WO2019080955A1 - System for supporting gas exchange for patients - Google Patents

System for supporting gas exchange for patients

Info

Publication number
WO2019080955A1
WO2019080955A1 PCT/DE2018/000306 DE2018000306W WO2019080955A1 WO 2019080955 A1 WO2019080955 A1 WO 2019080955A1 DE 2018000306 W DE2018000306 W DE 2018000306W WO 2019080955 A1 WO2019080955 A1 WO 2019080955A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
patient
unit
controller
adjustable
Prior art date
Application number
PCT/DE2018/000306
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Markus GRÜNDLER
Christoph Gründler
Bernd RESLO
Thilo Joost
Rainer KÖBRICH
Original Assignee
GRÜNDLER GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GRÜNDLER GmbH filed Critical GRÜNDLER GmbH
Publication of WO2019080955A1 publication Critical patent/WO2019080955A1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022—Control means therefor
    • A61M16/024—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/082—Evaluation by breath analysis, e.g. determination of the chemical composition of exhaled breath
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4836—Diagnosis combined with treatment in closed-loop systems or methods
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0057—Pumps therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0087—Environmental safety or protection means, e.g. preventing explosion
    • A61M16/009—Removing used or expired gases or anaesthetic vapours
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/12—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/083—Measuring rate of metabolism by using breath test, e.g. measuring rate of oxygen consumption
    • A61B5/0836—Measuring rate of CO2 production
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0057—Pumps therefor
    • A61M16/0072—Tidal volume piston pumps
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/04—Tracheal tubes
    • A61M16/0465—Tracheostomy tubes; Devices for performing a tracheostomy; Accessories therefor, e.g. masks, filters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/105—Filters
    • A61M16/106—Filters in a path
    • A61M16/1065—Filters in a path in the expiratory path
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1075—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature
    • A61M16/1095—Preparation of respiratory gases or vapours by influencing the temperature in the connecting tubes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/20—Valves specially adapted to medical respiratory devices
    • A61M16/201—Controlled valves
    • A61M16/202—Controlled valves electrically actuated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0027—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure pressure meter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1005—Preparation of respiratory gases or vapours with O2 features or with parameter measurement
    • A61M2016/102—Measuring a parameter of the content of the delivered gas
    • A61M2016/103—Measuring a parameter of the content of the delivered gas the CO2 concentration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/1005—Preparation of respiratory gases or vapours with O2 features or with parameter measurement
    • A61M2016/102—Measuring a parameter of the content of the delivered gas
    • A61M2016/1035—Measuring a parameter of the content of the delivered gas the anaesthetic agent concentration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/0208—Oxygen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/0225—Carbon oxides, e.g. Carbon dioxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
    • A61M2202/02—Gases
    • A61M2202/0225—Carbon oxides, e.g. Carbon dioxide
    • A61M2202/0233—Carbon monoxide
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3331—Pressure; Flow
    • A61M2205/3334—Measuring or controlling the flow rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/36—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling
    • A61M2205/3673—General characteristics of the apparatus related to heating or cooling thermo-electric, e.g. Peltier effect, thermocouples, semi-conductors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
    • A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/82—Internal energy supply devices
    • A61M2205/8206—Internal energy supply devices battery-operated
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40—Respiratory characteristics
    • A61M2230/43—Composition of exhalation
    • A61M2230/432—Composition of exhalation partial CO2 pressure (P-CO2)
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/40—Respiratory characteristics
    • A61M2230/43—Composition of exhalation
    • A61M2230/437—Composition of exhalation the anaesthetic agent concentration

