DE2013691C - Vorrichtung zur automatischen Überwachung der künstlichen Beatmung von Patienten - Google Patents

Description

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beispielsweise völlig unterschiedlich ist bei der Be- ren Grenzwert unterschreitet. Es hat sich nämlich atniung eines Säuglings oder eines Asthmatikers, sezeist, daß beim Überschreiten des oberen Grenzsind diese bekannten Einrichtungen nicht für die wertänzeigers. d. h., wenn z. B. der Schlauch verPraxis geeignet. stopft ist "und ein bestimmter Beatmungsdruck über-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 5 schritten wird, sofortige Hilfe notwendig ist. Beim

Überwachungsvorrichtung zu schaffen, welche die überschreiten der unteren Grenzwertanzeige darf

Nachteile der bekannten Geräte nicht aufweist und der Alarm noch nicht sofort ausgelöst werden, weil

mit deren Hilfe die Höhe und der Verlauf des dieser Fall in der Regel bei jedem vom Respirator

Atmungsdrucks ununterbrochen kontrollierbar sind erzeugten » A usatmungs vorgänge auftritt. Erst wenn

und Fehler im Respirationssystem automatisch an- io der untere Grenzwert längere Zeit — z.B. länger

pezeigt werden. als einen oder zwei Atemzüge — unterschritten

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der bleibt, ist ein Fehler im Atmungssystem vorhanden.

eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Dieser Fall wird in der Regel dann eintreten, wenn

elastische Wand mit einem in eine Elektromagnet- sich der Beatmungsschlauch gelöst hat, so daß keine

spule eintauchenden Kern verbunden ist und daß 15 Beatmung mehr erfolgt. Um die Verzögerungszeit

il.c in der Spule induzierte Spannung als Meßwert auf -in bestimmtes Maß einstellen zu können, ist es

ti:r eine elektrische Überwachung und zur Regi- vorteilhaft, wenn in der ' azugsver/ögerungsschal-

Mnerung des Druckverlaufes dient. tung cm Potentiometer angeordnet ist. Mit diesem

Dadurch wird ein kontinuierlicher Spannungs\er- Potentiometer wird die Verzögerungszeit. ?. B

Luf erzeugt, der dem zeitlichen Vcilauf des Be- 20 10 see. so c-.-wählt. daß der Alarm rechtzeitig aus-

u'mungsdrucks entspricht, so daß es dem Arzt gelöst wird,~ um noch genügend Zeit zur Wuder-

l.mfend möglich ist, den Druckverlauf beispielsweise I siebung des Patienten zur Verfugung zu haben.

s mi einer zentralen Cberwachungsstelle aus zu In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Errin-

k.Mitrollieren. dung kann in der Anzugsvereögerungsschaltung e<·:

Die Cberwachungsperson wird dabei nicht erst 25 Kondensator vorgesehen sein, der sich auflädt und d.inn auf Unregelmäßig!--ilen bei der Beatmung auf- über Transistoren das Relais erregt, wenn der Zeimerksam. wenn ein tircn/wertsehalter ausgelöst ger den unteren Grenzwert unterschreitet, und sich '■urd, sondern kann am Druckverlauf bereits Un- über eine Kurzschlußleitung entlädt, wenn der Zeire_öelmäßigkeiten feststellen und Hilfe bringen, ehe ger in das Arbeitsintervall zwischen den beiden der kritische Schaltpunkt erreicht wird. Die Erfin- 30 Grenzwerten wieder einpendelt. Bei einem kurzdüng ermöglicht auch eine Überwachung ohne einen zeitigen Unterschreiten des unteren Grenzwertes stets mit einer Funkenbildung verbundenen Schalt- reicht die Ladespannung des Kondensators nicht zur Vorgang, was während Operationen, bei denen hoch- Erregung des Relais aus, so daß kein Alarm ausgeexplosive Narkosegase verwendet werden, von ent- iöst wird. Erst wenn der Zeiger länger als die vorscheidender Bedeutung ist. Es ist erfindungsgemäß 25 gewählte Verzögerungszeit im Bereich unterhalb des auch möglich, einen negativen Druck zu registrieren, unteren Grenzwertes stehenbleibt, zieht das Relais wenn in bekannter Weise zwei Wicklungen auf die an, und der Alarm wird entweder optisch oder aku-Spule aufgebracht werden und eine mechanische stisch oder auf beide Arten ausgelöst.
Nullpunktverstellung vorgesehen wird. Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Aus-Vorteilhaft ist es, wenn die in der Spule induzierte 40 führungsbeispiel dargestellt und wird im folgenden Spannung über einen Democ'ulator auf ein mit einer näher beschrieben. Es zeigt

