DE212014000239U1

DE212014000239U1 - System und aufblasbare Vorrichtung für das Anwenden von Unterdruckbeatmung bei Atemstillstand

Info

Publication number: DE212014000239U1
Application number: DE212014000239.7U
Authority: DE
Original assignee: St Michaels Hospital
Current assignee: St Michaels Hospital
Priority date: 2013-12-30
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2016-09-26
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: WO2015100494A1; US20160324722A1

Abstract

Unterdruckbeatmungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, um den Oberkörper eines Patienten zu umgeben und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren; eine Abdichtungsanordnung für den Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die Abdichtungsanordnung dem Platzieren zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten dient; und ein Zugangsport, der am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebracht ist, um einen negativen Druck im Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herzustellen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Beatmungsunterstützung. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine aufblasbare Vorrichtung für das Anwenden einer Unterdruckbeatmung an einem Patienten, auf ein Unterdruckbeatmungsverfahren, bei dem diese aufblasbare Vorrichtung eingesetzt wird, und auf ein Beatmungsunterstützungssystem einschließlich dieser aufblasbaren Vorrichtung.
HINTERGRUND
Heutzutage wird respiratorische Lebenserhaltung an einem Patienten gewöhnlicher Weise durchgeführt, indem positiver Luftdruck, ein Luftstrom und/oder -volumen über die oro-nasalen Höhlen, durch tracheale Intubation (durch Luftwege oder Luftröhrenschnitt) etc. in die Luftwege und Lungen des Patienten eingebracht werden. Dennoch kann die respiratorische Lebenserhaltung auch angewandt werden, indem negativer Druck um die Brustwand des Patienten (eine sogenannte Unterdruckbeatmung) angewandt wird, wobei zum Beispiel eine Schale (ein sogenannter Kürass), die den Thorax bedeckt, oder ein Tank, der den gesamten Körper des Patienten mit Ausnahme des Kopfes aufnimmt (eine sogenannte eiserne Lunge), genutzt wird.
Probleme durch ihre Sperrigkeit, die Bedarf für eine große Lagerkapazität verursachen, und auch Probleme, diese Negativdruckgeräte an verschiedene Körperformen anzupassen, haben die Beliebtheit solcher Kürasse und eiserner Lungen eingeschränkt. Das Abgleichen der Bereitstellung der Beatmungshilfe an die Anstrengungen des Patienten ist auch mit Unterdruckbeatmung bei nicht apnoischen Patienten ein Problem.
Deshalb gibt es gegenüber Geräten nach dem Stand der Technik einen Bedarf an Verbesserungen für das Anwenden von Unterdruckbeatmung, um ein Unterdruckbeatmungsvorrichtung anzubieten, das ein leichtes Gewicht hat, leicht an verschiedene Körperformen anzupassen ist und das eine minimale Lagerkapazität beansprucht.
ZUSAMMENFASSUNG
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Unterdruckbeatmungsvorrichtung bereitgestellt. Die Vorrichtung beinhaltet ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, um den Oberkörper eines Patienten zu umschließen und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren. Eine Abdichtungsanordnung des Raums zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten wird für das Positionieren zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten bereitgestellt. Ein Zugangsport ist an dem aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebracht, um einen negativen Druck im Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herzustellen.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird auch ein Verfahren zur Unterdruckbeatmung bereitgestellt. Das Verfahren nutzt das vorgenannte Unterdruckbeatmungsvorrichtung, indem es das schlauchförmige Gehäuse, das den Oberkörper eines Patienten umgibt, befüllt, um einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren, und indem es durch den am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachten Port einen negativen Druck im Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herstellt.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich darüber hinaus auf ein Unterdruckbeatmungssystem. Das System umfasst die vorgenannte Unterdruckbeatmungsvorrichtung, einen neuralen Regler, der für das Empfangen eines die Atemanstrengung des Patienten darstellenden Signals konfiguriert ist, und um ein Synchronisationssteuersignal als Antwort auf das empfangene, die Atemanstrengung darstellende Signal herzustellen, und einen Druckregler zum Herstellen eines negativen Drucks im Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten als Antwort auf das Synchronisationssteuersignal vom neuralen Regler.
