LU103147B1 - Vorrichtung zur Atemgasversorgung - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Atemgasversorgung mit mindestens einer Atemgasleitung zur Leitung eines Atemgasgemisches, wobei die Atemgasleitung mindestens einen Ausgang umfasst, liber den das Atemgasgemisch zumindest teilweise, zumindest zeitweise ableitbar ist, wobei die Atemgasleitung einen inspiratorischen Zweig umfasst, der atemgasleitend zu einem Anschluss fur eine Patientenschnittstelle ausgebildet ist, wobei die Atemgasleitung einen exspiratorischen Zweig umfasst, der atemgasleitend zwischen dem Anschluss fur eine Patientenschnittstelle und dem Ausgang ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Atemgasleitung mindestens ein Sperrventil angeordnet ist, das ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest zeitweise eine atemgasleitende Verbindung von dem exspiratorischen Zweig zu dem inspiratorischen Zweig herzustellen.
Description
P580-LU \
Beschreibung A
LU103147 #
Vorrichtung zur Atemgasversorgung ;
Die Erfindung, betrifft eine Vorrichtung zur Narkotisierung und/oder zur Beatmung. Anästhesie-
Arbeitsplätze sind üblicherweise so aufgebaut, dass die Atemgase in einen Kreistauf geführt werden . and verbrauchte Gase wie beispielsweise Sauerstoff (02) zugeführt werden und Kohlendioxid (CO2} / aus dem Kreislauf entfernt wird. In solch einem Kreislauf können volatile Anästhetika Kontroiliert zugegeben und abgeschieden werden. Bedingt durch eine Atemgasquelfle und Rückschlagventie fließen die Gase in einer definierten Richtung, Die Inspirationslaft wird über den insptratorischen Zweig des Atemgaskreistaufs zum Patienten geführt, Nach der Inspiration gelangt die Exspirationsluft des
Patienten über den exspiratorischen Zweig wieder in das Kreissystem, Sodann wird COZ aus der
Exspirationsiuft abgetrennt, das Atemgas mit neuen Frischgasen vermischt. und wieder dem Patienten zugeführt. Üblicherweise wird das CO2 durch einen chemischen CO2-Absorber dem Atemgasgemisch entzogen,
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung: bereitzustellen, die sowohl für die { 15 Applikation volatiler Anästhetika als auch für die Beatmung oder für eine Aterounterstitzung verwendet werden kann und einfach, flexibel und dennoch sicher zu betreiben ist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung des Anspruchs 1. Weiterbildungen und vortefihafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche, Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, : 20 Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, : technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der : Erfindung aufzeigen, Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im : Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich,
Die Unteranspriiche betreffen verschiedene voneinander unabhängige, vorteilhafte Weiterbildungen 28 der vortiegentden Erfindung, deren Merkmale vom Fachmann im Rahmen des technisch Sinnvoilen frei : miteinander kombiniert werden können, Dies gilt insbesondere auch über die Grenzen der verschiedenen Anspruchskategorien hinaus. . Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Atemgasversorgung mit mindestens einer Atempasieiturig : zur Leitung eines Atemgasgemisches, wobei die Aterngasleitung mindestens einen Ausgang umfasst, ) 30 über den das Atemgasgemisch. zumindest teilweise, zumindest zeitweise ableitbar ist, wobei die
Atemgasleitung einen inspiratorischen Zweig umfasst, der atemgasieitend zu einem Anschluss für eine : Patientenschnittstelle ‚ausgebildet Ist, wobel die Atemgasleitung einen exapiratorischen Zweig : umfasst, der atemgasteitend zwischen dem Anschluss für eine Fatientenschnittstelle und dent Ausgang ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Atemgasleitung mindestens ein Sperrventi . 35 angeordnet ist, das ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest zeitweise eine. atemgasieitende , Verbindung von dem exspiratorischen Zweig ZU dem inspiratörischen Zweig herzustellen,
in manchen Ausfithrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung | J103147 . mindestens ein Reservoir für das Atemgasgemisch und mindestens ein Gebläse umfasst, das . eingerichtet ist, eine Förderenergie für das Atemgasgemisch bereitzustellen, wobel Reservoir und
Gebläse in oder an dem inspiratoriseben Zweig angeordnet sind.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventif als
Rückschlagventil ausgehifdet und eingerichtet, ist, die atemgasieitende Verbindung in einer
Durchiflusarichtang vom exspiratorischen Zweig zum inspiratorischen Zweig herzustellen, 7 in manchen Ausführungsfarmen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil als ! sperrbares Rückschlagventil ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest zeitweise die Atemyasieltung . in beide Durchflussrichtungen zu sparen. (
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine ‘
Steuereiririchtang und mindestens eine Stramaquelle, umfasst. In manchen Ausführungsformen ist die 7
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil eingerichtet ist, bei Bestromung durch dig ‘ mindestens eine Stromquelte die Atemgasleitung in beide Durchflussrichtungen zu sperren, in ; manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung: dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil ‘ eingerichtet ist, bei Bestromung die atemgasieitende Verbindung von den exspiratarischen Zweig zu ; dem inspiratorischen Zweig ZU unterbinden, In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet; dass das Atempasgemisch bei Bestromung des Sperrventils aus dern exspiratoriechen Zweig vollständig über den Ausgang ableitbar ist. ln manchen Ausführungsformen At die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass inspiratorischer
Zweig und exspiratorischer Zweig ohne Bestromung des Sperrventils zumindest einen ersten Kreislauf : ausbilden, in dem das Atemgasgernisch leitbar ist, wobei das Atemgasgemisch über den Ausgang : zumindest teilweise ableïtbar ist. in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung : 25 mindestens ein regelbares Druckregelungsventil umfasst. In manchen Ausführungsformen ist dis
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventif eingerichtet‘ ist, einen , inspirationsdruck Pinsp und/oder einen Exspirationsdruek Pexsp ZU regeln, In manchen : Ausfübrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventit manuel! und oder elektrisch einstellbar fst. , 30 In manchen Ausführungsformen ist die Vo rrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein ; APL-Ventil zur Regelung des inspirationsdrucks Pinsp umfasst, in manchen Ausführungsformen ist die . Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch über den Ausgang ableitbar ist, wenn . der Druck in der Atemgasleitung den inspiratorischen Druck Pinsp übersteigt, In manchen . Ausfübrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das APL-Ventil als regelbar . 35 belasteles Rückschlagventil eingerichtet ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung .… dadurch gekennzeichnet, dass das APL-Ventil einen Schrittmotor umfasst, über den das APL-Ventil . einstellbar ist, In manchen Ausfütrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die
Çû ventiistellung des APL-Ventils unter Bestrômung eingestellt und/oder gehalten wird, in manchen
SWR U Se
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P580-LU
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstellung des APL- LU103147
Ventils ohne Bestromung auf dem zuletzt eingesteliten Wert verbleibt. In manchen
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das APL-Ventil manuell und/oder elektrisch einstellbar ist.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein
Druckregelungsventil zur Regelung des Exspirationsdrucks Pexsp umfasst. In manchen
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil im exspiratorischen Zweig angeordnet ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregefungsventil zur Regelung eines endexspiratorischen
Exspirationsdrucks PEEP eingerichtet ist. in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil eingerichtet ist, ohne Bestromung passiv auf einen voreingestellten Exspirationsdruck Pexsp zu regeln. In manchen Ausführungsformen ist die
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der voreingestellte Exspirationsdruck Pexsp des
Druckregelungsventil 3 hPa bis 10 hPa beträgt, beispielsweise 5 hPa.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das
Atemgasgemisch Frischgas und/oder Sauerstoff O2 und/oder volatile Anästhetika enthält. In manchen
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine
Anästhetika-Zuleitung zur Einleitung von volatilen Anästhetika in die Atemgasleitung umfasst.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass in der
Atemgasleitung ein erster Druck anliegt und dass in der Anästhetika-Zuleïtung ein zweiter Druck anliegt, wobei der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck. In manchen Ausführungsformen ist die
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druck mindestens 100 kPa beträgt, bevorzugt mindestens 180 kPa. tn manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druck kleiner als 100 kPa ist, bevorzugt kleiner als 50 kPa, besonders bevorzugt kleiner als 10 kPa. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der erste
Druck kleiner als 8 kPa ist, bevorzugt kleiner als 5 kPa, besonders bevorzugt kleiner als 3 kPa, In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung bei
Raumtemperatur betreibbar ist.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die volatilen
Andsthetika ausgewählt sind aus der Gruppe: Isoflurane, Sevoflurane, Desflurane, Halothane,
Enflurane, Methoxyflurane. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die volatilen Anästhetika in der Anästhetika-Zuleitung flüssig zu der
Atemgasleitung leitbar sind. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die volatilen Anästhetika bei Einleitung in die Atemgasleitung mit einer
Verdunstungsrate von 0 bis 2 l/min verdunsten. In ma nchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass sich die verdunsteten volatilen Anästhetika in der Atemgasleitung mit dem Atemgasgemisch vermischen. 3 .
Ce
NE
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung LU103147 mindestens ein Sicherheitsventil umfasst, das eingerichtet und ausgebildet ist, die Zufuhr von volatiien .
Anästhetika zu blockieren, in manchen Ausfübrungsformen ist die Vorrichtung. dadurch . gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil ais Schaltventi! ausgebildet ist. In manchen .
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventif elektrisch 7 und/oder manuel einstellbar ist. In manchen Austührungsförmen ist die Vorrichtung dadurch . gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil als elektrisch betriebenes Schaltventil ausgebildet. ist . wobei das Sicherheitsventil ohne Bestromung eingerichtet ist, die Einleitung von volatilen Andsthetika 7 in das Atemgasgemisch zu blackieren. .
In manchen Ausführangsformen st die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang mindestens einen Filter umfasst In manchen Ausführünesformen ist die Vorrichtang dadurch gekennzeichnet, dass der Filter austauschbar ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung 7 dadurch gekennzeichnet, dass über den Ausgang abgeleitetes Atempasgemisch den Filter voliständig : passiert. In manchen Ausfübrungstormen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Filter ein Absorptionsmittet ist und/oder ein Absorptionsmittel umfasst und eingerichtet und ausgeblicet ist, zumindest volatile Anästhetika und/oder deren Metabolite zu absorbieren, In manchen :
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet; dass der Filter Aktivkohle umfasst. In : manchen Ausfübrungstormen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang ein
Dappetfilter-System mit einem ersten Filter und einem zweiten Filter angeordnet ist, wobei der zweite
Filter in Durchflussrichtung hinter dem ersten Filter angeordnet ist, { in manchen Ausführungstormen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Sensor urntasst, der im oder am Ausgang angeordnet ist. In rmanchen ; Austührungsformen fst die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor ausgebildet. und ‘ eingerichtet ist, die Konzentration volatiler Andsthetika und/oder deren Metabolite zu erfassen und : 35 an die Steuereinrichtung Zu überimitteln. in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration volatiler Anästhetika und/oder deren Metabolite in : Dorchflussrichteng zumindest. vor und/oder hinter dem ersten Filter erfassbar und an die : Steuereinrichtung überm ittelbar ist. ) in manchen Ausführungsformen st die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die : 30. Steuereinrichtung eingerichtet ist, einen. Alarm zu generieren, wenn die. Konzentration volatiler ) Andathetika und/oder deren Metabolite einen Grenzwert überschreitet.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Varrichtung ein
Trenniittel umfasst, das eingerichtet ist, zumindest COZ aus dem Atergasgemisch abzutrennen. In . manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel ein . 35 chemisches Trennmittel und/oder ein mechanisches Trennraittel ist . in manchen Ausfithrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das chemische
Tremnmittel mindestens. ein CO?-bindendes Absorptionsmittel enthält, das ausgewählt ist aus der
Gruppe Calclumhydroxid, Natriumbydroxid, Kaliurmhydroxid, Bariumhydroxid, Aternkalle. Ir manchen
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das das chemische Trennmittel LU103147 ; von exspiratarischem Atemgas exsp durchstrdmbar ist, wenn der inspiratorische Zweig und der exspiratorische Zweig den Kreislauf ausbilden. . in manchen Ausfübrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische 7
Trennmittel im exspiratarischen Zweig angeordnet ist, In manchen Ausführungsformen ist die .
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Trennmittel benachbart zum Anschluss . für eine Patientenschnittstelle ist fn manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung. dadurch . gekennzeichnet, dass das Trennmittel mindestens einen Diffusionsfiter umfasst, der als 7 semipermieable Membran ausgebildet ist und zumindest für CO2-Moleküle durchlässig ist. In manchen
Ausfuhrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusionsfilter zumindest für volatile Anästhetika nicht durchidssig ist. in manchen Ausführungsformen fst die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel als .
Iweikammersystem ausgebildet ist, das mindestens eine erste Kammer und mindestens eine zweite
Kammer umfasst, wobei dig erste Kammer und die zweite Kammer gasleitend sind. und durch den 7
Diffusiorsfilter voneinander getrennt sind . in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer : eingerichtet ist, exspiratorisches Alemgas exsp aufzunehmen und dass die zweite Kammer gingeric htet : ist, ein Sweepgas aufzunehmen, wobei das Sweepgas zumindest eine geringere CO2-Konzentration als ; das exspiratorische Atemgas exsp aufweist. in manchen Ausführungsfarmen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer eingerichtet ist, das exspiratorische Atemgas exsp in Richtung einer Hauptströmung zu führern, wobei [ die zweite Kammer eingerichtet ist, das Sweepgas in Richtung einer Sweengas-Strömung zu führen, wobei die Strämungstichtung der Hauptstromung entgegengesetzt zut Strôrmurigsrichtung der
Sweepgas-Strèmung fst. ‘ 25 ln manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die cos
Konzentration des Swespgases bei Einleitung in die zweite Kammer unter 10 %, bevorzugt unter 5%, besonders bevorzugt Ô % beträgt, : In manchen. Ausfihrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Sweepgas-Zuleitung zur Bereitstellung von Sweepgas für das mechanische ) 35 Trennmittel umfasst, wobei die Sweepgas-Zuleitung mindestens ein Ventil zur Dosierung: von
Swveepgas umifasst. In manchen Ausfihrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass : die Flussrate des Sweepgases größer oder gleich der Flussrate des exspiratorische Atemgas exsp ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Flussrate des , Sweepgases 0 bis 20 min beträgt, bevorzugt 0 bis 10 l/min. in manchen Ausführungsformen ist die
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Flussrate des Sweepgases in Relation zum . Minutenvolumen eingestellt. wird. In manchen Ausfübrungsformen ist die Vorrichtung dadurch . gekennzeichnet, dass die Flussrate des Sweepgases das 1,1 bis > fache des Minutenvolumen beträgt, . bevorzugt das 1,2 bis 1.5 fache des Minutenvolumerss., .
Lee ee
P580-LU . in manchen Ausfübrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung | 0103147 2 mindestens gin Ventil zur Dosierung von Frischgas und/oder Sauerstoff 02 umfasst, 2 in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung “ mindestens ein Ventil zur Dosierung von votatilen Anästhetika umfasst.
In manchen AusführungsTormen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierventile ausgewählt sind aus der Gruppe: Nadelventif, Proportionalventil, Schaltventil, Blende, Drosseilventit, In 2 manchen Ausfithrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierventie als .
