DE10212191A1

DE10212191A1 - Respirator

Info

Publication number: DE10212191A1
Application number: DE2002112191
Authority: DE
Inventors: Konstantinos Raymondos
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2003-10-09
Also published as: EP1346715A1

Abstract

Ein Respirator zur Unterstützung der Beatmung eines Patienten besteht aus einer Druckkammer, die wenigstens den Brustkorb des Patienten umschließt und die über ein Druckaggregat mit einem im Takte der Atemfrequenz veränderbaren Druck beaufschlagbar ist. Dabei liegt ein Minimaldruck unterhalb des atmosphärischen Umgebungsdruckes. DOLLAR A Die Druckkammer umfasst öffen- und schließbare Zugangsflächen für einen vorübergehenden Zugang ins Innere und ferner druckdichte Schächte zur Durchleitung von Medienschläuchen und/oder Kabeln.

Description

Die Erfindung betrifft einen Respirator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es ist bekannt, Patienten mit eingeschränkter Lungenfunktion künstlich zu beatmen. Eine eingeschränkte Lungenfunktion liegt insbesondere dann vor, wenn die Lunge nicht oder nicht ausreichend durch die Muskulatur entfaltet werden kann.
Eine Möglichkeit der Beatmung besteht darin, durch einen Luftröhrenschlauch Luft in die Lungen zu pumpen. Allerdings können bei schwer kranken Intensivpatienten hohe Beatmungsdrücke die Lunge schädigen und zudem den Blutfluss durch die Lungenstrombahn behindern. Weniger belastend ist hingegen eine Beatmung, bei der äußerlich auf den Brustkorb ein Unterdruck einwirkt, der ähnlich wie bei der normalen Spontanatmung den Brustkorb und Bauch anhebt und so die Lungen entfaltet. Ein die Lunge schädigender erhöhter Beatmungsdruck wird dadurch vermieden. Außerdem kann mit weniger Nebenwirkungen ein verbesserter Gasaustausch bewirkt werden, was gerade bei schwerwiegenden Beeinträchtigungen des Herz-Kreislauf-Systems von großer Bedeutung ist.
Zur Unterstützung der Beatmung durch auf den Brustkorb einwirkenden Unterdruck gibt es seit ca. 70 Jahren Beatmungsgeräte, die unter der Bezeichnung "Eiserne Lunge" bekannt wurden.
Ein solches als röhrenförmige Druckkammer ausgebildetes Gerät umschließt den Brustkorb einschließlich des Unterleibs und der Extremitäten eines Patienten und übt einen im Takt der Atemfrequenz schwankenden Druck unterhalb des atmosphärischen Umgebungsdruckes auf den Brustkorb aus. Der Kopf des Patienten befindet sich außerhalb der Druckkammer und ist durch eine um den Hals geschlungene Manschette druckdicht gegen den Innenraum der Druckkammer abgedichtet.
Während sich somit der Kopf mit den Atemöffnungen wie Mund und Nase auf dem Druckniveau der atmosphärischen Umgebung befindet, wird der Brustkorb im Inneren der Druckkammer dem wechselnden Unterdruck ausgesetzt. Hierdurch wird, ähnlich wie bei der normalen Spontanatmung, der Brustkorb abwechselnd angehoben und abgesenkt und so das Einatmen und Ausatmen bewirkt, ohne dass hierzu die Muskulatur nötig ist.
Die bekannten Beatmungsgeräte haben allerdings zahlreiche Nachteile. So kann ein Patient lediglich durch die Stirnöffnung der röhrenförmigen Druckkammer in diese hinein geschoben oder wieder heraus gezogen werden. Die Bewegungsmöglichkeit ist erheblich eingeschränkt. Insbesondere ist ein Aufrichten des Körpers nicht möglich. Ferner ist auch der freie Zugang von außen, beispielsweise zum Injizieren von Medikamenten, Legen von Infusionen, Legen von Drainagen, Entfernen von Körperausscheidungen, extrem behindert. Auch die Möglichkeit, lebensrettende Maßnahmen oder Operationen durchzuführen, ist erheblich beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Respirator der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine bessere Lagerung und Versorgung eines zu beatmenden Patienten ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Respirator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im Kennzeichen angegebenen Merkmale gelöst.