Definitions

  • the invention relates to a system for assisting the gas exchange in patients having the features of the preamble of claim 1.
  • the breathing gas is usually applied cyclically by means of overpressure via a tube inserted into the trachea or by means of a face mask in the respiratory tract, while the exhalation takes place automatically by the passive restoring forces of the respiratory system when the external pressure is reduced.
  • the tidal volume and the respiratory pressures under ventilation are always the so-called "pendulum volume” or “dead space volume”, which is bidirectionally moved in the air-conducting system of the patient and the respiratory system.
  • the system according to the invention serves to support the gas exchange in patients instead of or in addition to a ventilator.
  • the system has a gas delivery unit, a gas analysis sensor and a controller.
  • the delivery unit is used in particular to promote a respiratory gas or breathing gas.
  • a breathing gas may be, for example, oxygen or even air from the environment or mixtures thereof, optionally including additional therapeutic gases.
  • Breathing gas is gas that comes from a patient's airways. By promoting respiratory gas or breathing gas, such a system can be used in particular to support pulmonary gas exchange.
  • the delivery unit is a pump and may also include a reservoir unit.
  • the delivery unit is the pump that is used for suctioning and returning the breathing gas.
  • a gas analysis sensor which can be designed as a measuring unit for gas-in-gas or gas-in-liquid and in particular measures the volume flow and / or the concentration of a gas.
  • the system may also be, for example, a device that continuously or intermittently routes portions of the breathing gas via a CGV absorber or oxygenator and then back into the circuit.
  • the delivery unit may be a pump that operates unidirectionally or bidirectionally.
  • the system has a memory for electrical energy, in particular a battery.
  • a memory in particular, a capacitor in question.
  • the memory allows the system to operate for at least a short time without a foreign power source, such as when a patient is being transferred within a hospital, or when no power source is available outside a hospital.
  • the system according to the invention is characterized in that it has a control with which an automatic control of the delivery unit takes place as a function of measured values of the gas analysis sensor and optionally user inputs.
  • the regulation takes place in such a way that an adjustable elimination rate for gaseous constituents of the exhaled gas, in particular for CO2, is kept constant, by which is meant that the set elimination rate is continuously sought and, as far as possible, achieved.
  • This allows the measured values to not be monitored by an operator and the delivery unit's delivery rate not always to be manually adjusted.
  • laminate rate is meant the volume per unit time of the particular gaseous constituent of exhaled gas withdrawn from the body by the system
  • the system also includes a gas metering unit controlled by the automatic control.
  • Gas metering unit is understood to mean a unit with which specific amounts of a therapeutic gas, in particular oxygen, can be added in a targeted manner. The gas metering unit allows targeted influence on the elimination rate.
  • the system has an automatic control of the gas metering unit and / or the delivery unit such that a target concentration for gaseous constituents of the exhaled gas, in particular CO2, or the respiratory rate of a patient, and the desired adaptation speed to the respective target value can be set as the target value and by the system is tracked automatically.
  • a target concentration for gaseous constituents of the exhaled gas in particular CO2, or the respiratory rate of a patient
  • the desired adaptation speed to the respective target value can be set as the target value and by the system is tracked automatically.
  • the gas analysis sensor is used in this case, in particular the measurement of the concentration of the gaseous components the exhaled gas.
  • the target value, the adaptation speed and / or the relevant current value are preferably visualized.
  • the invention proposes that the alveolar ventilation of a patient can be increased by the system. While the patient is brought to the largest possible tidal volume and / or the largest possible respiratory rate, either by immediate request and / or increase of the respiratory drive by CO2 supply in spontaneously breathing patients or by a ventilator in controlled ventilated patients, the delivery unit is on regulated a maximum possible flow rate. In the case of a piston pump, this means, for example, that the piston pump is operated with a maximum compatible stroke and speed.
  • the invention proposes that the control has an adjustable shutdown sequence in which an automatic stepwise reduction of the activity of the conveyor unit and / or the gas metering unit takes place a tolerable maximum value for the respiratory rate and / or COrGehalt in the exhalation gas is adjustable, which is not exceeded during the Abstellsequenz planned.
  • activity of the delivery unit is meant the volume flow delivered by the delivery unit.
  • activity of the gas metering unit means the volume flow added by the gas metering unit.
  • the system preferably has a control with a user interface, especially a screen, on.
  • the user interface has an indication of the pulmonary blood flow of the patient or the course of which, this blood flow or its course is calculated and in particular as a function of data of the gas analysis sensor and preferably determined by means of a Feinbuchsensors tidal volume.
  • missing data can also be imported via a data interface from other medical devices (for example, from the ventilator or calorimetry module).
  • other medical devices for example, from the ventilator or calorimetry module.
  • FIG. 1 shows a schematic overview of the system 1 according to the invention in use in a non-ventilated patient 2.
  • a flexible tube 5 of the system 1 is introduced from outside through a small opening 3 in the region of the neck 4 of the patient 2 the flexible tube 5 consists of a first tube section 8 in the form of a catheter 9 for insertion into the trachea 6 and a second tube section 10 in the form of a connecting tube 1 1 for connecting the first hose section 8 to a reservoir unit 12 of the system 1.
  • the connecting tube 11 has a larger outer cross section than the catheter 9.
  • the catheter 9 is surrounded by a grommet 13 and is held by this clamping against displacement along the catheter 9.
  • the reservoir unit 12 is designed as a piston pump 14 and is thus simultaneously conveying unit 15.
  • the piston pump 14 is driven by a linear motor 16 as drive unit 17.
  • the drive unit 17 is shown only symbolically in FIG. 1, since this does not matter further in the context of the invention.
  • the connecting tube 1 1 is interrupted by a measuring cuvette 18 for a gas analysis sensor 19, here a C02 sensor 20, which is attached to the cuvette 18 is. Between the measuring cuvette 18 and the piston pump 14, the connecting hose 1 1 is also interrupted by a first branch 21. This first branch 21 is formed as well as the subsequent branches each by a tee or Y-piece.
  • the first branch 21 leads via a first filter 22, which forms a hygienic barrier as well as the filter described below, to a second branch 23, at one output of a high pressure sensor 24 and the other output a ventilation valve 25 with an outlet to the environment connected.
  • the connecting tube 1 1 is interrupted successively by a third branch 26 and a fourth branch 27.
  • the third branch 26 leads via a second filter 28 to a pressure vessel 29 which can be fluidically connected or disconnected via a metering valve forming a gas metering unit 30.
  • the pressure vessel 29 contains a therapeutic gas, in particular oxygen.
  • the fourth branch 27 leads via a third filter 31 to a fine pressure sensor 32 with a sensor protection valve 33.
  • the high pressure sensor 24 is designed for measuring pressures in the range from -750 mbar to +750 mbar and thus the control of the suction and pumping pressures the piston pump 14 is used
  • the Feinchristsensor 32 is designed for measuring pressures in the range of -5mbar to + 5mbar and thus serves to control the breathing of the patient 2 when the piston pump 14 is not working.
  • the piston pump 14 can be heated by a thermoelectric heating element 34 as a temperature control unit 35.
  • the flexible tube 5 is wrapped with a thermal insulation 36.
  • the sensors ie the gas analysis sensor 19, the high pressure sensor 24 and the fine pressure sensor 32, and the actuators, ie the linear motor 16, the heating element 34, the ventilation valve 25, the gas metering unit 30 and the sensor protection valve 33 are each via electrical lines , which are not shown for the sake of clarity, connected to a controller 37.
  • the controller 37 comprises in particular an input and output unit in the form of a touch-sensitive display 38, a so-called "touch screen", for operation by a user ..
  • the controller 37 has a battery as a power storage (not shown) to the system 1, at least temporarily, independently of an external power source, while the controller 37, which also supplies the power to the other system components, has a 230 V connection for network operation.
  • the flexible hose 5 and the piston pump 14 are together with the first, third and fourth branch 21, 26, 27 and the three filters 22, 28, 31 and the measuring cuvette 18th a patient set 39.
  • the interfaces to the remaining components of the system 1 are each symbolized by dashed lines, wherein in the area of the filters 22, 28, 31 as interfaces usual hose connections in the form of plug or screw (not shown in detail) are used.
  • the patient set 39 is designed as a disposable product, which does not rule out that individual components prepared for repeated use, so in particular cleaned and sterilized, can be.
  • An open end 40 of the catheter 9 establishes a fluidic connection to the lung-proximal portion of the trachea 6.
  • the breathing activity of the patient 2 can be determined via the fine pressure sensor 32.
  • gas is sucked out by means of the piston pump 14 and pumped back to the end of the next inhalation phase or at the beginning of the next exhalation phase.
  • This gas is rich in CO2 and can therefore be referred to as "spent air.” Sucking and pumping back causes fresh air to be drawn through the free upper airways (nose and mouth) into the trachea 6 of the patient 2 as soon as it is aspirated flows and takes place in the subsequent inhalation not only used air in the lungs, but immediately oxygen-rich and CG poor, so "fresh air”. This significantly improves the CC> 2 clearance in the lungs as well as the G uptake.
  • the recirculation of the used air has the advantage that the balance of the energy and moisture balance of the respiratory tract is not affected, since no moisture and no energy is taken or supplied.
  • the pumped gas is kept warm during the intermediate storage in the piston pump 14 by means of the heating element 34 and beyond a temperature exchange with the environment through the thermal Insulation 36 or active heating of the flexible tube 5 kept low.
  • the pumping speed is regulated in particular by means of the data of the high-pressure sensor 24. If, for example from the pressure curves during suction and pumping, it emerges for the controller that the catheter 9 is clogged, the system can blow it open automatically.
  • the ventilation valve 25 can be opened during suction, whereby predominantly gas is sucked from the environment.
  • the first filter 22 ensures that there is no contamination with pathogens from the environment.
  • the ventilation valve 25 After suction, the ventilation valve 25 is closed and the gas in the piston pump 14 is pumped out of this. In particular, by a discontinuous, Pulse-like pumping can be achieved, that the catheter 9 is released again.
  • the ventilation valve 25 thus forms a switchable opening 41 to the environment and the first branch 21 together with the second branch 23 a branch 42 for the switchable opening 41.
  • the ventilation valve 25 can also be used to the extracted gas completely or partially blown out into the environment. Instead of or in addition to the extracted gas can then be passed via an opening of the gas metering unit 30 from the pressure vessel 29, a therapeutic gas via the flexible tube 5 to the patient 2, wherein the pumping process can also be temporally shifted, in particular in the phase of inhalation Patient 2.
  • the third branch 26 forms, together with the gas metering unit 30, a switchable supply line 43, by which, instead of or in addition to the recirculated gas, a volume flow of a further gas can be conducted to the flexible tube 5.
  • the functions mentioned are automatically controlled by the controller 37 as a function of inputs of the operator on the one hand and the data of the sensors, that is to say of the gas analysis sensor 19, the high-pressure sensor 24 and the fine-pressure sensor 32.
  • the touch-sensitive display 38 serves as a user interface 44.
  • control and output are effected with at least one of the following output variables: time of pumping and / or aspiration, velocity profile of the pumping and / or aspiration, volume of pumping and / or aspiration.
  • the goal here is always a non-existent or minimized disturbance of respiration / ventilation of the patient.
  • "regulation” means that a control loop is formed, while “output” means that pure control takes place without the formation of a control loop.
  • the determination of the beginning of the suction takes place in particular as a function of the measured beginning of the expiration and the expected end of the expiration.
  • the beginning of the expiration of a non-ventilated patient can be determined by measuring a significant increase in the pressure in the area of the flexible tube 5 between pumps and suction by means of the fine pressure sensor 32.
  • the determination of the beginning of the suction by analysis of the time course of the pressure, so the pressure change, in the region of the flexible tube 5 done.
  • the intrathoracic pressure initially increases slightly, that is, the pressure change is an increase in pressure, the pressure increase per unit time is always lower, that is, the first derivative of the pressure after the time is positive and second derivative negative.
  • the beginning of the suction can be done by orientation on the waveform of the subsequent pressure drop after this described initial pressure increase.
  • the aspiration may be started after a defined delay.
  • the controller 37 has a program for optimizing the suction time, which means the start of the suction. At the same time, the aim is to have the most expiration possible within the exhalation, since in this phase the C02 concentration is maximal and the method of the dead space exhaustion most effective.
  • the suction must be stopped prematurely if the patient inhales earlier than expected by the system, ie while still in the aspiration
  • the optimization program notes an accumulation of such abortions and If necessary, it adjusts the suction time, in which it is advanced, which can also be done step by step.
  • the accumulation of crashes means a poor synchronization.
  • the program can cause a delay of the suction time to move backwards, if there are no crashes, to a still to reach later suction.
  • the system 1 has a program for optimizing the extraction speed.
  • the extraction speed can be increased and reduced with particularly good synchronization.
  • the synchronization process ie the number of aborts per unit of time due to premature inhalation of the patient, is visualized by the user interface 44.
  • system 1 comprises a program with user-selectable modes in which one of the following values or combinations of values are predetermined and aimed by the program by automatically adjusting the suction and pumping:
  • Target is an operator-specified volume of CO2 to be eliminated per unit of time, which is the elimination rate.
  • the elimination rate can be determined automatically, for example by determining the C0 2 content in the
  • Gas flow so the breathing gas of the patient 2, in the flexible tube by means of Gas analysis sensor 19 can be determined.
  • the target is aimed at by changing the sucked and pumped back gas volume, ie by automatic control of the delivery unit 15, especially by changing the Kolbenhubvolumens the piston pump 14.
  • the goal can be achieved by adding therapeutic gases such as oxygen, ie by automatic regulation of the gas metering unit 30.
  • the operator additionally specifies at what speed or within which time period the stated target value is to be achieved.
  • the goal is aimed at as described under (a), but the system 1 adjusts the change in the aspirated gas volume per breath as a function of the predetermined adaptation rate and the respectively measured elimination rate, ie, for example, slowly increases the extracted gas volume per breath.
  • the CO 2 value can either be determined from the gas analysis sensor 19 or read continuously or intermittently via an interface from another system, ie from a separate gas analysis sensor, for example from a transcutaneous one
  • Target is an adjustable respiratory rate of the patient, especially a lower respiratory rate. This is sought by the program by changing the aspirated and pumped back gas volume per breath by the gas volume is increased to reduce the respiratory rate or to stimulate the respiratory rate, the gas volume is reduced.
  • the aim can be achieved by adding oxygen.
  • the target tracking thus takes place by automatic regulation of the delivery unit 15 and / or the gas metering unit 30.
  • the program can provide additional modes. For each mode a Abstellsequenz is also provided, in which preferably an automatic stepwise reduction of the sucked and pumped back gas volume, ie reduction of the activity of the conveyor unit 15, down to zero, taking into account a maximum tolerated, adjustable increase or absolute value of the respiratory rate and / or the C02 content, in order to support a weaning of the patient.
  • a Abstellsequenz is also provided, in which preferably an automatic stepwise reduction of the sucked and pumped back gas volume, ie reduction of the activity of the conveyor unit 15, down to zero, taking into account a maximum tolerated, adjustable increase or absolute value of the respiratory rate and / or the C02 content, in order to support a weaning of the patient.
  • the controller 37 also provides a CO detoxification mode for a patient 2.
  • the piston pump 14 is operated with a maximum compatible stroke and speed (so that the synchronization with the patient is still present and no disturbance of the respiration occurs) and specifically added via the gas metering unit 30 CO2.
  • the patient 2 is prompted for deep and / or frequent breaths, the C0 2 addition triggering a natural urge in this direction on the patient 2.
  • a regulated CÜ2 addition in Depending on the values of the gas analysis sensor 19, in the case of the patient 2 there is no too low CO 2 content in the blood despite the strong supply of fresh gas.
  • the controller 37 of the system 1 calculates the pulmonary blood flow of the patient 2. This blood flow and its course is visualized by means of a display of the user interface 44, so that the person receiving the treatment receives an image of the patient Metabolic and circulatory activity of the patient 2 receives.

Abstract

The invention relates to a system for supporting a gas exchange for patients (2) in addition to or instead of a ventilator. The system (1) has a delivery unit (15) for a respiratory gas, a gas analysis sensor (19) and a controller (37). In order to reduce the operational and monitoring requirements involved for the therapist, according to the invention an adjustable elimination rate in the system (1) for a CO2 content of the expiration gas is held constant by the controller (37) automatically controlling the delivery unit (15) in accordance with measured values of the gas analysis sensor (19).