Nadelventile ausgebildet sind. in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung: dadurch . gekennzeichnet, dass die Dosierventite jeweils mindestens einen Schrittmotor umiassen, über den die L
Dosierventile einstellbar” sind. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch S gekennzeichnet, dass die Ventilstellung der Dosferventile unter Bestromung eingestellt und/oder . gehalten wird. in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die a
Ventilstellung der Dosierventile ohne Bestromung auf dam zuletzt eingestellten Wert verbleibt . und/oder auf eine geöffnete Grundeinstellung fllt. In manchen Ausführungstormen ist die .
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen Sensor zur Erfassung a mindestens eines beatmungsspezifischen Parameters umfasst, i in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die , beatmungsspezifischen Parameter ausgewählt sind aus der Gruppe: inspiratorischer Patientendruck, , inspiratorischer Patientenfluss, inspiratorisches Tidalvolumen, inspiratorisches Minutenvolumen, . 30 inspiratorische Atemfrequenz, inspiratorische O-Konzentration, inspiratorische CO-Konzentration, inspiratorische NO-Kanzentration, inspiratorische Anästhesiegas-Konzentration; exspiratorischer
Patientendruck, exspiratorischer Patientenfiuss, exspiratorisches Tidalvolumen, exspiratorisches ,
Minutenvolumen, exspiratarische Atemnfrequenz, exspiratorische O-Konzentration, exspiratorische ;
CO-Konzentration, exspiratorische NO-Konzentration, exspiratorische Anästhesiegas-Konzentration: 4
Gasternperatur, Gasfeuchtigkeit, Frischgasfiows Leckage. [
In manchen Ausführungsforment ist die Vorrichtung. dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens eine Speicherainheit armfasst, die eingerichtet und ausgebildet ist, zumindest die während der Atemgasversurgung erfassten beatmungsspezifischen Parameter zu speichert. in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass dis Speichereinbeit zur Spaicherung von patientenparametern eingerichtet ist, wobei die Patientenparameter ausgewählt ! sind aus der Gruppe: Alter, Gewicht, Körpergröße, Body Mass index {BMI), Vorerkrankengen.
In manchen Ausfübrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Flussrate des : Sweepgases dynamisch an die beatmungsspezifischen Parameter und/ader an die Fatientenparameter : aripassbar ist. . 35. In manchen Ausführungsfarmen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Atemgasieitung einen Bypass umfasst, der vom inspiratorischen Zweig abzweigt und zwischen dem mechanischen : Trennmittef und dem Ausgang fn den exspiratorischen Zweig einmündet. in manchen ) & ° ee ER TIT HE HEE ET RRR Ns
Eee
P580-LU
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass eingerichtet ist, LU103147 zumindest zeitweise eine atemgasleitende Verbindung von dem inspiratorischen Zweig zu dem exspiratorischen Zweig derart herzustellen, dass ein zweiter Kreislauf ausgebildet ist, in dem das
Atemgasgemisch leitbar ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kreislauf zumindest teilweise dem ersten Kreislauf entspricht, wobei der Anschluss für ein Patienteninterface nur im ersten Kreislauf angeordnet ist.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische
Trennmittel nur im ersten Kreisiauf angeordnet ist. in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass mindestens ein Bypass-Sperrventil umfasst. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Sperrventi} als Rückschlagventil ausgebildet und eingerichtet ist, die atemgasleitende Verbindung in einer Durchfiussrichtung vom inspiratorischen
Zweig zum exspiratorischen Zweig zumindest zeitweise herzustellen. In manchen Ausfithrungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Sperrventil als sperrbares
Rückschlagventil ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest zeitweise den Bypass in beide
Durchflussrichtungen zu sperren. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Sperrventil eingerichtet ist, bei Bestromung durch die mindestens eine Stromquelle den Bypass in beide Durchfiussrichtungen zu sperren.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das
Atemgasgemisch ohne Bestromung des Sperrventils und des Bypass-Sperrventils zumindest teilweise in dem zweiten Kreisiauf leitbar ist.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das
Atemgasgemisch im erstem Kreislauf mit der Hauptstrômung leitbar ist und dass das Atemgasgemisch im zweiten Kreislauf mit einer Bypass-Strômung leïtbar ist. In manchen Ausführungsformen ist die
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptsträmung abhängig von den Atemphasen eines zu beatmenden Patienten ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Strömung unabhängig von den Atemphasen eines zu beatmenden
Patienten ist.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die
Bypass-Strämung des zweiten Kreislaufs durch das PEEP-Ventil geleitet wird.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in unterschiedlichen Arbeitsmodi betreibbar ist. in manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in automatischen Arbeïtsmodi betreïbbar ist, in denen das Gebläse die Fôrderenergie für das Atemgasgemisch liefert. In manchen Ausführungsformen ist die
Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in manuellen Arbeitsmodi betreibbar ist, in denen das Reservoir die Förderenergie für das Atemgasgemisch liefert. 7 5}
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In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir als ; ; LUA
Handbeutel ausgebildet ist. 03147
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in
Arbeitsmadi mit Applikation volatiler Anästhetika und/oder in Arbeitsmodi ohne Applikation volatiler
Anasthetika betreibbar ist, wobei das Sicherheitsventi! eingerichtet ist, bei Bestromung die Einleitung von volatilen Anästhetika in das Atemgasgemisch zuzulassen und ohne Bestromung die Einleitung von volatilen Anästhetika in das Atemgasgemisch zu blockieren.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einem Arbeitsmodus betreibbar ist, der ausgewählt ist aus der Gruppe: Anästhesiemodus mit volatilen
Anisthetika; Anästhesiemodus mit intravends verabreichten Anästhetika (TIVA-Modus);
Beatmungsmodus mit Anästhetika; Beatmungsmodus ohne Anästhetika, O-Therapie-Modus, High-
Flow O-Therapie-Modus {HFOT-Modus), CPAP-Modus, BiLevel-Modus, SIMV-Modus, Notfallmodus.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsmodus manuell und/oder automatisch von der Steuereinheit einstellbar ist.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einem Notfalimodus ohne Stromzufuhr und/oder stromsparend betreibbar ist. In manchen
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Notfallmodus automatisch eintritt und/oder manuel! einstellbar ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Notfallmodus automatisch eintritt, wenn die Funktionen der Stromquelle und/oder die Steuereinrichtung und/oder das Gebläse eingeschränkt sind oder ausfallen.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das
Atemgasgemisch im Notfallmodus zumindest im ersten Kreislauf leitbar ist, wobei das
Atemgasgemisch über den Ausgang zumindest teilweise ableitbar ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch im Notfallmodus im zweiten
Kreislauf leitbar ist. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Fôrderenergie für das Atemgasgemisch im Notfallmodus durch das Reservoir bereitgestellt wird.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das APL-Ventil im
Notfallmodus auf den zuletzt eingestellten inspiratorischen Druck Pinsp regelt. In manchen
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil im
Notfalimodus den Exspirationsd ruck Pexsp passiv regelt.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das chemische
Trennmitte! und/oder das mechanische Trennmitte} ohne Bestromung aktiv ist.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das
Sicherheitsventil im Notfalimodus geschlossen ist, wobei das Sicherheitsventil manuell öffenbar ist.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Dasierventile im
Notfallmodus nicht bestromt sind, so dass die Dosierung von Frischgas und/oder Sauerstoff und/oder 8
P580-LU volatilen Anästhetika und/oder Sweepgas auf dem zuletzt eingestellten Wert gehalten wird. In LU103147 manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil zur ) Dosierung von Sweepgas im Notfallmodus die Sweepgas-Dosierung auf das 1,2- bis 2-fache des zuletzt eingestellten Minutenvolumens stellt, bevorzugt auf das 1,5-fache. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass dem Atemgasgemisch im Notfallmodus Frischgas und/oder Sauerstoff über die Dosierventile zugeführt werden.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass das Frischgas und/oder der Sauerstoff in jeweils mindestens einer Druckgasflasche bereitgestellt werden, wobei der
Druck der Druckgasflaschen die Fôrderenergie für das Frischgas und/oder den Sauerstoff liefert.
In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die volatilen
Anästhetika in jeweils mindestens einem Tank bereitgestelit werden, wobei in den Tanks ein Druck anliegt. In manchen Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in den Tanks mindestens 100 kPa beträgt, bevorzugt mindestens 180 kPa. In manchen
Ausführungsformen ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in den Tanks die
Forderenergie für das volatile Anästhetikum liefert.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Einleitung von mindestens einem volatilen Anästhetikum in ein Atemgasgemisch , wobei das Atemgasgemisch in einer Atemgasleitung unter einem ersten Druck stehend geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das volatile
Anästhetikum in einer Anästhetika-Zuleitung unter einem zweiten Druck stehend flüssig zu der
Atemgasleitung geleitet wird, wobei der erste Druck kleiner ist als der zweite Druck, wobei das volatile
Anästhetikum mit Eintritt in die Atemgasleitung dem ersten Druck ausgesetzt wird und gasförmig wird.
In den nachfolgenden Ausführungsbeispielen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 beispielhaft beschrieben. Weitere Merkmaie und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in den nachfolgenden Beschreibungen von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren deutlich. Die Erfindung ist nicht auf die dargesteliten Ausführungsbeispiele beschränkt,
Die Vorrichtung 100 ist zur Atemgasversorgung ausgebildet. Die Vorrichtung 100 weist eine
Beatmungsfunktion und/oder eine Anästhesiefunktion auf. Die Vorrichtung 100 kann somit als
Beatmungsgerät oder als Anästhesiegerät verwendet werden. Die Vorrichtung 100 kann auch als
Beatmungsgerät und als Anästhesiegerät verwendet werden, Somit kann ein Patient unter
Verwendung der Vorrichtung 100 beatmet bzw. in der Atmung unterstützt werden und alternativ oder zusätzlich auch unter Narkose gehalten werden.
Unter einem Beatmungsgerät sind sämtliche Geräte zu verstehen, die einen Anwender oder Patienten bei der natürlichen Atmung unterstützen und/oder die Beatmung eines Anwenders oder Patienten übernehmen und/oder einer Atemtherapie dienen und/oder anderweitig auf die Atmung eines
Anwenders oder Patienten einwirken. Der hierin verwendete Begriff „Beatmung“ umschließt im Sinne der Erfindung sämtliche Formen der Beatmung, Atemunterstützung oder Atemtherapie. Mitunter fällt unter den Begriff „Beatmung“ hierin auch eine Anästhesie, nämlich stets für den Fall, dass dem
Atemgas volatile Anästhetika oder Anästhesiegase beigefügt werden. 9
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Über ein Patienteninterface 91 kann ein Anwender oder Patienten mit der Vorrichtung 100 verbindbar LU103147 sein. Als Patienteninterface 91 ist im Sinne der Erfindung jegliches Peripheriegerät zu verstehen, welches zur Interaktion mit einem Individuum ausgebildet ist. Das Patienteninterface 91 kann als
Trachealtubus oder Trachealkanüle ausgebildet sein. Das Patienteninterface 91 kann auch als
Atemmaske, Nasenmaske, Nasenpolstermaske, Nasenbrille bzw. Sauerstoffbrille, Full-Face- oder
Totalface-Maske ausgebildet sein. Das Patenteninterface 91 ist bevorzugt derart eingerichtet und ausgebildet, dass eine jeckagefreie Zu- und/oder Abführung eines Atemgasgemisches von der
Vorrichtung 100 zum Patienten und/oder vom Patienten zur Vorrichtung 100 vollzogen werden kann.
Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäBen Vorrichtung. Es zeigen:
Figur 1 einen schematischen Aufbau der Vorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel
Figur 1A bis 1G die Arbeitsweise der Vorrichtung in verschiedenen Arbeitsmodi am Beispiel des ersten
Ausführungsbeispiels, wobei - Figur 1A die Vorrichtung in einem ersten Arbeitsmodus für eine manuelle Beatmung unter
Applikation volatiler Anästhetika zeigt; - Figur 1B die Vorrichtung in einem zweiten Arbeitsmodus für eine automatische Beatmung unter
Applikation volatiler Anästhetika zeigt; - Figur 1C die Vorrichtung in einem dritten Arbeitsmodus für eine manuelle Beatmung ohne
Applikation volatiler Anästhetika zeigt; - Figur 1D die Vorrichtung in einem vierten Arbeitsmodus für eine automatische Beatmung ohne
Applikation volatiler Anästhetika zeigt; - Figur 1E die Vorrichtung in einem fünften Arbeitsmodus für eine manuelie Beatmung in einem
Akku- und/oder Fehlermodus zeigt; - Figur 1F die Vorrichtung in einem sechsten Arbeitsmodus für einen konstanten Fluss (HFOT) zeigt, wobei optional volatile Andsthetika appliziert werden können; - Figur 1G die Vorrichtung in einem siebten Arbeitsmodus, der einen Servicemodus darstellt, zeigt;
Figur 2 schematisch einen beispielhaften Aufbau der Zuleitungen
Figur 3 schematisch einen Ausschnitt aus der Atemgasleitung, in der das Verdunstungselement angeordnet ist, das über die Anästhetika-Zuleitung mit dem Anästhetika-Modul verbunden ist.
Figur 4 einen schematischen Aufbau der Vorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel
Figur 5 einen schematischen Aufbau des mechanischen Trennmittels mit Diffusionsfilter.
Figur 1 zeigt einen schematischen Aufbau der Vorrichtung 100 in einem ersten Ausführungsbeispiel.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 ist zur Atemgasversorgung eingerichtet und umfasst mindestens eine Atemgasleitung 4 zur Leitung eines Atemgasgemisches 5, wobei die Atemgasleitung 10
ISN
P580-LU ; 4 mindestens einen Ausgang 14-A umfasst, über den das Atemgasgemisch 5 zumindest teilweise, zumindest zeitweise ableitbar ist, wobei die Atemgasieitung 4 einen inspiratorischen Zweig 1 umfasst, LU103147 der atemgasleitend zu einem Anschluss 93 für eine Patientenschnittstelle ausgebildet ist, wobei die
Atemgasleitung 4 einen exspiratorischen Zweig 2 umfasst, der atemgasleitend zwischen dem
Anschluss 93 für eine patientenschnittstelle und dem Ausgang 14-A ausgebildet ist. Die Vorrichtung 100 ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Atemgasleitung 4 mindestens ein Sperrventil 28 angeordnet ist, das ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest zeitweise eine atemgasieitende
Verbindung von dem exspiratorischen Zweig 2 zu dem inspiratorischen Zweig 1 herzustellen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 kann ein Anisthesie-Arbeitsplatz sein. Die Vorrichtung 100 kann eingerichtet sein, ein Lebewesen zu beatmen und/oder zu narkotisieren. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung 100 dazu eingerichtet sein, ein Atemgasgemisch bzw. ein Anästhesiegasgemisch bereitzustellen und/oder zu leiten und/oder aufzubereiten und/oder zu entsorgen. Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet und ausgebildet, ein Lebewesen maschinell und/oder ma nuell zu beatmen bzw. zu narkotisieren. Die Vorrichtung 100 umfasst zu diesem Zweck mindestens eine Atemgasleitung 4 und mindestens ein Fortleitungssystem 14.