Skala \ ersehenes Anzeigegerät geschaltet ist. dessen Fig. 1 das Gehäuse einer erfindungsgemäßen Vor-

Anschlag von Grenzwertanschlägen od. dgl. mit richtung in einer perspektivischen Darstellung,

Kontakteinrichtungen überwacht ist. F i g. 2 das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann das 45 Vorrichtung, wobei das Beatmungsgerät nicht ge-

Anzeigegerat in bekannter Weise mit einem Zeiger zeigt ist. und

mit einer Steuerfahne versehen sein, die mit jeweils F i g. 3 das Schaltbild der Anzugsverzögerung des zwei als Grenzwertanschläge dienenden elektro- unteren Grenzwertes und der Signaleinrichtung,
magnetischen Spulen od. dgl. zusammenwirkt, die In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Überverschiebbar an der Skala des Anzeigegerätes ge- 50 wachungsgerät 1 in einer perspektivischen Ansicht lagert und mit die jeweilige Stellung angebenden zu erkennen. Das Gehäuse 2 bildet gleichzeitig den Zeigern gekoppelt sind. Dadurch wird ein Kentakt Rahmen zur Aufnahme sämtlicher Bauelemente und erst dann abgegeben, wenn der Zeiger mit der wird an der Vorderseite durch die Armaturentafel 3 Steuerfahne jeweils in eine der beiden Grenzwert- verschlossen. Am oberen Teil der Armaturentafel 3 Stellungen eintaucht. Der Zeiger wird daher stets 55 ist die Skala 4 zur Anzeige des Atemdrucks zu erin Abhängigkeit vom Beatmungsdruck und von den kennen. Die Zeiger 5,6 der Grenzwertanschläge wahlweise einstellbaren Grenzlagen einen Kontakt kennzeichnen das Arbeitsintervall, in dem sich der auslösen. Der jeweilig auftretende Beatmungsdruck Zeiger 7 bei Betrieb des Gerätes befindet. Die Grenz- und die Grenzwerte können jederzeit z. B. vom Arzt wertanzeige^r lassen sich mittels der Drehknöpfe 8 abgelesen werden. 60 mechanisch verstellen, so daß das Arbeitsintervall

Eine vorteilhaft", Weiterbildung des Gegenstandes vergrößert oder verkleinert werden kann,
der Erfindung kann auch erreicht werden, wenn an An der Armaturentafel 3 sind ferner zwei Leuchdie Spulen od: dgl. der Grenzwertanschläge ein Relais ten 9,10 zu erkennen, die in Verbindung mit dem angeschlossen ist, Jas mit einer Signaleinrichtung in im Gerät eingebauten Summer (nicht sichtbar) je Verbindung steht, die unmittelbar betätigt wird, 65 nach Überschreiten oder Unterschreiten der Grenzwenn der Zeiger den oberen Grenzwert überschrei- wertanzeige 5,6 ein optisches Signal abgeben. Zum tet, und die mit Verzögerung über einen zweiten Abschalten des Signals ist der Schalter 11 votge-Schalter ausgelöst wird, wenn der Zeiger den unte- sehen.