Description

Beschreibung  description
System zur Unterstützung des Gasaustauschs bei Patienten System for supporting gas exchange in patients
Die Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung des Gasaustauschs bei Patienten mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The invention relates to a system for assisting the gas exchange in patients having the features of the preamble of claim 1.
Bei Atemstörungen ist die künstliche Beatmung seit Langem etabliert. Hierbei wird üblicherweise zyklisch das Atemgas mittels Überdruck über einen in die Luftröhre eingeführten Schlauch oder mittels Gesichtsmaske in die Atemwege appliziert, während die Ausatmung durch die passiven Rückstellkräfte des Atemapparates automatisch dann stattfindet, wenn der externe Überdruck abgebaut wird. Um Schädigungen durch hohe Beatmungsdrücke zu vermeiden, wird versucht, das Atemzugvolumen und die Beatmungsdrücke unter Beatmung möglichst klein zu halten. Beschränkend wirkt sich dabei stets das sogenannte„Pendelvolumen" oder„Totraumvolumen" aus, das im luftleitenden System von Patient und Beatmungssystem bidirektional bewegt wird. Das im Pendelvolumen verbleibende ausgeatmete Volumen wird beim darauffolgenden Atemzug erneut eingeatmet, der Anteil von Frischluft nimmt also mit zunehmendem Pendelvolumenanteil ab. Je größer das Totraumvolumen im Verhältnis zum Atemzugvolumen ist, desto ineffektiver ist der Gasaustausch. Aus der Druckschrift DE 60 2004 003 409 T2 ist ein System bekannt, das als Unterstützungssystem mit einem Beatmungssystem gekoppelt ist. Das Beatmungssystem weist eine Patientenleitung auf, die vom Y-Stück in die Luftröhre eines Patienten reicht. Durch eine mit der Patientenleitung verbundene Aspirationsleitung des Unterstützungssystems wird während der Endphase der Ausatmung aus der Patientenleitung ausge- atmetes Gas abgesaugt. Gleichzeitig wird an einer anderen, näher am Ventilator gelegenen Stelle der Inspirationsleitung durch eine weitere Leitung frisches Gas nachgeführt, um die Funktion des Beatmungssystems nicht zu stören. Damit wird das durch die Patientenleitung gebildete Totraumvolumen von ausgeatmeter Luft teilweise befreit. Beim darauffolgenden Einatmen wird somit weniger ausgeatmetes Gas erneut eingeatmet, sondern eher frisches Gas. Das abgesaugte Gas wird zu Beginn der nächsten Ausatmung wieder der Patientenleitung zugeführt. Allerdings erfordert der Betrieb derartiger Systeme einen erheblichen Überwachungsaufwand, insbesondere um die Intensität des Gasaustausches an den Zustand des Patienten anzupassen. For respiratory disorders, artificial respiration has long been established. Here, the breathing gas is usually applied cyclically by means of overpressure via a tube inserted into the trachea or by means of a face mask in the respiratory tract, while the exhalation takes place automatically by the passive restoring forces of the respiratory system when the external pressure is reduced. In order to avoid damage from high ventilation pressures, it is attempted to keep the tidal volume and the respiratory pressures under ventilation as small as possible. The limiting factor is always the so-called "pendulum volume" or "dead space volume", which is bidirectionally moved in the air-conducting system of the patient and the respiratory system. The exhaled volume remaining in the pendulum volume is inhaled again in the subsequent breath, so the proportion of fresh air decreases with increasing pendulum volume fraction. The larger the dead space volume in relation to the tidal volume, the more ineffective is the gas exchange. From the document DE 60 2004 003 409 T2 a system is known, which is coupled as a support system with a respiratory system. The breathing system has a patient lead that extends from the Y-piece into the trachea of a patient. By means of an aspiration line of the support system connected to the patient line, expired gas is sucked out of the patient line during the final phase of exhalation. At the same time, fresh gas is fed into another point of the inspiratory line closer to the ventilator, so as not to disturb the function of the respiratory system. Thus, the dead space volume of exhaled air formed by the patient line is partially released. In the subsequent inhalation less exhaled gas is thus inhaled again, but rather fresh gas. The extracted gas is returned to the patient line at the beginning of the next exhalation. However, the operation of such systems requires a considerable monitoring effort, in particular to adjust the intensity of the gas exchange to the condition of the patient.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein System, das zur Unterstützung des Gasaustauschs bei Patienten, die beatmet werden, oder bei denen das System statt eines Beatmungsgeräts verwendet wird, dahingehend zu verbessern, dass die Bedienung und Überwachung erleichtert wird. It is therefore an object of the present invention to improve a system that facilitates operation and monitoring to assist gas exchange in patients being ventilated or using the system instead of a ventilator.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße System dient der Unterstützung des Gasaustausches bei Patienten statt oder in Ergänzung zu einem Beatmungsgerät. Das System weist eine Fördereinheit für Gase, einen Gasanalyse-Sensor und eine Steuerung auf. Die Fördereinheit dient insbesondere der Förderung eines Beatmungsgases oder von Atemgas. Ein Beatmungsgas kann beispielsweise Sauerstoff oder auch Luft aus der Umgebung oder Mischungen hieraus, gegebenenfalls inklusive zusätzlicher therapeutischer Gase, sein. Atemgas ist Gas, das aus den Atemwegen eines Patienten stammt. Durch die Förderung von Beatmungsgas oder Atemgas kann ein derartiges System insbesondere zur Unterstützung des pulmonalen Gasaustauschs verwendet werden. Die Fördereinheit ist eine Pumpe und kann auch eine Reservoireinheit umfassen. Es kann sich also beispielsweise um ein System handeln, bei dem wie bei der Druckschrift DE 60 2004 003 409 T2 durch gezieltes Absaugen und Zurückführen von Gas aus der Luftröhre die künstliche Beatmung des Patienten unterstützt wird. In diesem Fall ist die Fördereinheit die Pumpe, die zum Absaugen und Zurückführen des Atemgases genutzt wird. Ein anderes Beispiel wäre ein derartiges System zum Absaugen und Zurückführen ausgeatmeter Gase beim spontan atmenden Patienten. Ergänzt wird ein solches System wie erwähnt durch einen Gasanalyse-Sensor, wobei dieser als Messeinheit für Gas-in- Gas oder Gas-in-Flüssigkeit ausgeführt sein kann und insbesondere den Volumenstrom und/oder die Konzentration eines Gases misst. This object is achieved by the system with the features of claim 1. The system according to the invention serves to support the gas exchange in patients instead of or in addition to a ventilator. The system has a gas delivery unit, a gas analysis sensor and a controller. The delivery unit is used in particular to promote a respiratory gas or breathing gas. A breathing gas may be, for example, oxygen or even air from the environment or mixtures thereof, optionally including additional therapeutic gases. Breathing gas is gas that comes from a patient's airways. By promoting respiratory gas or breathing gas, such a system can be used in particular to support pulmonary gas exchange. The delivery unit is a pump and may also include a reservoir unit. Thus, it may be, for example, a system in which, as in the document DE 60 2004 003 409 T2 by targeted suction and returning gas from the trachea, the artificial ventilation of the patient is supported. In this case, the delivery unit is the pump that is used for suctioning and returning the breathing gas. Another example would be such a system for aspirating and returning expired gases in spontaneously breathing patients. As mentioned, such a system is supplemented by a gas analysis sensor, which can be designed as a measuring unit for gas-in-gas or gas-in-liquid and in particular measures the volume flow and / or the concentration of a gas.
Bei dem System kann es sich beispielsweise auch um ein Gerät handeln, das Teile des Atemgases kontinuierlich oder intermittierend über einen CGvAbsorber oder Oxygenator und dann wieder zurück in den Kreislauf leitet. In diesem Fall kann die Fördereinheit eine Pumpe sein, die uni- oder bidirektional arbeitet. Das System weist einen Speicher für elektrische Energie, insbesondere einen Akku, auf. Als ein solcher Speicher kommt insbesondere auch ein Kondensator in Frage. Der Speicher ermöglicht insbesondere, dass das System zumindest kurzzeitig ohne eine fremde Stromquelle, betrieben werden kann, beispielsweise wenn ein Patient innerhalb eines Krankenhauses verlegt wird, oder wenn außerhalb eines Krankenhauses keine Stromquelle zur Verfügung steht. The system may also be, for example, a device that continuously or intermittently routes portions of the breathing gas via a CGV absorber or oxygenator and then back into the circuit. In this case, the delivery unit may be a pump that operates unidirectionally or bidirectionally. The system has a memory for electrical energy, in particular a battery. As such a memory, in particular, a capacitor in question. In particular, the memory allows the system to operate for at least a short time without a foreign power source, such as when a patient is being transferred within a hospital, or when no power source is available outside a hospital.
Das erfindungsgemäße System ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine Steuerung aufweist, mit der eine automatische Regelung der Fördereinheit in Abhängigkeit von Messwerten des Gasanalyse-Sensors und gegebenenfalls Benutzereingaben erfolgt. Die Regelung erfolgt so, dass eine einstellbare Eliminationsrate für gasförmige Bestandteile des Ausatemgases, insbesondere für CO2, konstant gehalten wird, womit gemeint ist, dass die eingestellte Eliminationsrate kontinuierlich angestrebt und, soweit möglich, erreicht wird. Dies ermöglicht, dass die Messwerte nicht von einem Bediener überwacht und die Förderleistung der Fördereinheit nicht immer wieder manuell angepasst werden muss. Mit der„Eliminationsrate" ist dasjenige Volumen pro Zeiteinheit des betreffenden gasförmigen Bestandteils des Ausatemgases gemeint, das dem Körper durch das System entzogen wird. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das System außerdem eine Gasdosiereinheit auf, die von der automatischen Regelung gesteuert wird. Unter einer„Gasdosiereinheit" wird eine Einheit verstanden, mit der gezielt bestimmte Mengen eines therapeutischen Gases, insbesondere Sauerstoff, zugefügt werden können. Die Gasdosiereinheit erlaubt es, gezielt auf die Eliminationsrate Einfluss zu nehmen. The system according to the invention is characterized in that it has a control with which an automatic control of the delivery unit takes place as a function of measured values of the gas analysis sensor and optionally user inputs. The regulation takes place in such a way that an adjustable elimination rate for gaseous constituents of the exhaled gas, in particular for CO2, is kept constant, by which is meant that the set elimination rate is continuously sought and, as far as possible, achieved. This allows the measured values to not be monitored by an operator and the delivery unit's delivery rate not always to be manually adjusted. By "elimination rate" is meant the volume per unit time of the particular gaseous constituent of exhaled gas withdrawn from the body by the system In a preferred embodiment, the system also includes a gas metering unit controlled by the automatic control. Gas metering unit "is understood to mean a unit with which specific amounts of a therapeutic gas, in particular oxygen, can be added in a targeted manner. The gas metering unit allows targeted influence on the elimination rate.