So ist durch die Zugangsflächen ein einfacherer Zugang in das Innere der Druckkammer möglich. Dies erleichtert einerseits einem Patienten, in die Druckkammer zu gelangen sowie diese zu verlassen, und andererseits dem Pflegepersonal und ärztlichen Personal, Behandlungs- und Entsorgungsmaßnahmen durchzuführen. Durch die druckdichten Schächte zur Durchleitung von Mediumschläuchen und/oder Kabeln können letztere auch beim Öffnen der Zugangsflächen für einen vorübergehenden Zugang ins Innere ununterbrochen mit dem Patienten in Verbindung bleiben und müssen nicht bei jedem Eingriff gelöst und anschließend wieder verbunden werden. Die Gefahr von Kontamination mit Krankheitserregern beim Lösen und Verbinden von Mediumschläuchen und/oder Kabeln wird so reduziert und ebenfalls die Zeit, innerhalb der nach Öffnen und Schließen der Zugangsflächen die künstliche Beatmung fortgesetzt werden kann.
Gemäß einer Weiterbildung ist die Druckkammer so bemessen, dass der zu beatmende Patient vollständig innerhalb der Druckkammer lagerbar ist.
Hierdurch wird die Lagerungs- und Mobilisierungsmöglichkeit entscheidend verbessert. Patienten können aufgesetzt und problemlos gedreht werden. Dies ist zur Vermeidung von Druckgeschwüren und beatmungsbedingten Lungenentzündungen von großer Bedeutung. Zudem entfällt die problematische Abdichtung am Halsbereich, wenn der Kopf außerhalb des Druckschwankungsbereichs platziert wird.
Befindet sich der Patient vollständig innerhalb der Druckkammer, so kann die Verbindung über die Atemöffnungen von Mund und Nase mit dem atmosphärischen Druckniveau außerhalb der Druckkammer über eine Maske erfolgen. Die Abdichtung der Maske gegenüber dem Kopf wird hier durch den Unterdruck innerhalb der Druckkammer erleichtert. Demgegenüber ist die Abdichtung wesentlich problematischer, wenn ein Patient mit Überdruck beatmet wird, da hier schon geringe Überdrücke zum Abheben der Maske führen und eine Vorspannung nötig wäre.
Auch bei schwer kranken Intensivpatienten ergeben sich Vorteile. Bei ihnen müssen die Atemwege mit einem Luftröhrenschlauch gesichert werden, um das Eindringen von Magensäure in die Lunge zu verhindern, was das Lungengewebe sehr schädigen kann. Es ist einfacher, einen solchen Luftröhrenschlauch gegen Unterdruck abzudichten als gegen Überdruck, wenn der Patient unter normalem Atmosphärendruck mit Überdruck beatmet würde.
Optional ermöglicht der Respirator der vorliegenden Erfindung jedoch auch bei weniger schwer kranken Patienten eine Platzierung des Kopfes außerhalb der Druckkammer.
Gemäß einer Weiterbildung kann die Druckkammer die Gestalt einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes aufweisen.
Hierdurch kann ohne Einschränkung der Bewegbarkeit eines Patienten das Volumen der Druckkammer reduziert werden, um unter Beibehaltung der Schwankungen des Druckniveaus die Leistung des Druckaggregats sowie die erforderlichen Luftumwälzungen zu verringern.
Ferner kann eine Seitenfläche der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes einen kleineren Winkel zur Waagerechten einschließen, als die anderen Seitenflächen.
Die Seitenflächen oder mögliche Öffnungen in den Seitenflächen gestatten dann einen besseren Zugang zum Patienten für eventuelle Wiederbelebungsmaßnahmen. So kann z. B. die Herzdruckmassage mit ausgestreckten Armen durchgeführt werden.
Im Falle einer Schräge der Seitenfläche oder der Kopffläche am Kopfteil wird im Notfall auch eine ausreichende Zugangsmöglichkeit zum Kopf gewährleistet, um die Atemwege sichern zu können.
Ferner können die Zugangsflächen oder die Seitenflächen der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes durch manuell betätigbare Verschlüsse, insbesondere durch Kniehebelverschlüsse, druckdicht verschließbar sein.
Hierdurch können die Zugangsflächen fest und schnell verschlossen und wieder geöffnet werden, so dass im Notfall ein schneller Zugang zum Patienten ermöglicht wird. Bei Unterdruck und insbesondere auch bei Überdruck bleibt die Druckkammer fest verschlossen, wodurch Luftlecks und ungewollte Druckniveaus vermieden werden.
Vorzugsweise besteht die Druckkammer aus einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material.
