruck dabei zunächst leicht, im Bereich 5 - 20 % überschritten.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass das vorgegebene Sollvolumen in der Inspiration bis auf ein Maximalvolumen erhöht wird, welches vor der halben Dauer einer Inspiration erreicht wird. Beispielsweise wird das vorgegebene Sollvolumen dabei zunächst leicht, im Bereich 2 - 15 % überschritten.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der vorgegebene Steuerdruck in der Exspiration bis auf einen Minimaldruck reduziert wird, der vor der halben Dauer einer Exspiration erreicht wird.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Inspiration einen ansteigenden Verlauf aufweist. Beispielsweise weist Maskendruck in der Inspiration einen Verlauf auf, der zum Ende der Inspiration maximal ist. Bevorzugt wird der Solldruck dabei zunächst leicht, im Bereich 5 - 20 % unterschritten, wobei sich Solldruck und Maskendruck bevorzugt zum Ende der Inspiration im wesentlichen gleichen.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Exspiration zunächst ansteigt und dann einen abfallenden Verlauf aufweist. Bevorzugt steigt der Maskendruck nach Beginn der Exspiration auf einen Wert, der oberhalb des Solldrucks liegt an, und fällt dann - zumindest zeitweise - ab, auf Werte, die unterhalb des Solldrucks liegen.
In der Figur 3 ist die Vorgabe für die MPV-Therapie dargestellt. Der MPV-Modus (mouth piece ventilation mode) ist ein Spontanatemmodus, bei dem der Patient frei entscheidet, wann er eine Atemunterstützung bekommt. Als Patienteninterface wird statt einer Maske ein Mundstück verwendet.
In der Figur 3A ist oben der Druck dargestellt. Aufgetragen sind der Steuerdruck 31 als Vorgabewert der Steuereinheit 3 für das Ventil 17, der Maskendruck 32 (oder Mundstückdruck), welcher von dem Drucksensor 7 bestimmt wird und der Solldruck 33 als Vorgabewert der Steuereinheit 3 für die Atemgasquelle. Der Druck ist in der Einheit hPa angegeben. Eine Zeitachse ist unten in Sekunden angegeben. Die Figur 3 zeigt insgesamt eine Aufzeichnung über 8 Sekunden. In der Figur 3B sind der Schaltzustand 23 des Ventils 17 im Verlauf von zwei Inspirationen und Exspirationen dargestellt.
In der Figur 3 erkennt man, den Druckverlauf und den Schaltzustand des Ventils für die MPV Beatmung. In der Figur 3A sind der Steuerdruck 31 des Ventils, der Maskendruck 32 und der Solldruck 33 aufgezeichnet. Man erkennt aus dem Verlauf des Maskendruckes, das im Zeitbereich zwischen der Sekunde vier und fünf der Maskendruck kurzzeitig ansteigt. Dieser kurze Druckanstieg 34 entsteht, wenn der Patient das Mundstück in den Mund nimmt. Im MPV-Modus kann dauerhaft ein geringer Grundfluss geliefert werden, um zu identifizieren, wann der Patient das Mundstück in den Mund nimmt. Eine Aufnahme in den Mund führt dann zu einem kurzen Druckanstieg 34. Dieses Atemsignal des Patienten kann von der Steuerung als Trigger 34 gewertet um die MPV Beatmung auszulösen.
Alternativ oder ergänzend kann ein Flusstrigger genutzt werden, um ein Atemsignal des Patienten zu identifizieren. Im MPV-Modus kann dauerhaft ein geringer Grundfluss geliefert werden, um zu identifizieren, wann der Patient das Mundstück in den Mund nimmt. Eine Aufnahme in den Mund führt dann zu einem kurzen Flussabfall. Auch ohne einen Grundfluss kann über das Flusssignal identifiziert werden, wann der Patient das Mundstück in den Mund nimmt. Wenn der Patient das Mundstück im Mund hat und leicht einatmet oder ausatmet, kann dieses Atemsignal des Patienten auch als Trigger genutzt werden, um die MPV- Beatmung zu starten.
In Fig. 3A erhöht die Steuereinheit, auf das Triggersignal hin, den Drucksollwert 33 auf zehn Hektopascal. Die Steuereinheit steuert dazu die Atemgasquelle zur Vorgabe dieses Solldruckes an und liefert dem Patienten somit Atemgas für seine Inspiration. Der Maskendruck 32 steigt entsprechend dem Solldruck 33 schnell an und überschießt den Solldruck leicht. Damit erfolgt eine Vorgabe für die Inspiration, die im Zeitbereich zwischen Sekunde Null und zwei erfolgt, sowie im Zeitbereich zwischen Sekunde vier und sechs.