Die vorhergehenden und andere Eigenschaften werden beim Lesen der folgenden nicht einschränkenden Beschreibung der erläuternden Ausführungsformen, die nur beispielshalber unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen gegeben werden, offensichtlicher.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Ausführungsformen der Offenbarung werden nur beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
1 eine Draufsicht eines Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform ist;
2 eine Querschnittsansicht der Unterdruckbeatmungsvorrichtung aus 1 ist;
3 eine Draufsicht einer Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform ist; und
4 ein Blockschema eines Unterdruckbeatmungssystems einschließlich der Vorrichtung aus 1 oder 3 ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Offenbarung befasst sich im Allgemeinen mit der Unterdruckbeatmung eines Patienten durch die Anwendung negativen Drucks um den Oberkörper des Patienten herum.
Insbesondere beschreibt die vorliegende Offenbarung eine Unterdruckbeatmungsvorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zum Anwenden von Unterdruckbeatmung an einem Patienten, indem negativer Druck um den Oberkörper des Patienten, einschließlich dem Thorax und dem Abdomen des Patienten, ausgeübt wird, wobei diese erweitert und in der Folge die Lungen des Patienten erweitert werden. Diese Unterdruckbeatmungsvorrichtung weist die Vorteile eines leichten Gewichts auf und ist leicht an verschiedene Körperformen anzupassen. Die Unterdruckbeatmungsvorrichtung erhält sich auch selbst, benötigt eine minimale Lagerkapazität und ist gut als Einweggerät geeignet.
Die folgende Terminologie wird in der vorliegenden Offenbarung verwendet:
Luft: Jede Gaszusammensetzung, die für den Gebrauch in einem Beatmungsunterstützungssystem geeignet ist. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Offenbarung kann sich die Bezeichnung “Luft” auf natürliche Luft, reinen Sauerstoff, natürliche mit Sauerstoff angereicherte Luft, mit anderen Gasen gemischten Sauerstoff, wie z.B. Wasserdampf, oder jede Kombination daraus beziehen. Dieser Begriff kann sich auch auf Luft beziehen, die aus den Lungen eines Patienten ausgestoßen wird, zum Beispiel natürliche Luft, die zusätzliches CO₂ und Feuchtigkeit enthält.
Atemanstrengung: Freiwillige oder unfreiwillige Anstrengung eines atmenden Patienten. Dies kann als ein neurales Maß quantifiziert werden.
Synchronie: Zeitweise Übereinstimmung oder Proportionalität zwischen Ereignissen.
Bezugnehmend auf 1 und 2 definiert die Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse 120, um den Oberkörper des Patienten 102 zu umschließen, einschließlich den Thorax und das Abdomen. Wenn es befüllt ist, ist das schlauchförmige Gehäuse 120 ein sich nach außen wölbendes Gehäuse, wie in 1 dargestellt.
Das schlauchförmige Gehäuse 120 der aufblasbaren Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 umfasst eine Membran 101 aus flexiblem, nicht elastischem oder halbelastischem Material. Vorteilhafterweise ist das Material, das die Membran 101 bildet, luftdicht, um das Aufbauen eines negativen Drucks innerhalb der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 zu ermöglichen. Geeignetes Material für die Membran 101 umfasst, als nicht einschränkende Beispiele, Mylar^TM, Neopren, Gore-Tex und ähnliches.
Das schlauchförmige Gehäuse 120 der aufblasbaren Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 beinhaltet an der Innenseite der Membran 101 ein System 103 von transversal ausgerichteten aufblasbaren tubulären Blasen, wie z.B. 104, die den Oberkörper des Patienten 102 umschließen. Wie in 1 und 2 dargestellt, kann das System 103 von aufblasbaren Blasen 104 den gesamten Oberkörper des Patienten 102 auf allen Ebenen des Oberkörpers umringen. Insbesondere kann das System 103 aus lateral angrenzenden, transversal ausgerichteten aufblasbaren tubulären Blasen 104 gebildet werden, wobei jede eine Schleife um den Oberkörper des Patienten 102 herum bildet. Zum Beispiel:
können die aufblasbaren tubulären Blasen 104 aus flexiblem, nicht elastischem oder halbelastischem Plastikmaterial hergestellt sein;
können die aufblasbaren tubulären Blasen 104 zum Beispiel durch einen Klebstoff an der Innenseite der Membran 101 angebracht sein; und
kann jedes Paar der lateral angrenzenden aufblasbaren Blasen 104 eine gemeinsame Wand umfassen, wie z.B. 106 die die beiden Blasen miteinander verbindet, wobei die Membran 101 und das System 103 der aufblasbaren Blasen 104 ein luftdichtes schlauchförmiges Gehäuse 120 bilden, das das Aufbauen eines negativen Drucks zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse 120 und dem Oberkörper des Patienten 102 ermöglicht.
