SE523375C2 - Lungventilator anpassad för patienter under intravenös, omkopplingsbart mellan assisterad och spontan andning. - Google Patents

Description

20 25 30 523 575 2 eller en blandning av luft och annan gas, såsom syrgas, avsedd slang, vald med ett förhållandevis stort tvärsnitt, dels ett utnyttjande utav en, för styming av en ex- spirationsventil till ett av två lägen avsedd slang, dels ett utnyttjande av en eller flera, för en mätning av olika kriteria avsedda, ytterligare slangar.

Vid det lungventilerande arrangemanget, enligt föreliggande uppfinning, anvisas att slangarnas ena ändpartier skall vara styrenhets- eller ventilatortillvända medan deras andra ändpartier skall vara patientmedeltillvända och på känt sätt samverka med ventilatorn resp. patientmedlet.

Vidare skall en av dessa gasförande slangar, i det efterföljande benämnd den första slangen, till nämnda patient låta föra eller leda en för en spontan inhalation avsedd gasströmning eller driva från ventilatorn en för en mekanisk insufflation avsedd gasströmning.

Vidare erbjuds möjligheten att kunna utnyttja en, det patienttilldelade medlet när- belägen, ventil, vilken skall kunna vara styrbart anpassad för att till det fria låta genomsläppa en för utandning och exspiration avsedd gasströmning.

Nämnda exspirationsventil är styrbar från styrenheten till ett av sina två inställ- ningslägen. Denna styrning kan med fördel få ske via en trycksättning av en andra av nämnda gasförande slangar, som i det efterföljande är benämnd den andra slangen.

Det lungventilerande arrangemanget, enligt uppfinningen, förväntas få en speciellt lämplig tillämpning på patienter, som är under behandlad och som erbjudes en smärtlindring eller liknande via intravenös anestesi.

Uppfinningen avser än mera speciellt att kunna erbjuda fördelar under nedsöv- nings- och uppvakningsfaser, under vilka det kan finnas anledning att vid den valda funktionsmoden "Spontan/Manuell" temporärt låta stötta den spontana and- ningen genom att manuellt låta initiera och genomföra en insufflationsfas. 10 15 20 25 30 523 375 3 Ett system, vid vilket föreliggande uppfinning avser att kunna få en speciellt lämp- lig tillämpning, är tidigare känt och beskrives i den svenska patentansökan 99 02051-3, (Motsvarande den internationella patentansökan PCT/SE00/01067, publicerad under numret WO-A1-00/74757).

TEKNIKENS TIQIGARJEfiSTÅNDPUNKT Lungventilerande arrangemang, av inledningsvis angiven beskaffenhet, föreligger i ett stort antal utföringsformer och omfattar normalt en lungventilatorenhet med en tillhörande styrenhet.

Styrenheter av hithörande slag är i sig rätt komplicerade för att kunna avkänna och styra olika patientrelaterade kriteria och det är inte ovanligt att låta "skräddar- sy" funktionerna inom lungventilatorenheten mot valt tillämpningsområde och i övrigt valda förutsättningar.

Lungventilatorenheter med tillhörande styrenheter är normalt inställbara på ett av ett flertal tillgängliga funktionsmoder.

Föreliggande uppfinning avser att få sin tillämpning när lungventilatorenheten är inställd på en funktionsmod som benämnes "Spontan/Manuell".

Inom denna funktionsmod utgår man ifrån att patienten spontant kan genomföra spontana andetag med periodiska inhalations- och exspirationsfaser och att vid enstaka behov kommer patientens välbefinnande att kräva ytterligare åtgärder, nämligen att patienten tillföras en manuell insufflationsfas.

För detta ändamål förefinns en flexibel behållare fylld med gas eller luft, varvid den manuella tillförseln av luft via insufflationsfasen sker genom att manuellt sammanpressa behållaren och därvid helt eller delvis pressa ur behållare dess inneslutna reservvolym Lungventilerande arrangemang av hithörande slag erbjuder ävenledes en ytter- 10 15 20 25 30 523 375 4 ligare funktionsmod, benämnd "CMV", och vid denna funktionsmod är det fråga om att patienten tillföres på mekanisk väg och via styrenheten successiva insuff- lationsfaser.

Ett tidigare känt sådant arrangemang, av den inledningsvis angivna konstruktio- nen, kan via ett första funktionsmodsval dels utnyttjas på patienter för ett generellt lungventilatoriskt ändamål och som andas spontant samt via ett andra funktions- val dels utnyttjas på patienter intagande ett mer eller mindre långt drivet aneste- sialt tillstånd.

Vid kända arrangemang med en lungventilerande enhet eller lungventilator ut- nyttjas ett antal, i vart fall två, gasförande slangar och ett patientrelaterat medel med en medeltillordnad ventil.

Här anvisas utnyttjandet utav en första gasförande slang, sträckande sig mellan lungventilatorn och patienten, anpassad för att kunna leda en för spontan inhala- tion avsedd gas eller luft eller mekaniskt och/eller manuellt låta mata en för in- sufflation avsedd gas eller gasblandning till patienten och med den första slangen sammankopplad med ett patienttilldelat och patientnära anslutningsmedel, inne- fattande en till lungventilatorn ansluten exspirationsventil.

Här hänvisas till innehåller i den svenska patentansökan nr. 99 02051-3.

Anslutningsmedel till patienten kan föreligga i olika utföranden, såsom t.ex. ansiktsmask, trakealtub och larynxmask.

Det är ävenledes tidigare känt, inom området för utnyttjandet utav lungventile- rande enheter på levande varelser i ett icke anestesialt tillstånd, såsom genom patentpublikationen US-A-3 961 627, att i närheten av en varelse eller patient låta införa i gasens flödesriktning en styrventil och en mätande anordning, med en erforderlig sensorenhet, i form av en gasflöde och gastryck utvärderande anord- ning. 10 15 20 25 30 523 375 5 Drivmekanismen för ventilen består här exempelvis av en servomotor, som erhål- ler styrsignaler från en ventilstyrande enhet.