Aus dem Vergleich mit der Figur 3B ist zu erkennen, dass das Ventil in diesem Zeitraum der Inspiration noch vollständig geschlossen 230 ist. In der Figur 3A erkennt man, dass der Sollwert 33 des Drucks für etwa 1 Sekunde aufrechterhalten wird. Der Maskendruck ist ebenfalls für etwa 1 Sekunde auf dem Maximalwert; der Maskendruck folgt dem Solldruck. Der Steuerdruck 31 des Ventils steigt kurz nach Anstieg des Solldruckes auch an, um das Ventil 17 während der Inspiration geschlossen zu halten.
Das bedeutet, dass für etwa 1 Sekunde ein Atemgasfluss oder ein Atemgasvolumen zu dem Patienten gefördert wird. Dieses nutzt der Patient für eine Inspiration.
Für die Exspiration kann der Patient das Mundstück aus dem Mund entfernen und dann ausatmen. Der Patient kann das Mundstück jedoch auch im Mund belassen. Wenn der Patient das Mundstück im Mund belässt, schaltet die Steuereinheit das Ventil 17 für die Exspiration, nach der Inspiration, in den vollständig geöffneten Zustand 231. Das ist in Figur 3B im Zeitbereich zwischen Sekunde eins und zwei und Sekunde 5,5 und 6,5 zu erkennen. Gleichzeitig wird der Sollwert des Drucks wie aus Figur 3A erkennbar wieder auf 0 hPa geschaltet. Entsprechend sinkt der Maskendruck steil ab. Und der Steuerdruck 31 des Ventils sinkt ebenfalls ab, um das Steuerventil vollständig zu öffnen.
Der vollständig geöffnete Zustand 231 des Ventils wird für etwa eine halbe bis eine Sekunde beibehalten. Der Patient kann nun seine Exspiration mit dem Mundstück im Mund durchführen. Das geöffnete Ventil bietet dabei den Vorteil, dass der Patient seine exspiratorische Luft durch das vollständig geöffnete Ventil an die Umgebung abatmen kann. Gleichzeitig fördert die Steuereinheit während der Exspiration einen geringen Spülfluss von Atemgas zum Patienten. Durch das geöffnete Ventil 17 kann dieser Spülfluss entweichen. Das führt dazu, dass möglicherweise im Schlauch befindliches Kohlendioxid aus dem Ventil ausgewaschen wird. Dem Patienten steht für die nachfolgende Einatmung oder Inspiration entsprechend wieder CO2 armes Atemgas zur Verfügung.
Das Gerät bietet im MPV-Modus alternativ oder ergänzend eine Atmungsunterstützung, indem es dem Patienten zeitweise einen druckbeaufschlagten Atemgasstrom zuleitet, wobei das Gerät beispielsweise aus Folgendem besteht; einer Atemgasquelle, die den Atemwegen zeitweise einen druckbeaufschlagten Atemgasstrom zuleitet; einem Patienteninterface 4 in Form eines Mundstücks, das zumindest teilweise in eine Atem wegsöffnung des Patienten eingeführt und wieder entnommen werden kann, wobei das Patienteninterface 4 zudem so konfiguriert ist, dass der Atemgasstrom in die Atemwege des Patienten geleitet wird; mindestens einem Sensor, der Ausgangssignale generiert, die angeben, wenn das Mundstück zumindest teilweise in eine Atem wegsöffnung des Patienten eingeführt ist, und somit festzustellen, dass der Patient bereit ist einen Atemgasstrom über das Mundstück zu erhalten, wobei der Sensor eingerichtet ist festzustellen, ob der Patient Atemanstrengungen unternommen hat; und mindestens eine Steuereinheit, die das Sensorsignal analysiert zur Ermittlung ob der Patient eine Atemanstrengungen unternommen hat, die einen Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms überschreitet oder unterschreitet, wobei die Steuereinheit die Atemgasquelle, wenn der Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms erreicht oder überschritten ist, die Vorgabe eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms aktiviert, wobei die Steuereinheit dann diesen zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstrom für die Zeitdauer einer Inspiration oder für einen Bruchteil der Zeitdauer der Inspiration des Patienten aktiviert.