Vorzugsweise weist das System eine automatische Regelung der Gasdosiereinheit und/oder der Fördereinheit derart auf, dass als Zielwert eine Zielkonzentration für gasförmige Bestandteile des Ausatemgases, insbesondere CO2, oder die Atemfrequenz eines Patienten, sowie die gewünschte Anpassungsgeschwindigkeit an den jeweiligen Zielwert einstellbar ist und vom System automatisch verfolgt wird. Dies ermöglicht, dass die behandelnde Person nicht nur einen vorhandenen Wert automatisch durch das System halten lassen kann, sondern das System einen Zielwert anstreben lassen kann. Durch die Einstellung einer Anpassungsgeschwindigkeit muss dieser Vorgang nicht abrupt erfolgen, sondern kann über einen bestimmten Zeitraum erfolgen. Der Gasanalyse-Sensor dient in diesem Fall insbesondere der Messung der Konzentration der gasförmigen Bestandteile des Ausatemgases. Vorzugsweise wird der Zielwert, die Anpassungsgeschwindigkeit und/oder der betreffende aktuelle Wert visualisiert. Preferably, the system has an automatic control of the gas metering unit and / or the delivery unit such that a target concentration for gaseous constituents of the exhaled gas, in particular CO2, or the respiratory rate of a patient, and the desired adaptation speed to the respective target value can be set as the target value and by the system is tracked automatically. This allows the practitioner not only to allow an existing value to be automatically held by the system, but the system can seek a target value. By setting an adjustment speed, this process does not have to be abrupt, but can take place over a certain period of time. The gas analysis sensor is used in this case, in particular the measurement of the concentration of the gaseous components the exhaled gas. The target value, the adaptation speed and / or the relevant current value are preferably visualized.
Um mit dem System eine Vergiftung, insbesondere eine CO-Vergiftung behandeln zu können, schlägt die Erfindung vor, dass die alveoläre Ventilation eines Patienten durch das System gesteigert werde'n kann. Während der Patient zu einem möglichst großen Atemzugvolumen und/oder einer möglichst großen Atemfrequenz gebracht wird, sei es durch unmittelbare Aufforderung und/oder Steigerung des Atemantriebs durch CO2 - Zufuhr beim spontanatmenden Patienten bzw. durch ein Beatmungsgerät beim kontrolliert beatmeten Patienten, ist die Fördereinheit auf einen maximalen möglichen Volumenstrom geregelt. Im Fall einer Kolbenpumpe bedeutet dies beispielsweise, dass die Kolbenpumpe mit maximal verträglichem Hub und Geschwindigkeit betrieben wird. Durch die Kombination aus großem Atemzugvolumen, großer Atemfrequenz und großem Volumenstrom der Fördereinheit wird ein maximaler Diffusionsgradient für die betreffende Substanz, insbesondere CO, zwischen Blut- und Gasseite in der Lunge erzeugt. Dies führt zu einer beschleunigten Entgiftung des Patienten. Da hierbei der Patient jedoch in einen Zustand der Hyperventilation versetzt wird, mit der Gefahr der Untersäuerung, also einem zu geringen CGvGehalt im Blut, wird erfindungsgemäß gleichzeitig eine Zugabe von CO2 derart geregelt, dass unter der sich einstellenden maximalen Atemfrequenz eine Normokapnie aufrechterhalten wird. Über Messung des CC>2-Gehalts der abgesaugten Atemluft mit dem erfindungsgemäßen Gasanalyse-Sensor kann der Regelkreis geschlossen werden. In order to be able to treat the system with poisoning, in particular CO poisoning, the invention proposes that the alveolar ventilation of a patient can be increased by the system. While the patient is brought to the largest possible tidal volume and / or the largest possible respiratory rate, either by immediate request and / or increase of the respiratory drive by CO2 supply in spontaneously breathing patients or by a ventilator in controlled ventilated patients, the delivery unit is on regulated a maximum possible flow rate. In the case of a piston pump, this means, for example, that the piston pump is operated with a maximum compatible stroke and speed. The combination of large tidal volume, high respiratory rate and high volume flow of the delivery unit, a maximum diffusion gradient for the substance in question, in particular CO, between the blood and gas side in the lungs is generated. This leads to an accelerated detoxification of the patient. However, since the patient is put into a state of hyperventilation, with the risk of hypoacidation, that is, a too low CGv content in the blood, according to the invention an addition of CO2 is controlled in such a way that a normocapnia is maintained under the attaining maximum respiratory rate. By measuring the CC> 2 content of the extracted breathing air with the gas analysis sensor according to the invention, the control loop can be closed.
Um den Patienten von der Unterstützung des Gasaustausches durch das System auf einfache Weise entwöhnen zu können, schlägt die Erfindung vor, dass die Steuerung eine einstellbare Abstellsequenz aufweist, bei der eine automatische stufenweise Reduktion der Aktivität der Fördereinheit und/oder der Gasdosiereinheit erfolgt, und dass ein tolerierbarer Maximalwert für die Atemfrequenz und/oder den COrGehalt im Ausatemgas einstellbar ist, der während der Abstellsequenz planmäßig nicht überschritten wird. Mit der „Aktivität der Fördereinheit" ist der von der Fördereinheit geförderte Volumenstrom gemeint. Mit der„Aktivität der Gasdosiereinheit" ist der von der Gasdosiereinheit zugefügte Volumenstrom gemeint. In order to be able to easily wean the patient from supporting the gas exchange through the system, the invention proposes that the control has an adjustable shutdown sequence in which an automatic stepwise reduction of the activity of the conveyor unit and / or the gas metering unit takes place a tolerable maximum value for the respiratory rate and / or COrGehalt in the exhalation gas is adjustable, which is not exceeded during the Abstellsequenz planned. By "activity of the delivery unit" is meant the volume flow delivered by the delivery unit. "Activity of the gas metering unit" means the volume flow added by the gas metering unit.
Um parallel zur eigentlichen Unterstützung des Gasaustauschs eines Patienten auch Informationen über dessen Stoffwechsel- und Kreislaufaktivität zur Verfügung zu stellen, weist das System vorzugsweise eine Steuerung mit einer Benutzerschnittstelle, insbesondere einem Bildschirm, auf. Die Benutzerschnittstelle weist eine Anzeige des pulmonalen Blutflusses des Patienten bzw. deren Verlauf auf, wobei dieser Blutfluss bzw. dessen Verlauf berechnet wird und zwar insbesondere in Abhängigkeit von Daten des Gasanalyse-Sensors und des vorzugsweise mittels eines Feindrucksensors ermittelten Atemzugvolumens. Ergänzend oder alternativ können fehlende Daten auch über eine Datenschnittstelle von weiteren Medizingeräten importiert werden (beispielsweise vom Beatmungsgerät oder Kalorimetriemodul). So ist es beispielsweise aus der Veröffentlichung„Variations in Respiratory Excretion of Carbon Dioxide Can Be Used to Calculate Pulmonary Blood Flow" (David A. Preissa, Takafumi Azamib, Richard D. Urman; J Clin Med Res. 2015;7(2):83-90) bekannt, dass und wie rechnerisch aus Daten über den CO2 -Gehalt im Ausatemgas in Verbindung mit weiteren Parametern auf den pulmonalen Blutfluss geschlossen werden kann. Ebenso ist erfindungsgemäß die numerische oder grafische, konsolidierte Anzeige von C02-Produktion und -Elimination vorgesehen. Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In order to provide information about its metabolic and circulatory activity parallel to the actual support of the gas exchange of a patient, the system preferably has a control with a user interface, especially a screen, on. The user interface has an indication of the pulmonary blood flow of the patient or the course of which, this blood flow or its course is calculated and in particular as a function of data of the gas analysis sensor and preferably determined by means of a Feindrucksensors tidal volume. In addition or as an alternative, missing data can also be imported via a data interface from other medical devices (for example, from the ventilator or calorimetry module). For example, from the publication "Variations in Respiratory Excretion of Carbon Dioxide Can Be Used to Calculate Pulmonary Blood Flow" (David A. Preissa, Takafumi Azamib, Richard D Urman, J Clin Med Res. 2015; 7 (2): 83-90) and that, as can be inferred mathematically from data on the CO 2 content in the exhaled gas in conjunction with other parameters on the pulmonary blood flow.Also according to the invention is the numerical or graphical, consolidated display of CO 2 production and -Elimination The invention will be explained below with reference to an exemplary embodiment.
