DE202005008152U1

DE202005008152U1 - Kondensatvermeidungsvorrichtung bei aktiver Gasbefeuchtung

Info

Publication number: DE202005008152U1
Application number: DE200520008152
Authority: DE
Original assignee: Gruendler GmbH
Current assignee: Resmed Humidification Technologies GmbH
Priority date: 2005-05-21
Filing date: 2005-05-21
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2015-05-22

Abstract

Medizinischer Atemgasbefeuchter für die Anwendung mit Zweischlauch-Beatmungsgeräten, bestehend aus einer Befeuchtungseinheit sowie aus einem beheizten Beatmungsschlauch zum Patient sowie aus einem beheizten Beatmungsschlauch vom Patient zum Ausatemventil/-sensorik, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Atemgasbefeuchters ein einstellbares Element aufweist für die Regelung einer Aufheizzeit zur Erwärmung von Ausatemventil/-sensorik.

Description

Medizinische Gase sollen z.B. im Rahmen der Atemtherapie und Beatmung vor dem Eintritt in den Körper eine Temperatur nahe der Körpertemperatur aufweisen. Hierzu ist vielfach notwendig, das zugeführte Gas zu erwärmen und zu befeuchten. Dies geschieht häufig patientenfern innerhalb einer Befeuchtungseinheit. Um die Abkühlung des Gases unter seinen Taupunkt und damit die Bildung von Kondensat in den gasführenden Schläuchen auf dem Weg zum bzw. vom Patienten zu verhindern, sind die Schläuche für diese Anwendungen häufig beheizbar ausgeführt.
Bei der künstlichen Beatmung werden häufig zwei Gasschläuche eingesetzt, die meist an ihren patientenseitigen Enden über Schlauchmuffen und ggf. ein Y-Verbindungsstück mit dem Patienten verbunden sind. Einer der beiden Schläuche transportiert das Frischgas zum Patienten, während der andere das vom Patienten ausgeatmete Gas wieder abführt. Das vom Patienten ausgeatmete Gas kann durch ein Exspirationsventil und ggf. durch Sensoren geleitet werden, welche vom Beatmungsgerät gesteuert bzw. messtechnisch ausgewertet werden.
Beim Einsatz von beheizten Schläuchen besitzt das Gas, welches dieses Ventil bzw. die Sensoren erreicht, einen Taupunkt nahe der Körperkerntemperatur des Patienten, üblicherweise ca. 37°C. Nach dem Stand der Technik wird die Gastemperatur am Ende des Ausatemschlauches nicht gemessen.
Nach dem Stand der Technik kann bei dieser Anwendung insbesondere zu deren Beginn an diesem Ventil bzw. an diesen Sensoren Kondensatbildung auftreten, sofern die mit dem Gas in Berührung kommenden Oberflächen eine Temperatur unterhalb des Gas-Taupunktes besitzen. Dies ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Funktionen des Ventils oder der Sensoren durch das Kondensat beeinträchtigt und ggf. entsprechende Alarme ausgelöst werden.
Eine gängige Möglichkeit, dieses Problem zu umgehen, ist bislang die Anwendung von ungeheizten Ausatemschläuchen mit einer Wasserfalle vor dem Ventil bzw. den Sensoren. Die Nachteile dieser Lösung bestehen u.a. im Handlingaufwand für das Überwachen und Leeren der Wasserfalle sowie in der hygienisch nachteiligen Kondensatbildung im Ausatemschlauch.
Eine bessere Möglichkeit besteht in der aktiven Heizung der betreffenden Komponenten (Ventil und Sensorik) durch das Beatmungsgerät. Dies ist bei verschiedenen Fabrikaten realisiert, aber längst nicht bei allen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das o.g. Problem der Kondensatbildung bei Beatmungsgeräten ohne interne Heizung von Ventilbereich und Sensorik auf einfache Weise zu reduzieren.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass das Gas im Ausatemschlauch über eine Mess- und Regeleinrichtung auf eine bestimmte Zieltemperatur eingeregelt werden kann, die deutlich über dem Taupunkt des Gases liegt (z.B. 50°C), um erst nach dem Durchströmen von Ventil bzw. Sensoren unter den Taupunkt herunterzukühlen.
Da zu Beginn der Anwendung die unbeheizten Komponenten (Ventil bzw. Sensoren) Oberflächentemperaturen unterhalb des Gas-Taupunktes haben können, ist es weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, diese Oberflächen zunächst mit warmem trockenem Gas vorzuheizen, bis ihre Temperatur mindestens im Bereich des im Betrieb zu erwartenden Gas-Taupunktes liegt. Dies kann beispielsweise durch den Betrieb des Beatmungsgerätes und des Befeuchters mit einer Kunstlunge o.ä. geschehen. Erfindungsgemäß ist für diese Anwendung ein einstellbares Verzögerungselement vorgesehen, das z.B. als Teil der elektronischen Steuerung in Form eines Zeitgliedes, Aufsummierers o.ä. ausgeführt sein kann und den Beginn der Befeuchtung mittels Wasser-Heizung und ggf. Wasser-Umwälzung etc. zunächst unterdrückt.
Wesentliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik bestehen u.a. in