Bevorzugt sind dabei der Druck und/oder die Zeitdauer einstellbar.
Bei dem erfindungsgemäßen MPVp-Modus sind der Druck der Atemunterstützung und die Inspirationszeit Ti einstellbar.
Das Gerät bietet im MPV-Modus alternativ oder ergänzend eine Atmungsunterstützung, indem es dem Patienten zeitweise einen Atemgasstrom zuleitet, wobei das Gerät beispielsweise aus Folgendem besteht; einer Atemgasquelle, die den Atemwegen für eine definierte Zeitdauer einen Atemgasstrom zuleitet; einem Patienteninterface 4 in Form eines Mundstücks, das zumindest teilweise in eine Atemwegsöffnung des Patienten eingeführt und wieder entnommen werden kann, wobei das Patienteninterface 4 zudem so konfiguriert ist, dass der Atemgasstrom in die Atemwege des Patienten geleitet wird; mindestens einem Sensor, der Ausgangssignale generiert, die angeben, wenn das Mundstück zumindest teilweise in eine Atem wegsöffnung des Patienten eingeführt ist, und somit festzustellen, dass der Patient bereit ist einen Atemgasstrom über das Mundstück zu erhalten, wobei der Sensor eingerichtet ist festzustellen, ob der Patient Atemanstrengungen unternommen hat; und mindestens eine Steuereinheit, die das Sensorsignal analysiert zur Ermittlung ob der Patient eine Atemanstrengungen unternommen hat, die einen Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung des zeitweisen Atemgasstroms überschreitet oder unterschreitet, wobei die Steuereinheit die Atemgasquelle, wenn der Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung des zeitweisen Atemgasstroms erreicht oder überschritten ist, die Vorgabe des zeitweisen, Atemgasstroms aktiviert, wobei die Steuereinheit dann diesen zeitweisen Atemgasstrom für die definierte Zeitdauer aktiviert.
Alternativ bevorzugt sind der Druck der Atemunterstützung und das Volumen einstellbar.
Bei dem MPVv-Modus sind der Druck der Atemunterstützung und das Volumen einstellbar. Das Gerät bietet im MPV-Modus alternativ oder ergänzend eine Atmungsunterstützung, indem es dem Patienten zeitweise ein Atemgasvolumen zuleitet, wobei das Gerät beispielsweise aus Folgendem besteht; einer Atemgasquelle, die den Atemwegen für eine ein definiertes Atemgasvolumen zuleitet; einem Patienteninterface 4 in Form eines Mundstücks, das zumindest teilweise in eine Atem wegsöffnung des Patienten eingeführt und wieder entnommen werden kann, wobei das Patienteninterface 4 zudem so konfiguriert ist, dass das Atemgasvolumen in die Atemwege des Patienten geleitet wird; mindestens einem Sensor, der Ausgangssignale generiert, die angeben, wenn das Mundstück zumindest teilweise in eine Atem wegsöffnung des Patienten eingeführt ist, und somit festzustellen, dass der Patient bereit ist einen Atemgasstrom über das Mundstück zu erhalten, wobei der Sensor eingerichtet ist festzustellen, ob der Patient Atemanstrengungen unternommen hat; und mindestens eine Steuereinheit, die das Sensorsignal analysiert zur Ermittlung ob der Patient eine Atemanstrengungen unternommen hat, die einen Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung des Atemgasvolumens überschreitet oder unterschreitet, wobei die Steuereinheit die Atemgasquelle, wenn der Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung des Atemgasvolumens erreicht oder überschritten ist, die Vorgabe des Atemgasvolumens aktiviert, wobei die Steuereinheit dann die Atemgasquelle zur Förderung des Atemgasvolumens aktiviert.
Beispielsweise ist die Steuereinheit so eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der vorgegebene Solldruck in der Inspiration bis auf einen Maximaldruck erhöht wird, der vor der halben Dauer einer Inspiration erreicht wird. Bevorzugt wird der Solldruck dabei zunächst leicht, im Bereich 5 - 15 % überschritten.
