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Die vorliegende Erfindung betrifft
Narkosesysteme, die zur Versorgung eines Patienten mit Narkosemitteln
während
einer Operation benutzt werden.
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Im allgemeinen werden Narkosesysteme
in Operationssälen
benutzt und enthalten verschiedene notwendige Ausrüstungsteile
für die
Narkotisierung des Patienten, sowie zur Aufrechterhaltung des Narkosezustands
bis zum Abschluss der Operation und der Möglichkeit, die Einleitung des
Narkosemittels zu beenden.
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Solche Systeme beinhalten verschiedene Druckregler,
Apparate zur Durchflussregelung, Apparate zur Mischung von Gasen
und Vorrichtungen zum Zerstäuben
oder Verdampfen von flüchtigen
flüssigen
Narkosemitteln und zur Einleitung der mit Narkosemittel versehenen
Gase in den Patienten. Der Patient ist an das System mittels einer
Gesichtsmaske oder anderen Vorrichtung angeschlossen, welche die Schnittstelle
zum Narkosesystem über
einen Patientenkreislauf darstellt. Der Patientenkreislauf besitzt typischerweise
ein inspiratorisches Glied, durch welches die Gase in den Patienten
eingeführt
werden und ein expiratorisches Glied, das die ausgeatmeten Gase
vom Patienten ableitet. Solche Glieder können durch separate Leitungen
realisiert sein, die am oder nahe des Patienten durch eine Y-artige
Kopplung zusammengeführt
werden. Die Glieder können
ebenso Koaxialleitungen enthalten, die unter der Bezeichnung „Bain circuit" bekannt sind.
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In einem typischen Narkosesystem
kann der gesamte Gasfluss zu und vom Patienten in einem im wesentlichen
geschlossenen Kreislauf stattfinden. Dies bedeutet, dass der Patient
in einem im wesentlichen geschlossenen Gasversorgungskreislauf angeschlossen
ist und einen Teil der ausgeatmeten Gase wieder einatmet der durch
frische Gase ergänzt ist.
Alternativ kann der Patientenkreislauf durch einen offenen Kreislauf
realisiert sein, und alle ausgeatmeten Gase werden von dem System
an eine äußere Umgebung
geleitet oder entlüftet
und somit nicht vom Patienten wieder eingeatmet. Es sind auch andere Arten
von Kreisläufen
in Gebrauch die den Patienten mit Narkosegasen versorgen, wie zum
Beispiel halb offene Kreisläufe
und ähnliches.
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Als treibende Kraft in Richtung zum
Patienten wird ein Ventilator benutzt, der im Grunde für den Patienten
atmet, da der Patient unter Narkosemitteln steht und somit nicht
in der Lage ist, die normalen spontanen Atmungsfunktionen auszuführen. Der Ventilator
liefert eine bestimmte Menge Gas, die sich aus einer im voraus festgelegten
dosierten Menge des Narkosemittels, sowie anderen Gasen wie zum Beispiel
N2O und – natürlich – einem lebenserhaltenden Anteil
von Sauerstoff zusammensetzt.
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Das Gas, welches das Narkosemittel
beinhaltet kann zur Einleitung in den Patienten direkt durch den
Ventilator in den Patientenkreislauf eingebracht werden. Es können auch
Zwischenkomponenten benutzt werden, wie zum Beispiel Blasebälge. In diesem
Fall enthält
das vom Ventilator eingeleitete Gas kein Narkosemittel sondern dient
im wesentlichen zur Betätigung
der Blasebälge,
so dass z. B. beim Kollabieren der Blasebälge das Narkosemittel enthaltende
Gas von den Blasebälgen
zum Patienten gelangt.
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Bei der Benutzung von Blasebälgen ist
der Patient im wesentlichen vom Ventilator isoliert und es ist möglich, das
Wiedereinatmen der vom Patienten ausgeatmeten Gase zu erzielen.
Dadurch können diese
Gase inklusive des Narkosemittels aufgespart werden.