Figur 1 zeigt einen schematischen Überblick über das erfindungsgemäße System 1 in der Anwendung bei einem nicht-beatmeten Patienten 2. Durch eine mittels eines kleinen Eingriffs erzeugte Öffnung 3 im Bereich des Halses 4 des Patienten 2 ist ein flexibler Schlauch 5 des Systems 1 von außen in die Luftröhre 6 des Patienten 2 eingeführt worden und reicht bis nahe der Lunge 7 des Patienten 2. Der flexible Schlauch 5 besteht aus einem ersten Schlauchabschnitt 8 in Form eines Katheters 9 zum Einführen in die Luftröhre 6 und einem zweiten Schlauchabschnitt 10 in Form eines Verbindungsschlauchs 1 1 zur Verbindung des ersten Schlauchabschnitts 8 mit einer Reservoireinheit 12 des Systems 1 . Der Verbindungsschlauch 11 weist einen größeren Außenquerschnitt als der Katheter 9 auf. Im Bereich der Öffnung 3 ist der Katheter 9 von einer Durchführungstülle 13 umfasst und wird von dieser klemmend gegen eine Verschiebung längs des Katheters 9 gehalten. Die Reservoireinheit 12 ist als eine Kolbenpumpe 14 ausgebildet und ist somit gleichzeitig Fördereinheit 15. Die Kolbenpumpe 14 wird von einem Linearmotor 16 als Antriebseinheit 17 angetrieben. Die Antriebseinheit 17 ist in Figur 1 nur symbolisch dargestellt, da es hierauf im Rahmen der Erfindung nicht weiter ankommt. Der Verbindungsschlauch 1 1 ist unterbrochen von einer Messküvette 18 für einen Gasanalyse-Sensor 19, hier ein C02-Sensor 20, der an der Messküvette 18 angebracht ist. Zwischen der Messküvette 18 und der Kolbenpumpe 14 ist der Verbindungsschlauch 1 1 außerdem durch einen ersten Abzweig 21 unterbrochen. Dieser erste Abzweig 21 ist wie auch die nachfolgenden Abzweige jeweils durch ein T-Stück oder Y-Stück gebildet. Der erste Abzweig 21 führt über einen ersten Filter 22, der wie auch die nachfolgend beschriebenen Filter eine hygienische Barriere bildet, zu einem zweiten Abzweig 23, an dessen einem Ausgang ein Hochdrucksensor 24 und dessen anderem Ausgang ein Be- und Entlüftungsventil 25 mit Ausgang zur Umgebung angeschlossen ist. Zwischen der Messküvette 18 und dem Katheter 9 ist der Verbindungsschlauch 1 1 nacheinander durch einen dritten Abzweig 26 und einen vierten Abzweig 27 unterbrochen. Der dritte Abzweig 26 führt über einen zweiten Filter 28 zu einem Druckbehälter 29, der über ein, eine Gasdosiereinheit 30 bildendes, Dosierventil fluidisch verbunden oder getrennt werden kann. Der Druckbehälter 29 enthält ein therapeutisches Gas, insbesondere Sauerstoff. Der vierte Abzweig 27 führt über einen dritten Filter 31 zu einem Feindrucksensor 32 mit einem Sensor-Schutzventil 33. Während der Hochdrucksensor 24 zum Messen von Drücken im Bereich von -750 mbar bis +750 mbar ausgelegt ist und damit der Kontrolle der Absaug- und Pumpdrücke der Kolbenpumpe 14 dient, ist der Feindrucksensor 32 zum Messen von Drücken im Bereich von -5mbar bis +5mbar ausgelegt und dient damit der Kontrolle der Atmung des Patienten 2, wenn die Kolbenpumpe 14 nicht arbeitet. Die Kolbenpumpe 14 ist durch ein thermoelektrisches Heizelement 34 als Temperiereinheit 35 beheizbar. Außerdem ist der flexible Schlauch 5 mit einer thermischen Isolierung 36 umhüllt. FIG. 1 shows a schematic overview of the system 1 according to the invention in use in a non-ventilated patient 2. A flexible tube 5 of the system 1 is introduced from outside through a small opening 3 in the region of the neck 4 of the patient 2 the flexible tube 5 consists of a first tube section 8 in the form of a catheter 9 for insertion into the trachea 6 and a second tube section 10 in the form of a connecting tube 1 1 for connecting the first hose section 8 to a reservoir unit 12 of the system 1. The connecting tube 11 has a larger outer cross section than the catheter 9. In the region of the opening 3, the catheter 9 is surrounded by a grommet 13 and is held by this clamping against displacement along the catheter 9. The reservoir unit 12 is designed as a piston pump 14 and is thus simultaneously conveying unit 15. The piston pump 14 is driven by a linear motor 16 as drive unit 17. The drive unit 17 is shown only symbolically in FIG. 1, since this does not matter further in the context of the invention. The connecting tube 1 1 is interrupted by a measuring cuvette 18 for a gas analysis sensor 19, here a C02 sensor 20, which is attached to the cuvette 18 is. Between the measuring cuvette 18 and the piston pump 14, the connecting hose 1 1 is also interrupted by a first branch 21. This first branch 21 is formed as well as the subsequent branches each by a tee or Y-piece. The first branch 21 leads via a first filter 22, which forms a hygienic barrier as well as the filter described below, to a second branch 23, at one output of a high pressure sensor 24 and the other output a ventilation valve 25 with an outlet to the environment connected. Between the measuring cuvette 18 and the catheter 9, the connecting tube 1 1 is interrupted successively by a third branch 26 and a fourth branch 27. The third branch 26 leads via a second filter 28 to a pressure vessel 29 which can be fluidically connected or disconnected via a metering valve forming a gas metering unit 30. The pressure vessel 29 contains a therapeutic gas, in particular oxygen. The fourth branch 27 leads via a third filter 31 to a fine pressure sensor 32 with a sensor protection valve 33. While the high pressure sensor 24 is designed for measuring pressures in the range from -750 mbar to +750 mbar and thus the control of the suction and pumping pressures the piston pump 14 is used, the Feindrucksensor 32 is designed for measuring pressures in the range of -5mbar to + 5mbar and thus serves to control the breathing of the patient 2 when the piston pump 14 is not working. The piston pump 14 can be heated by a thermoelectric heating element 34 as a temperature control unit 35. In addition, the flexible tube 5 is wrapped with a thermal insulation 36.
Die Sensoren, also der Gasanalyse-Sensor 19, der Hochdrucksensor 24 und der Feindrucksensor 32, und die Aktoren, also der Linearmotor 16, das Heizelement 34, das Be- und Entlüftungsventil 25, die Gasdosiereinheit 30 und das Sensorschutzventil 33 sind jeweils über elektrische Leitungen, die der Übersicht halber nicht dargestellt sind, mit einer Steuerung 37 verbunden. Die Steuerung 37 umfasst insbesondere eine Ein- und Ausgabeeinheit in Form einer berührungsempfindlichen Anzeige 38, ein sogenannter „Touch-Screen", zur Bedienung durch einen Anwender.. Weiterhin weist die Steuerung 37 einen Akku als Stromspeicher (nicht dargestellt) auf, um das System 1 zumindest zeitweise auch unabhängig von einer externen Stromquelle betreiben zu können. Daneben weist die Steuerung 37, die auch die Stromversorgung der anderen Systemkomponenten übernimmt, einen 230-V-Anschluss für den Netzbetrieb auf. The sensors, ie the gas analysis sensor 19, the high pressure sensor 24 and the fine pressure sensor 32, and the actuators, ie the linear motor 16, the heating element 34, the ventilation valve 25, the gas metering unit 30 and the sensor protection valve 33 are each via electrical lines , which are not shown for the sake of clarity, connected to a controller 37. The controller 37 comprises in particular an input and output unit in the form of a touch-sensitive display 38, a so-called "touch screen", for operation by a user .. Furthermore, the controller 37 has a battery as a power storage (not shown) to the system 1, at least temporarily, independently of an external power source, while the controller 37, which also supplies the power to the other system components, has a 230 V connection for network operation.
Der flexible Schlauch 5 und die Kolbenpumpe 14 sind zusammen mit dem ersten, dritten und vierten Abzweig 21 , 26, 27 sowie den drei Filtern 22, 28, 31 und der Messküvette 18 ein Patientenset 39. Die Schnittstellen zu den restlichen Komponenten des Systems 1 sind jeweils durch Strichpunktlinien symbolisiert, wobei im Bereich der Filter 22, 28, 31 als Schnittstellen übliche Schlauchverbindungen in Form von Steck- oder Schraubverbindungen (nicht im Detail dargestellt) Verwendung finden. Das Patientenset 39 ist als Einwegprodukt ausgelegt, was nicht ausschließt, dass einzelne Komponenten für den wiederholten Gebrauch aufbereitet, also insbesondere gereinigt und sterilisiert, werden können. The flexible hose 5 and the piston pump 14 are together with the first, third and fourth branch 21, 26, 27 and the three filters 22, 28, 31 and the measuring cuvette 18th a patient set 39. The interfaces to the remaining components of the system 1 are each symbolized by dashed lines, wherein in the area of the filters 22, 28, 31 as interfaces usual hose connections in the form of plug or screw (not shown in detail) are used. The patient set 39 is designed as a disposable product, which does not rule out that individual components prepared for repeated use, so in particular cleaned and sterilized, can be.
Nachfolgend wird die Funktion des Systems 1 beschrieben: Ein offenes Ende 40 des Katheters 9 stellt eine fluidische Verbindung zum lungennahen Abschnitt der Luftröhre 6 her. Dadurch kann über den Feindrucksensor 32 die Atemtätigkeit des Patienten 2 bestimmt werden. In einem Normalbetrieb wird am Ende der Ausatemphase, also end- exspiratorisch, Gas mittels der Kolbenpumpe 14 abgesaugt und zum Ende der nächsten Einatemphase bzw. zu Beginn der nächsten Ausatemphase wieder zurück gepumpt. Dieses Gas ist reich an CO2 und kann daher als„verbrauchte Luft" bezeichnet werden. Durch das Absaugen und Zurückführen durch Pumpen wird bewirkt, dass bereits beim Absaugen frische Luft durch die freien oberen Atemwege (Nase und Mund) in die Luftröhre 6 des Patienten 2 strömt und bei dem danach stattfindenden Einatemvorgang nicht erst verbrauchte Luft in die Lunge gerät, sondern sofort sauerstoffreiche und CG arme, also „frische Luft". Hierdurch wird die CC>2-Clearance in der Lunge sowie die G Aufnahme deutlich verbessert. Das Zurückführen der verbrauchten Luft hat den Vorteil, dass die Balance des Energie- und Feuchtehaushalts der Atemwege nicht beeinträchtigt wird, da keine Feuchte und keine Energie entnommen oder zugeführt werden. Damit sich dieser Wasserdampf nicht als Kondensat absetzt und sich außerdem keine ungewünschte Kühlwirkung des Systems 1 auf den Patienten 2 ergibt, wird das abgepumpte Gas während der Zwischenspeicherung in der Kolbenpumpe 14 mittels des Heizelements 34 warmgehalten und darüber hinaus ein Temperaturaustausch mit der Umgebung durch die thermische Isolierung 36 oder aktive Heizung des flexiblen Schlauchs 5 geringgehalten. Die Pumpgeschwindigkeit wird insbesondere mittels der Daten des Hochdrucksensors 24 geregelt. Sollte sich, beispielsweise aus den Druckverläufen beim Absaugen und Pumpen, für die Steuerung ergeben, dass der Katheter 9 verstopft ist, kann das System diesen automatisch freiblasen. Hierzu kann das Be- und Entlüftungsventil 25 beim Absaugen geöffnet werden, wodurch vorwiegend Gas aus der Umwelt angesaugt wird. Der erste Filter 22 sorgt dabei dafür, dass es zu keiner Kontamination mit Erregern aus der Umwelt kommt. Nach dem Absaugen wird das Be- und Entlüftungsventil 25 geschlossen und das Gas in der Kolbenpumpe 14 von dieser ausgepumpt. Insbesondere durch ein unstetiges, pulsartiges Pumpen kann erreicht werden, dass der Katheter 9 wieder freikommt. Das Be- und Entlüftungsventil 