Während des Betriebs kann das System 103 aus Blasen 104 mit Gas oder Flüssigkeit befüllt werden, um die sich nach außen wölbende, tubuläre Form der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 zu bilden. Insbesondere dehnt sich das System 103 aus Blasen 104, wenn es befüllt wird, in alle Richtungen, insbesondere longitudinal, aus, um das schlauchförmige Gehäuse 120 der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 in seiner sich nach außen wölbenden tubulären Form zu stabilisieren. Die aufblasbare Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 bildet, wenn die Blasen 104 befüllt sind, eine im Wesentlichen nicht faltbare, stabile Struktur, die zwischen dem System 103 aus aufblasbaren Blasen 104 und dem Oberkörper des Patienten 102 einen Raum S definiert, der benötigt wird, um einen negativen Druck auszuüben und dem Oberkörper des Patienten 102, einschließlich dem Thorax und dem Abdomen, zu ermöglichen, sich auszudehnen und im Gegenzug die Lungen des Patienten als Antwort auf diesen negativen Druck auszudehnen.
Vorteilhafterweise können die aufblasbaren Blasen 104 miteinander verbunden werden, um ein simultanes Befüllen aller Blasen 104 durch eine Druckquelle (nicht gezeigt) über einen Zugangsport 105 zu ermöglichen. Auf diese Art kann entweder Gas oder Flüssigkeit in das System 103 gelangen oder dieses verlassen, um die Blasen 104 simultan über den gleiche Port 105 unter Druck zu setzen oder Druck abzulassen. Zum Beispiel können Löcher in den gemeinsamen Wänden 106 vorhanden sein, um die Blasen 104 miteinander zu verbinden. Alternativ können im System 103 Leitungswege in Fluidverbindung mit dem Port 105 vorhanden sein, um Gas oder Flüssigkeit zu oder von den Blasen 104 simultan durch den gleichen Zugangsport 105 zuzuführen oder abzuziehen.
Das System 103 kann so strukturiert sein, dass es Gas oder Flüssigkeit ermöglicht, in die aufblasbaren Blasen 104 durch verschiedene Einlassund Auslassports sowohl hineinzugelangen als auch aus ihnen herauszugelangen, während der Fließwiderstand des Gases oder der Flüssigkeit gesteuert wird, um dabei einen bestimmten, voreingestellten Druck in den aufblasbaren Blasen 104 zu halten. Diese Konstruktion ermöglicht die Zirkulation von Gas oder Flüssigkeit durch die aufblasbaren Blasen 104, während darin ein positiver Druck zum Sichern der strukturellen Stabilität des Systems 103 aus aufblasbaren Blasen 104 gehalten wird. In solch einer Konstruktion kann das Gas oder die Flüssigkeit mithilfe einer Heizung oder eines Kühlsystems temperiert werden, um die Temperatur um den Oberkörper des Patienten 102 herum zu steigern oder zu senken.
Mit fortlaufendem Bezug auf 1 und 2 kann das schlauchförmige Gehäuse 120 der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 mit mindestens einem dichten Abschlusssystem ausgestattet sein, zum Beispiel einem Reißverschluss 107 (1) oder einer Velcro^TM-Befestigung (nicht gezeigt), welches das Öffnen und Schließen des schlauchförmigen Gehäuses 120 beim Anbringen am oder auch Entfernen vom Patienten ermöglicht. Insbesondere ermöglicht das dichte Abschlusssystem das leichte Öffnen des schlauchförmigen Gehäuses 120 der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100, das Anbringen um den Oberkörper des Patienten 102 und das anschließende Verschließen oder Öffnen und anschließende Entfernen vom Oberkörper des Patienten 102.