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Die benutzten Ventilatoren haben
zwei Zyklen: Im Inhalationszyklus wird das Gas in den Patienten
eingebracht und im Exhalationszyklus ermöglicht der Ventilator dem Patienten
durch ein Exhalationsventil, welches einen Teil der ausgeatmeten
Gase ableitet, auszuatmen. Der Ventilator kontrolliert somit die
Inhalation und Exhalation des Patienten und der gesamte Kreislauf
ist dahingehend beschränkt,
das Gase vom Gesamtsystem an die Umgebung abgeleitet werden.
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Ein Bestandteil des Narkosesystems
ist ein Exhalationsventil, das im geöffneten Zustand dem Patient
das Ausatmen ermöglicht.
Dieses Exhalationsventil wird normalerweise durch das Narkosesystem
synchron zu den Zyklen des Ventilators gesteuert. Das bedeutet,
dass im Inhalationsmodus des Ventilators, der den Patienten mit
einem Atemzug versorgt, das Exhalationsventil geschlossen ist. Befindet
sich der Ventilator hingegen im Exhalationsmodus, so dient das Exhalationsventil
dazu, den Druck im Blasebalgbehälter
abzubauen, so dass der Patient ausatmen kann und dadurch das Gasreservoir oder
die Blasebälge
in den aufgepumpten Zustand versetzt.
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Die Steuerung des Exhalationsventils
wird normalerweise von der CPU durchgeführt, die den Ventilator steuert.
Alternativ kann dies auf pneumatische oder elektrische Weise durch
das Narkosesystem geschehen. In allen Fällen ist eine Synchronisierung
der Tätigkeit
des Exhalationsventils mit dem jeweiligen Zyklus des Ventilators
notwendig.
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Ein weiteres typisches Funktionsmerkmal von
solchen Narkosesystemen ist die Sauerstoffspülung, welche manuell durch
einen Benutzer gesteuert wird, um eine sofortige Einleitung von
O2 in den Patientenatmungskreislauf zu erreichen.
Die Sauerstoffspülung
wird üblicherweise
dazu benutzt, die Blasebälge
im Falle eines Lecks im Patientenkreislauf wieder zu füllen oder
zur schnellen Reinigung des Patientenkreislaufs von Narkosegasen
im Falle einer Überdosis
mit Narkosemitteln. Letztere Funktion ist unabhängig davon, ob Blasebälge in dem
Narkosesystem benutzt werden oder nicht und findet sich auch dort,
wo die Narkosegase direkt vom Ventilator in den Patientenkreislauf
eingeleitet werden.
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Im allgemeinen wird ein Ventil manuell
von einem Benutzer betätigt,
um die O2-Spülung
zu aktivieren und die O2-Spülung endet
mit Loslassen der Betätigungstaste.
Während
der Aktivierung der O2-Spülung wird
der überschüssige Sauerstoff
der O2-Spülung mittels eines Ablassventils
aus dem Narkosekreislauf abgeleitet.
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Wird jedoch die O2-Spülung aktiviert
während
sich der Ventilator im Inhalationsmodus befindet, das heißt während des
Vorgangs einen Atemzug in den Pa tienten einzuleiten, ist das Exhalationsventil selbst
verständlich
geschlossen und damit stellt das gesamte Narkosesystem ein geschlossenes
System dar.
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An diesem Punkt bewirkt die O2-Spülung
einen Sauerstofffluss in einer Höhe
von bis zu 75 Litern pro Minute in ein geschlossenes System. Als
naturgemäße Konsequenz
baut sich im Gesamtsystem ein Druck auf und speziell auch im Patientenkreislauf, der
direkt mit dem Patienten und damit mit den Lungen des Patienten
verbunden ist.
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Der Druckaufbau kann Druckwerte von
60 bis 100 cm H2O erreichen, was einen unerwünscht hohen
Wert für
die Lungen des Patienten darstellen kann. Folglich ergibt sich die
Problematik von schädlichen
Drücken,
welche die Lunge des Patienten erreichen, wenn die Sauerstoffspülung aktiviert
wird während
sich der Ventilator im Inhalationszyklus befindet.
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WO 90/03820 beschreibt ein System
mit dem ein Narkosesystem mit Sauerstoff gespült werden kann. Wenn die Spülung stattfindet
wird ein Entleerungsventil geöffnet,
so dass das System in Kontakt mit einem Ventil mit vorbelasteter
Feder steht, das sich öffnet
wenn der Druck im System einen Grenzwert überschreitet.