Beispielsweise ist die Steuereinheit so eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass das vorgegebene Sollvolumen in der Inspiration bis auf ein Maximalvolumen erhöht wird, welches vor der halben Dauer einer Inspiration erreicht wird. Beispielsweise wird das vorgegebene Sollvolumen dabei zunächst leicht, im Bereich 2 - 15 % überschritten.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der vorgegebene Steuerdruck in der Inspiration bis auf einen Maximaldruck erhöht wird, der vor der halben Dauer einer Inspiration oder zum Ende der Inspiration erreicht wird. Bevorzugt wird der Solldruck dabei zunächst leicht, im Bereich 5 - 20 % überschritten.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass das vorgegebene Sollvolumen in der Inspiration bis auf ein Maximalvolumen erhöht wird, welches vor der halben Dauer einer Inspiration erreicht wird. Beispielsweise wird das vorgegebene Sollvolumen dabei zunächst leicht, im Bereich 2 - 15 % überschritten. Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der vorgegebene Steuerdruck in der Exspiration bis auf einen Minimaldruck reduziert wird, der vor der halben Dauer einer Exspiration erreicht wird.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Inspiration einen ansteigenden Verlauf aufweist. Beispielsweise weist Maskendruck in der Inspiration einen Verlauf auf, der zur Mitte der Inspiration maximal ist. Bevorzugt wird der Solldruck dabei leicht, im Bereich 5 - 20 % überschritten, wobei sich Solldruck und Maskendruck bevorzugt zum Ende der Inspiration im Wesentlichen gleichen.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Exspiration langsamer abfällt als der Solldruck. Bevorzugt fällt der Maskendruck erst nach dem Ende der Exspiration auf einen Wert, der im Bereich des Solldrucks liegt ab.
Weiter bevorzugt wird für die nachfolgende Exspiration das Ventil 17 kurz geöffnet, sodass der Druck am Mundstück abgebaut wird, und das Ventil wird anschließend geschlossen, um die nächste Atemanstrengung des Patienten zu detektieren. Beispielsweise kann das Ventil für die Inspiration geschlossen bleiben und unmittelbar nach Beendigung der Druckvorgabe vollständig geöffnet werden, um dem Patienten eine schnelle Exspiration zu ermöglichen. Alternativ kann das Ventil nach Beendigung der Druckvorgabe nur teilweise geöffnet werden, um dem Patienten eine Exspiration zu ermöglichen, aber auch einen therapeutisch wirksamen Widerstand bei der Ausatmung zu generieren, der die kleinen Atemwege möglichst lange offenhält und somit eine umfassende Ausatmung von CO2 ermöglicht. Alternativ kann das Ventil nach Beendigung der Druckvorgabe nur teilweise geöffnet so werden, dass dem Patienten eine Exspiration gegen einen dynamisch geregelten Gegendruck, in Abhängigkeit des Flusses der Exspiration, ermöglicht ist, wobei durch die geregelte, teilweise Öffnung oder Schließung des Ventils ein therapeutisch wirksamer Widerstand bei der Ausatmung generiert wird, der die kleinen Atemwege möglichst lange offenhält und somit eine umfassende Ausatmung von CO2 ermöglicht.
In der Figur 4 sind in A) der Druck, in B) der Fluss und in C) der Schaltzustand des Ventils 17 bei der HFT-Beatmung (oder HFT-Modus) dargestellt. Die HFT-Beatmung erfolgt unter gleichbleibendem hohen Fluss von (erwärmten und angefeuchteten) Atemgas, welches über Nasenkanülen in beide Nasenlöcher des Patienten appliziert wird. Der hohe Fluss spült den nasalen Totraum aus, sodass mit der Inspiration mehr frisches Atemgas geatmet wird. Die Nasenkanülen schließen dabei nicht dicht mit der Nasenwand ab, sodass eine Ausatmung an den Kanülen vorbei möglich ist.
In der Figur 4 A) erkennt man, den Druckverlauf von Maskendruck 32 und Steuerdruck 31 für die HFT-Beatmung. In der Figur 4A sind der Maskendruck und der Steuerdruck des Ventils aufgezeichnet. Man erkennt aus dem Verlauf des Maskendruckes 32, das im Zeitbereich ab der Sekunde eins der Maskendruck 32 abfällt. Dieser kurze Druckabfall entspricht der spontanen Inspiration 241 des Patienten. Der Druckabfall korreliert zeitlich mit dem Anstieg des Patientenflusses 243 in Fig. 4B).
Dieses Atemsignal des Patienten kann von der Steuerung als Trigger gewertet werden, um den Steuerdruck zu erhöhen.
In der Figur 4 B) erkennt man den Sollfluss 244 der bei der HFT-Beatmung im Wesentlichen gleichbleibend auf einem voreingestellten Niveau gehalten wird. Die Steuerung steuert die Atemgasquelle derart an, dass der Sollfluss 244 im Wesentlichen beibehalten wird.