Die Vorrichtung 100 weist mindestens eine Gebläseeinheit 3 auf. Die Gebläseeinheit 3 ist eingerichtet und ausgebildet, eine Atemgasstrômung zur Beatmung und/oder zur Narkotisierung eines Patienten zu erzeugen und gegebenenfalls in Richtung des Patienten zu férdern. Mit der Gebläseeinheit 3 kann ein Atemgasgemisch 5 für eine Beatmung und/oder Narkose gefördert werden. Die Gebläseeinheit 3 kann somit die Förderenergie für das Atemgasgemisch 5 liefern. Das Atemgasgemisch 5 kann normale
Atemluft aus der Umgebung sein oder reiner Sauerstoff O2 oder mit Sauerstoff O2 angereicherte
Atemluft. Insbesondere kann das Atemgasgemisch 5 auch mindestens ein Anästhetikum À enthalten.
Das Atemgasgemisch 5 kann somit insbesondere auch ein Anästhesiegas sein. Die Atemgasstrômung kann aus der Umgebungsiuft und/oder aus Druckgasflaschen und/oder aus einer zentralen Gasanlage (ZGA) des Krankenhauses gefördert werden (nicht gezeigt).
Die Gebläseeinheit 3 ist bevorzugt als mindestens ein Gebläse (Blower) 3 ausgebildet, das mindestens ein Lüfterrad zur Erzeugung einer Atemgasstrômung umfassen kann. Es können in manchen
Ausführungsformen auch mehrere Gebläse 3 hintereinander oder pa rallel zueinander geschaltet sein.
Die Vorrichtung 100 kann in alternativen Ausführungsformen statt des Gebläses auch eine andere technische Einheit aufweisen, die eine Atemarbeit bzw. eine Förderenergie für das Atemgasgemisch erzeugen kann. In solch einem Fall kann die Gebläseeinheit 3 zum Beispiel mindestens einen angetriebenen Faltenbalg oder mindestens einen Kolbenmotor umfassen. In einer alternativen
Ausführungsform kann die Vorrichtung 100 somit auch mit einem Kolbenmotor mit beispielsweise mehreren Kolben und entsprechenden Ventilen betrieben werden (nicht gezeigt). In bevorzugten
Ausfihrungsformen ist die Gebläseeinheït 3 als mindestens ein Gebläse 3 ausgebildet. Fortan wird die
Gebläseeinheit 3 der Einfachheit halber mitunter nur als Gebläse 3 bezeichnet - dies schließt die oben genannten Ausführungsbeispiele mit mehreren Gebläsen, technischen Einheiten, Faltenbälgen oder
Kolbenmotoren nicht aus. Zum Betreiben des Gebläses 3 kann die Vorrichtung 100 mindestens einen elektrischen Antrieb umfassen (nicht gezeigt). 11
EEE
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Die Vorrichtung 100 kann über mindestens eine hier dargestellte Stromquelle 103,104 mit Strom versorgt werden, Bevorzugt kann die Vorrichtung über eine primäre Stromquelle 103 und alternativ (0103147 über mindestens eine sekundäre Stromquelle 104 mit Energie versorgt werden. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung 100 über einen Netzstecker verfügen und über im Geräteinneren angeordnete
Akkumulatoren und/oder Kondensatoren.
Die Vorrichtung 100 kann über einen Netzstecker an das Versorgungsnetz angeschlossen werden und somit mit Energie versorgt werden. Netzstecker und Versorgungsnetz können sodann als primäre
Stromauelle 103 dienen. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung über die
Akkumulatoren/Kondensatoren mit Energie versorgt werden. Die Akkumulatoren/Kondensatoren können sodann als sekundäre Stromquelle 104 dienen. Somit kann die Vorrichtung 100 im Netzbetrieb und/oder im Akkubetrieb betrieben werden.
Die Vorrichtung 100 kann mindestens eine Anzeigeeinrichtung umfassen (nicht gezeigt). Die
Anzeigeeinrichtung kann als Monitor, beispielsweise als Touchscreen zur Darstellung und/oder
Eingabe medizinischer Daten eingerichtet sein. Die Anordnung mehrerer Monitore ist auch möglich.
Die Vorrichtung 100 umfasst mindestens eine Steuereinrichtung 101 sowie mindestens eine
Speichereinheit 102. Das Gebläse 3 wird über die Steuereinrichtung 101 angesteuert, in der Regel steuert die Steuereinrichtung 101 das Gebläse 3 nach Vorgabe der in der Speichereinheit 102 hinterlegten Konfigurationen.
Beispielsweise stellt die Steuereinrichtung 101 eine bestimmte Drehzahl des Lüfterrades ein beziehungsweise regelt die Lüfterdrehzahl auf einen Sollwert. Derart kann das Gebläse 3 einen Fluss und/oder einen Druck und/oder ein Volumen von Atemgas vorgeben. In einer bevorzugten
Ausführungsform kann das Gebläse 3 einen definierten Fluss erzeugen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Gebläse 3 einen druckunabhängigen Fluss erzeugen. Fluss und
Druck können entkoppelt voneinander vorgegeben werden, so dass der Fluss unabhängig vom Druck erzeugt werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass bei Vorgabe des benötigten Flusses unterschiedliche druckkontrollierte Atemm uster konstruiert werden können. Beispielsweise kann der
Sollwert des Flusses anhand von Therapievorgaben und/oder Sensorsignalen eingestellt werden.
Die Vorrichtung 100 ist insbesondere eingerichtet und ausgebildet, das Atemgasgemisch 5 in Form eines Patientenflows bereitzustellen. Der Patientenflow dient zur Atemgasversorgung des Patienten,
Der Patientenflow kann in Abhängigkeit zu den Atemphasen des Patienten stehen,
Alternativ oder zusätzlich ist die Vorrichtung 100 eingerichtet und ausgebildet, einen permanenten
Byflow bereitzustellen. Der Byflow kann unabhängig von den Atemphasen des Patienten bestehen.
Patientenflow und Byflow können parallel zueinander in der Atemgasleitung 4 ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 100 umfasst mindestens einen Sensor 15,16,17,18,19,20,39. In einer bevorzugten
Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 100 eine Vielzahl von Sensoren 15,16,17,18,19,20,39 (siehe unten). 12 ee
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Das Gebläse 3 kann adaptiv angesteuert werden. Eine adaptive Ansteuerung kann beispielsweise basierend auf während der Beatmung ermittelten und analysierten Beatmungsparameter erfolgen. LU103147
Die Speichereinheit 102 ist zur Speicherung von beatmungsrelevanten Parametern eingerichtet. Diese beatmungsrelevanten Parameter können während der Atemgasversorgung erfassten beatmungsspezifischen Parameter 110 sein und/oder in der Speichereinheit 102 hinterlegte
Patientenparameter 111. Die Patientenparameter 111 können im Vorfelde ermittelt werden. Die
Patientenparameter 111 können auch während der Beatmung ermittelt werden. Die hinterlegten
Patientenparameter 111 können ausgewählt sein aus der Gruppe: Alter, Geschlecht, Gewicht,
Körpergröße, Vorerkrankungen, Kérperfettanteil, Body Mass Index (BMI), ideal Body Weight (BWI),
Gesundheitszustand, Ernährungszustand, Stoffwechsel des Patienten, Tidalvolumen, Indirekte
Kalorimetrie und ähnliche.
Das Gebläse 3 umfasst mindestens einen Gebläseausgang 3a. Uber den Geblaseausgang 3a entlässt das Gebläse 3 das Atemgasgemisch 5 in die mindestens eine Atemgasleitung 4. Über die
Atemgasleitung 4 wird das Atemgasgemisch 5 gefördert. Hierbei gibt das Gebläse 3 eine
Hauptsträmung S des Atemgasgemisches 5 vor, deren Richtung in Figur 1 mit gestrichelten Linien angedeutet dargestellt ist. Die Atemgasleitung 4 umfasst einen inspiratorischen Zweig 1. Zudem kann die Atemgasleitung 4 einen exspiratorischen Zweig 2 umfassen, Die Atemgasieitung 4 kann zudem eine
Reservoir-Leitung 13 umfassen.
Der inspiratorische Zweig 1 kann zumindest atemgasleitend zu einem Anschluss 93 für eine 50 Patientenschnittstelle ausgebildet sein. Der exspiratorische Zweig 2 kann zumindest atemgasleitend zwischen dem Anschluss 93 für die Patientenschnittstelle und zumindest einem Ausgang 14-A ausgebildet sein. An dem Anschluss 93 kann ein Patienteninterface angeschlossen werden, Uber das eine Verbindung zu einem Patienten 90 herstellbar ist.
Die Reservoir-Leitung 13 kann als Bestandteil des inspiratorischen Zweigs 1 angesehen werden. Uber die Reservoir-Leitung 13 steht das Reservoir 12 mit der Atemgasleïtung 4 pneumatisch in Verbindung.
Gase aus dem Reservoir 12 kônnen an mindestens einem Reservoir-Einspeisepunkt 213 eingeleitet werden. Die Atemgasleitung 4 kann pneumatisch mit dem Fortleitungssystem 14 zur Fortleitung des
Atemgasgemisches 5 verbunden sein.
Die Atemgasleitung 4 mit seinem inspiratorischen Zweig 1 und seinem exspiratorischen Zweig 2 kann zumindest teilweise im Gerät ausgebildet sein. Die Atemgasleitung 4 mit seinem inspiratorischen
Zweig 1 und seinem exspiratorischen Zweig 2 kann auch zumindest teilweise außerhalb des Gerätes ausgebildet sein, beispielsweise in einem Schlauchsystem.
In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß der Figuren umfasst die Atemgasleitung 4 die Reservoir-
Leitung 13, den inspiratorischen Zweig 1, den exspiratorischen Zweig 2, die pneumatisch miteinander in Verbindung stehen, Die Atemgasleitung 4 steht zudem mit dem Fortleitungssystem 14 in pneumatischer Verbindung.
Zur Einleitung der Atemgase und/oder Anästhetika zur Bereitstellung des Atemgasgemisches 5 steht die Atemgasleitung 4 mit mindestens einer Frischgas-Zuleitung 7 und/oder mit mindestens einer 02- 13
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Flush-Zuleitung 11 und/oder mit mindestens einer Anästhetika-Zuleitung 9 und/oder einer Stickoxid-
Zuleitung 44 pneumatisch in Verbindung. Die Zuleitungen 7,9,11,44 münden hierbei in der Regel in LU103147 den inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasleitung 4 ein. Uber die Zuleitungen 7,9,11,44 werden
Atemgase und/oder Anästhetika in die Atemgasleitung 4 eingespeist. Über Rückschlagventile in den
Zuleitungen 7,9,11,44 ist gewährleistet, dass das Atemgasgemisch 5 nicht über die Zuleitungen 7,9,11,44 abgeleitet werden kann.
Das Gebläse 3 ist bevorzugt in dem inspiratorischen Zweig 1 angeordnet. Das Gebläse 3 ist bevorzugt stromabwärts nach dem exspiratorischen Zweig 2 angeordnet. Im inspiratorischen Zweig 1 wird in der
Regel inspiratorisches Atemgas Sinsp gefördert. In den inspiratorischen Zweig 1 kann Frischgas und/oder
Sauerstoff und/oder Anästhetika eingeleitet werden. Im inspiratorischen Zweig kann zumindest das
Gebläse 3 angeordnet sein zur Vorgabe der Atemgasströmung S. Über den inspiratorischen Zweig 1 kann das inspiratorische Atemgas Sinsp, über die Patientenschnittstelle zum Patienten 90 gefördert werden.
Im exspiratorischen Zweig 2 wird in der Regel exspiratorisches Atemgas Sexsp gefördert. Der Patient 90 kann exspiratorisches Atemgas Sexsp. über die Patientenschnittstelle in den exspiratorischen Zweig 2 abgeben. Über den exspiratorischen Zweig 2 kann das exspiratorische Atemgas Sexsp.vOM Patienten weggeleitet werden. Über den exspiratorischen Zweig 2 kann das exspiratorische Atemgas Saxsp.ZU einer Vorrichtung 40 zur Abscheidung von zumindest CO2 gefördert werden, Der exspiratorische Zweig 2 kann sich zumindest von der Patientenschnittstelle zum Trennmittel 40, 60 erstrecken.
Die Hauptströmung S des Atemgasgemisches 5 kann vom Gebläseausgang 3a entlang des inspiratorischen Zweiges 1 zu einem Anschluss 93 für eine Patientenschnittstelle verlaufen. Von dem
Anschluss 93 kann das Atemgasgemisch 5 entlang des exspiratorischen Zweiges 2 wieder zum inspiratorischen Zweig 1 verlaufen. Beispielsweise kann das Atemgasgemisch 5 entlang des exspiratorischen Zweiges 2 zum hier nicht näher dargestellten Gebläseeingang des Gebläses 3 verlaufen. So kann das Atemgas in mindestens einem - im Wesentlichen - geschlossenen ersten
Kreislauf K1 verbleiben.
Inspiratorischer Zweig 1 und exspiratorischer Zweig 2 kônnen somit zumindest den ersten Kreislauf K1 ausbilden, in dem das Atemgasgemisch 5 leitbar ist. Hierbei kann das Atemgasgemisch 5 über den
Ausgang 14-A zumindest teilweise ableitbar sein. Das Atemgasgemisch 5 kann im erstem Kreislauf K1 mit der Hauptstrdmung 5 leitbar sein. Im Kreislauf K1 kann neben einem Patientenflow vorteilhafterweise auch ein permanenter Byflow fließen.
Der Byflow bietet den Vorteil, dass das Gebidse 3 im Betrieb nicht angehalten werden muss. Das
Gebläse 3 dreht sich stets mit einer Mindestd rehzahl. Durch den Byflow herrscht in der Atemgasleitung 4 ein permanenter Fluss.
An dem Anschluss 93 kann ein Patienteninterface 91 angeschlossen werden, über das der Patient mit dem Atemgasgemisch 5 versorgt wird. Über den inspiratorischen Zweig 1 kann das Atemgasgemisch 5 dem Patienten 90 zugeführt werden. Dafür weist die Vorrichtung 100 mindestens eine Schnittstelle zum Koppeln eines Schla uchsystems 92 auf. Über das Schlauchsystem 92 kann dem Patienten 90 das 14 ee
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Atemgasgemisch 5 zugeführt werden. Zu diesem Zwecke kann an das Schlauchsystem 92 ein
Patienteninterface 91 angeschlossen werden. LU103147
Das Schlauchsystem 92 kann ein Zweischlauchsystem sein und mindestens einen Inspirationsschlauch sowie mindestens einen Exspirationsschlauch aufweisen. In diesem Falle kann der Patient 90 über den
Inspirationsschlauch des Schia uchsystems 92 und das Patienteninterface 91 mit dem Atemgasgemisch 5 versorgt werden und über den Exspirationsschlauch des Schla uchsystems 92 ausatmen. Somit kann das Ausatemgas über den Exspirationsschlauch in die Vorrichtung 100 rückgeführt werden und es kann mindestens ein geschlossener Kreisla uf bestehen. Ein geschlossener Kreislauf besteht, wenn das
Ausatemgas — nach einer Aufbereitung — wieder für die Inspiration verwendet wird. Bei Verwendung eines Zweischlauchsystems kann der Anschluss 93 als Y-Stück ausgebildet sein, Über dem der (nspirationsschlauch und der Exspirationsschlauch verbindbar sind.
In manchen Ausführungsformen kann das Schlauchsystem 92 auch ein Einschlauchsystem sein und nur einen Inspirationsschlauch aufweisen. In dem Falle kann der Patient 90 über das Schlauchsystem 92 und das Patienteninterface 91 mit dem Atemgasgemisch 5 versorgt werden und in die Umgebung ausatmen. So kann ein offener Kreislauf ohne einen exspiratorischen Zweig bestehen.