Det är också tidigare känt att anvisa en styrenhet, som tillika med erforderliga medel för att kunna utvärdera terapeutiska och/eller diagnostiska kriteria har en beskaffenhet som är närmare visad och beskriven i den svenska patentansökan 99 01688-3, (Motsvarande den internationella patentansökan nr. PCT/SEOOI- 00910 med publiceringsnumret WO-A1-00/67820.) Det är även känt att låta en insufflationsgas antingen få bestå utav ren luft eller med syrgas mer eller mindre blandad med luft eller enbart styrgas och/eller till- satser därtill och därför har i den efterföljande beskrivningen ett antal utnyttjade slangar anvisats som "gasförande", oavsett om det är fråga om att genom slangen erbjuda en gasströmning eller om det är fråga om att enbart låta trycksätta en exspirationsventil, för att bringa den mot ett stängt läge.

Med en hänvisning till figur 1 visas där ett ytterligare exempel på den kända tekniken.

Här visas hur en lungventilator kan alstra ett pulserande styrflöde under funktions- moden "CMV", vilket passerar en ventilenhet och avlänkar en del till en elastisk behållare tjänande som reservvolym och där det pulserande flödet verkar mot en rigid behållare. lnuti nämnda rigida behållare förefinns en elastisk bälg, som komprimeras och expanderas av det pulserande flödet. l bälgen är innestängt en för inhalation eller insufflation avsedd luftvolym, vilken står i förbindelse med ett patienttillhörigt pneumatiskt system, vilket tillföres en vald gasvolym per tidsenhet.

Mera speciellt framgår från den kända tekniken att ventilatorn "V" är inkopplad under funktionsmoden "CMV" för att alstra ett pneumatiskt drivsystem som över 10 15 20 25 30 523 375 6 ett gränssnitt påverkar på motsvarande sätt ett patienttilldelat pneumatiskt system.

Gränssnittet består här av en enhet som går under beteckningen "Bag in Bottle", en bälg innesluten i en glasbehållare.

Publikationen SE-A-350 699 och GB-A-2 303 556 utgör även känt teknik.

SE-A-350 699.

Denna patentpublikation omfattar en övertrycksventilanordning för ett gascirkula- tionserbjudande system med en återandning.

Den här speciellt visade utföringsformen kräver utnyttjandet av ett ventilstängnings- element, i form av en ventiltallrik (14).

Mera speciellt anvisas här att ventilen (8) skall vara anordnad direkt i återandnings- systemets kretslopp och skall vara försedd med en tryckavkännare (9, 10), som skall vara påverkad av det i systemet rådande trycket, en första tryckhöjd.

Ventilen är anordnad att antingen genom direkt kontakt (som figuren 1 visar) eller över ett kraftöverförande organ (13; 32, 34; 33) stänga ventilstängningselementet, när en på förhand bestämd andra tryckhöjd uppnås, som då skall vara högre än den första tryckhöjden.

Denna patentpublikation anvisar ett arrangemang som är användningsbart vid en mycket speciell tillämpning och under vissa speciella omständigheter.

Under narkospåverkan är det i många fall av största vikt att kunna understödja en naturlig andning eller ge konstgjord andning, där det senare skall kunna genomföras med hjälp av ett gastillförselsystem.

Detta gastillförselsystem är så uppbyggt att det innefattar en halvstängd eller halv- sluten krets. 10 15 20 25 30 523 375 7 Denna halvstängda krets matas kontinuerligt med en gas från en gaskälla.

Ett sådant systern kräver utnyttjandet av en kompressibei och expanderbar påse eller blåsa, som då fylls med gas från gaskällan tack vare att gastrycket i systemet är något högre än omgivningstrycket.

Systemet måste dessutom uppvisa en anslutning, som leder till patientens luftvägar, och som är försedd med backventiler, som då är så orienterade att de kommer att pressa gasen i en korrekt riktning.

Vidare krävs ett filter eller liknande som skall kunna avlägsna föroreningar från sys- temet och här är det vanligt att låta avlägsna koldioxid.

Gasen skall nu tvingas in i patientens lungor genom en hoptryckning av påsen eller blåsan och vilket då innebär att ett övertryck uppstår i systemet.

När påsen därefter släpps fri och trycket åter faller till ett tryck i närheten av omgiv- ningstrycket kommer det övertryck som då råder i lungorna att pressa gasen tillbaka in i kretsen.

Då under hela andningsprocessen narkos- och/eller syrgas kontinuerligt tillföres systemet och då den utandade luftmängden är av samma storleksordning som den inandade mängden är det nödvändigt att låta överskottsgas avgå från systemet, vilket sker genom en ventilförbindelse mellan systemet och omgivningen.

Systemet visat och beskrivet i denna patentpublikation bygger på narkos genom inhalation av narkosgas.

Den här visade och beskrivna anordningen illustreras i figuren 1, där en kraftöver- föring mellan en tryckavkännande bälg (9) och ett ventiltillslutande element.

Tryckavkännaren (9) skall här bringas att verka direkt mot ventilens (8) ventiltallrik (14). 10 15 20 25 30 523 375 8 Tryckavkännaren (9) är kopplad till en första anslutning på ett T-stvcke t 35). som då skall vara fast i förhållande till ventilen (8).

En blåsa eller behållare (3) är fastgjord till en andra anslutning för T-stycket (35).

En tredje anslutning står i förbindelse med gascirkulationssystemet via en grenled- ning (36).

Vid en expansion av bälgen till följd av hoptryckningen av blåsan (3) kommer ele- mentet (9) i direkt kontakt med ventiltallriken (14) för att stänga ventilen (8).

Man måste se till att sådan slutning och kontakt inte sker redan vid låga tryck i sys- temet, vilket här ombesörjes genom att låta utnyttja en eller flera magneter (21), som attraherar en järndel i elementet (9).

Mellan ventilen (8) och grenledningen (36) finns en backventil (28) och uppströms ventilen (8) finns stryporgan (29, 30).