25 bildet somit eine zuschaltbare Öffnung 41 zur Umwelt und der erste Abzweig 21 zusammen mit dem zweiten Abzweig 23 eine Verzweigung 42 für die zuschaltbare Öffnung 41. Das Be- und Entlüftungsventil 25 kann auch dazu genutzt werden, das abgesaugte Gas ganz oder teilweise in die Umwelt auszublasen. Statt oder zusätzlich zu dem abgesaugten Gas kann dann über eine Öffnung der Gasdosiereinheit 30 aus dem Druckbehälter 29 ein therapeutisches Gas über den flexiblen Schlauch 5 zum Patienten 2 geleitet werden, wobei der Pumpvorgang hierzu auch zeitlich verschoben werden kann, insbesondere in die Phase der Einatmung des Patienten 2. Der dritte Abzweig 26 bildet zusammen mit der Gasdosiereinheit 30 eine zuschaltbare Zuleitung 43, durch die statt oder zusätzlich zu dem rückgeführten Gas ein Volumenstrom eines weiteren Gases zu dem flexiblen Schlauch 5 geführt werden kann. The function of the system 1 is described below: An open end 40 of the catheter 9 establishes a fluidic connection to the lung-proximal portion of the trachea 6. As a result, the breathing activity of the patient 2 can be determined via the fine pressure sensor 32. In normal operation, at the end of the exhalation phase, ie end expiratory, gas is sucked out by means of the piston pump 14 and pumped back to the end of the next inhalation phase or at the beginning of the next exhalation phase. This gas is rich in CO2 and can therefore be referred to as "spent air." Sucking and pumping back causes fresh air to be drawn through the free upper airways (nose and mouth) into the trachea 6 of the patient 2 as soon as it is aspirated flows and takes place in the subsequent inhalation not only used air in the lungs, but immediately oxygen-rich and CG poor, so "fresh air". This significantly improves the CC> 2 clearance in the lungs as well as the G uptake. The recirculation of the used air has the advantage that the balance of the energy and moisture balance of the respiratory tract is not affected, since no moisture and no energy is taken or supplied. So that this water vapor does not settle as condensate and also no undesirable cooling effect of the system 1 results on the patient 2, the pumped gas is kept warm during the intermediate storage in the piston pump 14 by means of the heating element 34 and beyond a temperature exchange with the environment through the thermal Insulation 36 or active heating of the flexible tube 5 kept low. The pumping speed is regulated in particular by means of the data of the high-pressure sensor 24. If, for example from the pressure curves during suction and pumping, it emerges for the controller that the catheter 9 is clogged, the system can blow it open automatically. For this purpose, the ventilation valve 25 can be opened during suction, whereby predominantly gas is sucked from the environment. The first filter 22 ensures that there is no contamination with pathogens from the environment. After suction, the ventilation valve 25 is closed and the gas in the piston pump 14 is pumped out of this. In particular, by a discontinuous, Pulse-like pumping can be achieved, that the catheter 9 is released again. The ventilation valve 25 thus forms a switchable opening 41 to the environment and the first branch 21 together with the second branch 23 a branch 42 for the switchable opening 41. The ventilation valve 25 can also be used to the extracted gas completely or partially blown out into the environment. Instead of or in addition to the extracted gas can then be passed via an opening of the gas metering unit 30 from the pressure vessel 29, a therapeutic gas via the flexible tube 5 to the patient 2, wherein the pumping process can also be temporally shifted, in particular in the phase of inhalation Patient 2. The third branch 26 forms, together with the gas metering unit 30, a switchable supply line 43, by which, instead of or in addition to the recirculated gas, a volume flow of a further gas can be conducted to the flexible tube 5.
Die genannten Funktionen werden von der Steuerung 37 automatisch in Abhängigkeit von Eingaben des Bedieners einerseits und den Daten der Sensoren, also des Gasanalyse- Sensors 19, des Hochdrucksensors 24 und des Feindrucksensors 32, gesteuert. Die berührungsempfindliche Anzeige 38 dient dabei als eine Benutzerschnittstelle 44. The functions mentioned are automatically controlled by the controller 37 as a function of inputs of the operator on the one hand and the data of the sensors, that is to say of the gas analysis sensor 19, the high-pressure sensor 24 and the fine-pressure sensor 32. The touch-sensitive display 38 serves as a user interface 44.
In Abhängigkeit von Daten der Sensoren und Eingaben über die Benutzerschnittstelle 44 erfolgt eine Regelung und Ausgabe mit mindestens einer der folgenden Ausgangsgrößen: Zeitpunkt des Pumpens und/oder Absaugens, Geschwindigkeitsprofil des Pumpens und/oder Absaugens, Volumen des Pumpens und/oder Absaugens. Ziel hierbei ist immer eine nicht vorhandene oder minimierte Störung der Atmung/Beatmung des Patienten. Dabei ist mit „Regelung" gemeint, dass ein Regelkreis gebildet wird, während mit „Ausgeben" gemeint ist, dass ein reines Steuern, ohne Bildung eines Regelkreises, erfolgt. Depending on data from the sensors and inputs via the user interface 44, control and output are effected with at least one of the following output variables: time of pumping and / or aspiration, velocity profile of the pumping and / or aspiration, volume of pumping and / or aspiration. The goal here is always a non-existent or minimized disturbance of respiration / ventilation of the patient. In this case, "regulation" means that a control loop is formed, while "output" means that pure control takes place without the formation of a control loop.
Die Bestimmung des Beginns der Absaugung erfolgt insbesondere in Abhängigkeit von dem gemessenen Beginn der Exspiration und dem erwarteten Ende der Exspiration. Der Beginn der Exspiration eines nicht beatmeten Patienten kann durch die Messung eines signifikanten Anstiegs des Drucks im Bereich des flexiblen Schlauchs 5 zwischen Pumpen und Absaugen mittels des Feindrucksensors 32 ermittelt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Bestimmung des Beginns der Absaugung durch Analyse des zeitlichen Verlaufs des Drucks, also der Druckänderung, im Bereich des flexiblen Schlauchs 5 erfolgen. Beim Ausatmen steigt der intrathorakale Druck initial leicht, das heißt die Druckänderung ist hier ein Druckanstieg, wobei der Druckanstieg pro Zeiteinheit immer geringer wird, das heißt die erste Ableitung des Drucks nach der Zeit ist positiv und die zweite Ableitung negativ. Der Beginn der Absaugung kann durch Orientierung am Signalverlauf des dann folgenden Druckabfalls nach diesem beschriebenen initialen Druckanstieg erfolgen. Das Absaugen wird gegebenenfalls nach einer definierten Verzögerung gestartet. The determination of the beginning of the suction takes place in particular as a function of the measured beginning of the expiration and the expected end of the expiration. The beginning of the expiration of a non-ventilated patient can be determined by measuring a significant increase in the pressure in the area of the flexible tube 5 between pumps and suction by means of the fine pressure sensor 32. Alternatively or additionally, the determination of the beginning of the suction by analysis of the time course of the pressure, so the pressure change, in the region of the flexible tube 5 done. When exhaling, the intrathoracic pressure initially increases slightly, that is, the pressure change is an increase in pressure, the pressure increase per unit time is always lower, that is, the first derivative of the pressure after the time is positive and second derivative negative. The beginning of the suction can be done by orientation on the waveform of the subsequent pressure drop after this described initial pressure increase. The aspiration may be started after a defined delay.
Die Steuerung 37 weist ein Programm zur Optimierung des Absaugzeitpunkts auf, wobei damit der Start der Absaugung gemeint ist. Dabei ist das Ziel eine möglichst späte Absaugung innerhalb der Exspiration, da in dieser Phase die C02-Konzentration maximal und die Methodik der Totraumabsaugung am effektivsten ist. Wie gut dies erreicht wird, beschreibt die sogenannte„Synchronisation". Allerdings muss die Absaugung vorzeitig abgebrochen werden, wenn der Patient früher als vom System erwartet, also noch während der Absaugung, einatmet. Das Programm zur Optimierung stellt eine Häufung von derartigen Abbrüchen fest und passt gegebenenfalls den Absaugzeitpunkt an, in dem dieser vorverlegt wird, was auch schrittweise erfolgen kann. Die Häufung von Abbrüchen bedeutet eine schlechte Synchronisation. Umgekehrt kann das Programm eine Verlegung des Absaugzeitpunkts zeitlich nach hinten bewirken, wenn es zu keinen Abbrüchen kommt, um eine noch spätere Absaugung zu erreichen. The controller 37 has a program for optimizing the suction time, which means the start of the suction. At the same time, the aim is to have the most expiration possible within the exhalation, since in this phase the C02 concentration is maximal and the method of the dead space exhaustion most effective. How well this is achieved is described in the so-called "synchronization", however, the suction must be stopped prematurely if the patient inhales earlier than expected by the system, ie while still in the aspiration The optimization program notes an accumulation of such abortions and If necessary, it adjusts the suction time, in which it is advanced, which can also be done step by step.The accumulation of crashes means a poor synchronization.Conversely, the program can cause a delay of the suction time to move backwards, if there are no crashes, to a still to reach later suction.
Zusätzlich zum Programm zur Optimierung des Absaugzeitpunkts weist das System 1 ein Programm zur Optimierung der Absauggeschwindigkeit auf. So kann bei einer schlechten Synchronisation alternativ oder zusätzlich zu einer Verschiebung des Absaugzeitpunkts die Absauggeschwindigkeit erhöht und bei einer besonders guten Synchronisation verringert werden. Der Synchronisationsverlauf, also die Zahl der Abbrüche pro Zeiteinheit aufgrund einer vorzeitigen Einatmung des Patienten, wird von der Benutzerschnittstelle 44 visualisiert. In addition to the program for optimizing the suction time, the system 1 has a program for optimizing the extraction speed. Thus, in the case of poor synchronization, as an alternative or in addition to a shift in the suction time, the extraction speed can be increased and reduced with particularly good synchronization. The synchronization process, ie the number of aborts per unit of time due to premature inhalation of the patient, is visualized by the user interface 44.