Bezugnehmend auf 3, ist bei einer Variante das schlauchförmige Gehäuse 120 einer Unterdruckbeatmungsvorrichtung 300 mit Schulterklappen 301, 302 ausgestattet, die geteilt und, zum Beispiel, mit der Velcro^TM-Befestigung wieder zusammengefügt werden können. Auf diese Art können die Schulterklappen 301, 302 über den Schultern des Patienten angebracht werden, ohne dass es nötig ist, die Arme des Patienten durch die Weste, die durch die aufblasbare Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 gebildet wird, zu führen. Auf die gleiche Weise ist das schlauchförmige Gehäuse 120 mit Leistenklappen 303 versehen, die geteilt und, zum Beispiel, mit der Velcro^TM-Befestigung wieder zusammengefügt werden können, wodurch es ermöglicht wird, die Klappen 303 zwischen den Beinen des Patienten anzubringen, z.B. um Windeln zu sichern.
Unter Rückbezug auf 1 und 2 kann das schlauchförmige Gehäuse 120 der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 starre oder flexible ringförmige Elemente 108 umfassen, die mithilfe einer haftenden oder Velcro^TM-Befestigung an der Membran 101 befestigt sind, zum Beispiel an der Außenseite der Membran 101, um eine nicht aufblasbare Exoskelett-Struktur zu bilden, die die sich nach außen wölbende, tubuläre Form des aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuses 120 der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 unterstützt. Insbesondere bilden die ringförmigen Elemente 108 der Exoskelett-Struktur Streben, um die Querschnittsform des aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuses 120 zu stabilisieren. Die ringförmigen Elemente 108 der Exoskelett-Struktur können Teile des oder den gesamten Oberkörper auf allen Ebenen des Oberkörpers des Patienten 102 umschließen. Natürlich haben die ringförmigen Elemente 108 einen Durchmesser, der denen der Membran 101 und der aufblasbaren Blasen 104 entspricht, die sich auf der gleichen Ebene befinden. Wenn ein dichtes Abschlusssystem, wie z.B. der Reißverschluss 107 aus 1, vorhanden ist, umfassen die ringförmigen Elemente 108 der Exoskelett-Struktur Gelenkverbindungen, wenn dies durch den Grad der Steifheit oder Festigkeit der ringförmigen Elemente 108 nötig wird, um das Öffnen der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 für das Anbringen desselben am oder Entfernen desselben vom Oberkörper des Patienten 102 zu ermöglichen. Das Befüllen der Blasen 104 verursacht, dass sich das schlauchförmige Gehäuse 120 in die Länge ausdehnt, während sich die ringförmigen Elemente 108 voneinander entfernt ausbreiten. Wenn die ringförmigen Elemente 108 vorhanden sind, ist es deshalb möglich, die Länge des schlauchförmigen Gehäuses 120 zu steuern, indem der Grad des Drucks in den aufblasbaren Blasen 104 gesteuert wird. In anderen Worten bestimmt der Druck in den Blasen 104 die Länge der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100. Auf ähnliche Weise verursacht das Entleeren der Blasen 104, dass das schlauchförmige Gehäuse 120 zusammenfällt und der Länge nach schrumpft, wobei die ringförmigen Elemente 108 einander näher kommen; die Sperrigkeit der Vorrichtung 100 wird reduziert und es ist weniger Lagerkapazität erforderlich.
Um die Stabilität weiter zu steigern und einen Kollaps zwischen dem aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse 120 der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 und dem Oberkörper des Patienten 102 während des Anwendens von negativem Druck zu vermeiden, können zusätzlich flexible Strukturen (nicht gezeigt), die als Streben wirken, am schlauchförmigen Gehäuse 120 in Längsrichtung des Oberkörpers des Patienten angebracht werden. Zum Beispiel können diese Streben mithilfe von Velcro^TM-Material an der Außenseite der Membran 101 angebracht werden.