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EP
0 127 905 offenbart ein System, welches Gas in einen Atmungskreislauf
einleitet wenn ein Patient einzuatmen versucht. Es ermöglicht das
Entweichen von Gas aus dem Atemkreislauf wenn ein Sensor einen Überdruck
in dem Kreislauf detektiert.
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Das Narkosesystem der vorliegenden
Erfindung beinhaltet Mittel, um die Möglichkeit eines Druckaufbaus
im Patientenkreislauf und damit in der Lunge des Patienten zu verhindern
unabhängig
davon, ob die O2-Spülung durch den Benutzer im
Inhalationszyklus oder Exhalationszyklus des Ventilators aktiviert
wird.
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Die vorliegenden Erfindung stellt
ein Narkosesystem zur Versorgung eines Patienten mit Narkosemitteln
dar, wie in den Patentansprüchen
1 bis 6 dargestellt.
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Im Besonderen beinhaltet das vorliegende System
Mittel zur Detektierung der Aktivierung der Sauerstoffspülung und öffnet ein
Ventil, vorzugsweise das Exhalationsventil, zu einer externen Umgebung
welche unabhängig
vom Druck im Patientenkreislauf ist, um den Patientenkreislauf zu
entlüften, sofern
die Sauerstoffspülung
aktiviert wurde. Die Erfindung kann auf mehrere Weise realisiert
werden. In der bevorzugten Verwirklichung kann zum Beispiel die
Aktivierung des Ventils für
die Sauerstoffspülung ein
elektronisches Signal an die den Ventilator steuernde CPU senden
und den in diesem Moment benutzten Zyklus des Ventilators abfragen.
Befindet sich der Ventilator im Inhalationszyklus, so würde die CPU
einen sofortigen Wechsel des Ventilators in den Exhalationszyklus
bewirken. In Übereinstimmung
mit dem Normalbetrieb würde
der Ventilator dann das Exhalationsventil öffnen.
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Dieses Signal könnte ebenso benutzt werden,
um die Dauer des verbleibenden Inspirationszyklus derart zu verkürzen, dass
das an den Patienten geleitete Gasvolumen das gewünschte eingeatmete Volumen
nicht überschreitet.
Dieser Ansatz erfordert selbstverständlich die Abschätzung der
Durchflussmenge der Spülung
sowie des Frischgases oder der kombinierten Durchflussmenge im Inhalationsglied, die
eine Bestimmung der gesamten Durchflussmenge ermöglicht.
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Alternativ ist eine mechanische Verbindung zwischen
der Aktivierung des Spülventils
und des Exhalationsventils möglich,
so dass das Exhalationsventil physikalisch durch mechanische Mittel
geöffnet wird
wenn das Spülventil
aktiviert wird.
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Weitere Möglichkeiten bestehen in der
elektrischen oder pneumatischen Signalübertragung vom Spülventil
zum Exhalationsventil, um ein elektromagnetisch oder elektrisch
betätigtes
Exhalationsventil oder pneumatisch betriebenes Ventil zu steuern.
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Weitere Alternativen ergeben sich
dadurch, dass jede der vorhergehend beschriebenen Steuerungsmöglichkeiten
benutzt werden kann, um beliebige Belüftungsventile zu öffnen, welche
in der Kommunikation mit dem Patientenkreislauf zwischengeschaltet
sind. Diese Entlüftungsventile
ermöglichen die
Belüftung
des Patientenkreislaufs und befinden sich vorzugsweise im Exhalationsteil
des Patientenkreislaufs, so dass mit dem Sauerstoff eine komplette Spülung des
Patientenkreislaufs durchgeführt
werden kann. Daher kann ein separates Entlüftungsventil zusätzlich zum
Exhalationsteil des Patientenkreislaufs hinzugefügt werden. Dieses Entlüftungsventil wird
separat von allen anderen Funktionen des Narkosesystems betätigt. Die
einzige Funktion dieses Belüftungsventils
ist der Schutz gegen einen Überdruck
in der Lunge des Patienten, wie im Vorfeld beschrieben.