GB-A-2 303 556.

Patentpublikationen anvisar ett system för att kunna styra anestesigastillförseln till och avleda gas från en patient under en inspirationsfas och en exspirationsfas och som för detta ändamål låter utnyttja en patientnära ventil (10).

Denna ventil (10) har anslutningar för en inspirationsledning (12) och en exspira- tionsledning (14) och är placerad mycket nära patienten.

Ventilen (10) uppvisar en första anslutningsdel (28), anslutbar till andningsvägarna för patienten.

Ventilen (10) uppvisar därutöver en inspirationsport (32) och en exspirationsport (34), orienterade mellan resp. gaspassage och där styrmedel är avsedda för att kunna styra ett öppnande och ett stängande av nämnda portar, för att därmed 10 15 20 25 30 523 375 9 kunna tilllåta en inspiration och en exspiration.

Nämnda styrmedel föreslås här utgöras av en fiexibei ventiltalirik (38), som är rörligt anordnad mot och från ett cirkelformat säte (30), som då definierar nämnda port (32) och rörligt anordnad mot och från en ringformad exspirationsport (34) och som leder till exspirationsledningen (14), via en envägsventil som innefattar en ventilring (44).

Speciellt anvisar detta arrangemang en inre ledning (12) som har en inioppsöppning (16) och denna är anpassad för att kunna anslutas till en matningskälla för en anes- tesigastillförsel, eller annan gastillförsel eller källa.

Vidare anvisas att denna ledning (12) är ansluten till en expanderbar, elastisk, och som en reservvolym tjänande, behållare eller påse (18) och en envägs, justerbar tryckövervakande ventil (20), som står i en samverkan med en kammare (22) och med vilken kammare (22) även nämnda ledning (14) samverkar.

Kammaren (22) kan leda till atmosfären eller till en behållare.

REDOGÖREIÉ FÖR FÖRELIGGANDE UPPFINNING TEKNISKT PROBLEM Beaktas den omständigheten att de tekniska överväganden som en fackman inom hithörande tekniskt område måste göra för att kunna erbjuda en lösning på ett eller flera ställda tekniska problem är dels initialt en nödvändig insikt i de åtgärder och/eller den sekvens av åtgärder som skall vidtagas dels ett nödvändigt val av det eller de medel som erfordras och med anledning härav torde de efterföljande tekniska problemen vara relevanta vid frambringandet av föreliggande uppfin- ningsföremål.

Under beaktande av teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, när det gäller en Iungventilator, som innefattar en styrenhet, i vart fall en gasfö- rande slang och ett patienttilldelat medel och där slangens ena ändparti är styr- 10 15 20 25 30 523 375 10 enhetstillvänt medan dess andra ändparti är mede|ti||vänt och där styrenheten innefattar medel för att till nämnda patient låta föra en för inhalation eller insuff- iation avsedd gasströmning och där en exspirationsventil är anpassat för att till det fria låta genomsläppa en för en exspiration avsedd gasströmning och med nämn- da exspirationsventil styrbar till ett av två inställningslägen, torde det därför få ses som ett tekniskt problem att avsevärt kunna förenkla lungventilatorns konstruktion.

Det synes vara ett tekniskt problem att kunna anvisa sådana konstruktionsdetaljer som kan eliminera förekomsten av dels ett drivsystem dels ett slavsystem, i form av ett patlentrelaterat pneumatiskt system.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna anvisa sådana konstruktionsanvisningar som gör att den tidigare utnyttjade rigida behållaren med innesluten bälg (Bag in Bottle) kan elimineras, utan att därför menligt påverka lungventilatorns funktion.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna anvisa sådana konstruktionsanvisningar att det pneumatiska drivsystemet kan fås att arbeta som det patienttilldelade pne- umatiska systemet med hjälp av ett ventilarrangemang, med ett flertal ventilfunk- fionen Det torde därutöver få ses som ett tekniskt problem att kunna skapa sådana för- utsättningar att medelst ett utnyttjat ventilarrangemang så kommer det inom lung- ventilatorn att vara möjligt att frigöra ett antal ventilfunktioner, vilka kan direkt an- slutas till och påverka ett patienttilldelat medel.

Det ligger således ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och för- delarna förknippade med att på ett effektivt sätt kunna utnyttja en av lungven- tilatorn alstrad luftström och utnyttja den inte bara för en manuell insufflationsfas utan jämväl fylla upp en, en elastisk behållare tilldelad, reservvolym.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att som en erforderlig disponibel reservvolym, anpassad för en manuell insufflationsfas, låta utnyttja innehållet i en flexibel behållare och där- vid låta ansluta denna behållare till ett ventilarrangemang. 10 15 20 25 30 523 375 ll Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att via ett ventiiarrangemang, med ett antal tilldelade ventilfunk- tioner, kunna skapa sådana förutsättningar att nämnda reservvolym i en behållare skall vid varje behov kunna vara påfylld till en sådan grad att den kan erbjuda ett alstrande av en, för en anpassad manuell insufflationsfas avsedd, gasströmning, vilken skall kunna aktiveras genom att temporärt och under en kort tidsvaraktighet kunna trycksätta behållaren och varvid behållarens reservvolym under denna trycksättning tillföres slangen, som via ventilarrangemanget är direkt ansluten till det patienttilldelade medlet.

Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att låta behållaren vara ansluten till en insufflationsslangen till- hörig T-koppling, med tillhörande ventilarrangemang.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna för- knippade med att låta styrenheten få vara kopplad till eller innefatta ett, ett antal ventilfunktioner uppvisande, ventiiarrangemang, som av behållarens övertryck och en gasströmning påverkar en kolv i en cylinder att bl.a. tillåta en passage av ett gasflöde tjänande som en manuell insufflationsfas till patienten.

Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att låta ventilarrangemanget få vara anordnat att i ett första in- ställningsläge tillåta en passage av ett gasflöde till behållaren tillika med ett gas- flöde från ventilatorn.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta ventilarrangemanget få uppvisa ett antal utvalda och samordnade ventilfunktioner, varvid en av dessa funktioner skall vara att påverka en patienttillhörig och patientnära exspirationsventil.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta styrenheten få vara tilldelad en ventil, som är så an- 10 15 20 25 30 523 375 12 passad och inställd att den även vid funktionsmoden "Spontan/Manuell" kommer att tillföra slangen och det patienttilldelade medlet. det gasflöde som krävs för patientens välbefinnande och det gasflöde som krävs för att fylla upp behållaren.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att i första hand skall en vald resistans inom det pneumatiska systemet, såsom inverkan från en öppningsresistans för en envägsventil, vara an- passad för att styra påfyllningstakten till behållaren.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav och fördelar- na förknippade med att låta ett valt kontinuerligt flöde genom envägsventilen få dimensioneras genom att taga hänsyn till och göra en väl avvägning av resistans- förhållandet inom det pneumatiska systemet och därutöver låta ventilarrange- manget få vara påverkbart av inverkan från ett flöde från behållaren.

LÖSNINGEN Föreliggande uppfinning bygger nu på en lungventilator, som innefattar en styren- het, i vart fall en gasförande slang och ett patienttilldelat medel, varvid slangens ena ändparti är styrenhetstillvänt medan dess andra ändparti är medeltillvänt, varvid nämnda styrenhet innefattar medel för att till nämnda patient låta föra en för inhalation eller insufflation avsedd gasströmning och där en exspirationsventil är anpassad att till det fria låta genomsläppa en för en exspiration avsedd gasström- ning och med nämnda exspirationsventil styrbar till ett av två inställningslägen.

För att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tekniska problem anvisar nu föreliggande uppfinning att ett av styrenheten påverkat pneumatiskt system skall via ett ventilarrangemang vara sammankopplat med ett patienttilldelat pneumatiskt system och att en för en reservvolym avsedd flexibel behållare är inkopplad till ventilarrangemanget för att via detta erbjuda en manuell insufflationsfas.

Såsom föreslagen utföringsform anvisas att exspirationsventilen skall vara styrbar via ett övertryck i en slang och orienterad patientnära. 10 15 20 25 30 523 375 13 Vidare anvisas att en, som en reservvolvm i behållaren uppträdande volym ska!! vara anpassad för att alstra en för en manuell insufflationfas avsedd gasström- ning, vilken skall kunna aktiveras av att temporärt och under en kort tidsvarak- tighet kunna trycksätta behållaren, att behållarens reservvolym, under nämnda trycksättning, tillföres via ventilarrangemanget slangen.

Såsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för föreliggande uppfin- ningstanke, anvisas vidare att behållaren skall vara ansluten till en insufflations- slangen tillhörig T-koppling med ventilarrangemanget.

Vidare anvisas att det styrenheten innefattande ventilarrangemanget tillåter och styr en passage av insufflationsgas till patienten.

Ventilarrangemanget skall vidare vara anordnat att med en ventilfunktion i ett läge tillåta en passage av ett begränsat gasflöde till behållaren för att fylla upp denna.

Speciellt skall ventilarrangemanget uppvisa ett antal samordnade, av en kolvs rörelse aktiverbara, ventilfunktioner.

En styrenheten tilldelad ventil skall vara anpassad för att till slangen och det patienttilldelade medlet tillföra ett insufflationsflöde.

Vidare anvisas att en andel av nämnda insufflationsflöde skall vara anpassad att via ventilarrangemanget och en utvald ventilfunktion tillföras nämnda behållare.

Vidare anvisas utnyttjandet av ett ventilarrangemang med ett flertal ventilfunktio- ner och där dessa är valbara via en kolvs rörelse inom en cylinder och där kolv- rörelsen är styrd av en genom kolven, i kolvens rörelseriktning riktad, förd gas- strömning.

Vidare anvisas att i första hand skall en vald öppningsresistans för en envägsven- til vara anpassad för att kunna styra gaspåfyllningstakten till behållaren. 10 15 20 25 30 523 375 14 Vidare anvisas att ett valt kontinuerligt flöde för envägsventilen nnh ett väl avvägt pneumatiskt resístansförhåliande inom det pneumatiska systemet skall sinsemel- lan vara så anpassade att de kan erbjuda en vald trycksättning inom behållaren.

FÖRDELAR De fördelar som främst kan få anses vara förknippade med en lungventilator, i enlighet med föreliggande uppfinning, är att härigenom har det skapats förutsätt- ningar för att med hjälp utav ett ventilarrangemang och därtill relaterade ventil- funktioner låta en för en insufflationsfas avsedd gasvolym få vara lagrad i en flexi- bel behållare och där endast denna flexibla behållare kommer att innesluta en erforderlig reservvolym för en manuell insufflationsfas.

Mera speciellt är det fråga om att kunna eliminera en "Bag in Bottle"-enhet genom att tillåta ventilatorn att inom funk-tionsmod "Spontant/Manue|l" tillföra en konstant insufflationsgasströmning.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för en lungventilator, uppvi- sande de med föreliggande uppfinning förknippade signifikativa kännetecknen, anges i det efterföljande patentkravets 1 kännetecknande del.

KORT FIGURBESKRIVNING En tidigare känd lungventilator skall närmare beskrivas med en hänvisning till bifo- gad ritning och en enligt uppfinningen anvisad lungventilator skall nu närmare be- skrivas med en hänvisning till bifogad ritning, där; Figur 1 Figur 2 Figur 3 Figur 4 Figur 5 Figur 6 Figur 7 523 375 _15- visar principiellt den tidigare kända iungventilatorn med inkopplade medel, visar lungventilatorn inkopplad enligt föreliggande uppfinning, visar schematiskt en Iungventilator kompletterad i enlighet med föreliggande uppfinning, visar ett principiellt schema av en lungventilerande enhet och/eller styrenhet där en del uppfinningsrelaterade och erforderliga funktioner ingår, för att därigenom kunna erbjuda de med föreliggande uppfinning förknippade signifikativa karaktärsdragen, visar ett styrenhetspåverkat ventilarrangemang i ett läge när behållarens reservvolym via ett behållartilldelat övertryck tömmes, via en därav alstrad gasströmning, som en manuell insufflationsfas, visar ventilarrangemanget i ett läge när en tom behållare successivt kan tillföres en maximerad reservvolym, via ventilfunktioner inom ventilarrangemanget, visar ett exempel på ett, ventilarrangemangets två olika funktionsmodulrelaterade lägen, inställande medel och 10 15 20 25 523 375 _16- Figur 8 visar en delvy av ventiiarrangemanget för att därvid kunna illustrera ett valt utförande av en tätning mellan en av gasströmningen upp och ned rörligt anordnad kolv inuti en cylinder och ett cylindertilldelat ytparti.