Die Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 kann des Weiteren eine apikale ringförmige Dichtung 109 zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse 120 und dem Oberkörper des Patienten 102 und eine kaudale ringförmige Dichtung 110 zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse 120 und dem Oberkörper des Patienten 102 umfassen, um Gasaustritt zu verhindern, wenn negativer Druck im Raum S zwischen dem aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse 120 und dem Oberkörper des Patienten 102 angewendet wird. Die apikalen 109 und kaudalen 110 Dichtungen sind tubulär und aufblasbar. Sie können zum Beispiel an der Innenseite der Membran 101 durch einen Klebstoff angebracht werden. Die apikalen 109 und kaudalen 110 Dichtungen können aus dehnbaren Materialien, wie z.B. Gummi, Polyurethan oder einem anderen Polymer etc. hergestellt sein, die den oberen Thorax und entsprechend das Becken im Innenbereich der Vorrichtung 100 umgeben. Das schlauchförmige Gehäuse 120 der Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 wird auf der Ebene, zum Beispiel, des oberen Brustkorbs und auf der Ebene, zum Beispiel, des Beckenbereichs abgedichtet, indem die apikalen 109 und kaudalen 110 Dichtungen befüllt werden; das Befüllen der apikalen 109 und kaudalen 110 Dichtungen mit Gas oder Flüssigkeit durch die Ports 111 bzw. 112 dichtet ab und verschließt deshalb hermetisch den Raum S zwischen dem Oberkörper des Patienten und dem schlauchförmigen Gehäuse 120. Die befüllten apikalen 109 und kaudalen 110 Dichtungen werden in den Raum S zwischen dem System 103 von aufblasbaren Blasen 104 und dem Oberkörper des Patienten 102 eingesaugt, um das Abdichten bei Ansteigen des negativen Drucks in diesem Raum S zu verbessern, wodurch verhindert wird, dass Luft in das schlauchförmige Gehäuse 120 der Vorrichtung 100 eindringt.
Die aufblasbare Unterdruckbeatmungsvorrichtung 100 ist mit mindestens einem Zugangsport/Anschluss 113 ausgestattet, der das aufblasbare schlauchförmige Gehäuse 120 der Vorrichtung 100 zu dem Zweck durchdringt, negativen Druck, zum Beispiel negativen Luftdruck, innerhalb des schlauchförmigen Gehäuses 120 der Vorrichtung 100 anzuwenden, wenn diese auf dem Oberkörper des Patienten 102 platziert und befüllt ist. Dieser Zugangsport/Anschluss 113 ist mit einer einen negativen Druck erzeugenden Vorrichtung verbunden, die zum Einstellen des Drucks im Raum S zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse 120 und dem Oberkörper des Patienten 113 benutzt wird.
4 ist ein Blockdiagramm eines Unterdruckbeatmungssystems 400 einschließlich der Vorrichtung aus 1 oder 3. Im Unterdruckbeatmungssystem 400 ist die Vorrichtung 100 (oder alternativ die Vorrichtung 300) mit einem neuralen Regler 410 verbunden. Ein Sensor 414, nur schematisch in 4 dargestellt, erzeugt ein Signal, das die Atemanstrengung des Patienten darstellt, zum Beispiel ein elektromyographisches (EMG) Signal vom Atemmuskel eines Patienten. Als Antwort auf das die Atemanstrengung darstellende Signal vom Sensor 414 produziert der neurale Regler 410 ein Synchronisationssteuersignal 412, das an einen Druckregler 420 geleitet wird. Der Drucksensor 424 kann auch bereitgestellt sein, um den negativen Druck im Raum S zu messen und die Messung eines negativen Drucks an den Druckregler 420 zu leiten. Als Antwort auf das Synchronisationssteuersignal 412 und die negative Druckmessung im Raum S liefert der Druckregler 420 negativen Druck an den Raum S zwischen dem aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse 120 und dem Oberkörper des Patienten 102 durch einen Durchlass 422 und den Zugangsport/Anschluss 113. Der negative Druck wird synchron und mit inverser Magnitude zum die Atemanstrengung anzeigenden Signal des Sensors 414 an den Raum S zwischen dem aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse 120 und dem Oberkörper des Patienten 102 geleitet. Insbesondere wird der negative Druck, der zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse 120 und dem Oberkörper des Patienten 102 angewendet wird, negativer (niedriger), wenn die neurale Atemanstrengung des Patienten ansteigt. Das Patent US 7,909,034 B2 , erteilt an Sinderby et al., mit dem Titel “COMBINED POSITIVE AND NEGATIVE PRESSURE ASSIST VENTILATION”, dessen gesamter Inhalt hier durch Referenz enthalten ist, stellt Beispiele von Sensoren, neuralen Reglern und Druckreglern zur Verfügung, die für diesen Zweck genutzt werden können.