Unter der Signaleinrichtung ist der Anschluß- gestrichelt umrahmten Teiles zu erkennen. Die Ausstutzen 12 für den Anschluß des Gerätes an das gänge des Anzeigegerätes 23 sind mit 27,28 bezeich-Respiratorsystem vorgesehen. Daneben befinden sich net. Um nicht sofort Alarm auszulösen, wenn der eine Netzsicherung mit Kontrollampe 13 und der Zeiger 7 den unteren Grenzwert 5 unterschreitet, was Schalter 14 zum Ein- und Ausschalten des Über- 5 beim Ausatmungsvorgang regelmäßig der Fall sein wachungsgerätes. Die Buchse für den Anschluß des wird, weil hier ein gewisser Unterdruck erzeugt Gerätes an eine Schwesternrufanlage sowie der Netz- werden muß, sind in der Schaltung 27 das Potentioanschluß befinden sich auf der Rückseite des Ge- meter 29 und der Kondensator 30 vorgesehen, der häuses. Zum Transport des Überwachungsgerätes kurzgeschlossen ist. Pendelt der Zeiger 7 kurzeitig ist an der Oberseite ein Handgriff 15 vorgesehen. io in den Bereich unterhalb des Grenzwertes S ein,

Nach dem Lösen der Schrauben 16 kann die Bau- dann lädt sich der Kondensator 30 auf, die Spancinheit aus dem Gehäuse 2 herausgezogen werden. nung reicht jedoch nicht aus, um über die Transi-Der schematische Aufbau des Gerätes ist an Hand stören 31,32 das Relais 26 zu erregen. Sobald der des Blockschaltbildes in der F i g. 2 dargestellt. Das Zeiger 7 wieder in das Arbeitsintervall zwischen den Gerät wird mittels des T-Stückes 17 an die Respira- 15 Grenzwerten 5,6 einpendelt, kann sich der Kondentorleitung 18 angeschlossen, der in die Elektro- sator 30 wieder entladen. Bleibt der Zeiger 7 jedoch magnetspule 21 eintaucht. Durch die Veränderung langer als die vorgewählte Verzögerungszeit im Bedes Beatmungsdrucks bewegt sich der Kern in der reich unterhalb der Begrenzung 5 stehen, dann erSpule 21 hin und her, so daß in der Spule eine regt der aufgeladene Kondensator das Relais 26, so Spannung induziert wird. Diese Spannung wird mit ao daß der Schalter 33 betätigt wird, die Lampe 9 aufeinem Verstärker 22 verstärkt und zu einem An- leuchtet und der Summer 34 ertönt. Die Dioden 36, zeigegerät 23 mit dem Zeiger 7 geführt. An dem 36 sind als Sicherungsschaltung für die Transistoren Zeiger 7 ist in bekannter Weise eine Steuerfahne ve gesehen, weil beim Abschalten des Relais der befestigt, die beispielsweise mit jeweils zwei elektro- Induktionsstoß die Transistoren zerstören könnte,
magnetischen, in der Zeichnung nicht dargestellten as Wenn der Zeiger 7 in den Bereich oberhalb der und mit den Grenzwertanzeigern 5 und 6 gekoppel- Begrenzung 6 eintritt, dann wird nur das Relais 25 ten Spulen oder Oszillatorer, zusammenwirken kann. unmittelbar erregt und der Schalter 37 betätigt, so Die Grenzwertanzeiger 5,6 sind mechanisch ver- daß die Lampe iö aufleuchtet und der Summer 34 schiebbar an der Skala 4 gelagert. Erreicht der Zei- ertönt. In diesem Fall muß sofort der zu hohe Beger7 einen der beiden Grenzwertanzeiger 5 oder 6, 30 atmungsdruck verändert werden, was das Bedieso wird berührungslos ein Kontakt ausgelöst. Über nungspersonal sofort am Aufleuchten der Signaleine Relaiseinheit 24, die aus zwei Relais 25,26 und lampe 10 erkennen kann. Ein längeres Suchen nach aus einer Anzugsverzögerungsschaltung 27 besteht, der Fehlerquelle des Beatmungsvorganges, das wird eine Signaleinrichtung 25 ausgelöst. Der Ver- lebensgefährlich für den Patienten sein kann, entstärker 22 wird vom Netzteil 26 mit 12-Volt-Gleich- 35 fällt somit. Die Alarmeinrichtung kann nur unmittelspannung gespeist, die Anzeigeeinrichtung mit bar durch den Schalter 11 am Gerät selbst abgestellt 24-Volt-Gleichspannung und die Signaleinrichtung werden. Durch die Erfindung ist somit eine einfache 25 mit 12-Volt-Wechselspannung. und sichere Überwachungseinrichtung geschaffer