BESKRIVNING ÖVER NU FÖRESLAGEN UTFÖRINGSFORM.

Det skall då inledningsvis framhållas att i den efterföljande beskrivningen över en för närvarande föreslagen utföringsform, som uppvisar de med uppfinningen för- knippade signifikativa kännetecknen och som tydliggöres genom de i de efterföl- jande ritningarna visade figurerna, har vi låtit välja termer och en speciell termino- logi i den avsikten att därvid i första hand låta tydliggöra uppfinningsiden.

Det skall emellertid beaktas att här valda uttryck inte skall ses som begränsande till enbart här utnyttjade och valda termer utan det skall underförstås att varje så- lunda vald term skall tolkas så att den därutöver omfattar samtliga tekniska ekvi- valenter som fungerar på samma eller väsentligen samma sätt för att därvid kunna uppnå samma eller väsentligen samma avsikt och/eller tekniska effekt.

Med en hänvisning till figur 1 visas således där schematiskt en tidigare känd lung- ventilator "V", med en lungventilerande enhet 3 och en styrenhet 3a och med i vart fall en slang 4c, sträckande sig ifrån lungventilatorn till ett ventilarrangemang 41 innefattande eller formad som en T-koppling för att därvid kunna ansluta en flexi- bel behållare 7 och via ledningens 4c förlängning 4c' styra ett yttre tryck i en be- hållare "B", innefattande ett bälgarrangemang B1, anslutet till ett för inhalation eller insufflation avsett system.

Figur 1 illustrerar att den kända principen bygger på två samordnade pneumatiska system, ett A1 lungventilator- eller styrenhetsalstrat och ett A2 patientrelaterat.

Det lungventilatorrelaterade systemet A1 är anpassat att påverka det patientrela- 10 15 20 25 523 375 _17- terade systemet A2.

Systemet A1 drivs via styrenheten 3a och tillför luft till och från den rigida behålla- ren B och därigenom sammanpressas eller expanderar bälgarrangemanget B1 på ett motsvarande sätt.

Bälgarrangemanget B1 ingår i det patientrelaterade systemet A2 och skapar de för andningen erforderliga luftrörelserna.

Från bälgarrangemanget B1 tillföres, via en ledning 4, luft eller gas till en person 2 och inom bälgarrangemanget B1 inryms en pulserande gasmängd, en gasvolym, för att kunna pressa insufflationsfas på insufflationsfas till patienten 2.

När ventilatorn "V" eller styrenheten 3a är inställd på en funktionsmod "CMV" drivs styrenheten på det ovan angivna sättet.

Gastillförsel för patienter inmatas via ett ledningsavsnitt 4g och pulsationen sker via enheten "C".

Vid funktionsmod "Spontan/Manuell" är ventilatorn "V" helt bortkopplad och den spontana andningen sker helt via det pneumatiska systemet A2.

Med hänvisning till figur 2 visas att enligt föreliggande uppfinning är det fråga om att ett av styrenheten 3a påverkat pneumatiskt system är via ett ventilarrange- mang 41 sammankopplat med det patientrelaterade pneumatiska systemet (A2) och där en för en reservvolym 7' avsedd behållare 7 är inkopplad till ventilarrange- manget 41 för att via detta erbjuda en manuell insufflationsfas. 10 15 20 25 30 523 375 _18- Med hänvisning tili figur 3 iiiustreras iungventilatorenheten 3 och som innefattar en styrenhet 3a, i vart fall en gasförande slang 4c och ett patienttilldelat medel 5, var- vid slangens ena ändparti 4a är styrenhetstillvänt medan deras andra ändparti 4b är medeltillvänt.

Styrenheten 3a kan med fördel innefatta medel för att till nämnda patient 2 låta föra en, för inhalation eller insufflation avsedd, gasströmning och där en exspira- tionsventil 6 är anpassad att till det fria genomsläppa en för exspirationen avsedd gasströmning och med nämnda exspirationsventil styrbar till ett av två inställnings- lägen.

Föreliggande uppfinning anvisar då att en reservvolym 7' i en behållare 7 är an- passad för att vid behov kunna alstra en, för en insufflationsfas avsedd, gasström- ning genom ventilarrangemanget 41 och där en insufflationsfas skall kunna aktive- ras genom att temporärt och under en kort tidsvaraktighet låta trycksätta behålla- ren 7 genom en manuell kompression.

Behållarens 7 reservvolym 7', under nämnda trycksättning, tillföres slangen 4c och slangen 4c är direkt ansluten till det patienttilldelade medlet 5.

Vidare anvisas att behållaren 7 skall vara ansluten till en insufflationsslangen till- hörig T-koppling, ingående i ventilarrangemanget 41.

Styrenheten 3a kan då innefatta nämnda ventilarrangemang 41, som av behålla- rens övertryck kommer att tillåta en passage av insufflationsgas till patienten.

Ventilarrangemanget 41 är vidare anordnat att i ett första läge tillåta en passage av gasflöde till behållaren 7.

Ventilarrangemanget 41 uppvisar ett antal ventilfunktioner. 10 15 20 25 30 523 375 _19- l första hand skall en vald öppningsresistans för en envägsventil vara anpassad för att styra påfyllningstakten till behållaren 7.