In manchen Ausführungsformen kann das Schlauchsystem 92 auch ein Zweischlauchsystem sein und einen Inspirationsschlauch und einen Exspirationsschlauch aufweisen, ohne dass das Atemgas in einem geschlossenen Kreislauf verläuft. Dieses System wird hierin als halboffener Kreislauf bezeichnet. Ein halboffener Kreislauf bedeutet im Sinne der Erfindung, dass der Patient SO über den
Inspirationsschlauch des Schlauchsystems 92 und das Patienteninterface 91 mit dem Atemgasgemisch 5 versorgt werden und über den Exspirationsschlauch des Schlauchsystems 92 ausatmen kann, wobei das Ausatemgas Über den Exspirationsschlauch an die Umgebung abgegeben wird.
Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet und ausgebildet, ja nach Verwendung der Schlauchsystems und je nach Einstellungen in der Vorrichtung 100 einen geschlossenen Kreislauf und/oder einen halboffenen
Kreislauf und/oder einen offenen Kreislauf auszubilden. Die Vorrichtung 100 ist somit flexibel einzusetzen, da die Atemgasleitung 4 einen geschlossenen Kreislauf und/oder einen halboffenen
Kreislauf und/oder einen offenen Kreislauf ausbilden kann. Je nach Anwendungsfali kann zwischen einem geschiossenen und einem halboffenen und einem offenen Kreislauf gewechselt werden,
Ein geschlossener Kreislauf bedeutet im Sinne der Erfindung, dass das Atemgasgemisch 5 in der
Hauptströmung 5 in einem Kreislauf geführt wird, wobei Sauerstoff 02 und/oder Anästhetika und/oder andere Gase oder Gasbestandteile oder Stoffe zugeführt oder entzogen werden können. in der Lunge des Patienten findet ein Gasaustausch statt. Sauerstoff (02) wird in das Blut aufgenommen und Kohlendioxid (CO2) wird abgeschieden. Der Patient entzieht dem Kreislauf somit
Gas oder Gasbestandteile und fügt dem Kreislauf neue und/oder veränderte Gase oder
Gashestandteile zu. Somit müssen aus dem im Kreislauf geführten Atemgasgemisch in der Regel permanent Gase oder Gasbestandteile abgeführt und/oder zugeführt werden. Beispielsweise können
Sauerstoff 02 und/oder Anästhetika und/oder andere Gase verbrauchsabhängig nachgeführt werden.
Kohlendioxid {CO2) und/oder andere unerwünschte Gasbestandteile können dem Kreislauf entzogen 15 "ll
P580-LU werden. Somit können die Gasbestandteile definiert eingesetzt und/oder entzogen und entsorgt 103147 werden.
Die Steuereinrichtung 101 und/oder ein Anwender kann hierbei die Anteile der Bestandteile des
Atemgasgemisches 5 regeln / steuern. Hierzu wird Frischgas und/oder Sauerstoff 02 und/oder
Anästhetika und/oder CO2 eingeleitet oder abgeleitet bzw. abgetrennt.
Die Vorrichtung 100 kann mindestens einen Anschluss PAUX für pneumatisches Zubehör umfassen (nicht gezeigt). Bevorzugt umfasst die Vorrichtung 100 mehr als einen Anschluss, beispielsweise zwei oder drei oder 4 oder mehr, Die Anschlüsse PAUX können eingerichtet und ausgebildet sein, : beatmungs- und/oder anästhesierelevante Zubehôre an die Vorrichtung 100 anzuschließen. Diese
Zubehôre können ausgewählt sein aus der Gruppe: Larynxmaske, Trachealtubus, Cuff,
Osophaguskatheter, Blasenkatheter. Diese Zubehdre kdnnen ihre Funktion mit Hilfe eines Ballons ausführen, der über die PAUX-Anschiüsse mit Fluss und/oder Druck und/oder Volumen versorgt werden kann. Die PAUX-Anschlüsse können derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass die
Funktionen der angeschlossenen Zubehdre automatisch geprüft werden können. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung 100 ausgebildet sein, den PAUX-Anschlüssen einen Fluss und/oder Druck zuzuführen oder abzuführen. Ferner können Sensoren auf die PAUX-Anschlüsse geschaltet werden, um die Funktionalität der Zubehöre zu überprüfen.
Um die Gaszusammensetzung des Atemgasgemisches 5 zu überwachen kann die Vorrichtung 100 mindestens einen Sensor 19 umfassen. Der mindestens eine Sensor 19 ist in und/oder an der
Atemgasleitung 4 angeordnet. Der Sensor 19 kann beispielsweise die Sauerstoffkonzentration und/oder die CO2-Konzentration (Kapnometrie) und/oder die Konzentration einer oder mehrerer
Anästhetika und/oder die Feuchte erfassen. Der Sensor 19 kann demnach als Sauerstoffsensor und/oder CO2-Sensor und/oder Anästhesiegassensor und/oder als Feuchtesensor ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 100 kann alternativ oder zusätzlich auch einen Multigas-Sensor 20 umfassen. Der
Multigas-Sensor 20 ist eingerichtet und ausgebildet, unterschiedliche Gasbestandteile parallel zu erfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 100 mindestens einen
Multigas-Sensor 20.
Die Sensoren 19 und/oder der Multigas-Sensor 20 sind an mindestens einer Stelle der Atemgasleitung 4 angeordnet. Die Sensoren 19 und/oder der Multigas-Sensor 20 erfassen die Gaszusammensetzung des Atemgasgemisches 5. Die Sensoren 19 und/oder der Multigas-Sensor 20 können im inspiratorischen Zweig 1 und/oder im exspiratorischen Zweig 2 der Atemgasleitung 4 angeordnet sein.
In einer beispielhaften Ausführungsform gemäß den Figuren kann mindestens ein Multigas-Sensor 20 direkt vor dem Patienten an oder nahe bei der patientenschnittstelle angeordnet sein. Beispielsweise kann der Multigas-Sensor 20 mit dem Y-Stück 93 des Schlauchsystems 92 verbunden sein. Der
Multigas-Sensor 20 kann am Y-Stück 93 ein Probegas abnehmen, um inspiratorische und exspiratorische Werte messen zu können. 16 ———— dd.
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In manchen Ausführungsformen kann ein Umschaltventil am Multigas-Sensor 20 vorgesehen sein, Um LU103147 die Konzentration der Anästhetika direkt an der Verdunstungsstelle der Anästhetika messen zu können. Das hat einen Sicherheitsaspekt, wenn das Anästhetikum gewechselt werden muss. Man kann es aber auch zur Beschleunigung der Regelung der Konzentration des Anästhetikums verwenden, Das ist von Vorteil, da das gesamte Gasvolumen von Gerät und Lunge sehr groß ist (8 - 9 Liter) und das
Anästhetikum eingemischt werden muss.
In manchen Ausführungsformen können die Sensoren 19 auch an mehreren Steilen der
Atemgasleitung 4 angeordnet sein, um die Gaszusammensetzung des Atemgasgemisches 5 detailliert zu überwachen. Beispielsweise können CO2-Sensoren und/oder O2-Sensoren vor und nach dem
Patienten sowie vor und nach einer Vorrichtung zur CO2-Abscheidung angeordnet sein, nämlich einem chemischen Trennmittel 40 und/der einem mechanischen Trennmittel 60 (siehe unten). Dadurch kann die Funktionsweise der Trennmittel 40,60 überwacht werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform gemäß den Figuren kann mindestens ein Sauerstoff-Sensor 19 direkt nach dem Gebläse 3 angeordnet sein und die Sauerstoff-Konzentration erfassen.
Die Steuerung bzw. Regelung der Bestandteile des Atemgasgemisches 5 erfolgt durch die
Steuereinrichtung 2101. Hierbei können hinterlegte Anweisungen und/oder voreingestelite
Therapiebedingungen und/oder Anwendervorgaben und/oder die erfassten Sensorsignale berücksichtigt werden. Die Anwendervorgaben können manuell über einen Anwender wie beispielsweise durch medizinisches Fachpersonal erfolgen. Die Anwendervorgaben können im
Vorfelde erfolgen und/oder unter der Beatmung/Narkose.
Die Steuereinrichtung 101 berücksichtigt insbesondere die erfassten Sensorsignale. Insbesondere werden die Sensorsignale des mindestens einen CO2-Sensors 19 und/oder O2-Sensors 19 und/oder
Anästhesiegassensors 19 und/oder Multigas-Sensors 20 berücksichtigt. 50 kann die Steuereinrichtung 101 in der Lage sein, die Bestandteile des Atemgasgemisches 5 adaptiv an die jeweilige Situation unter 26 der Beatmung oder unter der Narkose anzupassen.
In der Regel geht das Atemgasgemisch 5, nachdem des die Sensoren 19 bzw. den Multigas-Sensor 20 durchstrémt hat und vermessen wurde, zurück in den Kreislauf der Atemgasleitung 4. Es ist jedoch auch möglich, dass dem Kreislauf Atemgasgemisch 5 entnommen wird, um es auf seine
Gasbestandteile hin zu untersuchen, ohne dass das Gas anschließend in den Kreislauf zurückgeführt wird. Dies kann von Vorteil sein, um die Auswertung der Messignale sensibler zu gestalten.
Die Vorrichtung kann bevorzugt mindestens einen Flowsensor 17,18 und/oder mindestens einen
Drucksensor 15,16,39 umfassen, Die Vorrichtung 100 kann mindestens einen inspiratorischen
Flowsensor 17 umfassen, Der mindestens eine inspiratorische Flowsensor 17 kann beispielsweise stromabwärts von dem Gebläse 3 im inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasleitung 4 angeordnet sein.
Indem Ausführungsbeispiel gemäß Figurl ist der inspiratorische Flowsensor 17 zwischen dem Gebläse 3 und der 02-Flush-Zuleitung 11 angeordnet. Der inspiratorische Flowsensor 17 ist eingerichtet und ausgebildet mindestens einen inspiratorischen Fluss (Flow) zu messen. 17
I - --- " " " " "
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Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 100 mindestens einen inspiratorischen Drucksensor 15 | 04103147 umfassen. Der mindestens eine inspiratorische Drucksensor 15 kann beispielsweise stromabwärts von dem Gebläse 3 im inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. In dem
Ausführungsbeispiel gemäß Figurl ist der inspiratorische Drucksensor 15 direkt vor dem Patienten 90 pzw. der Patientenschnittstelle angeordnet. Der inspiratorischer Drucksensor 15 ist eingerichtet und ausgebildet mindestens einen inspiratorischen Druck zu messen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 100 mindestens einen Drucksensor 39 umfassen. Der
Drucksensor 39 kann beispielsweise in oder an der Reservoir-Leitung 13 angeordnet sein. In dem
Ausführungsbeispiel gemäß Figurl ist der Drucksensor 39 benachbart zum Reservoir 12 in der
Reservoir-Leitung 13 angeordnet. Der Drucksensor 39 jst eingerichtet und ausgebildet mindestens einen Druck des Reservoirs 12 zu messen, Über den Drucksensor 39 kann der Beuteldruck des
Reservoirs 12 erfasst werden. Der Drucksensor 39 kann die erfassten Druckwerte der
Steuereinrichtung 101 übermitteln, um den Druck des Reservoirs 12 zu überwachen.
Weiterhin kann die Vorrichtung 100 mindestens einen exspiratorischen Flowsensor 18 umfassen. Der mindestens eine exspiratorische Flowsensor 18 kann beispielsweise im exspiratorischen Zweig 2 der
Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Der exspiratorische Flowsensor 18 ist eingerichtet und ausgebildet mindestens einen exspiratorischen Fluss (Flow) zu messen.
Alternativ oder zusatzlich kann die Vorrichtung 100 mindestens einen exspiratorischen Drucksensor 16 umfassen. Der mindestens eine exspiratorische Drucksensor 16 kann beispielsweise im exspiratorischen Zweig 2 der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. In dem Ausführungsbeispie! gemäß
Figur 1 ist der exspiratorische Drucksensor 16 direkt nach dem Patienten 90 bzw. der
Patientenschnittstelle angeordnet. Der exspiratorische Drucksensor 16 ist eingerichtet und ausgebildet mindestens einen exspiratorischen Druck zu messen,
Die Flowsensoren 17, 18 und/oder Drucksensoren 15,16,39 und/oder Sensoren 19, 20 sind als
Messeinrichtungen ausgebildet und erfassen wenigstens einen beatmungsspezifischen Parameter 110 ; die ausgewählt sind aus der Gruppe: inspiratorischer Patientendruck, inspiratorischer Patientenfluss, inspiratorisches Tidalvolumen, inspiratorisches Minutenvolumen, inspiratorische Atemfrequenz, inspiratorische 02-Konzentration, inspiratorische CO2-Konzentration, inspiratorische N2O-
Konzentration, inspiratorische Anästhesiegas-Konzentration; exspiratorischer Patientendruck, exspiratorischer Patientenfluss, exspiratorisches Tidalvoiumen, exspiratorisches Minutenvolumen, exspiratorische Atemfrequenz, exspiratorische O2-Konzentration, exspiratorische CO2-Konzentration, exspiratorische N20-Konzentration, exspiratorische Anästhesiegas-Konzentration; Gastemperatur,
Gasfeuchtigkeït, Leckage oder ähnliches. Die zu erfassenden beatmurigsspezifischen Parameter 110 sind nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Die Steuereinrichtung 104 ist eingerichtet und ausgebildet, die Wirkungsweise der Vorrichtung 100 in
Abhängigkeit von ermittelten und analysierten Beatmungsparametern adaptiv zu regeln. 18 a ———————————————
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Dabei können auch Messwerte und Parameter von Zubehören wie beispielsweise Cuff-Druck 10103147 (Dichtmanschette Tubus}, Druck eines Magen oder Blasenkatheters, Druck der Dichtung der Larynx-
Maske, Leckage, Resistance, Beuteldruck oder ähnliches erfasst und einbezogen werden.
Auf Basis dieser beatmungsspezifischen Parameter 110 kann die Steuereinrichtung 101, die in
Kommunikation mit den Messeinrichtungen steht, die technischen Beatmungsparameter festlegen und insbesondere auch adaptiv anpassen. Die technischen Beatmungsparameter umfassen neben dem
Druck oder Fluss oder Volumen auch die Zufuhr von Frischgas und/oder Sauerstoff O2 und/oder
Anästhetika.
Auf Basis der Messeinrichtungen kann auch eine môgliche Leckage detektiert werden und der
Steuereinrichtung 101 übermittelt werden. Die Vorrichtung 101 kann einen Alarmgeber umfassen, der bei der Detektion einer Leckage ein Alarmsignal auslôsen kann.
Die Vorrichtung 100 kann über mindestens ein Reservoir 12 und mindestens eine Reservoir-Leitung 13 verfügen. Das Reservoir 12 kann beispielsweise als Ha ndbeutel ausgebildet sein. Das Reservoir 12 kann alternativ oder zusätzlich auch als Atembalg ausgebildet sein. Das Reservoir 12 kann die Férderenergie für das Atemgasgemisch 5 liefern. Das Reservoir 12 kann insbesondere manuell durch einen Anwender betätigt werden. Beispielsweise kann ein Anwender das Reservoir 12 durch Zusammendrücken betätigen, so dass eine Fôrderenergie für das Atemgasgemisch 5 bereitgestellt wird.