In der F i g. 3 ist das Schaltbild des in der F i g. 2 worden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ι 2 Bewegung der elastischen Wand elektrische Signale Paten ansnrüche- ausgelöst werden. . P Zur künstlichen Beatmung eines Patienten bei-

1. Vorrichtung zur automatischen Über- spielsweise nach Operationen wird eirι Lu ft rohre η-

wachung der künstlicl.en Beatmung von Patien- 5 schnitt durchgeführt und ein den Patienten mit dem

ten durch Respirator, bei der in der Verbin- Respirator verbindender Luftschlauch e|ingef hr

dungsleitung vom Patienten zum Respirator eine Um zu vermeiden, riaß der LufUchlauch durch

Druckkammer mit mindestens einer elastischen Sekrew od. dgl. verstopft oder durch Bewegung de

Wand eingesetzt ist und bei der abhängig von Pati. rten abgeklemmt oder gelost wird, ist wahrend

der Bewegung der elastischen Wand elektrische io der Beatmungszeit eine dauernde überwachung des

Signale ausgelöst werden, d a d u r c h g e k e η η - Patienten erforderlich, dn bisher in der Regel durch

zeichnet, daß die elastische Wand mit einem Krankenhauspersonal vorgenommen werden muli,

in eine Elektromagnetspule (21) eintauchenden Es sind zwar bereits Gerate zur automatischen

Kern (20) verbunden ist und daß die in der Spule Überwachung der Beatmung bekanntge wo. den

induzierte Spannung als Meßwert für die elek- 15 (deutsche Auslegeschnft 1278 704), r>ei denen in

induzierte Spannung als Meßwert für die elek 15 (deutsch g

Irische Überwachung und zur Registrierung des die Verbindungsleitung vom Respirator zum

DruckveJ.-.ufes dient. ten ein Druckbalg eingeschaltet ist. der gegen d.c

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Wirkung von Federn vom Atemdruck beau schlag! !«■-zeichnet, daß die in der Spule induzierte wird. A'ird z. B. be. einer Verstellung der Leitung Spannung auf ein mit einer Skala versehenes ao ein bestimmter Atemdruck überstiegen und dadurch Anzeigegerät(23) geschaltet ist, dessen Anschlag die Federkraft überschritten, dann wird mechanisch von Grenzwertanscnlägen (5, *») od. dgl. mit Kon- ein Schalter betätigt, der ein Alarmsignal am.ost. lakteinr-.htungen überwacht ist. Gleiches gilt, wenn der Atemcruck into gc eines