Im Zuge der Inspiration 241 des Patienten steigt der Patientenfluss 243 jedoch an, da der Patient aktiv Atemgas einatmet. In diesem Zeitraum übersteigt der Patientenfluss 243 den Sollfluss 244. Im Rahmen der nachfolgenden Exspiration 242 unterschreitet der Patientenfluss 243 den Sollfluss 244. Dies geschieht, da die aktive Exspiration des Patienten entgegen dem geförderten Atemgas, an den Nasenkanülen vorbei, aus der Nase strömt.
Das Ventil 17 bleibt während der HFT-Beatmung in einem geschlossenen Zustand 230, da fortwährend kein Atemgas aus dem Ventil entweichen soll, sondern andauernd während Inspiration und Exspiration zu der Nasenkanüle gefördert wird. Dazu wird der Steuerdruck 31 für das Ventil 17 immer über dem Maskendruck gehalten. Damit ist gewährleistet, dass das Patientenventil immer geschlossen 230 ist und kein Atemgas über das Patientenventil verloren geht. Wie man in der Grafik der Fig. 4 sieht, ist eine Erkennung der Atemphase aber möglich z.B. um Atemfrequenz oder Inspirationsdauer zu bestimmen und anzuzeigen.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck (oder hier der Druck im Bereich der Nasenkanülen) in der Inspiration absinkt. Zum Ende der Inspiration steigt der Maskendruck wieder an.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der vorgegebene Sollfluss in der Inspiration unter dem Patientenfluss bleibt. Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Patientenfluss zu Beginn der Inspiration ansteigt und zudem der Maskendruck zu Beginn der Inspiration abfällt. Der Patientenfluss steigt dabei auf einen Maximalwert der vor der zur Mitte der Inspiration oder zur Mitte der Inspiration maximal ist. Beispielsweise wird der vorgegebene Sollfluss dabei zunächst leicht, im Bereich 5 - 30 % oder größer als 7 % überschritten.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Exspiration bis auf einen Maximaldruck ansteigt, der zum Ende einer Exspiration wieder abgefallen ist. Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Exspiration einen ansteigenden Verlauf aufweist.
Beispielsweise ist die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Patientenfluss in der Exspiration zu Beginn abfällt und dann wieder ansteigt. Die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Patientenfluss in der Exspiration zum Beginn abfällt während der Maskendruck gleichzeitig ansteigt.

Claims

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Ansprüche Gerät zur Atemgasversorgung 1 umfassend eine Atemgasquelle 2, eine Steuereinheit 3, einen Speicher 5, eine Drucksensoreinrichtung 7 und/oder eine Flusssensoreinrichtung 8, einen auswechselbaren Atemgasschlauch 11, zumindest einen Anschlussstutzen 221, 222 für den Atemgasschlauch ein Patienteninterface 4 und ein Patienten-Ventil 17, wobei die Steuereinheit 3 für einen ersten Zeitraum einen ersten Modus Beatmung 6 aktiviert und dabei die Atemgasquelle 2 zur Vorgabe eines wechselnden Atemgasparameters für die Beatmung ansteuert und wobei die Steuereinheit 3 für einen zweiten Zeitraum einen weiteren Therapie-Modus 60,61,62 ... aktiviert und dabei die Atemgasquelle 2 zur Vorgabe eines für diesen Therapie-Modus spezifischen Atemgasparameters ansteuert dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch 11 bei dem Wechsel, von dem ersten Modus Beatmung 6 zu dem weiteren Therapie-Modus 60,61,62 ..., an dem Gerät 1 verbleibt und das Patienten-Ventil 17 für den weiteren Therapie-Modus von der Steuereinheit geschaltet wird. Gerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 als einen weiteren Therapie-Modus 60,61,62 einen CPAP-Modus oder einen MPV-Modus oder einen HFT-Modus aktiviert, wobei der Atemgasschlauch 11 ein Einschlauch-Ventilsystem 111 ist. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 einen weiteren Therapie-Modus 60,61,62 ... aktiviert und dabei die Atemgasquelle 2 zur Vorgabe eines von der Atemphase unabhängigen oder abhängigen, konstanten Atemgasparameters ansteuert. Gerät nach Anspruch 1, 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie- Modus 60,61,62 ... ein konstanter CPAP-Druck ist, der unabhängig von der Atemphase aufrechterhalten wird. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil 17 abhängig von der Atemphase geöffnet oder geschlossen wird. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil 17 in der Inspiration geschlossen wird und in der Exspiration kontrolliert angesteuert und zeitweise geöffnet wird, um eine Ausatmung zu gewährleisten. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Patientenatmung von der Steuereinheit 3 aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung 8 identifiziert wird und das Ventil 17 abhängig von dem Flusssignal (als Trigger) betätigt wird. 30 Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass für das Flusssignal Grenzwerte hinterlegt sind oder einstellbar sind, wobei die Grenzwerte die Triggersensitivität sind. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 zur Sicherstellung der Aufrechterhaltung des CPAP-Druckniveaus, während der Schaltvorgänge des Ventils 17 die Atemgasquelle ansteuert, um Atemgas zu liefern. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 den CPAP-Druck zumindest zeitweise absenkt, wenn die Patientenatmung von der Steuereinheit 3 aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung 8 als Exspiration identifiziert wird. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 den CPAP-Druck zumindest zeitweise anhebt (Lippenbremse), wenn die Patientenatmung von der Steuereinheit 3 aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung 8 als Exspiration identifiziert wird. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 den CPAP-Druck auch auf Druckwerte unter 4 hPa vorgeben kann, da durch das Ventil 17 eine Auswaschung von CO2 der Ausatemluft auch bei geringen Drücken sicher erfolgt. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3, auf Anwenderauswahl hin oder automatisch, einen weiteren Therapie-Modus CPAP 61 aktiviert und dabei die Atemgasquelle 2 zur Vorgabe eines CPAP- Drucks ansteuert, wobei bei dem Wechsel von dem ersten Modus Beatmung 6 zu dem weiteren Therapie-Modus CPAP 61, der Atemgasschlauch 11 an dem Gerät 1 am Stutzen 221 verbleibt und wobei das Ventil 17 in der Inspiration geschlossen und in der Exspiration kontrolliert angesteuert und zeitweise geöffnet wird, um eine Ausatmung zu gewährleisten, wobei die Patientenatmung, von der Steuereinheit 3, aus dem Verlauf des Flusssignales der Flusssensoreinrichtung 8 identifiziert und das Ventil 17 abhängig von dem Flusssignal (als Trigger) betätigt wird, wobei zur Sicherstellung der Aufrechterhaltung des CPAP-Druckniveaus, während der Schaltvorgänge des Ventils 17 die Atemgasquelle angesteuert wird, wobei der CPAP-Druck auch auf Druckwerte unter 4 hPa vorgeben werden kann. Gerät nach Anspruch 1 oder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie-Modus 62 ein im Wesentlichen konstanter Atemgasflusses (HFT) ist, der unabhängig von der Atemphase aufrechterhalten wird, wobei die Steuereinheit 3 die Atemgasquelle zur Vorgabe eines im Wesentlichen konstanten Atemgasflusses ansteuert und das Patienten-Ventil 17 in eine dauerhaft geschlossene Stellung schaltet. Gerät nach Anspruch 1 oder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle für den HFT-Modus 62 derart zu steuern, dass der Patientenfluss in der Exspiration zum Beginn abfällt während der Maskendruck gleichzeitig ansteigt. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät 1 zusätzlich, integriert oder konnektiert zumindest einen Anfeuchter 13 und/oder eine Sauerstoffquelle 14 und/oder einen Vernebler 15 und/oder mindestens eine Heizung 1 aufweist. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit bei Aktivierung des HFT-Modus 62 zusätzlich den Anfeuchter 13 und die Heizung(en) 16 ... zur Erwärmung und Anfeuchtung des Atemgases aktiviert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das HFT-Modus 62 die Atemgasquelle 2 zur Vorgabe eines Atemgasflusses im Bereich von 0 - 90 l/min, bevorzugt 1 - 80 l/min, besonders bevorzugt 2 - 60 l/min ansteuert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch 11 ein Patienten-Ventil 17 aufweist und bei dem Wechsel, von der Beatmung, zu der HFT, an dem Gerät verbleibt und für die HFT das Patienten-Ventil 17 geschlossen wird, indem von der Atemgasquelle ein Steuerdruck durch den Druckschlauch 251 an das Patienten-Ventil 17 geleitet wird und/oder der Anfeuchter 13 und die Heizung 16 aktiviert werden. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass für den HFT-Modus als Patienteninterface 4 eine Nasenbrille mit Stutzen, die zumindest teilweise in die Nasenlöcher eingeführt werden, verwendet ist. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit den HFT-Modus mit gleichbleibendem hohen Fluss von Atemgas vorgibt, welches über das Patienteninterface 4 in beide Nasenlöcher des Patienten derart appliziert wird, dass der Fluss den nasalen Totraum ausspült, wobei das Patienteninterface 4 dabei nicht dicht mit der Nasenwand abschließt, sodass eine Ausatmung an dem Patienteninterface 4 vorbei möglich ist, wobei der Sollfluss 244 bei der HFT-Beatmung im Wesentlichen gleichbleibend auf einem voreingestellten Niveau gehalten wird, wobei das Ventil 17 während der HFT-Beatmung in einem geschlossenen Zustand 230 gehalten wird, da fortwährend kein Atemgas aus dem Ventil entweichen soll, sondern andauernd während Inspiration und Exspiration zu dem Patienteninterface gefördert wird. Gerät nach Anspruch 1 oder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie-Modus ein MPV-Modus 63 ist, der dem Patienten bedarfsweise ein Atemgasvolumen oder einen Atemgasfluss oder eines druckbeaufschlagten Atemgases für die Inspiration liefert. Gerät nach Anspruch 22 dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 die Atemgasquelle zur Vorgabe eines Atemgasflusses oder Atemgasvolumens oder eines druckbeaufschlagten Atemgases für die Inspiration ansteuert und das Patienten-Ventil 17 in eine dauerhaft geschlossene Stellung schaltet. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Atemanstrengung (Inspirationsbemühung) des Patienten von der Steuereinheit 3 aus dem Verlauf des Flusssignals 8 oder des Drucksignals identifiziert wird und die Steuereinheit 3 die Atemgasquelle Vorgabe eines Atemgasflusses oder Atemgasvolumens ansteuert, wenn aus dem Verlauf des Flusssignals 8 oder des Drucksignals eine Inspirationsbemühung des Patienten identifiziert ist. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Atemunterstützung und das Volumen einstellbar sind oder dass der Druck der Atemunterstützung und die Inspirationszeit Ti einstellbar sind. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass für das Flusssignal /oder Drucksignal Grenzwerte hinterlegt sind oder einstellbar sind, wobei die Grenzwerte die Triggersensitivität sind und wobei die Triggersensitiviät einstellbar ist. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass eine Triggersperrzeit (im Bereich 0,1 bis 10 Sekunden) vorgebbar ist, wobei für die Zeitdauer der Triggersperrzeit sensorisch erfasste Atemanstrengungen des Patienten von der Steuereinheit ignoriert werden. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass für den MPV-Modus als Patienteninterface 4 ein MPV-Interface (Mundstück) 33 verwendet wird, welches so ausgebildet ist, dass es zumindest teilweise in den Mund eingeführt wird, wobei die Steuereinheit eingerichtet und ausgebildet die Atemgasquelle derart zu steuern, dass der Maskendruck in der Inspiration einen ansteigenden Verlauf aufweist und der Maskendruck in der Exspiration langsamer abfällt als der Solldruck. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass für die Exspiration das Ventil 17 kurz geöffnet wird, sodass der Druck am Mundstück abgebaut wird, und das Ventil anschließend geschlossen wird. Gerät nach Anspruch 1 oder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie-Modus ein MPV-Modus 63 ist, der dem Patienten bedarfsweise Atemgas für die Inspiration liefert, wobei der Atemgasdruck einstellbar ist und/oder zudem das Atemgasvolumen oder die Inspirationszeit Ti vorgegeben werden, wobei als Patienteninterface ein Mundstuck genutzt wird und wobei Atemsignale des Patienten, wenn das Mundstück im Mund ist, als Drucktrigger und/oder Flusstrigger sensorisch erfasst werden, um die MPV-Beatmung zu starten, wobei der Patient für die Exspiration das Mundstück im Mund behalten kann und dann die Steuereinheit für die Exspiration das Ventil 17 zumindest zeitweise öffnet, sodass der Patient seine exspiratorische Luft durch das vollständig oder teilweise geöffnete Ventil 17 an die Umgebung abatmen kann, wobei die Steuereinheit die Atemgasquelle während der Exspiration zur Vorgabe eines Spülflusses aktiviert, um ein Ausspülen von Ausatemluft aus dem Schlauch zu unterstützen. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Therapie-Modus ein MPV-Modus 63 ist, der dem Patienten zeitweise einen druckbeaufschlagten Atemgasstrom zuleitet, wobei das Gerät aus Folgendem besteht; einer Atemgasquelle, die den Atemwegen zeitweise einen druckbeaufschlagten Atemgasstrom zuleitet; einem Patienteninterface 4 in Form eines Mundstücks, das zumindest teilweise in eine Atem wegsöffnung des Patienten eingeführt und wieder entnommen werden kann, wobei das Patienteninterface 4 zudem so konfiguriert ist, dass der Atemgasstrom in die Atemwege des Patienten geleitet wird; mindestens einem Sensor, der Ausgangssignale generiert, die angeben, wenn das Mundstück zumindest teilweise in eine Atem wegsöffnung des Patienten eingeführt ist, dass der Patient bereit ist einen Atemgasstrom über das Mundstückt zu erhalten, wobei der Sensor eingerichtet ist festzustellen, ob der Patient Atemanstrengungen unternommen hat; und mindestens eine Steuereinheit, die das Sensorsignal analysiert zur Ermittlung ob der Patient eine Atemanstrengungen unternommen hat, die einen Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms überschreitet oder unterschreitet, wobei die Steuereinheit die Atemgasquelle, wenn der Grenzwert zur Auslösung der Zuleitung eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms erreicht oder 34 überschritten ist, vor Vorgabe eines zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms aktiviert, wobei die Steuereinheit dann diesen zeitweisen, druckbeaufschlagten Atemgasstroms für die Inspiration des Patienten aktiviert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit für den Modus Beatmung 6 die Atemgasquelle 2 zur Vorgabe eines Volumens für die Atemzugtiefe (Tidalvolumen) ansteuert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät eine Druckgasquelle 19 und zumindest einen Druckschlauch 251 aufweist, der einen Steuerdruck zu dem Patienten-Ventil 17 leitet. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Atemgasquelle 2 die Druckgasquelle 19 ist. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch 11 ein Einschlauchsystem 111 mit Patienten-Ventil 17 ist oder ein Zweischlauchsystem 112 mit Patienten-Ventil 17 ist. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasschlauch 11 ein Zweischlauchsystem 112 mit einem zugeordneten Patienten-Ventil 17 ist, wobei sich das Patienten-Ventil 17 im Gerätegehäuse benachbart zu dem Stutzen 222 befindet. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das Patienten-Ventil 17 aus einer Aufnahme des Gehäuses 11 entnehmbar ausgebildet ist, wobei das Patienten-Ventil 17 eine Membran aufweist, die mit einem Steuerdruck beaufschlagt werden kann, um einen Atemgasfluss über das Ventil zu sperren oder freizugeben. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil eine Dichtmembran aufweist, die mit einem Steuerdruck beaufschlagt wird, der das Ventil öffnet oder schließt, wobei der Steuerdruck von der Atemgasquelle 2 erzeugt wird und über einen Steuerschlauch zum Ventil 17 geleitet wird. Gerät nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil 17 elektrisch betrieben wird. 35 Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines inspiratorischen Druckes mit einer vorgebbaren Druckwellenform ansteuert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines inspiratorischen Druckes mit zwei unterschiedlichen inspiratorischen Druckniveaus ansteuert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines exspiratorischen Druckes mit einer vorgebbaren Druckwellenform ansteuert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines exspiratorischen Druckes mit zwei unterschiedlichen exspiratorischen Druckniveaus ansteuert, wobei der Druck ausgehend von einem niedrigen exspiratorischen Niveau auf ein erhöhtes exspiratorisches Niveau angehoben wird. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines exspiratorischen Druckes und eines rampenförmigen Druckanstieges auf ein inspiratorisches Druckniveau ansteuert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit die Atemgasquelle zur Vorgabe eines inspiratorischen Druckes und eines rampenförmigen Druckabfalls auf ein exspiratorisches Druckniveau ansteuert. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Patienteninterface 4 als Nasenkanüle oder Flusskanüle, als Nasenstopfen oder Maske oder als Tracheostomieanschluss ausgebildet ist. Gerät nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit 3 die Atemgasquelle 2 tagsüber zur Vorgabe eines Atemgasflusses ansteuert und nachts zur Vorgabe eines wechselnden Atemgasdrucks.
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