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Realisierungen der Erfindung werden
nun an Hand von Ausführungsbeispielen
beschrieben. Dabei wird Bezug auf die Figuren der beigefügten schematischen
Zeichnungen genommen, worin:
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1 ein
Blockdiagramm der Komponenten eines möglichen Narkosesystems darstellt,
welches zur Realisierung der vorliegenden Erfindung benutzt werden
kann,
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2 eine
vergrößerte, schematische
Ansicht eines Blasebalgs und eines Blasebalgbehälters zeigt, welche mit dem
in 1 dargestellten System benutzt
werden,
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3 eine
schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels
des Kontrollsystems zeigt, mit welchem die vorliegende Erfindung
realisiert wird, und
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4 ein
Blockdiagramm der bevorzugten Realisierung eines Systems zeigt,
mit welchem die vorliegende Erfindung verwirklicht werden kann.
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In 1 und 2 wird ein Blockdiagramm
eines Narkosesystems gezeigt, welches dahingehend verändert wurde,
dass die vorliegende Erfindung damit verwirklicht werden kann und
eine vergrößerte schematische
Darstellung des Blasebalgbehälters
und des Blasebalgs gezeigt, welche mit dem vorliegenden System benutzt
werden können.
Wie dargestellt, ist ein Ventilator 10 vorhanden, der einen
Inhalationszyklus und einen Exhalationszyklus besitzt, welche von
einer CPU gesteuert werden.
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Der Ventilator 10 versorgt
den Patienten während
des Inhalationszyklus mit Gas. Dies geschieht über eine Leitung 12 und
eine Leitung 14 zum Patientenatmungskreislauf 16,
wo das Gas zum Patienten 18 geleitet wird. Wie bereits erläutert, kann eine
Anordnung von Blasebälgen 20 im
System beinhaltet sein und diese durch den Ventilator 10 betrieben
werden. Wenn eine Blasebalganordnung 20 im Narkosesystem
vorhanden ist, wird die Blasebalganordnung 20 mit Luft
oder einem anderen antreibenden Gas versorgt. Die Luft oder das
antreibende Gas befindet sich außerhalb der Blasebälge 21 und
bewirkt, dass die Blasebälge 21 zusammengedrückt werden
und damit die Gase im Innern der Blasebälge 21 zum Patienten 18 gedrückt werden.
Andere Gasleitungen sind nicht gezeigt. Das System, welches eine
Blasebalganordnung 20 benutzt, stellt jedoch ein übliches
System dar, das mit Narkosemittel versehene Gas befindet sich in
den Blasebälgen 21 und ein
pneumatischer Kreislauf wird dazu benutzt, dass ein Teil des vom
Patienten ausgeatmeten Gases wieder vom Patient eingeatmet werden
kann.
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Die Vorrichtung zur Sauerstoffspülung der vorliegenden
Erfindung kann in Systeme eingesetzt werden, die eine Blasebalganordnung
benutzen oder in Systemen, bei denen das einzuatmende Gemisch direkt
von dem Ventilator 10 in den Patienten eingeleitet wird.
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Der Atmungskreislauf 16 beinhaltet üblicherweise
ein Inspirationsglied und ein Expirationsglied. Der Patient ist
an eine Y-Kopplung angeschlossen, wie sie schematisch bei 17 dargestellt
ist, zwischen dem Inspirations- und dem Expirationsglied. Die Verbindung
kann durch einen Endotrachealtubus, eine Gesichtsmaske oder eine
andere Verbindung zwischen dem Patienten 18 und dem Patientenatmungskreislauf 16 bewerkstelligt
sein. Alternativ kann der Patientenkreislauf auch aus einem gewöhnlichen Kreislauf
bestehen, einem sogenannten „Bain
circuit". Hierbei
wird das Gas in koaxialen Leitungen zum Patienten hin- und vom Patienten
weggeleitet.
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Üblicherweise
wird, wenn sich der Ventilator 10 im Inhalationszyklus
befindet, Gas mit einer kontrollierten Konzentration von Narkosemitteln
durch den Patientenatmungskreislauf 16 in den Patienten 18 geleitet.
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In den Zeichnungen ist ein Ventilatorexhalationsventil 22 gezeigt,
welches indirekt das Springventil 23 kontrollieren kann,
um Gase in dem Patientenatmungskreislauf 16 zu entlasten.