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, Leckes od. dgl. unter einen bestimmten Wert abdadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigegerät a₅ sinkt. Nachteilig ist bei diesen Geraten jedoch, dab (23) in bekannter Weise mit einem Zeiger(7) die Anzeigegenauigkeit wesentlich \on der genauen mit einer S'euerfahne versehen ist, die mit jeweils Einjustierung der Federn abhangt und daU deshalb zwei als Grenzwertanschläge dienenden elektro- Alarm vielfach bereits dann ausgelost werden kann, magnetischen Spulen zusammenwirkt, die ver- wenn der Patient vorübergehend urirtyMmdUit; schiebbar an der S_Ka!a(4) des Anzeigegerätes 30 atmet, hustet od. dgl. Auch die bekannten Alterungsgelagert und mit die jeweilige Stellung angeben- erscheinungen von Feuern bringen in diesem hall den Zeigern (5,6) versehen sind. wesentliche Nachteile mit sich, da sich der als

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, Sicherheitswert eingestellte Druck unkontrollierbar dadurch gekennzeichnet, daß an die Spulen der ändern kann. Vor allem erfolgt bei den bekannten Grenzwertanschläge (5,6) je ein Relais (24«, 35 Geräten keine laufende An eige des Atemdrucks. Ub) angeschlossen ist, das mit einer Signalein- so daß der Arzt oder die Überwachungsperson mehl richtung (25) in Verbindung steht, die unmittel- erkennen kann, ob der Verlauf des Atemdrucks bar betätigt wird, wenn der Zeiger (7) den obe- gleichmäßig ist und wo gegebenenfalls nach dem ren Grenzwert (6) überschreitet, und die mit Auslösen eines Alarms der Fehler im Respirations-Verzögerung über einen zweiten Schalter (33) 40 system liegt, so daß Hilfeleistungen zu spat kommen ausgelöst wird, wenn der Zeiger (7) den unteren können.

Grenzwert (5) unterschreitet. Auch auf anderem Weg ist versucht worden, das

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Problem der Atmungsüberwachung zu lösen. Sc sind Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß beispielsweise optische Überwachungsgeräte vorgezur Verzögerung eine Anzugsverzögerungsschal- 45 schlagen worden (französische Patentschrift hing (27) mit einem Potentiometer (29) vorge- 1570 640). bei denen durch licntempfindliche ^eI-sehen ist, mit dem die Verzögerungszeit benebig len die Auslsnkung eines Lichtstrahles beobachtet einstellbar ist. wird, der von einem auf der Brust des Patienten

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der angeordneten Spiegel reflektiert wird. Einrichtungen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 50 dieser Art können ausschließlich auf Bewegungen in der Verzögerungsschaltung (27) ein Konden- der Brust des Patienten reagieren und können daher sator(30) vorgesehen ist, der sich auflädt und ebenso durch ungewollte oder in keinem Zusamüber Transistoren (31,32) das Relais (26) erregt, menhang mit der Beatmung stehende Bewegungen wenn der Zeiger (7) den unteren Grenzwert (5) ausgelöst werden.

unterschreitet, und sich über eine K^rzsch'uli- 55 Bekannt sind auch überwachungseinrichtungen leitung entlädt, wenn der Zeiger (7) in das Ar- (britische Patentschrift 1080 982), bei denen licntbeitsintervall zwischen den Grenzwerten (5, 6) empfindliche Zellen in einer von der Beatmungsluit einpendelt. durchströmten Kammer mit von der durchströmen

den Luft bewegbaren Klappen angeordnet sind und

60 Impulse auslösen, wenn die Durchströmung und

damit die Beatmung nicht mehr regelmäßig ist. Solche Einrichtungen weisen den Nachteil auf, daß

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur auto- sie nicht empfindlich genug sind, um eine sichere . matischen Überwachung der künstlichen Beatmung Überwachung der Atemfunktion zu gewährleisten, von Patienten durch Respiratoren, bei der in der 65 und daß keine Möglichkeit besteht, die Höhe des Verbindungsleitung vom Patienten zum Respirator Atemdrucks und dessen Verlauf zu kontrollieren, eine Druckkammer mit mindestens einer elastischen Da die Höhe des Atemdrucks aber entscheidende Wand eingesetzt ist und bei der abhängig von der Bedeutung hat bei der Beatmung von Patienten und