Es ist möglich, den jeweiligen positiven Druck in den apikalen 109 und kaudalen 110 Dichtungen synchron den Atmungszyklen anzupassen, um den jeweiligen Druck, der durch diese Dichtungen 109 und 110 auf die Hautoberfläche an den Dichtungsbereichen angewendet wird, zu minimieren. Zu diesem Zweck ist der Druckregler 420 mit den apikalen 109 und kaudalen 110 Dichtungen über die jeweiligen Durchlässe 426 und 428 und durch die jeweiligen Ports 111 und 112 verbunden und passt ihren jeweiligen inneren positiven Druck an, zum Beispiel als eine Funktion des Drucks, der im Raum S durch den Sensor 424 gemessen wurde, und/oder als eine Funktion des Synchronisationssteuersignals 412.
Der Druckregler 420 kann auch genutzt werden, um die Blasen 104 zu befüllen, indem ein Gasdruck durch einen Durchlass 430 an einen Port 105 geleitet wird. Ein separater Druckregler (nicht gezeigt) kann genutzt werden, wenn die Blasen durch Einspritzen einer Flüssigkeit befüllt sind. Es ist zu beobachten, dass das Befüllen der Blasen 104 nicht mit dem respiratorischen Zyklus in Verbindung steht.
Das Folgende ist eine zusätzliche Beschreibung, die mögliche Kombinationen der vorliegenden Offenbarung zeigt:
Unterdruckbeatmungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, das den Oberkörper eines Patienten umgibt und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten definiert; eine Abdichtungsanordnung für den Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die Abdichtungsanordnung zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten platziert ist; und ein Port, der am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebracht ist, um in den Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu gelangen, um einen negativen Druck im Raum herzustellen.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, das den Oberkörper eines Patienten umgibt und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten definiert; eine Abdichtungsanordnung für den Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die Abdichtungsanordnung zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten platziert ist; und ein Port, der am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebracht ist, um in den Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu gelangen, um einen negativen Druck im Raum herzustellen. Das schlauchförmige Gehäuse umfasst eine Membran und ein System von aufblasbaren Blasen an einer Innenseite der Membran, wobei die aufblasbaren Blasen transversal ausgerichtete tubuläre Blasen sind.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, das den Oberkörper eines Patienten umgibt und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten definiert; eine Abdichtungsanordnung für den Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die Abdichtungsanordnung zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten platziert ist; und ein Port, der am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebracht ist, um in den Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu gelangen, um einen negativen Druck im Raum herzustellen. Das schlauchförmige Gehäuse umfasst ein System von aufblasbaren Blasen einschließlich Einlass- und Auslassports, um es Gas oder Flüssigkeit zu ermöglichen, in die aufblasbaren Blasen hineinzugelangen oder sie wieder zu verlassen, wobei ein bestimmter Druck in den Blasen beibehalten wird.
Eine Unterdruckbeatmungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, um den Oberkörper eines Patienten zu umgeben und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren; eine Abdichtungsanordnung für den Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die Abdichtungsanordnung zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten platziert ist; und ein am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachter Port, um zu dem Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten Zugang zu haben, um einen negativen Druck im Raum zu erzeugen. Die Unterdruckbeatmungsvorrichtung umfasst mindestens ein dichtes Abschlusssystem, um das schlauchförmige Gehäuse zu öffnen oder zu schließen.
Eine Unterdruckbeatmungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, um den Oberkörper eines Patienten zu umgeben und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren; eine Abdichtungsanordnung für den Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die Abdichtungsanordnung zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten platziert ist; und ein am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachter Port, um zu dem Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten Zugang zu haben, um einen negativen Druck im Raum zu erzeugen. Des Weiteren umfasst das schlauchförmige Gehäuse eine Exoskelett-Struktur.
Eine Unterdruckbeatmungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, um den Oberkörper eines Patienten zu umgeben und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren; eine Abdichtungsanordnung für den Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die Abdichtungsanordnung zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten platziert ist; und ein am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachter Port, um zu dem Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten Zugang zu haben, um einen negativen Druck im Raum zu erzeugen. Die Abdichtungsanordnung umfasst apikale und kaudale ringförmige Dichtungen zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die apikalen und kaudalen ringförmigen Dichtungen tubulär und aufblasbar sind.