Das Reservoir 12 ist unter anderem dazu eingerichtet und ausgebildet, zum Zwecke der
Drucküberwachung bzw. des Druckausgleichs ein Volumen für das Atemgasgemisch 5 bereitzustellen.
Dazu steht das Reservoir 12 über die Reservoir-Leitung 13 pneumatisch mit der Atemgasleitung 4 in
Verbindung. Das Reservoir 12 kann sowohl als Druckquelle als auch als Drucksenke dienen. Das
Reservoir 12 kann auch sowohl als Volumenguelie als auch als Volumensenke dienen,
Die Reservoir-Leitung 13 ist derart eingerichtet, dass eine Strömung des Atemgasgemisches 5 in
Richtung zum Reservoirs 12 hin möglich ist. Die Reservoir-Leitung 13 ist zudem auch derart eingerichtet, dass eine Strömung des Atemgasgemisches 5 in Richtung vom Reservoirs 12 weg möglich ist. Bei einer Inspiration kann das Reservoir 12 als Druck- und/oder Volumenquelle dienen. Bei einer
Exspiration kann das Reservoir 12 als Druck- und/oder Volumensenke dienen.
Das Reservoir 12 umfasst beispielsweise mindestens das Volumen eines Atemzuges, Beispielsweise umfasst das Reservoir 12 mindestens 250 ml, bevorzugt mindestens 500 ml, besonders bevorzugt mindestens 1 Liter. In einem konkreten Ausführungsbeispiel umfasst das Reservoir zwischen 1 Liter und 5 Liter, beispielsweise zwischen 2 Liter und 2,5 Liter.
Das Reservoir 12 ist unter anderem dazu eingerichtet und ausgebildet, dem Gebläse 3 ein Volumen zur
Förderung Verfügung zu stellen. Ein Großteil des zum Patienten 90 geförderten Atemzugvolumens kann aus dem Reservoir 12 über das Gebläse 3 zum Patienten 90 gefördert werden. Bei der Atmung des Patienten 90 findet ein Gasaustausch in der Lunge statt, durch den sich das Volumen je Atemzug verringert. Daher muss dem geschlossenen Kreislauf stets Volumen hinzugefügt werden, um zumindest den veratmeten Sauerstoff zu ersetzen. 19
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In manchen Ausführungsformen kann zumindest eine der O2-Flush-Zuleitungen 11 der Vorrichtung LU103147 100 derart angeordnet sein, dass das Reservoir 12 direkt mit Sauerstoff gefüllt werden kann. Dies kann eine zusätzliche Sicherheitsstufe bilden, da derart das Reservoir 12 schnell und direkt mit einer großen
Menge an Sauerstoff und/oder einem Sauerstoffgemisch gefüllt werden kann. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung 100 in einem TIVA-Modus und/oder einem HFOT-Modus betrieben wird.
In manchen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100 mindestens einen Drucksensor 39 umfassen. Der Drucksensor 39 kann eingerichtet und ausgebildet sein, den Druck des Reservoirs 12 zu erfassen. Der Drucksensor 39 ist bevorzugt in oder an der Reservoir-Leitung 13 angeordnet. Der
Drucksensor 39 kann eingerichtet und ausgebildet sein, den Druck des Reservoirs 12 zu erfassen und an die Steuereinrichtung 101 zu übermittein. Über den Drucksensor 39 kann der Füllzustand des
Reservoirs 12 erfasst und überwacht werden.
In der Steuereinrichtung 101 kann ein maximaler und/oder ein minimaler Druck des Reservoirs 12 hinterlegt sein. Fällt der Druck im Reservoir 12 unter ein kritisches Niveau und/oder steigt der Druck im Reservoir 12 über ein kritisches Niveau kann eine Aktion ausgelôst werden. Beispielsweise kann ein
Alarm ausgeläst werden. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung 100 einen Alarmgeber umfassen, der von der Steuereinrichtung 101 gesteuert wird {nicht gezeigt). Der Alarm kann der Steuereinrichtung 101 und/oder dem Benutzer, also dem medizinischen Fachpersonal, signalisieren, dass der Druck im
Reservoir 12 erhöht bzw. erniedrigt werden muss.
Bei Unterschreitung des minimalen Drucks des Reservoirs 12 kann in dem Reservoir 12 Druck aufgebaut werden. Beispielsweise kann das Frischgas-Modul 6 und/oder der O2-Flush 10 derart angesteuert oder betätigt werden, dass Frischgas und/oder Sauerstoff in das Reservoir 12 eingeleitet wird, um den Druck im Reservoir 12 zu erhöhen.
Bei Überschreitung des maximalen Drucks des Reservoirs 12 kann Druck aus dem Reservoir 12 abgelassen werden. Zu diesem Zwecke steht die Reservoir-Leitung 13 pneumatisch mit dem
Fortleitungssystem 14 in Verbindung. Das Fortleitungssystem kann mindestens ein Uberlaufventil 25 umfassen, über das Druck aus dem Reservoir 12 abgegeben werden kann. So kann eine Überfüllung des Reservoirs 12 verhindert werden.
Die Vorrichtung 100 kann das mindestens eine Fortleitungssystem 14 umfassen, Über das überschüssige Gase, beispielsweise überschüssiges Atemgasgemisch 5 abgeleitet werden kann. Das
Fortleitungssystem 14 kann eingerichtet und ausgebildet sein, zum Zwecke der Druckiiberwachung bzw. des Druckausgleichs zumindest einen Teil des Atemgasgemisch 5 abzuleiten. Das
Fortieitungssystem 14 kann auch eingerichtet und ausgebildet sein, die Sauerstoff- und/oder
Anästhetika-Konzentration des Atemgasgemisches S zu regulieren.
Das Fortleitungssystem 14 ist als gasführende Leitung ausgebildet und steht pneumatisch mit der
Atemgasleitung 4 in Verbindung. Das Fortleitungssystem 14 umfasst mindestens einem Ausgang 14-A.
Das Fortleitungssystem 14 kann ein oder mehrere Leitungen umfassen, die alle in demselben Ausgang 14-A münden (siehe Figur 1). Mehrere Leitungen mit mehreren Ausgängen 14-A sind auch möglich 20 _ .
P580-LU (nicht gezeigt). Uber das Fortleitungssystem 14 kann Atemgasgemisch 5 mit einer Strömung 53 LU103147 fortgeleitet werden. Die Richtung der Stromung $3 verläuft stets von der Atemgasleitung 4 in Richtung
Ausgang 14-A.
In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 umfasst das Fortleitungssystem 14 beispielhaft drei Leitungen, nämlich die erste Leitung 14i, die zweite Leitung 14ii und die dritte Leitung 14ili. Die
Leitungen 14i, 14ii, 14iii stehen jeweils pneumatisch zumindest mit der Atemgasleitung 4 in
Verbindung und münden jeweils in den Ausgang 14-A. Derart kann das Atemgasgemisch 5 auf mindestens drei unterschiedlichen Wegen aus der Atemgasleitung 4 abgeleitet werden. Mehrere
Leitungen und mehrere Ausgänge 14-A sind denkbar. Die Vorrichtung 100 ist nicht auf die abgebildeten
Ausfiihrungsbeispiele beschränkt.
Über den Ausgang 14-A kann das Atemgasgemisch 5 in die Umgebung abgeleitet werden oder im
Kreislauf verbleiben. Das Fortleitungssystem 14 kann dazu optional eine hier nicht gezeigte Pumpe aufweisen, die abgeleitetes Atemgasgemisch 5 vom Ausgang 14-A über eine nicht gezeigte Leitung wieder zum Frischgas-Modul 6 leiten kann.
Der Ausgang 14-A kann mindestens einen Filter 94 umfassen (nicht gezeigt). In bevorzugten
Ausführungsformen kann der Ausgang 14-A ein Doppelfilter-System umfassen. Mehrere Filter 94 sind auch denkbar. Die Filter 94 sind bevorzugt austauschbar am Ausgang 14-A angeordnet. Über die Filter 94 am Ausgang 14-A können die abgeleiteten Atemgase gefiltert werden, so dass potenziell umwelt- oder gesundheitsschädliche Stoffe daran gehindert werden, ungefiltert an die Umgebung abzugehen.
Der Filter 94 kann beispielsweise Aktivkohle umfassen. Aktivkohie kann als Absorptionsmittel für volatile Anästhetika und/oder deren Metabolite und/oder andere Stoffe fungieren. Die Filter 94 können somit als Aktivkohlefilter ausgebildet sein, mit denen volatile Anästhetika VA und/oder deren
Metabolite und/oder andere potenziell umwelt- oder gesundheitsschidliche Stoffe aus dem abgeleiteten Atemgasgemisch 5 gefiltert werden können. Durch Absorption reichern sich die aufgenommenen Substanzen in der Aktivkohle an, bis sie ausgetauscht bzw. gereinigt werden muss, um die Filtereigenschaft wieder herzustellen. im oder am Ausgang 14-A kann in bevorzugten Ausführungsformen mindestens ein Sensor 95 angeordnet sein {nicht gezeigt). Bevorzugt ist der Sensor 95 in Strömungsrichtung hinter dem Filter 94 angeordnet. Der Sensor 95 kann beispielsweise als optischer Sensor ausgebildet sein und eingerichtet sein, die Anästhetika-Konzentration den abgeleiteten Atemgasgemisches 5 zu erfassen und/oder an die Steuereinrichtung 101 zu übermitteln. Derart können somit die Filtereigenschaften der
Aktivkohlefilter ermittelt werden.
Im oder am Ausgang 14-A kann in einer beispielhaften Ausführungsform ein erster Filter 941 und ein zweiter Filter 94ii angeordnet sein. Der erste Filter 94i und der zweite Filter 94ii können ein
Doppelfiülter-System mit Magazin-Funktion ausbilden, das einen Austritt von Anästhetika effektiv verhindern kann. Bei einem Doppelfilter-System können beispielsweise zwei Aktivkohlefilter hintereinander angeordnet sein. Sensoren 95 können vor und/oder hinter einem ersten Filter 94i angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können auch vor und/oder hinter dem zweiten Filter 94i 21
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Sensoren angeordnet sein. Die Sensoren können sodann die jeweiligen die Anästhetika- | (j103147
Konzentrationen vor und hinter den Filtern erfassen. Wenn die Anästhesiegaskonzentration hinter dem ersten Filter über einen vordefinierten Grenzwert ansteigt, kann der zweite Filter das
Atemgasgemisch weiterhin filtern.
Ein derartiges Doppelfiltersystem mit Sensor bietet den Vorteil, dass der erste Filter erst ausgetauscht werden muss, wenn er nachweisbar keine Anästhetika mehr aus dem Atemgas filtern kann. Der zweite
Filter gewährleistet immer noch die effektive Filterung des Atemgasgemisches, Kosten für die
Entsorgung und Filtermaterial können eingespart werden.
Das Fortleitungssystem 14 kann somit eingerichtet und ausgebildet sein, das Anästhesiegas kontrolliert zu entsorgen und/oder wieder aufzubereiten für eine erneute Verwendung,
Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet und ausgebildet, das Atemgasgemisch 5 in einem geschlossenen
Kreislauf führen zu können. Dies bietet den Vorteil, dass die zumeist umwelt- und klimaschädlichen volatilen Anästhetika VA im System verbleiben und nicht unkontrolliert an die Umgebung abgegeben werden. Des Weiteren ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 einen sparsamen und somit kostengünstigen Einsatz von Anästhetika, da nicht verbrauchte Anästhetika nicht in die Umgebung abgegeben, sondern wiederverwertet werden können.
Da die Exspirationsluft des Patienten 90 in der Atemgasleitung 4 des geschlossenen Kreislaufs verbleibt, besteht die Notwendigkeit, dem Atemgasgemisch 5 Kohlendioxid (CO2) zu entziehen, Daher verfügt die Vorrichtung 100 über mindestens ein Trennmittel 40, 60 zur Abtrennung von CO2 aus dem
Atemgasgemisch 5. in einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figurl umfasst die Vorrichtung das mindestens eine
Trennmittel 40. Das Trennmittel 40 kann als chemischer CO2-Absorber ausgebildet sein. Das
Trennmittel 40 kann somit ein oder mehrere chemisch wirkende Absorptionsmittel enthalten, die CO2 binden. Das Trennmittel 40 wird hierin auch als chemisches Trennmittel 40 bezeichnet. Das
Trennmittel 60 wird hierin auch als mechanisches Trennmittel 60 bezeichnet (siehe unten).
Chemische Absorptionsmittel können ausgewählt sein aus der Gruppe: Calciumhydroxid,
Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Bariumhydroxid. Beispielsweise wird eine Mischung aus einer oder mehreren dieser Komponenten in Form von Atemkalk verwendet, durch den das Atemgasgemisch 5 nach der Exspiration geleitet wird. Bei der chemischen Reaktion zwischen den chemischen
Absorptionsmitteln und CO2 wird das CO2 gebunden und Wasser {H20) entsteht, Die Reaktion ist exotherm, so dass sich Temperaturen zwischen 60 und 70°C entwickeln können, Die chemischen
Absorptionsmittel binden zum Teil auch Anästhetika, so dass eine Kontrolle der Anästhetika-
Konzentration nach dem Trennmittel 40 erfolgen sollte, damit das Anästhetikum verbrauchsabhängig nachdosiert werden kann. Die CO2-Bindung des chemischen Trennmittel 40 ist sehr sensitiv und auch bei sehr geringen CO2-Konzentrationen des Atemgasgemisches 5 aktiv.
Da bei der chemischen Absorption von CO2 im chemischen Absorber Wasser ausfällt, ist das
Atemgasgemisch 5 nachdem es das chemische Trennmittel 40 durchlaufen hat mit H20 angereichert. 22
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Aus diesem Grund kann die Vorrichtung 100 ein Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 umfassen. Das LU103147
Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 ist eingerichtet und ausgebildet, die Feuchtigkeit des
Atemgasgemisches 5 zu regeln. Das Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 kann beispielsweise als
Kältefalle eingerichtet sein und ein Wasserreservoir enthalten, in dem überschüssiges, ausfallendes
Wasser aufgefangen und entsorgt werden kann.
Optional kann die Vorrichtung 100 ein oder mehrere Feuchtigkeits-Sensoren umfassen (nicht gezeigt).
Feuchtigkeits-Sensoren sind insbesondere dann von Vorteil, wenn die Vorrichtung 100 mit einem chemischen Trennmittel 40 betrieben wird. Die Feuchtigkeits-Sensoren können eingerichtet und ausgebildet sein, die Feuchtigkeit des Atemgasgemisches 5 zu bestimmen und eine Rückmeldung an die Steuereinrichtung 101 und/oder das Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 zu geben. Die Feuchtigkeits-
Sensoren können bevorzugt im inspiratorischen Zweig 1 angeordnet sein und die Feuchtigkeit im inspiratorischen Atemgasgemisch 5 bestimmen,
Zur Einleitung von Frischgas und/oder Sauerstoff 02 und/oder Anästhetika kann die Vorrichtung 100 mindestens ein Modul 6, 8, 10 aufweisen. Die Module 6, 8, 10 stehen jeweils über mindestens eine
Zuleitung 7, 9, 11 mit der Atemgasleitung 4 in Verbindung. Die Zuleitungen kônnen mit der
Atemgasleitung 4 pneumatisch in Verbindung stehen, wobei die Zuleitungen permanent geöffnet sein kännen oder über Ventile geregelt geôffnet und/oder geschlossen werden kônnen. Die Module 6, 8, 10 kônnen als Druck- und/oder Volumenquelle dienen und die Atemgasleitung 4 als Druck- und/oder
Volumensenke,
Die Vorrichtung 100 kann mindestens ein Frischgas-Modul 6 und mindestens eine Frischgas-Zuleitung 7 umfassen. Über die Frischgas-Zuleitung 7 kann dem Atemgasgemisch 5 Frischgas beigefügt werden.