– Vermeidung von kondensatbedingten Sensor- und Ventil-Fehlfunktionen des Beatmungsgerätes
– vereinfachtem Handling, da keine Wasserfallen mehr benötigt werden
– geringerer Anfälligkeit für Anwender-Fehler beim Zusammenbau der Systeme, da ohne Wasserfalle weniger Trennstellen im System benötigt werden
– hygienische Vorteile durch beheizte trockene Schläuche

Eine Möglichkeit, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erreichen, ist im Folgenden dargestellt:

1. Der beheizte Ausatemschlauch ist mit einem Gastemperatursensor am Ende der Heizstrecke zu versehen. Hierfür eignen sich z.B. sämtliche Konstruktionen, die nach dem Stand der Technik für Einatemschläuche bekannt sind, d.h. sowohl separat einsteckbare oder integrierte Temperatursensoren.
2. Bei Bedarf ist der Ausatemschlauch am Ende der Heizstrecke mit einer verstärkten thermischen Isolation zu versehen (z.B. Schaumgummi, Aluminium- oder Kunststoff-Folie), um patientenfern eine Gastemperatur deutlich oberhalb des Taupunktes auch bei niedrigen Umgebungstemperaturen zu erreichen.
3. Die Zieltemperatur des Gases am Ende des Ausatemschlauches ist vorzugsweise einstellbar vorzusehen, um Anpassungsmöglichkeiten an verschiedene Umgebungsbedingungen und Beatmungsgeräte zu ermöglichen.
4. Während einer vorzugsweise einstellbaren Aufheizzeit zu Beginn der Anwendung wird die maximale Heizleistung an die Schläuche abgegeben bei gleichzeitig geringstmöglicher Gasfeuchte. Da Beatmungsgeräte vor dem Anschluss an einen Patienten üblicherweise zu Prüfzwecken kurzzeitig an einer „Kunstlunge" (eine Art spezieller Luftballon) betrieben werden, könnte mit dieser Funktion eine effektive Vorheizung der Ventile und Sensorik durch das warme trockene Gas aus dem Ausatemschlauch erreicht werden. Die Aufheizzeit ist abhängig vom Beatmungsgerät und von den Umgebungsbedingungen vorzugsweise so zu wählen, dass nach deren Ablauf die Oberflächentemperatur von Ventil und Sensorik möglichst oberhalb des Taupunktes des vom Patienten ausgeatmeten Gases liegt, üblicherweise oberhalb von 37°C.
5. Um die während der Aufheizzeit abgegebene Feuchte möglichst gering zu halten, kann bei üblichen Passover-Verdampfern erfindungsgemäß die Wasserheizung verzögert eingeschaltet werden, vorzugsweise erst nach Ablauf der Aufheizzeit (siehe 4.). Bei Befeuchtern, bei denen das Befeuchtungsmedium aktiv z.B. durch eine Pumpe bewegt wird, kann während dieser Zeit zusätzlich die Umwälzpumpe abgeschaltet werden, um die Gasfeuchte in dieser Aufheizphase noch weiter zu reduzieren.

Durch die o.g. Erfindung kann die nachteilige Kondensatbildung in Ventilen und Sensoren auch zu Beginn der Anwendung am Patienten wirksam verhindert werden.

Claims

Medizinischer Atemgasbefeuchter für die Anwendung mit Zweischlauch-Beatmungsgeräten, bestehend aus einer Befeuchtungseinheit sowie aus einem beheizten Beatmungsschlauch zum Patient sowie aus einem beheizten Beatmungsschlauch vom Patient zum Ausatemventil/-sensorik, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Atemgasbefeuchters ein einstellbares Element aufweist für die Regelung einer Aufheizzeit zur Erwärmung von Ausatemventil/-sensorik.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der beheizte Beatmungsschlauch vom Patient zum Ausatemventil eine Temperaturmessvorrichtung aufweist sowie dadurch gekennzeichnet, dass der Atemgasbefeuchter ein einstellbares Regelelement zur Regulierung der Leistung der Schlauchheizung des Beatmungsschlauches vom Patient zum Ausatemventil aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beatmungsschlauch zum Ausatemventil zumindest teilweise mit einer zusätzlichen Wärmeisolation gegenüber der Umgebung versehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einem einstellbaren Verzögerungselement ausgestattet ist, welches die Aktivierung der Wasserheizung und ggf. der Umwälzpumpe während der Aufheizzeit unterdrücken kann.