Ein Verfahren zur Unterdruckbeatmung unter Einsatz der oben beschriebenen Unterdruckbeatmungsvorrichtung umfasst das Befüllen des schlauchförmigen Gehäuses, das den Oberkörper eines Patienten umgibt, um einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren und um durch den am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachten Port einen negativen Druck im Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herzustellen.
Ein Verfahren zur Unterdruckbeatmung unter Einsatz der oben beschriebenen Unterdruckbeatmungsvorrichtung umfasst das Befüllen des schlauchförmigen Gehäuses, das den Oberkörper eines Patienten umgibt, um einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren und um durch den am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachten Port einen negativen Druck im Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herzustellen. Das Befüllen des schlauchförmigen Gehäuses umfasst das Befüllen des Systems von aufblasbaren Blasen.
Ein Verfahren zur Unterdruckbeatmung unter Einsatz der oben beschriebenen Unterdruckbeatmungsvorrichtung umfasst das Befüllen des schlauchförmigen Gehäuses, das den Oberkörper eines Patienten umgibt, um einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren und um durch den am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachten Port einen negativen Druck im Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herzustellen. Das Verfahren umfasst das Zirkulieren von Gas oder Flüssigkeit durch das System von aufblasbaren Blasen durch Einlass- und Auslassports, während ein bestimmter Druck in diesen Blasen erhalten wird.
Ein Verfahren zur Unterdruckbeatmung unter Einsatz der oben beschriebenen Unterdruckbeatmungsvorrichtung umfasst das Befüllen des schlauchförmigen Gehäuses, das den Oberkörper eines Patienten umgibt, um einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren und um durch den am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachten Port einen negativen Druck im Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herzustellen. Das Verfahren umfasst (a) das Zirkulieren von Gas oder Flüssigkeit durch das System von aufblasbaren Blasen durch Einlass- und Auslassports, während ein bestimmter Druck in diesen Blasen erhalten wird, und (b) das Temperieren des Gases oder der Flüssigkeit.
Ein Verfahren zur Unterdruckbeatmung unter Einsatz der oben beschriebenen Unterdruckbeatmungsvorrichtung umfasst das Befüllen des schlauchförmigen Gehäuses, das den Oberkörper eines Patienten umgibt, um einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren und um durch den am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebrachten Port einen negativen Druck im Raum zwischen dem Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herzustellen. Die Abdichtungsanordnung umfasst apikale und kaudale ringförmige Dichtungen zum Platzieren zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, die apikalen und kaudalen ringförmigen Dichtungen sind tubulär und aufblasbar und das Verfahren umfasst das Befüllen der apikalen und kaudalen ringförmigen Dichtungen und das Einstellen eines Drucks in diesen apikalen und kaudalen ringförmigen Dichtungen, synchron mit den Atmungszyklen des Patienten.
Menschen mit gewöhnlichen Kenntnissen auf diesem Gebiet werden erkennen, dass die Beschreibung der aufblasbaren Unterdruckbeatmungsvorrichtung, des Unterdruckbeatmungssystems und das Verfahren zur Unterdruckbeatmung mit der Unterdruckbeatmungsvorrichtung nur erläuternd ist und nicht darauf abzielt, in irgend einer Form einschränkend zu sein. Andere Ausführungsformen werden ohne weiteres solchen Personen mit gewöhnlichen Kenntnissen auf diesem Gebiet den Nutzen der vorliegenden Offenbarung darlegen. Darüber hinaus kann die offenbarte Vorrichtung so angepasst werden, dass es wertvolle Lösungen für bestehende Anforderungen und Probleme in Bezug auf die Beatmungsunterstützung an Patienten bietet.