Die Frischgas-Zuleitung 7 steht zu diesem Zwecke pneumatisch mit der Atemgasleitung 4 in
Verbindung. Das Frischgas kann an mindestens einem Frischgas-Einspeisepunkt 207 eingeleitet werden.
Frischgas umfasst im Sinne der Erfindung jegliches Fluid, Atemgas und/oder Gasgemisch, welches sich zur Atmung, Beatmung und/oder Atemtherapie eignet und eingesetzt werden kann. Frischgas kann beispielsweise geförderte Umgebungsluft sein oder ein Gasgemisch aus der Umgebungsluft und einem
Zusatzgas oder ein Zusatzgas allein sein. Das Frischgas kann aus der Umgebungsluft direkt gefördert werden und/oder aus Druckgasflaschen und/oder aus einer zentralen Gasanlage (ZGA) des
Krankenhauses bezogen werden. Frischgas kann auch Sauerstoff oder mit Sauerstoff angereicherte
Luft sein. In manchen Ausführungsformen kann das Frischgas auch mindestens ein Narkosegas enthalten.
Die Frischgas-Zuleitung 7 mündet In der Regel in den inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasieitung 4 ein. Das Frischgas kann stromaufwärts vor dem Gebläse 3 oder stromabwärts nach dem Gebläse 3 in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden.
Über das Frischgas-Modul 6 kann ein Sauerstoffhaltiges Gasgemisch und/oder Sauerstoff in die
Atemgasleitung 4 eingeleitet werden, um die Sauerstoff-Konzentration des Atemgasgemisches 5 aufrechtzuerhalten bzw. kontrolliert zu halten. In der Atemgasleitung 4 wird das Atemgasgemisch 5 23 >
P580-LU gefördert, so dass dieses über das Frischgas-Modul 6 mit Frischgas beliefert und somit mit Sauerstoff LU103147 angereichert werden kann.
Die Steuerung bzw. Regelung des Sauerstoffgehaltes des Atemgasgemisches 5 erfolgt durch die
Steuereinrichtung 101. Die Steuerung bzw. Regelung des Sauerstoffgehaltes des Atemgasgemisches 5 kann automatisch anhand der erfassten Sensorsignale erfolgen. Die Steuerung bzw. Regelung des
Sauerstoffgehaltes des Atemgasgemisches 5 kann insbesondere auch manuell durch einen Anwender wie beispielsweise durch medizinisches Fachpersonal erfolgen. So kann das medizinische Fachpersonal dem Patienten unter der Beatmung und/oder Narkose jederzeit beda rfsabhängig Frischgas bzw.
Sauerstoff zuführen.
Die Sauerstoff-Einleitung kann derart geregelt werden, dass die Sauerstoff-Konzentration des
Atemgasgemisches 5 in der Regel in einem Bereich zwischen 10 und 60 % liegt, bevorzugt zwischen 20 und 50%. Eine Sauerstoffsättigung von 40 bis 50 % kann in der Regel für eine dauerhafte Beatmung und/oder Anästhesie verwendet werden.
In bevorzugten Ausführungsformen gemäß den Figuren wird das Frischgas stromaufwärts vor dem
Gebläse 3 in das Atemgasgemisch 5 eingeleitet. Die mindestens eine Frischgas-Zuleitung 7 mündet sodann stromaufwärts vor dem Gebläse 3 in die Atemgasleitung 4. in manchen Ausführungsformen kann das Frischgas an mehr als an einer Stelle in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden, beispielsweise an mindestens zwei Stellen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 derart eingerichtet sein, dass das Frischgas-Modul 6 über mindestens zwei Zuleitungen 7i, 7ii mit der Atemgasleitung 4 verbunden sein kann. in der konkreten Ausführungsform gemäß Figur 1 kann sich die Frischgas-Zuleitung 7 in mindestens zwei Frischgas-Zuleitungen 7i, 7ii aufteilen, nämlich beispielsweise eine erste Frischgas-Zuleitung 7i und eine zweite Frischgas-Zuleitung 7ii.
Die erste Frischgas-Zuleitung 7i und die zweite Frischgas-Zuleitung 7ii können pneumatisch mit der
Atemgasieitung 4 verbunden sein. Die erste Frischgas-Zuleitung 7i und die zweite Frischgas-Zuleitung 7ii können bevorzugt an unterschiedlichen Stellen in die Atemgasieitung 4 einmiinden.
In manchen Ausführungsformen können die Frischgas-Zuleitungen 7i, 7ii jeweils gleichzeitig Frischgas in die Atemgasleitung einleiten (nicht gezeigt).
In bevorzugten Ausführungsformen können die Frischgas-Zuleitungen 7, 7i, 7ii über mindestens ein
Frischgas-Schaltventil 32 derart geregelt werden, dass jeweils nur eine der Frischgas-Zuleitungen 7i oder 7ii Frischgas in die Atemgasleitung einleiten kann.
Über die Frischgas-Schaltventile 32 kann geregelt werden, über welche der Frischgas-Zuleitungen 7, 7i, 7ii Frischgas in die Atemgasleïtung 4 eingeleitet wird. Über die Frischgas-Schaltventile 32 kann somit der Ort der Einspeisung von Frischgas in die Atemgasleitung 4 geregelt werden. 24
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Die Frischgas-Schaltventile 32 können elektronisch und/oder mechanisch geschaltet werden. Die LU103147
Frischgas-Schaltventile 32 können automatisch durch die Steuereinrichtung 101 und/oder manuell durch den Anwender geschaltet werden.
Das Frischgas-Schaltventil 32 kann als monostabiles oder als bistabiles Wegeventil ausgebildet sein. In bevorzugten Ausführungsformen ist das Frischgas-Schaltventil 32 als monostabiles Wegeventil ausgebildet. Beispielsweise umfasst das Frischgas-Schaltventil 32 eine Magnetspule und eine Feder, mit deren Wechselspiel das Ventil geschaltet werden kann. Eine Bestromung der Magnetspule leitet das Ventil 32 aktiv in eine erste Schaltstellung. Stromlos ist die Magnetspule inaktiv, so dass die Feder relaxiert und das Ventil in die zweite Schaltstellung bringt. Stromlos befindet sich das Ventil 32 in seiner
Grundstellung. Aus Figur 1 wird ersichtlich, dass Frischgas über die erste Frischgas-Zuleitung 7i eingeleitet wird, wenn sich das Ventil 32 in seiner Grundstellung befindet, also stromios ist. Die zweite
Frischgas-Zuleitung 7ii wird bedient, wenn das Ventil 32 unter Strom steht.
In dem beispielhaften Ausführu ngsbeispiel gemäß Figur 1 ist das Frischgas-Modu! & mit der Frischgas-
Zuleitung 7 verbunden. Die Frischgas-Zuleitung 7 ist mit dem Frischgas-Schaltventil 32 verbunden. Das
Frischgas-Schaltventil 32 kann beispielsweise als 2/3 Wegeventil ausgebildet sein und somit drei
Anschlüsse und zwei Schaltstellungen aufweisen. Das Frischgas-Schaltventil 32 kann sodann zudem mit der ersten Frischgas-Zuleitung 7i als auch mit der zweiten Frischgas-Zuleitung 7ii verbunden sein und je nach Schaltstellung entweder die erste Frischgas-Zuleitung 7i oder die zweiten Frischgas-Zuleitung 7ii mit Frischgas aus dem Frischgasmodul 6 beliefern.
In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 münden die erste Frischgas-Zuleitung 7i und die zweite Frischgas-Zuleitung 7ii an unterschiedlichen Stellen in die Atemgasleitung 4. Somit kann die
Vorrichtung 100 eingerichtet sein, den Ort der Frischgas-Einleitung in die Atemgasleitung 4 zu regeln.
Beispielsweise kann die erste Frischgas-Zuleitung 7i in Strämungsrichtung vor dem ersten
Rückschlagventil 21 in die Atemgasleitung 4 einmünden. Beispielsweise kann die zweite Frischgas-
Zuleitung 7ii in Strdmungsrichtung nach dem ersten Rückschlagventil 21 in die Atemgasleitung 4 einmünden. Beispielsweise kann die zweite Frischgas-Zuleitung 7ii insbesondere zwischen dem ersten
Rückschlagventil 21 und dem Verdunstungselement Sa in die Atemgasleitung 4 einmünden (Figur 1).
In alternativen Ausführungsbeispielen ist auch denkbar, dass die Vorrichtung 100 statt des einen 2/3-
Frischgas-Wegeventils 32 mindestens zwei 2/2-Frischgas-Wegeventile umfasst. Beispielsweise kann die erste Frischgas-Zuleitung 7i ein erstes Frischgas-Wegeventil umfassen, das als 2/2-Wegeventii mit zwei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann die zweite
Frischgas-Zuleitung 70 ein zweites Frischgas-Wegeventil umfassen, das ebenfalls als 2/2-Wegeventil mit zwei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgebildet sein kann (nicht gezeigt).
Sodann kënnen die 2/2-Wegeventile von der Steuereinrichtung 101 derart parallel geschaltet werden, dass entweder die erste Frischgas-Zuleïtung 7i oder die zweite Frischgas-Zuleitung 7ii geöffnet werden kann, um Frischgas in das Atemgasgemisch 5 einzuleiten. 25 "mt
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Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 100 mindestens ein Sauerstoff-Modul 10 umfassen, LU103147
Das Sauerstoff-Modui 10 kann als O2-Flush 10 ausgebildet sein und mindestens eine O2-Flush-
Zuleitung 11 umfassen, Uber die O2-Flush-Zuleitung 11 kann Sauerstoff O2 oder ein sauerstoffhaltiges
Gasgemisch in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden. Die O2-Flush-Zuleitung 11 steht zu diesem
Zwecke pneumatisch mit der Atemgasleitung 4 in Verbindung. Der Sauerstoff kann an mindestens einem 02-Flush-Enspeisepunkt 211 eingeleitet werden.
Der Sauerstoff kann aus Druckgasflaschen und/oder aus einer zentralen Gasanlage {ZGA) des
Krankenhauses bezogen werden. Bevorzugt ist die Vorrichtung 100 an die zentrale Gasanlage (ZGA) angeschlossen und weist zusätzlich Anschlüsse an mindestens eine Druckgasflasche auf. Somit kann der Sauerstoff entweder aus der zentralen Gasanlage (ZGA) oder aus Druckgasflaschen bezogen werden. Dadurch kann die Sauerstoffversorgung bei einem Ausfall der zentralen Gasversorgung über die Druckgasflaschen zumindest über einen gewissen Zeitraum gewährleistet sein.
Der O2-Flush 10 kann ausgebildet und eingerichtet sein, dass ein Anwender, beispielsweise medizinisches Fachpersonal, die Atemgasleitung 4 (das Kreisteil} und/oder das Reservoir 12 zügig mit
Sauerstoff füllen kann,
Der 02-Flush 10 kann verwendet werden, um: - die nach einer Leckage leergelaufene Atemgasleitung 4 und/oder das Reservoir 12 wieder zu füllen - Anästhetika aus der Lunge des Patienten auszuwaschen - Den Patienten für eine gewisse Zeit mit reinem Sauerstoff zu beatmen
Insbesondere ist der O2-Flush des Sauerstoff-Moduls 10 dazu ausgebildet und eingerichtet, die
Atemgasleitung 4 und/oder das Reservoir 12 und/oder die Lunge des Patienten in Notfallsituationen schnell mit Sauerstoff zu fluten. Die Flussrate des Sauerstoffs bzw. des sauerstoffhaltigen
Gasgemisches kann hierbei beispielsweise 60 l/min betragen, Die Flussrate ist vorteilhafter Weise besonders groß, damit Atemgasleitung 4 und/oder das Reservoir 12 nach einer Leckage schnell wieder gefüllt werden können und/oder das Andsthetikum rasch ausgespült werden kann.
Fin Leerlaufen der Atemgasleitung 4 und/oder des Reservoirs 12 durch eine Leckage kann bewusst oder unbewusst auftreten, beispielsweise nach einem Schlauchwechsel, einem Filterwechsel, einem — Sensoraustausch oder einem unsachgemäßen Gebrauch des Schlauchsystems 92 oder des
Patienteninterfaces 91. In solchen Fallen kann der Verlust an Atemgasgemisch 5 in der Atemgasleitung 4 und/oder des Reservoirs 12 nicht schnell genug mit dem normalen Frischgasfluss wieder aufgefüllt werden. Der 02-Flush bietet sodann eine schnelle Möglichkeit, die Atemgasleitung 4 und/oder das
Reservoir 12 wieder mit einem atembaren Gas zu füllen.
Ferner können Patienten Über den O2-Flush bedarfsabhängig zumindest für eine kurze Zeit, beispielsweise für einige Atemzüge, mit unverdünntem Sauerstoff beatmet werden. Über den O2-
Flush kann der Patient mit mindestens 90%igem Sauerstoff versorgt werden, bevorzugt mit 26
P580-LU mindestens 93%igem Sauerstoff. Uber den O2-Flush des Sauerstoff-Moduls 10 kann der Sauerstoff LU103147 unverdünnt in die Atemgasleitung 4 eingespeist werden; so wie er aus der Versorgung (nämlich der zentralen Gasanlage oder der Druckgasflasche) kommt.
Die Sauerstoff-Einleitung über den O2-Flush 10 kann derart geregelt werden, dass die Sauerstoff-
Konzentration des Atemgasgemisches 5 zumindest für eine definierte kurze Zeitspanne bis zu 100% beträgt. Eine Beatmung mit bis zu 100% Sauerstoff über eine kurze Zeitspanne kann unter einer
Operation notwendig sein. Beispielsweise wird ein Patient bei Einleitung einer Narkose kurzzeitig mit bis zu 100% Sauerstoff beatmet.
Die Sauerstoff-Einieitung über den 02-Flush 10 kann auch derart geregelt werden, dass die Sauerstoff-
Konzentration des Atemgasgemisches 5 zumindest für eine definierte kurze Zeitspanne beispielsweise mindestens 60% beträgt. Eine Sauerstoffsättigung von 60 % oder mehr, bevorzugt 80% oder mehr, besonders bevorzugt mindestens 90% kann verwendet werden, um Anästhetika auszuspülen. Unter einer Operation kann es vorkommen, dass die Anästhetika schnell aus dem Kôrper des Patienten entfernt werden müssen, beispielsweise bei einer allergischen Reaktion des Patienten auf die
Anästhetika, beispielsweise bei Auftreten einer malignen Hyperthermie. Die schnelle Entfernung von
Anästhetika aus der Lunge des Patienten kann über eine Flutung mit reinem oder hochkonzentriertem
Sauerstoff erfolgen. Eine solche Sauerstoff-Flutung der Lunge des Patienten kann die Anästhetika-
Konzentration rasch senken.