Dadurch ist es möglich, mittels einer Röntgeneinheit Aufnahmen von Brustkorb und Bauch eines Patienten zu erstellen, ohne diesen aus der Druckkammer entfernen zu müssen. Bei schwer kranken Intensivpatienten wird nämlich in der Regel mindestens einmal täglich eine Röntgenaufnahme von Brustkorb und Lunge angefertigt. Dabei wird eine mobile Röntgeneinheit in der Weise platziert, dass die Strahlenquelle oberhalb der Druckkammer und die Aufnahmeplatte unterhalb der Druckkammer oder zwischen Patient und Liegefläche angeordnet wird.
Vorzugsweise besteht wenigstens ein Teil der die Druckkammer nach oben und/oder zur Seite begrenzenden Platten oder Flächen der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes aus transparentem Material, insbesondere aus Plexiglas. Die Durchsichtigkeit vermeidet bei wachen Patienten Platzangst und andere psychische Störungen und erleichtert dem Pflegepersonal oder ärztlichen Personal die direkte Beobachtung.
Gemäß einer Weiterbildung sind die Zugangsflächen oder die Seitenflächen der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes mechanisch durch Streben verstärkt.
Diese Streben vermeiden ein zu starkes Durchbiegen großer Seitenflächen und sichern damit einen druckdichten Verschluss bei verminderter Materialdicke der Seitenflächen auch bei großen Druckdifferenzen.
Vorzugsweise umfassen die druckdichten Schächte Abdichtungen aus Moosgummi.
Dieses Material ist leicht bearbeitbar und verformbar, wodurch es zur dichten Durchführung von Kabeln und Schläuchen verschiedener Durchmesser besonders geeignet ist. Bedarfsweise können die Abdichtungen ausgetauscht werden.
Weiterhin ist vorgesehen, dass eine Verbindungsleitung zwischen der Druckkammer und dem Druckaggregat schallisoliert ist.
Hierdurch wird eine Fortleitung von Geräuschen des Aggregats in den Innenraum minimiert und so der Patient von einer störenden Belästigung durch die Aggregatgeräusche verschont.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Druckkammer eines Respirators nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Druckkammer auf eine Längsseite und
Fig. 3 eine Seitenansicht der Druckkammer auf eine Querseite.
Der erfindungsgemäße Respirator besteht aus einer in der Zeichnung dargestellten Druckkammer sowie einem nicht dargestellten Druckaggregat, das mit der Druckkammer über eine Druckleitung verbunden ist. Die Druckkammer ist auf einem Fahrgestell gelagert und umfasst eine rechteckige Grundfläche mit einem Sockel, der durch vier trapezförmige Seitenflächen und eine rechteckförmige Dachfläche zu einem Pyramidenstumpf ergänzt ist. Drei der trapezförmigen Seitenflächen sind im Ausführungsbeispiel als Klappen ausgebildet und lassen sich öffnen und schließen. Im Bereich des Sockels unterhalb der Klappen befinden sich druckdichte Schächte zur Durchleitung von Mediumschläuchen und/oder Kabeln.
Die Klappen lassen sich durch Kniehebelverschlüsse manuell druckdicht verriegeln oder entriegeln und werden in der aufgeklappten Stellung durch Gasdruckfedern stabilisiert. Die Kniehebel können durch Betätigungsstangen untereinander verbunden sein, so dass sich mehrere Kniehebel gleichzeitig durch einen Betätigungsgriff verriegeln oder entriegeln lassen. Durch Streben werden die Klappen mechanisch gegen Verformung in Folge von Druckschwankungen verstärkt.
Sowohl die seitlichen Flächen des Pyramidenstumpfes als auch die Dachfläche bestehen aus Plexiglas und sind damit sowohl transparent im optischen Bereich als auch transparent für Röntgenstrahlung. Die Neigung einer der seitlichen Flächen des Pyramidenstumpfes schließt einen kleineren Winkel zur Waagerechten ein als die gegenüberliegende Seitenfläche. Dadurch ist sowohl bei geöffneter Klappe als auch bei geschlossener Klappe über Behandlungsöffnungen ein für das Pflegepersonal oder das ärztliche Personal ergonomisch günstiger Zugang zu einem Patienten innerhalb der Druckkammer möglich.
Durch die Ausgestaltung der Druckkammer in Form des beschriebenen Pyramidenstumpfes kann ein Patient innerhalb der Druckkammer sowohl ausgestreckt liegen als auch sich aufrichten und sitzen. Dennoch beschränkt sich bei dieser Formgebung das Volumen der Druckkammer auf ein geringeres Maß im Vergleich zu einer quaderförmigen Gestalt, wodurch das bei jedem Druckwechsel umzuwälzende Luftvolumen und damit auch die Leistung des Druckaggregats verringert wird.

