SE509555C2

SE509555C2 - Tracheal tube for use with lung ventilator

Info

Publication number: SE509555C2
Application number: SE9503624A
Authority: SE
Inventors: Georgios Psaros
Original assignee: Siemens Elema Ab
Priority date: 1995-10-13
Filing date: 1995-10-13
Publication date: 1999-02-08
Also published as: SE9503624D0; SE9503624L

Abstract

The tracheal tube is inserted into the trachea of the patient with its distal end most deeply inserted in the trachea in order to supply a respiratory gas to the lungs. The tracheal tube (2) comprises a co-carrier device arranged at a pre determined distance from the distal end of the tube. The co-carrier device comprises an open tube arranged in the wall of the tracheal tube so that the first tube opening is outside the tracheal tube and a second opening is in the flow path facing the distal end. It allows gases, including nitrogen oxide, which may be generated by the patient to enter the tracheal tube, but closes to maintain the integrity of the exhaled gas flow to the ventilator (11).

Description

15 20 25 30 509 555 2 orsak. Andningsstödet är dock ofta direkt livsnödvändigt för patienten. 15 20 25 30 509 555 2 cause. However, respiratory support is often directly vital for the patient.

Externa NO-gaskällor kan användas för att tillföra små mäng- der NO till andningsgasen och därigenom patientens lungor.External NO gas sources can be used to supply small amounts of NO to the breathing gas and thereby the patient's lungs.

Flera problem uppkommer dock vid användning av externa NO- hållas mellan l och 100 ppm. Vid högre koncentrationer, över 150-200 gaskällor. NO-koncentrationen mäste låg, vanligen ppm ökar risken för patienten, eftersom NO dä ger negativa effekter. syre och bildar N02, som är en mycket giftig gas.However, several problems arise when using external NO- kept between 1 and 100 ppm. At higher concentrations, over 150-200 gas sources. The NO concentration must be low, usually ppm increases the risk for the patient, as NO then has negative effects. oxygen and forms NO2, which is a very toxic gas.

Dessutom är det så att NO reagerar kraftigt med Ett flertal olika apparater och metoder har föreslagits för att på så säkert sätt som möjligt tillföra NO från en extern Bland annat genom exakt EP-A-570 612, vändning av kontinuerliga gasflöden, EP-A-640 356 och spe- ciella gasblandningar med NO, EP-A-640 357. gaskälla till en patients lungor. reglering av extremt små gasflöden, genom an- Även om de föreslagna apparaterna och metoderna fungerar väl, innebär de dock att en extern NO-gaskälla finns närvarande i behandlingsrummet och nödvändiggör användning av speciella säkerhetsföreskrifter för personal och övervakningsapparatur för patienten.In addition, NO reacts strongly with A number of different devices and methods have been proposed to supply NO as safely as possible from an external. Among other things, by precise EP-A-570 612, reversal of continuous gas flows, EP-A- 640 356 and special gas mixtures with NO, EP-A-640 357. gas source to a patient's lungs. regulation of extremely small gas flows, through an- Although the proposed devices and methods work well, they mean that an external NO gas source is present in the treatment room and necessitates the use of special safety regulations for staff and monitoring equipment for the patient.

I den svenska patentansökan 9503579-6, inlämnad samma dag som föreliggande ansökan, beskrivs hur gas passivt kan ledas in i trakealtuben 'via specifikt utformade öppningar i trakeal- tuben.Swedish patent application 9503579-6, filed on the same day as the present application, describes how gas can be passively led into the tracheal tube 'via specifically designed openings in the tracheal tube.

Ett syfte med uppfinningen är att frambringa en anordning vid ventilatorsystem, som gör det möjligt att utnyttja kroppseget NO för intuberade patienter. 10 15 20 25 30 35 509 555 3 Ett annat syfte med uppfinningen är att frambringa en tra- kealtub som gör det möjligt att utnyttja kroppseget NO för intuberade patienter.An object of the invention is to provide a device for ventilator systems which makes it possible to utilize body NO for intubated patients. Another object of the invention is to provide a tracheal tube which makes it possible to utilize the body's own NO for intubated patients.

En trakealtub som uppfyller syftet är angiven i patentkrav 1.A tracheal tube that fulfills the purpose is stated in claim 1.

Genom att utföra trakealtuben med en medföringsanordning, som bildar en förbindelse med de övre luftvägarna och trakeal- tubens inre, kommer andningsgasen under inandning att berikas med luft innehållande kroppseget NO.By making the tracheal tube with a delivery device which forms a connection with the upper airways and the interior of the tracheal tube, the breathing gas during inhalation will be enriched with air containing the body's own NO.

Fördelaktiga detaljutformningar framgår av underkraven till patentkrav 1.Advantageous detailed designs appear from the subclaims of claim 1.