Die O2-Flush-Zuleitung 11 kann in den inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasieitung 4 einmünden. Der
Sauerstoff kann stromaufwärts vor dem Gebläse 3 oder stromabwärts nach dem Gebläse 3 eingeleitet werden. In bevorzugten Ausführungsformen gemäß den Figuren kann der Sauerstoff stromabwärts nach dem Gebläse 3 in das Atemgasgemisch 5 eingeleitet werden. Die O2-Flush-Zuleitung 11 mündet sodann stromabwärts nach dem Gebläse 3 in die Atemgasleitung 4. Dies bietet den Vorteil, dass das mit Sauerstoff angereicherte Atemgasgemisch 5 nicht durch das Gebläse 3 geleitet wird, was eine erhöhte Sicherheit bietet, Eine zu hohe Sauerstoffkonzentration im Gebläse 3 kann zu Komplikationen führen wie beispielsweise einem Kurzschluss, Brand oder Schädigung einzelner Komponenten des
Gebläses 3. In manchen Ausführungsformen können mehrere 02-Flush-Zuleitungen 11 umfasst sein, die an unterschiedlichen Stellen in die Atemgasleitung 4 einmünden können.
In manchen Ausführungsformen kann über den O2-Flush 10 an mehr als an einer Stelle Sauerstoff in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden, beispielsweise an mindestens zwei Stellen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 derart eingerichtet sein, dass der 02-Flush 10 über mindestens zwei 02-
Flush-Zuleitungen 11i, 11ii mit der Atemgasleitung 4 verbunden sein kann.
In bevorzugten Ausführungsformen gemäß den Figuren kann der G2-Flush stromaufwärts vor dem
Gebläse 3 und/oder stromabwärts nach dem Gebläse 3 in das Atemgasgemisch 5 eingeleitet werden.
Die mindestens eine O2-Flush-Zuleitung 11 mündet sodann stromaufwarts vor dem Gebläse 3 und/oder stromabwärts nach dem Gebläse 3 in die Atemgasleitung 4. in manchen Ausführungsformen kann der Sauerstoff des O2-Flushes 10 an mehr als an einer Stelle in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden, beispielsweise an mindestens zwei Stellen. Beispielsweise 27
P580-LU kann die Vorrichtung 100 derart eingerichtet sein, dass der O2-Flush 10 über mindestens zwei 02- LU103147
Flush-Zuleitungen 11i, 11ii mit der Atemgasleitung 4 verbunden sein kann,
In der konkreten Ausführungsform gemäß Figur 1 kann sich die 02-Flush-Zuleitung 11 in mindestens zwei 02-Flush-Zuleitungen 11, 11ii aufteilen, nämlich beispielsweise in eine erste 02-Flush-Zuleitung 5S 11iund eine zweite O2-Flush-Zuleitung 11ii.
Die erste 02-Flush-Zuleitung 11i und die zweite O2-Flush-Zuleitung 11ii können pneumatisch mit der
Atemgasleitung 4 verbunden sein. Die erste O2-Flush-Zuleitung 11i und die zweite O2-Flush-Zuleitung 11ii können bevorzugt an unterschiedlichen Stellen in die Atemgasleitung 4 einmünden.
In manchen Ausführungsformen können die O2-Flush-Zuleitungen 11i, 11ii jeweils gleichzeitig ;
Sauerstoff in die Atemgasleitung 4 einleiten (nicht gezeigt).
In bevorzugten Ausführungsformen können die O2-Flush-Zuleitungen 11, 11i, 11ii über mindestens ein
O2-Flush-Schaltventii 31 derart geregelt werden, dass jeweils nur eine der O2-Flush-Zuleitungen 11i oder 11ii Sauerstoff in die Atemgasleitung 4 einleiten kann. Uber die O2-Flush-Schaltventile 31 kann geregelt werden, Uber welche der O2-Flush-Zuleitungen 11, 11j, 11ii Sauerstoff in die Atemgasleitung 4 eingeleitet wird. Über die O2-Flush-Schaltventile 31 kann somit der Ort der Einspeisung von
Sauerstoff in die Atemgasieitung 4 geregelt werden.
Das 02-Flush-Schaltventil 31 kann als monostabiles oder als bistabiles Wegeventil ausgebildet sein. In bevorzugten Ausführungsformen ist das O2-Flush-Schaltventil 31 wie das Frischgas-Schaltventil 32 als monostabiles Wegeventil mit Magnetspule und Feder ausgebildet. Eine Bestromung der Magnetspule 30 leitet das Ventil 31 aktiv in eine erste Schaltstellung. Stromlos ist die Magnetspule inaktiv, so dass die
Feder relaxiert und das Ventil in die zweite Schaltstellung bringt. Stromlos befindet sich das Ventil 31 in seiner Grundstellung.
Die O2-Flush-Schaltventile 31 können elektronisch und/oder mechanisch geschaltet werden. Die 02-
Flush-Schaltventile 31 können automatisch durch die Steuereinrichtung 101 und/oder manuell durch den Anwender geschaltet werden. Insbesondere können die O2-Flush-Schaltventile 31 manuel geschaltet werden, so dass ein Anwender (medizinisches Fachpersonal} bedarfsabhängig Sauerstoff zuführen kann und auch den Ort der Einspeisung in die Atemgasleitung 4 festlegen kann.
Aus Figur 1 wird ersichtlich, dass Sauerstoff über die erste O2-Flush-Zuleitung 11i eingeleitet wird, wenn sich das Ventil 31 in seiner Grundstellung befindet, also stromlos ist. Die zweite O2-Flush-
Zuleitung 111 wird bedient, wenn das Ventil 32 unter Strom steht.
In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist der O2-Flush 10 mit der O2-Flush-
Zuleitung 11 verbunden. Die O2-Flush-Zuleitung 11 ist mit dem 02-Flush-Schaltventil 31 verbunden.
Das O2-Flush-Schaltventil 31 kann beispielsweise als 2/3 Wegeventil ausgebildet sein und somit drei
Anschlüsse und zwei Schaltstellungen aufweisen, Das 02-Flush-Schaltventil 31 kann sodann zudem mit der ersten O2-Flush-Zuleïtung 11ï als auch mit der zweiten O2-Flush-Zuleitung 11ii verbunden sein und je nach Schaltstellung entweder die erste O2-Flush-Zuleitung 11i oder die zweite O2-Flush-Zuleitung 110 mit Sauerstoff aus dem 02-Flush 10 beliefern. 28
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In dem beispielhaften Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 münden die erste O2-Flush-Zuleitung 111 0103147 und die zweite O2-Flush-Zuleitung 11ii an unterschiedlichen Stellen in die Atemgasleitung 4. Somit kann die Vorrichtung 100 eingerichtet sein, den Ort der Sauerstoff-Einleitung in die Atemgasleitung 4 zu regeln.
Beispielsweise kann die erste O2-Flush-Zuleitung 111 in Stromungsrichtung nach dem Gebläse 3 in die
Atemgasleitung 4 einmünden. In manchen Ausführungsbeispielen kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die O2-Flush-Zuleitung 11 möglichst Patienten-nah in die Atemgasleitung 4 einmündet,
Beispielsweise kann die zweite 02-Flush-Zuleitung 110 in Strômungsrichtung vor dem Gebläse 3 in die
Atemgasleitung 4 einmünden. Beispielsweise kann die zweite 0O2-Flush-Zuleitung 11 in
Strémungsrichtung vor dem ersten Rückschlagventil 21 in die Atemgasleitung 4 einmünden (Figur 1}.
In alternativen Ausführungsbeispielen ist auch denkbar, dass die Vorrichtung 100 statt des einen 2/3-
Wegeventils 31 mindestens zwei 2/2-Wegeventile 31 umfasst (nicht gezeigt). Beispielsweise kann die erste 02-Flush-Zuleitung 11i ein erstes O2-Flush-Schaltventil umfassen, das als 2/2-Wegeventil mit zwei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann die zweite 02-
Flush-Zuleitung 11ii ein zweites O2-Flush-Schaltventil umfassen, das ebenfalls als 2/2-Wegeventil mit zwei Anschlüssen und zwei Schaltstellungen ausgebildet sein kann.
Sodann können die beiden 2/2-Wegeventile von der Steuereinrichtung 101 derart parallel geschaltet werden, dass entweder die erste O2-Flush-Zuleitung 11i oder die zweite O2-Flush-Zuleitung 11ii geöffnet werden kann, um Sauerstoff des O2-Fiushes in das Atemgasgemisch 5 einzuleiten.
Die Vorrichtung 100 kann optional ein separates Stickoxid-Modul 43 und mindestens eine Stickoxid-
Zuleitung 44 umfassen (nicht gezeigt). Stickoxide, beispielsweise Lachgas N20, können beispielsweise verwendet werden, um die Narkose zu verstärken und/oder Schmerzen zu lindern. Lachgas N20 kann somit zusätzlich zu dem mindestens einem volatilen Andsthetikum verabreicht werden. Das Stickoxid-
Modul 43 kann in der Vorrichtung parallel und äguivalent zu dem Frischgas-Modul 6 und/oder dem
Sauerstoff-Modul 10 eingerichtet und angeordnet sein. Das Stickoxid-Modul 43 kann eine separate
Stickoxid-Zuleitung 44 aufweisen. In manchen Ausführungsformen kann das Stickoxid (Lachgas) auch zusammen mit dem Frischgas und/oder den anderen Anästhetika in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden. Die Stickoxid-Zuleitung 44 kann ein weiteres Sicherheitsventil aufweisen, um die
Stickoxidkonzentration zu überwachen, In Falle eines Ausfalls des Sauersoff-Moduls 10 und/oder des
Frischgas-Moduls 6 kann über das weitere Sicherheitsventil die Stickoxid-Zufuhr schnell und zuverlässig unterbunden werden.
Die Zuleitungen, insbesondere die Frischgas-Zuleitung 7, die O2-Flush-Zuleitung 11 und die Stickoxid-
Zuleitung 44, können jeweils mindestens ein Element umfassen, um die Funktionalität und die
Sicherheit der Zuleitungen 7,11,44 zu Gewährleisten. Die Elemente können einfach oder mehrfach umfasst sein und in ihrer Anordnung variieren. Die Zuleitungen 7,11,44 können identisch aufgebaut sein oder untereinander variieren. Insbesondere die Frischgas-Zuleitungen 7, die O2-Flush-Zuleitungen 11 und die Stickoxid-Zuleitungen 44 können prinzipiell nahezu identisch aufgebaut sein. 29
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Figur 2 zeigt schematisch einen beispielhaften Aufbau der Zuleitungen 7,11,44,71, LU103147
Der Sauerstoff und/oder das sauerstoffhaltige Gasgemisch und/oder das Frischgas und/oder das
Stickoxid können jeweils aus mindestens einer Bezugsquelle 89 bezogen werden. Bevorzugt sind aus
Gründen der Sicherheit jeweils mindestens zwei Bezugsquellen 89 umfasst. Beispielsweise können der
Sauerstoff und/oder das sauerstoffhaltige Gasgemisch und/oder das Frischgas und/oder das Stickoxid aus jeweils mindestens einer Druckgasflasche 89 und/oder aus einer Gasanlage, beispielsweise einer
Zentralen Gasanlage ZGA eines Krankenhauses, bezogen werden und jeweils über die Zuleitungen 7, 11, 44 in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden.
Frischgas, Sauerstoff und Stickoxid können in vorteilhaften Ausführungsbeispielen sowohl aus einer
ZGA als auch aus Druckflaschen 89 bezogen werden. In diesem Falle umfasst die Vorrichtung 100 mindestens zwei Zuleitungen 7,11,44. Somit kann Sauerstoff über eine erste Zuleitung 11 aus einer
ZGA und optional über eine zweite Zuleitung 11 aus einer Druckgasflasche 89 in den Atemgasweg 4 eingespeist werden. Entsprechend kann Frischgas über eine erste Zuleitung 7 aus einer ZGA und optional über eine zweite Zuleitung 7 aus einer Druckgasflasche 89 in den Atemgasweg 4 eingespeist werden. Entsprechend kann Stickstoff über eine erste Zuleitung 44 aus einer ZGA und optional über eine zweite Zuleitung 44 aus einer Druckgasflasche 89 in den Atemgasweg 4 eingespeist werden.
Hierbei kann die Steuereinrichtung 101 die Zuleitungen 7,11,44 derart steuern, dass die jeweilige
Einspeisung aus der ZGA priorisiert wird. Eine Gaseinspeisung aus den Druckgasflaschen 89 wird erst aktiviert, wenn die ZGA ausfällt oder aus anderen Gründen nicht mehr verwendet werden soll oder kann. Die Druckgasflaschen 89 können somit beispielsweise als Reserve für eine Notfallsituation verwendet werden. Die Anordnung mehrerer Druckgasflaschen 89 ist ebenfalls denkbar.
In den Zuleitungen 7,11,44 kann jeweils mindestens ein Filter 82 angeordnet sein. Die Filter 82 sind eingerichtet und ausgebildet, aus dem eingeleiteten Fluid mögliche Feststoff-Partikel herauszufiltern.
Die Filter 82 sind als optionales Sicherheitselement eingerichtet. Die Filter 82 kônnen bevorzugt stromabwärts direkt nach den Bezugsquellen 89 angeordnet sein. Optional und zusätzlich können in oder an den Zuleitungen 7,11,44 zudem Wasserabscheider und/oder Ölabscheider angeordnet sein (nicht gezeigt).
In oder an den Zuleitungen 7,11,44 kann jeweils mindestens ein Sensor 84,85 angeordnet sein. Die
Sensoren 84, 85 können eingerichtet und ausgebildet sein, den Druck und/oder das Volumen und/oder den Fluss in den Zuleitungen 7,11,44 zu erfassen bzw. zu kontrollieren. Beispielsweise kann in den
Zuleitungen 7,11,44 mindestens jeweils ein Drucksensor 84 angeordnet sein. Die Drucksensoren 34 können erfassen, wieviel Druck und/oder Volumen aus den Druckgasflaschen 89 entnommen wird.
Über die Drucksensoren 84 kann der Füllstand der Druckgasflaschen 89 überwacht werden und an die
Steuereinrichtung 101 übermittelt werden. Fällt der Füllstand unter ein kritisches Niveau kann ein
Alarm ausgelöst werden. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung einen Alarmgeber umfassen, der von der Steuereinrichtung 101 gesteuert wird (nicht gezeigt).
Die Drucksensoren 84 können bevorzugt stromabwärts direkt nach den Druckgasflaschen 89 und den
Filter 82 angeordnet sein. 30
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Beispielsweise kann in den Zuleitungen 7,11,44 mindestens jeweils ein Flowsensor 85 angeordnet sein. LU103147
Die Flowsensoren 85 können den Gasfluss in den Zuleitungen 7,11,44 erfassen. Über die Flowsensoren 85 kann der Fluss in den Zuleitungen 7,11,44 überwacht werden und an die Steuereinrichtung 101 übermittelt werden. Die Flowsensoren 85 können bevorzugt stromabwärts direkt vor der Einmündung in die Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Mit Hilfe der Flowsensoren 85 kann eine Feinregelung des
Flows realisiert werden.
In oder an den Zuleitungen 7,11,44 kann jeweils mindestens ein Druckregulator 80 und/oder eine
Stenose 81 angeordnet sein. Der Druckregulator 80 kann als Druckminderer 80 ausgebildet sein. Der
Druckminderer 80 und/oder die Stenose 81 kann eingerichtet sein, den Druck aus den Bezugsquellen 89 derart zu regeln, dass der Druck sicher unterhalb des kleinsten spezifizierten Versorgungsdruckes liegt. Die Versorgungsdriicke der Zentralen Gas-Versorgungen und der Druckgasflaschen können stark variieren. Die Dosierventile für die Gase brauchen aber einen konstanten Vordruck, da ihre Kennlinie davon abhängt. Deshalb regeln die Druckregulatoren 80 und/oder die Stenosen 81 die Drücke auf einen Wert, der sicher unterhalb des kleinsten spezifizierten Versorgungsdruckes liegt. So können die
Dosierventile immer gleich arbeiten.