Ett valt kontinuerligt flöde genom envägsventilen och ett väl avvägt pneumatiskt resistansförhållande inom det pneumatiska systemet är sinsemellan anpassade för att begränsa trycksättningen inom behållaren.

Kopplat till medlet 5 eller ansiktsmasken är en ventilanordning 6, vars beskaffen- het närmare skall beskrivas i det efterföljande, och där en mera utförlig beskriv- ning av nämnda ventilanordning 6 är visad och beskriven i den svenska patent- ansökan 00 04066-7 och vilken ansökans innehåll skall betraktas såsom en del av föreliggande ansökan och utgöra en del av föreliggande beskrivning.

Slangarnas 4 ena ändpartier 4a är styrenhetstillvända medan deras andra ändpar- tier 4b är medeltillvända eller mera exakt tillvända en exspirationsventil 6.

Nämnda styrenhet 3a innefattar medel för att periodiskt via en av de gasförande slangarna 4c till nämnda patient 2 låta föra insufflationsfas på insufflationsfas vid funktionsmoden "CMV" och där en, det patienttilldelade medlet 5 närbelägen, ven- tilanordning, i form av en exspirationsventil 6, är anpassad att till det fria periodiskt kunna genomsläppa en för exspirationen avsedd gasströmning.

Nämnda ventilanordning 6 är från styrenheten 3a styrbar till ett av två tillgängliga inställningslägen via en trycksättning av en andra av nämnda gasförande slangar, nämligen den som tilldelats hänvisningsbeteckningen 4d.

Uppfinningen avser att på ett enkelt sätt kunna erbjuda en kortvarig manuell in- sufflationsfas under i övrigt goda förutsättningar för en spontan andning.

Med en hänvisning till figur 3 visas således där ävenledes en, som en reservvolym 7' betraktad, för alstrande av en, för en temporär insufflationfas avsedd, gasström- ning avsedd behållare 7 och med hjälp av nämnda flexibla behållare 7, en elastisk 10 15 20 25 30 523 375 _20.. eller flexibel gurnrnibiåsa, skaii det erbjudas möjligheter att, när patienten 2 så behöver, temporärt och under en kort tidsvaraktighet låta trycksätta slangen 4c för en gaspassage och samtidigt förse slangen 4d med ett ökande tryck.

Den för insufflationfasen avsedda gasströmningen är tilldelad hänvisningsbeteck- ningen "|" och den för exspirationsfasen avsedda gasströmningen är tilldelad hän- visningsbeteckningen "E".

Med en hänvisning till figurerna 4 till 8 skall en för närvarande föreslagen utfö- ringsform av ett ventilarrangemang 41 närmare beskrivas tillika med en föreslagen inkoppling i styrenheten 3a.

Inkopplingen framgår från kopplingsschemat enligt figur 4.

Sålunda framgår utnyttjandet av en exspirationsventil 46, vilken är inbyggd i ett hölje 46a och är ansluten till patienten 42 och till en första gasförande slang, benämnd insufflationsslang 44.

Exspirationsventilen 46 är vidare påverkad till ett av två fasta lägen via en för ett gastryck avsedd ledning 4d.

Denna ledning 4d trycksättes, via en första funktionsmodrelaterad ventilenhet 49, för en stängning av exspirationsventilen 46 periodiskt vid funktionsmoden "CM\/" genom en periodisk trycksättning av en ledning 14d.

Ventilenheten 49 intager här ett mot funktionsmoden "CMV" svarande läge och stänger därvid ute varje tryckvariation som eventuellt skulle kunna uppträda på en ledning 48 från ventilarrangemanget 41.

Ventilen 49 kan ävenledes intaga ett läge "Spontan/Manuell" varvid enbart upp- trädande tryckvariationer på ledning 48 tillföres ledning 4d och exspirationsventi- lO 15 20 25 30 523 375 _21- len 6.

Den gasförande slangen 44 innefattar vid behov en backventi| 45 för att kunna leda inhalationsgasen, och vid behov insufflationsgasen under den manuella insufflationsfasen, från styrenheten 3a och ett däri ingående ventilarrangemang 41 till patienten 42 genom att därigenom skapa en anpassad öppningsresistans, om det pneumatiska systemet så skulle kräva, för den uppfinningsenliga funktio- flefi.

Denna backventi| 45 kan med fördel vara inbyggd i ventilarrangemanget 41 även om den utföringsformen inte närmare är visad.

Slangen 44 är på känt sätt sammankopplad med ventilarrangemanget 41, som via en ledning 44a är anslutet till en försörjning 31 för luft och en försörjning 32 för syrgas.

För erforderlig blandning av dessa anvisas en blandningsventil 47.

Vid funktionsmod "CMV" sker en periodisk tillförsel av insufflationsgas för en me- kanisk ventilation medan vid funktionsmod "Spontan/Manuell" sker en kontinuerlig tillförsel av insufflationsgas.

Mera speciellt anvisar uppfinningen utnyttjandet av en nålventil 33, avsedd att kunna inreglera gasflödet från lungventilatorn "V" (43) såväl under funktionsmo- den "CMV" på känt sätt men framför allt under funktionsmoden "Spontan/Manuell" enligt uppfinningens anvisningar, där det är fråga om ett rent konstant gasflöde.

Gasflödet skall här vara anpassat att i vart fall tillfredsställa patientens 2 behov vid spontan andning, erbjuda en påfyllning av behållaren 7 inom ett valt tidsavsnitt och det är ett krav att låta det anpassade gasflödet få tillföras i överskott. 10 15 20 25 30 523 375 _22.. Överskottet kommer att passera genom exspirationsventilen 6.

Denna inställning tjänar syftet att kunna fylla behållaren 7 mot en verkan av aktuell pneumatisk resistans inom systemet, såsom patientens resistans, exspirations- ventilens resistans och/eller inverkan från backventilens 45 öppningsresistansen.

Det inreglerade kontinuerliga flödet genom nålventilen 33 och ett väl avstämt re- sistansförhållande inom systemet borgar för att behållaren 7 kan fyllas och tryck- sättas på ett valt och anpassat sätt.