Das Ventilatorexhalationsventil 22 kann ein Bestand teil
des Ventilators 10 sein oder eine separate Komponente.
Es ist auch mit dem Patientenatmungskreislauf 16 verbunden
und steht mit diesem in Kommunikation. Die Verbindung erfolgt über die
Leitung 14 und kann von der selben Leitung abzweigen, welche
die Atemluft zum Patientenatmungskreislauf 16 leitet.
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Während
des Einatmens des Patienten 18 sind das Ventilatorexhalationsventil 22 und
das Springventil 23 geschlossen, so dass das gesamte vom
Ventilator 10 zugeführte
Gas zum Füllen
der Patientenlungen benutzt wird (direkt oder über die Blasebalganordnung 20). Üblicherweise
unterbricht der Ventilator 10 den Gasfluss zum Patienten
während des
Exhalationszyklus und das Ventilatorexhalationsventil 22 öffnet sich,
so dass der Patient ausatmen kann, entweder mittels der Blasebalganordnung 20, wo
der Druck auf die Blasebälge
entlastet wird und der Patient somit in die Blasebälge ausatmen
kann und damit die Blasebälge
aufbläst
oder durch das direkte Ausatmen in die Atmosphäre oder in ein Spülsystem,
wo keine Blasebälge
benutzt werden. Wird ein Blasebalg benutzt, so ermöglicht die Öffnung des Ventilatorexhalationsventils 22 indirekt
die Öffnung des
Springventils 23, wenn der Blasebalg voll aufgeblasen ist.
Damit werden die eingeschlossenen vom Patienten ausgeatmeten Gase
mittels Leitung 13 in ein Spülsystem geleitet. Wie gezeigt,
arbeitet das Ventilatorexhalationsventil 22 üblicherweise
durch Öffnen
der Leitung 14 über
eine Entlüftungsöffnung 24 zur
Umgebung.
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Das Ventilatorexhalationsventil 22 ist
somit während
des Exhalationszyklus des Ventilators 10 geöffnet und
der Druck im Patientenatmungskreislauf 16 ist (direkt oder
indirekt) auf den Umgebungsdruck reduziert und der Patient kann
frei ausatmen.
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Eine weitere Komponente eines typischen Narkosesystems
ist die Frischgasversorgung 26, welche den Patientenatmungskreislauf 16 mit
frischen Gas versorgt und damit die Gase ersetzt, welche vom Patienten
aufgenommen wurden und/oder vom System auf unterschiedliche Weise
durch Entlüftung
entnommen wurden. Die Frischgasversorgung 26 ist über die
Leitung 28 an den Patientenatmungskreislauf 16 angeschlossen
und leitet das Frischgas in das inspiratorische Glied des Patientenatmungskreislaufs 16.
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Eine Möglichkeit zur Sauerstoffspülung steht zur
Verfügung,
um den Patientenatmungskreislauf 16, sowie andere Leitungen
des Narkosesystems zu spülen.
Eine unter Druck stehende Sauerstoffversorgung 30 versorgt
ein Sauerstoffspülventil 32,
welches vom Benutzer aktiviert werden kann, um das System auf Wunsch
zu spülen.
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Das O2-Spülventil 32 ist üblicherweise
ein Druckknopfventil, das die Sauerstoffspülung aktiviert, wenn der Benutzer
den Druckknopf des O2-Spülventils 32 herabdrückt. Es
deaktiviert die Sauerstoffspülung,
wenn der Benutzer den Druckknopf des O2-Spülventils 30 freigibt.
Folglich dient die Betätigung
des O2 -Spülventils 32 zur Erzeugung
eines Sauerstoffflusses in das System, um eine schnelle Spülung desselben
zu erreichen. Der Benutzer betätigt
hierzu manuell das O2-Spülventil 32 für eine als notwendig
erachtete Zeitdauer.