Außerdem weist das System 1 ein Programm mit vom Bediener wählbaren Modi aus, bei denen eine der folgenden Werte oder Wertkombinationen als Ziel vorgegeben und vom Programm durch automatische Anpassung des Absaugens und Pumpens angestrebt werden: In addition, the system 1 comprises a program with user-selectable modes in which one of the following values or combinations of values are predetermined and aimed by the program by automatically adjusting the suction and pumping:
(a) C02-Eliminierung: Ziel ist ein vom Bediener vorgegebenes Volumen CO2, das pro Zeiteinheit eliminiert werden soll, also die Eliminationsrate. Die Eliminationsrate kann automatisch beispielsweise durch Bestimmung des C02-Gehalts im(a) CO 2 Elimination: Target is an operator-specified volume of CO2 to be eliminated per unit of time, which is the elimination rate. The elimination rate can be determined automatically, for example by determining the C0 2 content in the
Gasstrom, also dem Atemgas des Patienten 2, im flexiblen Schlauch mittels des Gasanalyse-Sensors 19 bestimmt werden. Gas flow, so the breathing gas of the patient 2, in the flexible tube by means of Gas analysis sensor 19 can be determined.
Angestrebt wird das vorgegebene Ziel durch Veränderung des angesaugten und zurückgepumpten Gasvolumens, also durch automatische Regelung der Fördereinheit 15, speziell durch Veränderung des Kolbenhubvolumens der Kolbenpumpe 14. Je kleiner der CC>2-Gehalt im Gasstrom, desto größer muss das abgesaugte Gasvolumen pro Atemzug sein, um die gleiche Eliminationsrate zu erhalten. Alternativ oder zusätzlich kann das Ziel durch Zugabe von therapeutischen Gasen wie Sauerstoff angestrebt werden, also durch automatische Regelung der Gasdosiereinheit 30. The target is aimed at by changing the sucked and pumped back gas volume, ie by automatic control of the delivery unit 15, especially by changing the Kolbenhubvolumens the piston pump 14. The smaller the CC> 2 content in the gas stream, the greater must be the extracted gas volume per breath to get the same elimination rate. Alternatively or additionally, the goal can be achieved by adding therapeutic gases such as oxygen, ie by automatic regulation of the gas metering unit 30.
(b) CG-2-Zielwert kombiniert mit Anpassungsgeschwindigkeit: Ziel ist ein bestimmter(b) CG- 2 target value combined with adjustment speed: Target is a specific one
C02-Wert in der Ausatemluft, jedoch wird zusätzlich vom Bediener vorgegeben, mit welcher Geschwindigkeit oder innerhalb welcher Zeitspanne der genannte Zielwert erreicht werden soll. Das Ziel wird wie unter (a) beschrieben angestrebt, jedoch passt das System 1 die Veränderung des abgesaugten Gasvolumens pro Atemzug in Abhängigkeit von der vorgegebenen Anpassungsgeschwindigkeit und der jeweils gemessenen Eliminationsrate an, erhöht also beispielsweise langsam das abgesaugte Gasvolumen pro Atemzug. Der C02-Wert kann hierbei entweder aus dem Gasanalyse-Sensor 19 bestimmt werden oder über eine Schnittstelle von einem anderen System kontinuierlich oder intermittierend gelesen werden, also von einem separaten Gasanalyse-Sensor, beispielsweise von einem transcutanenC0 2 value in the exhaled air, however, the operator additionally specifies at what speed or within which time period the stated target value is to be achieved. The goal is aimed at as described under (a), but the system 1 adjusts the change in the aspirated gas volume per breath as a function of the predetermined adaptation rate and the respectively measured elimination rate, ie, for example, slowly increases the extracted gas volume per breath. The CO 2 value can either be determined from the gas analysis sensor 19 or read continuously or intermittently via an interface from another system, ie from a separate gas analysis sensor, for example from a transcutaneous one
C02-Sensor oder von einem Blutgasanalysegerät. Auch eine zusätzliche manuelle Eingabe von Werten durch den Anwender ist möglich, C0 2 sensor or from a blood gas analyzer. An additional manual input of values by the user is possible,
(c) Atemfrequenz: Ziel ist eine einstellbare Atemfrequenz des Patienten, insbesondere eine niedrigere Atemfrequenz. Dies wird vom Programm durch Veränderung des angesaugten und zurückgepumpten Gasvolumens pro Atemzug angestrebt, indem zur Senkung der Atemfrequenz das Gasvolumen erhöht wird beziehungsweise zur Anregung der Atemfrequenz das Gasvolumen verringert wird. Auch hier kann alternativ oder zusätzlich das Ziel durch Zugabe von Sauerstoff angestrebt werden. Die Zielverfolgung erfolgt also durch automatische Regelung der Fördereinheit 15 und /oder der Gasdosiereinheit 30.  (c) Respiratory Rate: Target is an adjustable respiratory rate of the patient, especially a lower respiratory rate. This is sought by the program by changing the aspirated and pumped back gas volume per breath by the gas volume is increased to reduce the respiratory rate or to stimulate the respiratory rate, the gas volume is reduced. Here too, alternatively or additionally, the aim can be achieved by adding oxygen. The target tracking thus takes place by automatic regulation of the delivery unit 15 and / or the gas metering unit 30.
Diese Liste ist nicht abschließend. Das Programm kann weitere Modi vorsehen. Für jeden Modus ist außerdem eine Abstellsequenz vorgesehen, bei der vorzugsweise eine automatische stufenweise Reduktion des angesaugten und zurückgepumpten Gasvolumens, also Reduktion der Aktivität der Fördereinheit 15, bis auf Null unter Berücksichtigung eines maximal tolerierten, einstellbaren Anstiegs oder Absolutwertes der Atemfrequenz und/oder des C02-Gehalts erfolgt, um eine Entwöhnung des Patienten zu unterstützen. This list is not exhaustive. The program can provide additional modes. For each mode a Abstellsequenz is also provided, in which preferably an automatic stepwise reduction of the sucked and pumped back gas volume, ie reduction of the activity of the conveyor unit 15, down to zero, taking into account a maximum tolerated, adjustable increase or absolute value of the respiratory rate and / or the C02 content, in order to support a weaning of the patient.
Die Steuerung 37 sieht außerdem einen Modus zur CO-Entgiftung eines Patienten 2 vor. Dabei wird die Kolbenpumpe 14 mit maximal verträglichem Hub und Geschwindigkeit betrieben (so dass die Synchronisation mit dem Patienten noch gegeben ist und keine Störung der Atmung eintritt) und über die Gasdosiereinheit 30 gezielt CO2 zugegeben. Gleichzeitig wird der Patient 2 zu tiefen und/oder häufigen Atemzügen aufgefordert, wobei die C02-Zugabe einen natürlichen Drang in dieser Richtung beim Patienten 2 auslöst. Durch die hohe Atemfrequenz und den maximalen Hub der Kolbenpumpe 14 kommt es zu einem großen Gradienten und damit einer guten Elimination von CO über die Lunge 7 des Patienten 2, also zu einer automatischen Maximierung der alveolären Ventilation des Patienten 2. Eine geregelte CÜ2-Zugabe in Abhängigkeit von Werten des Gasanalyse- Sensors 19 bewirkt, dass es beim Patient 2 trotz der starken Zufuhr frischen Gases zu keinem zu geringen C02-Gehalt im Blut kommt. The controller 37 also provides a CO detoxification mode for a patient 2. In this case, the piston pump 14 is operated with a maximum compatible stroke and speed (so that the synchronization with the patient is still present and no disturbance of the respiration occurs) and specifically added via the gas metering unit 30 CO2. At the same time, the patient 2 is prompted for deep and / or frequent breaths, the C0 2 addition triggering a natural urge in this direction on the patient 2. Due to the high respiratory rate and the maximum stroke of the piston pump 14, there is a large gradient and thus a good elimination of CO via the lungs 7 of the patient 2, so to an automatic maximization of the alveolar ventilation of the patient 2. A regulated CÜ2 addition in Depending on the values of the gas analysis sensor 19, in the case of the patient 2 there is no too low CO 2 content in the blood despite the strong supply of fresh gas.
In Abhängigkeit von Werten des Gasanalyse-Sensors 19 und des Feindrucksensors 32 berechnet die Steuerung 37 des Systems 1 den pulmonalen Blutfluss des Patienten 2. Diesen Blutfluss und dessen Verlauf wird mittels einer Anzeige der Benutzerschnittstelle 44 visualisiert, so dass die behandelnde Person ein Bild von der Stoffwechsel- und Kreislaufaktivität des Patienten 2 erhält. Depending on values of the gas analysis sensor 19 and the fine pressure sensor 32, the controller 37 of the system 1 calculates the pulmonary blood flow of the patient 2. This blood flow and its course is visualized by means of a display of the user interface 44, so that the person receiving the treatment receives an image of the patient Metabolic and circulatory activity of the patient 2 receives.
Bezuqszeichenliste LIST OF REFERENCES
System zur Unterstützung des Gasaustauschs bei Patienten System System for supporting gas exchange in patients system
Patient  patient
Öffnung  opening
Hals  neck
Flexibler Schlauch  Flexible hose
Luftröhre  windpipe
Lunge  lung
Erster Schlauchabschnitt  First hose section
Katheter  catheter
Zweiter Schlauchabschnitt  Second hose section
Verbindungsschlauch  connecting hose
Reservoireinheit  reservoir unit
Durchführungstülle  grommet
Kolbenpumpe  piston pump
Fördereinheit  delivery unit
Linearmotor  linear motor
Antriebseinheit  drive unit
Messküvette  cuvette
Gasanalyse-Sensor  Gas analysis sensor
CGrSensor  CGrSensor
Erster Abzweig  First branch
Erster Filter  First filter
Zweiter Abzweig  Second branch
Hochdrucksensor  High pressure sensor
Be- und Entlüftungsventil  Ventilation valve
Dritter Abzweig  Third branch
Vierter Abzweig  Fourth branch
Zweiter Filter  Second filter
Druckbehälter  pressure vessel
Gasdosiereinheit Dritter Filter gas metering unit Third filter
Feindrucksensor  Precision pressure sensor
Sensor-Schutzventil  Sensor protection valve
Heizelement  heating element
Temperiereinheit  temperature control
Thermische Isolierung  Thermal insulation
Steuerung  control
Berührungsempfindliche Anzeige  Touch-sensitive display
Patientenset  Patientenset
Offenes Ende des flexiblen Schlauchs 5 Open end of the flexible tube 5
Zuschaltbare Öffnung zur Umwelt Switchable opening to the environment
Verzweigung für die zuschaltbare Öffnung 41 Branching for the switchable opening 41
Zuschaltbare Zuleitung Connectable supply line
Benutzerschnittstelle  User interface