Obwohl die vorliegende Offenbarung hier oben stehend durch nicht einschränkende, erläuternde Ausführungsformen beschrieben worden ist, können diese Ausführungsformen beliebig innerhalb des Umfangs der angehängten Ansprüche modifiziert werden, ohne vom Geist und Wesen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7909034 B2 [0031]

Claims

Unterdruckbeatmungsvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein aufblasbares schlauchförmiges Gehäuse, um den Oberkörper eines Patienten zu umgeben und in befülltem Zustand einen Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten zu definieren; eine Abdichtungsanordnung für den Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten, wobei die Abdichtungsanordnung dem Platzieren zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten dient; und ein Zugangsport, der am aufblasbaren schlauchförmigen Gehäuse angebracht ist, um einen negativen Druck im Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten herzustellen.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das schlauchförmige Gehäuse in befülltem Zustand ein sich nach außen wölbendes schlauchförmiges Gehäuse bildet.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, das mindestens ein dichtes Abschlusssystem umfasst, um das schlauchförmige Gehäuse zu öffnen und zu schließen.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, wobei das schlauchförmige Gehäuse Schulter- und Leistenklappen umfasst, die beim Anbringen und Entfernen der Unterdruckbeatmungsvorrichtung am und vom Oberkörper des Patienten getrennt und wieder zusammengefügt werden können.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, wobei das schlauchförmige Gehäuse darüber hinaus eine Exoskelett-Struktur umfasst.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Exoskelett-Struktur ringförmige Elemente umfasst, die den Oberkörper des Patienten umschließen.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die ringförmigen Elemente Streben bilden, um eine Querschnittsform des schlauchförmigen Gehäuses zu stabilisieren.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, die darüber hinaus längs verlaufende, am schlauchförmigen Gehäuse befestigte Streben umfasst.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 8, wobei der Port ein Port/Anschluss ist.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 9, wobei das schlauchförmige Gehäuse eine Membran und ein System von aufblasbaren Blasen an der Innenseite der Membran umfasst.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei die aufblasbaren Blasen transversal ausgerichtete tubuläre Blasen sind, die den Oberkörper des Patienten umgeben.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das System von aufblasbaren Blasen lateral angrenzende Blasen umfasst und wobei jedes Paar von lateral angrenzenden Blasen eine gemeinsame Wand umfasst.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die gemeinsame Wand Löcher darin umfasst.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 10 bis 13, wobei das System von aufblasbaren Blasen Einlass- und Auslassports umfasst, um Gas oder Flüssigkeit zu ermöglichen, in die aufblasbaren Blasen einzudringen und sie zu verlassen, während ein bestimmter Druck in den Blasen gehalten wird.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 14, wobei die Abdichtungsanordnung apikale und kaudale ringförmige Dichtungen zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten umfasst.
Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei die apikalen und kaudalen ringförmigen Dichtungen tubulär und aufblasbar sind.
Unterdruckbeatmungssystem, das Folgendes umfasst: die Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß den Ansprüchen 1 bis 16; einen neuralen Regler, der so gestaltet ist, dass er ein Signal empfangen kann, das eine Atemanstrengung des Patienten darstellt, und dass er ein Synchronisationssteuersignal als Antwort auf das die empfangene Atemanstrengung anzeigende Signal produziert; und einen Druckregler zum Herstellen eines negativen Drucks im Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten als Antwort auf das Synchronisationssteuersignal vom neuralen Regler.
Unterdruckbeatmungssystem gemäß Anspruch 17, wobei der Druckregler so gestaltet ist, dass er den negativen Druck senkt, wenn die Atemanstrengung des Patienten ansteigt.
Unterdruckbeatmungssystem gemäß den Ansprüchen 17 oder 18, das einen elektromyographischen (EMG) Sensor umfasst, der mit dem neuralen Regler wirkverbunden ist und das Signal bereitstellt, das die Atemanstrengung des Patienten darstellt.
Unterdruckbeatmungssystem, das Folgendes umfasst: die Unterdruckbeatmungsvorrichtung gemäß Anspruch 15 oder 16; einen neuralen Regler, der so gestaltet ist, dass er ein Signal empfängt, das eine Atemanstrengung des Patienten darstellt, und dass er ein Synchronisationssteuersignal als Reaktion auf das die Atemanstrengung darstellende Signal produziert, und einen Druckregler zum Herstellen: eines negativen Drucks im Raum zwischen dem schlauchförmigen Gehäuse und dem Oberkörper des Patienten als Antwort auf das Synchronisationssteuersignal vom neuralen Regler; positiven Drücken in den apikalen and kaudalen ringförmigen Dichtungen, wobei der jeweilige positive Druck synchron mit den Atmungszyklen des Patienten variiert, um den Druck zu minimieren, der durch die apikalen und kaudalen ringförmigen Dichtungen auf die Haut des Patienten ausgeübt wird.