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Wie angegeben ergibt sich ein Sauerstofffluss
von bis zu 75 Litern pro Minute in die Leitung 28, wenn
der Benutzer die Sauerstoffspülung
aktiviert. Dieser Fluss wird zu dem inspiratorischen Glied des Patientenkreislaufs 16 geleitet,
um die Spülung
des Narkosesystems zu erreichen. Aktiviert der Benutzer die Sauerstoffspülung während der
Zeitdauer, in der der Ventilator 10 sich im Inhalationszyklus
befindet, das heißt
der Ventilator 10 versorgt den Patienten 18 in
diesem Moment mit einem Atemzug, so ist das Ventilatorexhalationsventil 22 geschlossen
und somit erfolgt der Sauerstofffluss in ein geschlossenes System.
Es resultiert ein Druckaufbau in diesem System.
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Der Druckaufbau betrifft ebenfalls
den Patientenatmungskreislauf 16 und dementsprechend auch
die Lungen des Patienten 18, der direkt daran angeschlossen
ist. Der Druckaufbau kann zu inakzeptablen Druckwerten in der Lunge
führen
und ist daher ein unerwünschter
Effekt.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung wird ein Signal über
die Signalleitung 34 zu dem Ventilatorexhalationsventil 22 übertragen,
wenn das O2 -Spülventil durch den Benutzer
betätigt
wird. Dies bewirkt, dass sich das Ventilatorexhalationsventil 22 unverzüglich öffnet, um
das Patientenatmungssystem 16 zu entlüften und damit einen Druckaufbau zu
verhindern. Dies bedeutet, dass das Ventilatorexhalationsventil 22 unabhängig davon öffnet welcher Zyklus
mo mentan durch den Ventilator 10 bedient wird. Befindet
sich der Ventilator 10 beispielsweise bereits im Exhalationszyklus,
so ist das Ventilatorexhalationsventil 22 bereits geöffnet und
das über
Signalleitung 34 übermittelte
Signal ist im wesentlichen redundant.
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Wenn sich jedoch der Ventilator 10 im
Inhalationszyklus befindet wenn das O2-Spülventil 32 aktiviert
wird, so überschreibt
das über
die Signalleitung 34 übermittelte
Signal den im Normalfall geschlossenen Zustand des Ventilatorexhalationsventils 22 und bewirkt
dessen augenblickliche Öffnung.
Somit erlaubt die Aktivierung des O2-Spülventils 32 durch
den Benutzer die Belüftung
des Patientenatmungskreislaufs 16 unabhängig davon, in welchem Zyklus
der Ventilator 10 sich zu diesem Zeitpunkt befindet und verhindert
damit den bereits genannten unerwünschten Druckaufbau, der die
Lungen des Patienten 18 beeinträchtigen könnte.
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Der Typ des Ventilatorexhalationsventils 22, welches
im Narkosekreislauf benutzt wird, legt offensichtlich die benutzte
Signalform fest, um dieses Ventil zu öffnen. Ist das Ventilatorexhalationsventil 22 beispielsweise
ein elektromagnetisch betätigtes
Ventil, so kann das von dem O2-Spülventil 32 kommende Signal
ein einfaches elektrisches Signal sein, dass die Öffnung des
Ventilatorexhalationsventils 22 bewirkt. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist
eine Steuerungsleitung 36 gezeigt, welche das Ventilatorexhalationsventil 22 von
Ventilator 10 steuert und ein Entlüftungsventil 38 ist
in diese Steuerleitung 36 eingeschaltet.
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Im Ausführungsbeispiel dient das Ventilatorexhalationsventil 22 zur
Entlüftung
des Patientenatmungskreislaufs 16, insofern dieses Ventil
in den meisten Narkosekreisläufen
bereits vorhanden ist und somit bequemerweise für den Zweck der vorliegenden
Erfindung benutzt werden kann. In den anderen Fällen kann die vorliegende Erfindung
dadurch realisiert werden, dass ein separates Ventil mit der speziellen
Aufgabe der Belüftung
des Patientenatmungskreislaufs 16 benutzt wird, um die
vorliegende Erfindung zu realiesieren.
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In 3 ist
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung gezeigt, mit dem Ventilatorexhalationsventil 22 in
einer han delsüblichen
Ausführung.
Wie in der Abbildung ersichtlich, erhält das Ventilatorexhalationsventil 22 somit
die ausgeatmeten Gase über
die Leitung 14 und entlüftet
diese Gase über
Entlüftung 24 in
die äußere Umgebung,
sofern das Ventilatorexhalationsventil 22 geöffnet ist.