Claims

1. Respirator zur Unterstützung der Beatmung eines Patienten, bestehend aus einer Druckkammer, die wenigstens den Brustkorb des Patienten umschließt und die über ein Druckaggregat mit einem im Takte der Atemfrequenz veränderbaren Druck beaufschlagbar ist, wobei ein Minimaldruck unterhalb des atmosphärischen Umgebungsdruckes liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer öffne- und schließbare Zugangsflächen, insbesondere Klappen, Schiebetüren oder Jalousien für einen vorübergehenden Zugang ins Innere umfasst, und dass die Druckkammer ferner druckdichte Schächte zur Durchleitung von Medienschläuchen und/oder Kabeln umfasst.

2. Respirator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer so bemessen ist, dass der zu beatmende Patient, vollständig innerhalb der Druckkammer lagerbar ist.

3. Respirator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer die Gestalt einer Pyramide oder eines Pyramidenstumpfes aufweist.

4. Respirator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenfläche der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes einen kleineren Winkel zur Waagerechten einschließt, als die anderen Seitenflächen.

5. Respirator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsflächen der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes durch manuell betätigbare Verschlüsse, insbesondere durch Kniehebelverschlüsse druckdicht verschließbar sind.

6. Respirator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer aus einem für Röntgenstrahlen durchlässigen Material besteht.

7. Respirator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der die Druckkammer nach oben und/oder zur Seite begrenzenden Zugangsflächen oder Flächen der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes aus transparentem Material, insbesondere aus Plexiglas bestehen.

8. Respirator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugangsflächen oder die Seitenflächen der Pyramide oder des Pyramidenstumpfes mechanisch durch Streben verstärkt sind.

9. Respirator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die druckdichten Schächte Abdichtungen aus Moosgummi umfassen.

10. Respirator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindungsleitung zwischen der Druckkammer und dem Druckaggregat schallisoliert ist.