Med en hänvisning till figurerna 5 till 8 skall nu den föreslagna konstruktionen av det föreslagna ventilarrangemanget 41 närmare beskrivas.

Ventilarrangemanget 41 uppvisar en, inom en cylinder 51, fritt upp och ned rörlig anordnad kolv 52.

För funktionen kommer det att krävas en anpassad tätning mellan kolven 52 och en inre cylinderyta 51a.

Dessa är inte visade i figur 5 till 6 i ett förtydligande syfte men med hänvisning till figur 8 skall erforderliga snedställda tätningsytor i form av ett cylindertilldelat ytparti och ett kolvtilldelat ytparti närmare beskrivas.

Cylinderytan 51a öppnar sig via två kanaler 53, 54, en övre kanal som utnyttjas som en avluftningskanal 53 och en nedre som utnyttjas för att kunna överföra 54 (48) ett inom behållaren 7 skapat övertryck till exspirationsventilen 6.

Kanalen 54 är således direkt sammankopplad med ledningen 48.

Kolven 52 är vertikalt rörlig upp och ned inom cylindern 51 och kommer av bl.a. egenvikten att falla nedåt mot en ansats 51b eller tätningen och intaga ett nedre 10 15 20 25 30 523 375 _23- läge och av en gasströmning nedifrån och uppåt genom kolven att lyftas uppåt mot ett övre läge.

Det nedre läget, enligt figur 6, intages under funktionsmoden "CMV" och under den del av funktionsmoden "Spontan/Manuell" när manuellt insufflation icke är utnyttjad.

Det övre läget, enligt figur 5, skall intagas via ett gasflöde från behållaren under den manuella insufflationsfasen för att ansluta sig till uppfinningens funktion.

Kolven 52 har en i huvudsak fingerborgsliknande form, med en yttre cylinderfor- mad yta 52a utformad med en perifer urtagning 52b, anpassad att i ett läge för kolven, ett nedre läge enligt figur 6, låta förbinda en övertryckskanal 54 (48) med en avluftningskanalen 53.

Genom detta arrangemang tillförsäkras att när kolven 52 intager sitt nedre läge evakueras exspirationsventilens 6 kavitet 6d och inget övertryck verkar på ytan 6c som kan stänga denna ventil 6. l ett annat läge för kolven 52, ett övre läge enligt figur 5, förbindes övertryckskana- len 54 med ledningen 48 för att via en första funktionsmodrelaterad ventil 49 låta överföra det av behållaren 7 alstrade trycket till ledningen 4d och exspirationsven- tilen 6, som då hålles stängd.

Detta erbjudes så länge som en gasströmning passerar från behållaren 7, genom kolven 52 och in i slangen 44 och i en riktning mot patienten 42.

Kolvens 52 över del eller kolvtoppen 52c samverkar med en envägsventil 55.

Kolvens kolvtoppsnära cylinderformade parti 52a' är försett med hål eller öpp- ningar 52a" för att i ett kolven 52 tilldelat övre läge tillåta reservvolymen 7' att 10 15 20 25 30 523 375 _ _ passera till slangen 44 som en manuellt aktiverad insufflationsfas.

Med en hänvisning till flgur 5 visas där det styrenhetstillhöriga ventilarrange- manget 41 i ett läge när behållarens 7 reservvolym 7' helt eller delvis för hand tömmes via ett däri för hand alstrat övertryck.

Kolvens eller kolvenhetens 52 undre toppyta 52c' uppvisar ett plattformat envägs ventilorgan 55, med en skivformig ventilkropp 55b belägen inom en kolvenheten 52 tilldelad kavitet 52'.

Ventilkroppen 55b kan, av gasströmningen från behållaren 7, intaga ett övre, ett antal hål 55c (se figur 6), tätande läge och av egenvikten ett nedre, hålen 55c, friläggande läge.

Det tätande läget (figur 5) uppträder automatiskt och initialt vid ett alstrat övertryck från behållaren 7 och vilket övertryck och gasströmning även lyfter kolvenheten 52 till ett övre läge, för att därmed kunna erbjuda en manuell insufflationsgasström att passera från behållaren 7, via ventilarrangemanget 41 och via slangen 44 till patienten 42.

I figur 6 visas ventilarrangemanget 41 i ett kolvenheten 52 nedskjutet läge och i ett ventilorganets 55 ventilkropp 55b nedskjutet och ett hålen 55c friläggande läge.

Här illustreras att en tom behållare 7 (enligt figur 5) kommer att successivt tillföras en reservvolym 7' via ventilarrangemanget 41 och insufflationsgasströmmar pas- serande från ventilatorn, via slangen 44a, genom hålen 55c och till behållaren 7.

Ventilarrangemanget 41 kan således anses uppvisa ett antal olika ventilfunktioner, vilka samtliga är samordnade för en aktivering med hjälp av kolvens 52 rörelse upp och ned inom cylindern 51. 10 15 20 25 30 523 375 _25_ Ett antal ventilfunktioner är aktiverbara i koivens 52 övre läge, enligt figur 5.

En första ventilfunktion "V1" ligger därvid i kolvens 52 rörelse uppåt, som i ett övre läge frilägger hålen 52a" för en manuell insufflationsfas.

En andra ventilfunktion "V2" ligger i kolvens 52 rörelse där kanalen 48 frilägges från avluftning (53) och tillföres ett övertryck från behållaren 7.

En tredje ventilfunktion "V3" uppträder i kolvens nedre läge och när ventilen 55 vid kolvtoppen är öppen så att insufflationsgas från slangen 44a kan passera in i be- hållaren 7.

En fjärde ventilfunktion "V4" är oberoende av kolvens 52 inställningsläge inom cylindern 51 och är funktionsmodrelaterad, som en andra funktionsmodrelaterad ventil.