I anslutning till figurerna skall utföringsexempel av upp- finningen beskrivas mer detaljerat, varvid, figur 1 visar en patient intuberad med en trakealtub/anord- ning enligt uppfinningen, figur 2 visar en första utförandeform av en medförings- anordning i trakealtuben, och en medförings- figur 3 visar en andra utförandeform av anordning i trakealtuben.In connection with the figures, exemplary embodiments of the invention will be described in more detail, wherein, Figure 1 shows a patient intubated with a tracheal tube / device according to the invention, Figure 2 shows a first embodiment of a delivery device in the tracheal tube, and a delivery device Figure 3 shows a second embodiment of a device in the tracheal tube.

I figur 1 visas en trakealtub 2 införd i en patients luft- strupe 4, där den är förankrad med en uppblâsbar làskudde.Figure 1 shows a tracheal tube 2 inserted into a patient's trachea 4, where it is anchored with an inflatable locking cushion.

Trakealtuben 2 är i sin övre del ansluten till ett Y-stycke (icke visade) 8, som är förbunden med inspirations och ex- spirationsslangar i ett ventilatorsystem (ej visat). En and- ningsgas från en ventilator i ventilatorsystemet leds till Y- stycket 8, kealtuben 2, der utandning förs andningsgas från lungorna och de nedre som pilen 10 visar, och därifrån vidare till tra- ner till de nedre luftvägarna och lungorna. Un- luftvägarna igenom trakealtuben 2 i motsatt riktning, till Y- stycket 8 och vidare mot ventilatorn enligt pilen 12. 10 15 20 25 30 35 509 555 4 I patientens övre luftvägar 14 bildas/samlas/anrikas kropps- eget NO. Detta kroppsegna NO framställs av kroppen och skall medföras den andningsgas som kommer från ventilatorn, ner i Trakealtuben 2 som är utformad så att gas innehållande lungorna. är därför utrustad med en med- föringsanordning 16, kroppseget NO vid inandning skall strömma in i trakealtuben som pilen 18 visar. Detta medför att tillförseln av kropps- eget NO blir så likt det naturliga förloppet som möjligt. NO- gasen transporteras endast en mycket kort sträcka, så risken för omvandling från NO till N02 är minimal. Dessutom regleras varför nâgra NO-halten. av' patientens egna kropp, skadliga halter aldrig uppkommer. Tvärtom erhåller patienten den kon- centration av NO han/hon är van vid, vare sig det är 0.1 ppm, 10 ppm eller annan koncentration.The tracheal tube 2 is connected in its upper part to a Y-piece (not shown) 8, which is connected to inspiration and expiration hoses in a fan system (not shown). A breathing gas from a ventilator in the ventilator system is led to the Y-piece 8, the keal tube 2, where exhalation carries breathing gas from the lungs and the lower ones as shown by the arrow 10, and from there on to the trachea to the lower airways and lungs. The airways through the tracheal tube 2 in the opposite direction, to the Y-piece 8 and further towards the ventilator according to the arrow 12. 10 15 20 25 30 35 509 555 4 In the patient's upper airways 14, the body's own NO is formed / collected / enriched. This body's own NO is produced by the body and must be carried by the breathing gas coming from the ventilator, down into the Tracheal tube 2 which is designed so that gas containing the lungs. is therefore equipped with a carrying device 16, the body's own NO when inhaled must flow into the tracheal tube as the arrow 18 shows. This means that the supply of the body's own NO becomes as similar to the natural process as possible. The NO gas is only transported a very short distance, so the risk of conversion from NO to NO2 is minimal. In addition, why some NO levels are regulated. of the patient's own body, harmful levels never arise. On the contrary, the patient receives the concentration of NO he / she is used to, whether it is 0.1 ppm, 10 ppm or another concentration.

I figur 2 visas en första utförandeform av medförings- anordningen 16. Ett membran 17 är anordnat i trakealtubens 2 vägg 3, så att det bildar en integrerad del av trakealtuben 2. Membranet 17 kan var tunnare eller tjockare än trakeal- tubens 2 vägg 3 och anordnas som en integrerad hylsa, slingor eller strimlor, eller pà annat sätt i väggen 3. Själva ut- formningen av membranet 17 beror bl a av materialval. Mem- branet 17 är gjort i ett material som är genomsläppligt för NO, genomsläppligt endast för NO, såsom exempelvis teflon. Idealiskt är ett material som men inga andra gaser. Före- trädesvis är genomsläppligheten för syre och koldioxid låg.Figure 2 shows a first embodiment of the entraining device 16. A membrane 17 is arranged in the wall 3 of the tracheal tube 2, so that it forms an integral part of the tracheal tube 2. The membrane 17 may be thinner or thicker than the wall 3 and the tracheal tube 2 and arranged as an integrated sleeve, loops or strips, or in another way in the wall 3. The actual design of the membrane 17 depends, among other things, on the choice of material. The membrane 17 is made of a material that is permeable to NO, permeable only to NO, such as, for example, Teflon. Ideal is a material that but no other gases. Preferably, the permeability to oxygen and carbon dioxide is low.