Claims

Ansprüche claims
System zur Unterstützung des Gasaustauschs bei Patienten (2) in Ergänzung oder statt eines Beatmungsgeräts, wobei das System (1 ) eine Fördereinheit (15) für Gase, einen Gasanalyse-Sensor (19) und eine Steuerung (37) aufweist, und wobei das System einen Speicher für elektrische Energie, insbesondere einen Akku, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine einstellbare Eliminationsrate des Systems (1 ) für gasförmige Bestandteile des Ausatemgases, insbesondere für CO2, durch automatische Regelung der Fördereinheit (15) mittels der Steuerung (37) in Abhängigkeit von Messwerten des Gasanalyse-Sensors (19) konstant gehalten wird. System for assisting gas exchange in patients (2) in addition to or instead of a ventilator, the system (1) comprising a gas delivery unit (15), a gas analysis sensor (19) and a controller (37), and wherein the system a memory for electrical energy, in particular a battery, characterized in that an adjustable elimination rate of the system (1) for gaseous constituents of the exhaled gas, in particular for CO2, by automatic control of the conveyor unit (15) by means of the controller (37) in dependence of measured values of the gas analysis sensor (19) is kept constant.
System nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das System eine Gasdosiereinheit (30) aufweist, die von der automatischen Regelung gesteuert wird. System according to claim 1, characterized in that the system comprises a gas metering unit (30) controlled by the automatic control.
System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1 ) eine automatische Regelung der Gasdosiereinheit (30) derart aufweist, dass als Zielwert eine Zielkonzentration für gasförmige Bestandteile des Ausatemgases, insbesondere CO2, oder die Atemfrequenz eines Patienten (2), sowie die gewünschte Anpassungsgeschwindigkeit an den jeweiligen Zielwert einstellbar ist und vom System (1 ) automatisch verfolgt wird. System according to claim 2, characterized in that the system (1) comprises an automatic control of the gas metering unit (30) such that the target value is a target concentration for gaseous constituents of the exhaled gas, in particular CO2, or the respiratory rate of a patient (2), and the desired adaptation speed to the respective target value is adjustable and is automatically tracked by the system (1).
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (1 ) eine automatische Regelung der Fördereinheit (15) derart aufweist, dass als Zielwert eine Zielkonzentration für gasförmige Bestandteile des Ausatemgases, insbesondere CO2, oder die Atemfrequenz eines Patienten (2), sowie die gewünschte Anpassungsgeschwindigkeit an den jeweiligen Zielwert einstellbar ist und vom System (1 ) automatisch verfolgt wird. System according to one of the preceding claims, characterized in that the system (1) has an automatic control of the delivery unit (15) such that the target value is a target concentration for gaseous constituents of the exhaled gas, in particular CO2, or the respiratory rate of a patient (2), and the desired adaptation speed to the respective target value is adjustable and is automatically tracked by the system (1).
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die alveoläre Ventilation eines Patienten (2) durch das System (1 ) gesteigert wird, indem die Fördereinheit (15) auf einen maximalen möglichen Volumenstrom geregelt wird und zudem eine Zugabe von CO2 derart geregelt wird, dass unter der sich einstellenden maximalen Atemfrequenz eine Normokapnie aufrechterhalten wird. System according to one of the preceding claims, characterized in that the alveolar ventilation of a patient (2) is increased by the system (1) is regulated by the delivery unit (15) to a maximum possible flow rate and also an addition of CO2 is regulated so that under the self-adjusting maximum respiratory rate normocapnia is maintained.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (37) eine einstellbare Abstellsequenz aufweist, bei der eine automatische stufenweise Reduktion der Aktivität der Fördereinheit (15) und/oder Gasdosiereinheit (30) erfolgt, und dass ein tolerierbarer Maximalwert für die Atemfrequenz und/oder den CC>2-Gehalt im Ausatemgas einstellbar ist, der während der Abstellsequenz planmäßig nicht überschritten wird. System according to one of the preceding claims, characterized in that the controller (37) has an adjustable Abstellsequenz, in which an automatic stepwise reduction of the activity of the conveyor unit (15) and / or gas metering unit (30), and in that a tolerable maximum value for the Respiratory rate and / or the CC> 2 content in the exhaled gas is adjustable, which is not exceeded during the Abstellsequenz planned.
7. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (37) eine Benutzerschnittstelle (44) mit einer Anzeige eines berechneten pulmonalen Blutflusses und/oder dessen Verlauf aufweist. 7. System according to one of the preceding claims, characterized in that the controller (37) has a user interface (44) with an indication of a calculated pulmonary blood flow and / or its course.
PCT/DE2018/000306 2017-10-26 2018-10-23 System for supporting gas exchange for patients WO2019080955A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017010748 2017-10-26
DE102017010748.3 2017-10-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019080955A1 true WO2019080955A1 (en) 2019-05-02

Family

ID=64456720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2018/000306 WO2019080955A1 (en) 2017-10-26 2018-10-23 System for supporting gas exchange for patients

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018008361A1 (en)
WO (1) WO2019080955A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022194724A1 (en) 2021-03-16 2022-09-22 Koninklijke Philips N.V. A breast pump or milk collection assembly

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040206354A1 (en) * 2000-10-02 2004-10-21 Joseph Fisher Method of maintaining constant arterial PCO2 and measurement of anatomic and alveolar dead space
DE602004003409T2 (en) 2003-03-18 2007-10-04 Maquet Critical Care Ab Device for the determination of suction flow and suction time and for the extraction of dead space
US7305988B2 (en) * 2005-12-22 2007-12-11 The General Electric Company Integrated ventilator nasal trigger and gas monitoring system
US20090014001A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Helge Myklebust Method and apparatus for providing ventilation and perfusion
US20100275920A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 General Electric Company System and methods for ventilating a patient
US20110004108A1 (en) * 2007-11-16 2011-01-06 Philip John Peyton System and method for monitoring cardiac output
US20130146051A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Colabs Apparatus and method for improved assisted ventilation
US20140150792A1 (en) * 2007-01-26 2014-06-05 Cs Medical, Inc. System for providing flow-targeted ventilation synchronized to a patient's breathing cycle
US20150034082A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 Covidien Lp Oxygenation-ventilation methods and systems
WO2017105304A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Maquet Critical Care Ab Ventilation pattern for non-invasive determination of elv, epbf, cardiac output and/or co2 content in venous blood
DE102017006655A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 GRÜNDLER GmbH Respiratory support system and patient set for this

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040206354A1 (en) * 2000-10-02 2004-10-21 Joseph Fisher Method of maintaining constant arterial PCO2 and measurement of anatomic and alveolar dead space
DE602004003409T2 (en) 2003-03-18 2007-10-04 Maquet Critical Care Ab Device for the determination of suction flow and suction time and for the extraction of dead space
US7305988B2 (en) * 2005-12-22 2007-12-11 The General Electric Company Integrated ventilator nasal trigger and gas monitoring system
US20140150792A1 (en) * 2007-01-26 2014-06-05 Cs Medical, Inc. System for providing flow-targeted ventilation synchronized to a patient's breathing cycle
US20090014001A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-15 Helge Myklebust Method and apparatus for providing ventilation and perfusion
US20110004108A1 (en) * 2007-11-16 2011-01-06 Philip John Peyton System and method for monitoring cardiac output
US20100275920A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 General Electric Company System and methods for ventilating a patient
US20130146051A1 (en) * 2011-12-09 2013-06-13 Colabs Apparatus and method for improved assisted ventilation
US20150034082A1 (en) * 2013-08-05 2015-02-05 Covidien Lp Oxygenation-ventilation methods and systems
WO2017105304A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Maquet Critical Care Ab Ventilation pattern for non-invasive determination of elv, epbf, cardiac output and/or co2 content in venous blood
DE102017006655A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 GRÜNDLER GmbH Respiratory support system and patient set for this
WO2019011365A1 (en) * 2017-07-13 2019-01-17 GRÜNDLER GmbH System for assisting breathing and patient set therefor

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DAVID A. PREISSA; TAKAFUMI AZAMIB; RICHARD D. URMAN: "Variations in Respiratory Excretion of Carbon Dioxide Can Be Used to Calculate Pulmonary Blood Flow", J CLIN MED RES., vol. 7, no. 2, 2015, pages 83 - 90
TOSHIYO TAMURA ET AL: "AMBULATORY OXYGEN UPTAKE MEASUREMENT SYSTEM", IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, IEEE SERVICE CENTER, PISCATAWAY, NJ, USA, vol. 39, no. 12, 1 December 1992 (1992-12-01), pages 1274 - 1282, XP000354579, ISSN: 0018-9294, DOI: 10.1109/10.184703 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022194724A1 (en) 2021-03-16 2022-09-22 Koninklijke Philips N.V. A breast pump or milk collection assembly

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018008361A1 (en) 2019-05-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69922474T2 (en) FOR VENTILATION DEVICE FOR GAS INFLUENCING IN THE AIR TUBE
EP3651842B1 (en) System and manufacturing method for assisting pulmonary gas exchange for patients
EP2298399B1 (en) Anaesthetic device and method for operating same
DE102010048916B4 (en) Apparatus for ventilation
DE112017000410T5 (en) Humidification of respiratory gases
DE3306607A1 (en) VENTILATOR
EP2726126B1 (en) Respiratory system having means for controlling the end-expiratory pressure
WO2001043805A2 (en) Expiration-dependent gas dosage
DE102006018198A1 (en) Method and device for lung ventilation
EP3653248B1 (en) Respirators
DE4312510A1 (en) Anesthesia machine
EP3423136B1 (en) Device for ventilating a patient
WO2014124745A1 (en) Respiratory support device
EP3903863B1 (en) Method and device for detecting a leak in a ventilation circuit
EP2033680A1 (en) Xenon anaesthetic ventilation system
WO2019080955A1 (en) System for supporting gas exchange for patients
DE602004003409T2 (en) Device for the determination of suction flow and suction time and for the extraction of dead space
EP3964253B1 (en) Computer program and device for automatically determining the target frequency of a breathing apparatus
DE102017009951A1 (en) System for supporting gas exchange in patients
DE102020119085B4 (en) Ventilation device for ventilating a person, control method for a radial fan of a ventilator and ventilation method
LU102031B1 (en) Method and device for automatically determining the target frequency of a ventilator
WO2023222622A1 (en) Respiratory apparatus, valve device and method for operating a respiratory apparatus
DE102023104211A1 (en) Device and method for controlling a gas flow
EP4057261A1 (en) Physiological simulator of a lung
EP4129377A1 (en) Ventilator system with speaking function

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18807850

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18807850

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1