Ventilfunktionen "V4" är av funktionsmoden "CMV" aktiverad till ett första läge, ett stängt läge, via ett fiärrstyrt medel, som i figur 7 illustreras som ett pneumatiskt påverkbart kolv-cylinder-arrangemang, där en kolv 71 kan av en fjäder 73 föras mot ett säte 74 för en tätning vid funktionsmoden "CMV" och föras ur det tätande läget vid funktionsmoden "Spontan/Manuell".

Som ett alternativ kan en ventilkropp 72 påverkas på samma sätt med hjälp av en dragmagnet och en fjäder, som vid funktionsmoden "Spontan/Manuell" aktiveras till ett andra läge, ett öppet läge, enligt figur 7.

Figur 8 avser att illustrera att en tätning mellan kolven 52 och den inre cylinderfor- made ytan 51a kan ske mellan ytpartierna 52d och 51d, vilka tilldelats en sned form.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan såsom exempel angivna 523 375 _26- utförin sførmen utan kan *enorwå rnodifikationer inom ramen för u finnin s- U 9 tanken illustrerad i efterföljande patentkrav.

Claims (23)

10 15 20 25 30 523 375 _ _ Patentkrav

1. Lungventilator anpassad för att utnyttjas på patienter under påverkan från in- travenös anestesi, innefattande en styrenhet (3a), i vart fall en gasförande slang (4) och ett patienttilldelat medel, där slangens ena ändparti är styrenhetstillvänt medan dess andra ändparti är medeltillvänt, varvid nämnda styrenhet (3a) inne- fattar medel för att till nämnda patient låta föra en för insufflation avsedd gas- strömning och där en exspirationsventil (6) är anpassad att till det fria genom- släppa en för exspiration avsedd gasströmning och med nämnda exspirations- ventil styrbar till ett av två inställningslägen, kännetecknad därav, att ett av styr- enheten (3a) påverkat pneumatiskt system (A1 ) är via ett ventilarrangemang sammankopplat med ett patientilldelat pneumatiskt system (A2) och att en för en reservvolym avsedd behållare (7) är inkopplad till ventilarrangemanget (41) för att via detta erbjuda en manuell insufflationsfas.

2. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att exspirationsventilen är styrbar via ett övertryck i en slang och orienterad patientnära.

3. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att reservvolymen i en behållaren är anpassad för att alstra en, för en för en manuell insufflationsfas av- sedd, gasströmning, vilken skall kunna aktiveras genom att temporärt och under en kort tidsvaraktighet kunna trycksätta behållaren, att behållarens reservvolym, under nämnda trycksättning, tillföres via ventilarrangemanget nämnda slang.

4. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att behållaren är anslu- ten till en insufflationsslangen tillhörig T-koppling.

5. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att det styrenheten inne- fattande ventilarrangemanget, innefattar en kolv, som tillåter en passage av insuff- lationsgas till patienten. 10 15 20 25 30 523 375 _28-

6. Ventilator enligt patentkravet 1 eller 3, kännetecknad därav, att ventilarrange- manget är anordnat att i ett läge tillåta en passage av gasflöde till behållaren.

7. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att ventilarrangemanget uppvisar ett antal ventilfunktioner.

8. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att en styrenheten till- delad ventil är anpassad för att till slangen och det patienttilldelade medlet tillföra ett insufflatlonsflöde.

9. Ventilator enligt patentkravet 1 eller 6, kännetecknad därav, att en andel av nämnda insufflationsflöde är anpassat att via ventilarrangemanget tillförs nämnda behållare.

10. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att exspirationsventilen har bl.a. formen av ett membran.

11. Ventilator enligt patentkravet 10, kännetecknad därav, att ett utnyttjat memb- ran är tilldelat en koppform.

12. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda ventil- arrangemang uppvisar en första ventilfunktion, anpassad att frilägga kolvtillhöriga hål (52") för en manuellt insufflationsfas.

13. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda ventil- arrangemang uppvisar en andra ventilfunktion, anpassad att låta ansluta en kanal (48) till ett inom behållaren alstrat övertryck.

14. Ventilator enligt patentkravet 13, kännetecknad därav, att kanalen frilägges från ett för avluftning anpassat läge. lO 15 20 25 30 523 375 _29-

15. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att nämnda ventil- arrangemang uppvisar en tredje ventilfunktion, anpassad intill en kolvkavitets övre kolvtoppsnära parti.

16. Ventilator enligt patentkravet 15, kännetecknad därav, att ventilfunktionen omfattar en ventilkropp, som i ett övre läge kan täta mot kolvtoppstillvända hål och i ett nedre läge öppna dessa hål.

17. Ventilator enligt patentkravet 15 eller 16, kännetecknad därav, att när ventilkroppen uppvisar ett hålen öppet läge kan insufflationsgas passera in i be- hållaren.

18. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att ventilarrange- manget uppvisar en cylinder med en däri rörligt anordnad kolv, varvid kolven av en genomlöpande gasströmning är anpassad att intaga ett övre läge och vid upphör- ande gasströmning anpassad att intaga ett nedre läge.

19. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att ventilarrange- manget uppvisar en fjärde ventilfunktion, aktiverbar till ett första läge vid funk- tionsmod "CMV" och aktiverbar till ett andra läge vid funktionsmod "Spontan/- Manuell".

20. Ventilator enligt patentkravet 19, kännetecknad därav, att det första läget utgöres av ett mot behållaren stängt läge.

21. Ventilator enligt patentkravet 1, kännetecknad därav, att mellan en kolv och en cylinder i ventilarrangemanget verkar en snett orienterad tätning.

22. Ventilator enligt patentkravet 9, kännetecknad därav, att i första hand är en vald öppningsresistans för en envägsventil anpassad för att styra påfyllningstakten 10 15 20 25 30 523 375 _3Q_ till behållaren.

23. Ventilator enligt patentkravet 1 eller 9, kännetecknad därav, att ett valt konti- nuerligt flöde för en envägsventil och ett väl avvägt pneumatiskt resistansförhåll- ande inom det pneumatiska systemet är sinsemellan anpassade för att begränsa den maximala trycksättningen inom behållaren.