Detta för att de flesta ventilatorsystem har gasmätare och analyssystem för dessa gaser.This is because most fan systems have gas meters and analysis systems for these gases.

En andra utförandeform av medföringsanordningen 16 visas i figur 3. Medföringsanordningen 16 är här utformad som en mikropump 30, ett inlopp 26 utanför trakealtuben 2 och ett utlopp 28 inuti trakealtuben 2.A second embodiment of the entrainment device 16 is shown in figure 3. The entrainment device 16 is here designed as a micropump 30, an inlet 26 outside the tracheal tube 2 and an outlet 28 inside the tracheal tube 2.

NO-inflöde från de övre luftvägarna, eftersom gas aktivt pum- pas in i trakealtuben 2. Samtidigt förhindras att gas flödar eftersom mikropumpen 30 spärrar för Detta förbättrar effekten av ut från trakealtuben 2, 10 15 20 25 509 555 5 motflöden. Mikropumpar är välkända och kan t ex bestå av piezoelektriskt material eller kisel. Någon närmare beskriv- ning av mikropumpen 30 är därför inte nödvändig i detta sam- manhang.NO inflow from the upper airways, as gas is actively pumped into the tracheal tube 2. At the same time, gas is prevented from flowing because the micropump 30 blocks This improves the effect of outflows from the tracheal tube 2, 10 15 20 25 509 555 5. Micropumps are well known and can, for example, consist of piezoelectric material or silicon. No more detailed description of the micropump 30 is therefore necessary in this context.

Mikropumpen 30 kan. regleras via en styrledning 32, som i figuren löper utanpå trakealtuben 2, men lika väl kan löpa inuti trakealtuben 2 eller integreras i trakealtubens 2 vägg 3. Genom att låta. mikropumpen 30 styras av' ventilatorn i ventilatorsystemet, i figuren. betecknad. med 34, kan pump- ningen av gas med kroppseget NO synkroniseras med inspira- tionsfaserna. Härigenom erhålls ett system som så nära som möjligt efterliknar den naturliga tillförseln av kroppseget NO.The micropump 30 can. is controlled via a control line 32, which in the figure runs outside the tracheal tube 2, but can just as well run inside the tracheal tube 2 or be integrated in the wall 3 of the tracheal tube 2. the micropump 30 is controlled by the fan in the fan system, in the figure. designated. with 34, the pumping of gas with the body NO can be synchronized with the inspiration phases. This results in a system that mimics as closely as possible the natural supply of the body's own NO.

Flera mikropumpar 30 kan. placeras intill varandra för att Det är fullt tillräckligt om endast Mellan 10 och uppnå större inflöden. små mängder gas pumpas in via mikropumpen 30. 100 ml är önskvärt, men både större och mindre mängder kan komma i fråga, beroende av patient och andra omständigheter.Several micropumps 30 can. placed next to each other so that It is fully sufficient if only Between 10 and achieve larger inflows. small amounts of gas are pumped in via the micropump 30. 100 ml is desirable, but both larger and smaller amounts may be considered, depending on the patient and other circumstances.

Effekten av gasmedföring kan förstärkas genom att anordna ett som framgår Ett slangelement till patientens näsborre/näsborrar, av den ovan angivna svenska patentansökan 9503579-6. mindre gasflöde igenom näsborrarna sköljer då fram gas med kroppseget NO mot trakealtuben 2.The effect of gas entrainment can be enhanced by arranging one as shown. A hose element for the patient's nostril / nostrils, of the above-mentioned Swedish patent application 9503579-6. less gas flow through the nostrils then flushes gas with body NO to the tracheal tube 2.

Claims

10 15 25 25 30 509 555 Patent claims

1. A tracheal tube (2) having an upper end and a lower end, intended to be lowered into a patient's trachea (4) (intubation) to supply a respiratory gas to the patient's lungs via a flow path in the tracheal tube (2), the lower the end is lowered along the trachea, characterized in that the tracheal tube (2) is formed with at least one entrainment device (16) at a predetermined distance from the lower end of the tracheal tube (2), so that a connection between the flow path and the patient's upper airways is obtained after intubation and the device (16) consists of a thin NO-permeable membrane (17), micropump (30), the tracheal tube (2), gas being carried from the upper airways arranged in the wall of the three-axis tube (2) or at least one arranged to pump gas from the outside of under inspiration.

Tracheal tube according to claim 1, characterized in that the micropump (30) is connected to a control unit (34) for expiration phases, wherein control of the inspiration and micropump (30) is activated synchronously with the inspiration phases.

Tracheal tube according to claim 2, characterized in that the micropump (30) is activated during a predetermined first time period of the respective inspiration phase.

Tracheal tube according to one of the preceding claims, characterized <: k11ad. by regulating the micropump (30) so that a predetermined volume of gas is pumped from the outside of the tracheal tube (2) to the flow wave. //.