Ein Diaphragma 40 steuert das Öffnen und Schließen des
Durchgangs zwischen Leitung 14 und der Entlüftung 24 und
reagiert auf den Druck in einer Diaphragmakammer 42, die
ein pneumatisches Signal von dem Ventilator über die Kontrollleitung 36 erhält.
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Dementsprechend kann bei Aktivierung
des O2-Spülungsventil 32 der
vorliegenden Erfindung durch den Benutzer ein Signal über die
Signalleitung 34 in Form eines elektrischen Signals übermittelt werden,
um das Entlüftungsventil 38 zu
aktivieren und damit Leitung 36 zu entlüften, wodurch der Druck in
der Diaphragmakammer 42 auf den atmosphärischen Druck reduziert wird.
Somit würde
sich das Ventilatorexhalationsventil 22 unmittelbar öffnen, um den
Patientenkreislauf zu entlüften
und einen Überdruck
im Patientenatmungskreislauf 16 verhindern (nicht in 3 dargestellt). In diesem
Fall wäre
das Entlüftungsventil 38 ein
elektromagnetisch betätigtes Ventil
und daher über
ein elektrisches Steuerungssignal zwischen offenem und geschlossenem
Zustand schaltbar.
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Alternativ kann das Entlüftungsventil 38 ein pneumatisch
gesteuertes Ventil sein und das von dem O2-Spülventil über Signalleitung 34 übertragene Signal
ein pneumatisches. Das pneumatische Signal aktiviert das pneumatisch
gesteuerte Entlüftungsventil 38,
um dieses Ventil zu öffnen
und um die Diaphragmakammer 42 in vergleichbarer Weise
zu belüften.
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Eine weitere Alternative stellt eine
physikalische, mechanische Verbindung zwischen dem O2-Spülventil 32 und
dem Entlüftungsventil 38 dar. Wird
das O2-Spülventil 32 gedrückt, so
könnte
ein Kabel oder ein Stab eine direkte Verbindung zum Entlüftungsventil 38 bewirken
und das Entlüftungsventil 38 öffnen wenn
das O2-Spülventil 32 vom Benutzer
gedrückt
wird.
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In 4 ist
schließlich
ein Blockdiagramm des Ausführungsbeispiels
dargestellt, in dem das Ventilatorexhalationsventil 22 durch
den Ventilator 10 gesteuert wird. In diesem Ausführungsbeispiel
wird durch die Aktivierung des O2- Spülventils 32 durch den
Benutzer ein elektronisches Signal direkt an den Ventilator 10 gesendet,
um anzuzeigen, dass das O2-Spülventil 32 aktiviert
wurde.
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Der Ventilator 10 besitzt
eine CPU. Die CPU erkennt das Signal und schaltet den Ventilator
unmittelbar in den Exhalationszyklus. Dieser Wechsel des Zyklus
bewirkt, dass die üblichen
Ventilatorbefehle die Öffnung
des Ventilatorexhalationsventils 22 herbeiführen, ohne
das zusätzliche
Signale oder Komponenten dem Narkosesystem hinzugefügt werden müssen. Wird
das O2-Spülventil 32 danach
deaktiviert, so unterbleibt das Signal an die CPU und die CPU kann
den Ventilator 10 in seinen Normalbetrieb versetzen.
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Anstatt den Ventilator unmittelbar
in den Exhalationszyklus zu versetzen kann in einer weiteren Verbesserung
die Ventilator-CPU eine reduzierte Zeitspanne abschätzen, den
Inhalationszyklus verkürzen
und dem Ventilator erlauben, ein adäquates Atemvolumen an den Patienten
vor dem Umschalten in den Exhalationszyklus zu liefern. Zur Bestimmung dieser
reduzierten Zeitspanne, welche zur Lieferung des gewünschten
Atemvolumens an den Patienten notwendig ist, muss die Ventilator-CPU
die Frischgasdurchflussmenge kennen oder eine genaue Abschätzung davon
besitzen, so dass diese Durchflussmenge in Betracht gezogen werden
kann, um die für die
gewünschte
Entlüftung
des Patienten notwendige Zeitdauer zu bestimmen.