In den Druckgasflaschen 89 können Drücke bis circa 20 MPa bestehen. Die Druckminderer 80 und/oder die Stenosen 81 sind eingerichtet und ausgebildet, den Druck aus den Druckgasflaschen 89 auf mindestens die Hälfte, bevorzugt mindestens ein Viertel, besonders bevorzugt mindestens ein Zehntel des ursprünglich in den Druckgasflaschen 89 vorherrschenden Druck zu regeln. Beispielsweise sind die
Druckminderer 80 und/oder die Stenose 81 eingerichtet und ausgebildet, den Druck von etwa 20 MPa, bevorzugt auf typisch 450 +/-50 kPa zu regeln. Die Druckminderer 80 und/oder die Stenosen 81 können eingerichtet und ausgebildet sein, den Druck derart einzustellen, dass er kleiner ist als der kleinste
Betriebsdruck der Vorrichtung 100.
In oder an den Zuleitungen 7,11,44 kann jeweils mindestens ein Ventil 83, 86, 87, 88, 31, 32 angeordnet sein. Bevorzugt umfassen die Zuleitungen 7,11,44 jeweils mindestens ein Überdruckventil 83, bevorzugt mindestens zwei Überdruckventile 83. Die Überdruckventile 83 können als
Öffnungsdruckventile eingerichtet und ausgebildet sein, bei zu hohen Drücken in den Zuleitungen 7,11,44 das entsprechende Gas aus der Zuleitung 7,11,44 abzuleiten,
Stromabwärts nach dem Druckregulator 80 und/oder der Stenose 81 kann ein erstes Überdruckventil 83 angeordnet sein. Das erste Überdruckventil 83 kann eingerichtet und ausgebildet sein, Druck abzulassen. Dies bietet einen besonderen Schutz für den Fall, dass der Druckregulator 80 ausfällt und ein zu hoher Druck aus der Bezugsquelle 89 in den Zuleitungen 7,11,44 herrscht.
In manchen Ausführungsformen kann mindestens ein zweites Überdruckventil 83 in den Zuleitungen 7,11,44 angeordnet sein. Beispielsweise kann das zweite Überdruckventil 83 stromaufwärts direkt vor der Einleitung in die Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Die Überdruckventile 83 bieten den Vorteil einer zusätzlichen Sicherung. Überschüssiges Gas kann in die Umgebung abgeleitet werden. In - manchen Ausführungsformen kann das überschüssiges Gas auch gezielt abgeleitet und wiederverwendet werden (nicht gezeigt). 31
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Uberdruckventile 83 und Stenose 81 sind eingerichtet und ausgebildet, die maximalen Flüsse zu |0103147 begrenzen. Insbesondere können Überdruckventil 83 und Stenose 81 die maximalen Flüsse im
Fehlerfali begrenzen. Im Falle eines Defekts des Druckregulators 80, also für den Fall, dass der
Druckregulater 80 alles Gas aus den Bezugsquellen 89 durchlässt, kann das Überdruckventil 83 das überschüssige Gas ableiten. Bei Ausfall des Druckregulators 80 können die Stenosen 81 eingerichtet sein, den Maximalfluss derart zu begrenzen, dass das Überdruckventil 83 geschützt ist und das
Überdruckventil 83 den Fluss ableiten kann.
Zudem umfassen die Zuleitungen 7,11,44 bevorzugt jeweils mindestens ein Rückschlagventil 86. In manchen Ausführungsformen kann das Rückschlagventil 86 als einfaches Rückschlagventil ausgebildet sein In bevorzugten Ausführungsbeispielen ist das Rückschlagventil als federbelastetes
Rückschlagventil 86 ausgebildet. Das Rückschlagventil 86 ist eingerichtet, die Strémungsrichtung in den Zuleitungen 7,11,44 zu kontrollieren und insbesondere einen. Rückfluss des Gases in die
Bezugsquellen 89 zu verhindern. Über das Rückschlagventil 86 wird sichergestellt, dass die
Bezugsquellen 89 nicht mit dem Atemgasgemisch 5 aus der Atemgasleitung 4 verunreinigt werden.
Die Zuleitungen 7,11,44,71 können zudem jeweils mindestens ein Schaltventil 87, 31, 32 und/oder jeweils mindestens ein Dosierventil 88, 88i umfassen. Schaltventile 87, 31, 32 und/oder Dosierventile 88, 88i können in bevorzugten Ausführungsbeispielen als bistabile Ventile ausgebildet sein. Die
Dosierventile 88, 88i können beispielsweise als Nadelventile ausgebildet sein.
Die bistabilen Schaltventile 87 und/oder Dosierventile 88 sind bevorzugt vor der Einmündung in die
Atemgasleitung 4 angeordnet und eingerichtet, die Zuleitung und/oder die Zuleitungsmenge in die
Aterngasleitung 4 zu steuern. Beispielsweise können die bistabilen Schaltventile 87 und/oder
Dosierventile 88 den in die Atemgasleitung 4 eingeleiteten Fluss und/oder Volumen und/oder Druck kontrollieren. In manchen Ausführungsbeispielen kann über die bistabilen Schaltventile 87 und/oder
Dosierventile 88 insbesondere der Fluss kontrolliert werden.
Beispielsweise kann in den Zuleitungen 7,11,44 jeweils mindestens ein Schaltventil 87 angeordnet sein.
Das beispielsweise jeweils mindestens eine Schaltventil 87 in den Zuleitungen 7,11,44 kann beispielsweise als bistabiles Ventil ausgebildet sein.
Beispielsweise kann in den Frischgas-Zuleitungen 7 mindestens ein bistabiles Schaltventil 87 angeordnet sein. Zudem kann in den Stickoxid-Zuleitungen 44 mindestens ein bistabiles Schaltventil 87 angeordnet sein. Zudem kann in den 02-Flush-Zuleitungen 11 mindestens ein bistabiles Schaltventil 87 angeordnet sein. Bevorzugt weisen alle Zuleitungen 7,11,44 mindestens ein bistabiles Schaltventil 87 auf Die bistabilen Schaltventile 87 können jeweils stromaufwärts direkt nach den
Rückschlagventilen 86 angeordnet sein.
Die bistabilen Schaltventile 87 können bevorzugt in einer geöffneten Stellung oder in einer geschlossenen Stellung geschaltet sein, Eine geöffnete Stellung gibt den Gasdurchfluss unbeschränkt frei. Eine geschlossene Stellung kann die Zuleitung hermetisch abdichten und den Gasfluss in der 32
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Zuleitung verhindern. Bevorzugt können die bistabilen Schaltventile 87 von einer geöffneten Stellung | 1403147 in eine geschlossene Stellung verstellt werden. Die Stellung der bistabilen Schaltventile 87 kann durch die Steuereinrichtung 101 gesteuert werden.
Über die Stellung der Schaltventile 87 kann geregelt werden, welche der Leitungen 7,11,44 geöffnet jst und welche geschlossen ist. Somit kann über die Stellung der Schaltventile 87 kann geregelt werden, aus welchen Bezugsquellen Gas in die Atemgasleitung 4 geleitet wird, Beispielsweise kann über die
Stellung der Schaltventile 87 geregelt werden, ob das jeweilige Gas aus der ZGA oder aus den
Druckgasflaschen oder gar nicht in die Atemgasleitung 4 eingeleitet wird,
Die bistabilen Schaltventile 87 können eingerichtet sein, dass für den Wechsel zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand und umgekehrt Strom benötigt wird. Die Schaltenergie kann dabei sehr gering gewählt sein, Die bistabilen Schaltventile 87 bleiben sodann geöffnet bzw. geschlossen, ohne dass zusätzliche Energie benötigt wird. Somit können die bistabilen Schaltventile 87 ohne Strom in der vorgegebenen Stellung verbleiben. Dies bietet den Vorteil, dass in einer
Notfallsituation, wie beispielsweise bei einem Stromausfall bzw. bei geringer Stromverfügbarkeit oder einem Software-Absturz oder einem sonstigen technischen Fehler, die letztgewählten Funktionen und
Einstellungen erhalten werden und eine Beatmung weiter möglich ist. Die bistabilen Schaltventile 87 können dabei zudem eingerichtet sein, dass ein manuelles Umschalten möglich ist. Somit bleibt das medizinische Personal in einer Notfallsituation handlungsfahig.
Die Vorrichtung 100 bietet zur Wahrung der Sicherheit für den Patienten die Möglichkeit der
Handbeatmung. Bei Strom- und/oder Software-Ausfall schaltet die Vorrichtung 100 ohne Zutun des
Anwenders in einen Zustand, dass der Anwender den Patienten noch mit der Handbeatmung notversorgen kann. Dabei müssen Druckwechsel möglich sein. Das Frischgas muss weiter fließen, das
CO2 muss absorbiert werden und/oder weg diffundieren. Aus diesem Grund verbleiben alle Ventile im
Sauerstoffmodul 10 und/oder Frischgasmodul 6 bei Strom- oder Softwareausfall in ihrer letzten
Schaltposition.
In manchen Ausführungsformen können die bistabilen Schaltventile 87 auch derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass die geschlossene Stellung nur unter Energieaufwand gehalten wird, Somit kann lediglich Gas in die Atemgasleitung 4 eingetragen werden, wenn die bistabilen Schaltventile 87 stromlos sind. Dies bietet den Vorteil, dass der Gaseintrag in die Atemgasleitung 4 in einer
Notfallsituation, beispielsweise bei Stromausfall, gewährleistet wird. Somit kann gewährleistet sein, dass die Sauerstoff- und/oder Frischgaszufuhr bestehen bleiben kann. Zudem kann gewährleistet sein, dass die Anästhesiegaszufuhr bestehen bleiben kann und die Anästhesie aufrechterhalten wird,
In manchen Ausführungsformen können die bistabilen Schaltventile 87 auch derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass die geöffnete Stellung nur unter Energieaufwand gehalten wird. Somit kann lediglich Gas in die Atemgasleitung 4 eingetragen werden, wenn die bistabilen Schaltventile 87 mit
Strom versorgt werden. Dies kann den Vorteil bieten, dass der Gaseintrag in die Atemgasleitung 4 in einer Notfailsituation, beispielsweise bei Stromausfall, unterbrochen wird und eine manuelle
Beatmung, beispielsweise eine Beatmung mit einem Ha ndbeutel ermöglich wird. 33
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Alternativ oder zusätzlich kann in den Zuleitungen 7,11,44,71 jeweils mindestens ein Dosierventil 88, LU103147 88i angeordnet sein. Das jeweils mindestens eine Dosierventil 88, 88i in den Zuleitungen 7,11,44,71 kann beispielsweise als Nadelventil 88, 88i ausgebildet sein.
In alternativen Ausführungsformen kann das Dosierventil 88 auch als Proportionalventil ausgebildet sein. In manchen Ausführungsformen kann die Dosierung auch über die Anordnung mehrerer
Schaltventile mit verschiedenen Blenden erfolgen, so dass der Flow über unterschiedliche
BlendengrdRen / Potenzen einstellbar ist.
In bevorzugten Ausführungsformen ist das Dosierventil 88 jedoch als Nadelventil ausgebildet.
Nadelventile bieten den Vorteil, dass nahezu unendlich viele Schaltstellungen realisiert werden können. Über Nadelventile ist eine sehr exakte Dosierung möglich. Nadelventile bieten den Vorteil eines sehr großen Regelbereichs, bei dem sowohl sehr kleine Flussmengen als auch sehr große
Flussmengen exakt einstellbar sind.
Beispielsweise kann in den Frischgas-Zuleitungen 7 mindestens ein Nadelventil 88 angeordnet sein.
Zudem kann in der in den Stickoxid-Zuleitungen 44 mindestens ein Nadelventil 88 angeordnet sein.
Zudem kann in den O2-Flush-Zuleitungen 11 mindestens ein Nadelventil 88 angeordnet sein.
Bevorzugt weisen alle Zuleitungen 7,11,44 jeweils mindestens ein Nadelventil 88 auf.
Nadelventile 88 bieten den Vorteil, dass eine sehr feine Druckregelung bei kleinen Flüssen ermôglicht ist. Gleichzeitig können Nadelventile 88 sehr große Flüsse zulassen. Die Nadelventile 88 können derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass der Fluss sowohl sehr klein {0-30 !/min) als auch sehr groß (80- 120 l/min) als auch in jeglicher Mittelstufe eingestellt werden kann. Somit eignet sich die Vorrichtung sowohl für eine Beatmung unter Narkose, bei der eher kleinere Flüsse benötigt werden, als auch für
Beatmungen mit großen Flüssen, beispielsweise HighFlow-Beatmungen.
Aus dem gleichen Grund eignet sich die Vorrichtung 100 insbesondere sowohl für die Beatmung/
Anästhesie von Erwachsenen, die größere Flüsse benötigen, als auch für die Beatmung / Anästhesie von Kindern, Kleinkindern, Neugeborenen und Frühchen, die kleinere Flüsse benötigen.
Die Nadelventile 88 können derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass ein Fluss von 0 bis 100 l/min in die Atemgasleitung 4 eingeleitet wird. Bevorzugt wird ein Fluss von 0 bis 60 [/min in die
Atemgasleitung 4 eingeleitet.
Die Vorrichtung 100 kann in unterschiedlichen Arbeitsmodi betrieben werden, wozu unterschiedliche
Flussraten eingestellt werden können, Die Einstellung der Flussrate erfolgt in der Regel automatisch über die Steuereinrichtung 101. Die Einstellung der Flussrate kann beispielsweise über die . Einstellungen der Nadelventile 88 in den Zuleitungen 7,11,44 erfolgen.
Die Nadelventile 88 können derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass ein Fluss von 0 bis 120 l/min erzeugt werden kann, In einem konkreten Ausführungsbeispiel können die Nadelventile 88 derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass ein Fluss von 0 bis 60 l/min erzeugt werden kann. 34
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In einem Arbeitsmodus für eine High-Flow-Beatmung kann ein Fluss von bis zu 120 l/min erzeugt LU103147 werden, beispielsweise von bis zu 100 l/min. Für eine High-Flow-Therapie kann der Fluss durch das inaktivierte Gebläse 3 hindurchgeleitet werden, so dass der Fluss lediglich durch das Sauerstoff-Modul 10 und/oder die O2-Flush-Zuleitung 11 erzeugt werden kann.
In einem Arbeitsmodus für eine total-intravenôse Narkose kann ein Fluss von unter 60 l/min erzeugt werden, beispielsweise von unter 30 l/min, bevorzugt unter 20 l/min. Beispieisweise wird in einem
Arbeitsmodus für eine total-intravenôse Narkose ein Fluss von 18 l/min erzeugt.
In einem Anästhesiemodus mit volatilen Anästhetika VA kann ein Fluss von unter 60 l/min erzeugt werden, beispielsweise von unter 30 l/min, bevorzugt unter 20 l/min. Beispielsweise wird in einem
Anästhesiemadus mit volatilen Anästhetika VA ein Fluss von 18 l/min erzeugt.
In einem Arbeitsmodus für eine CPAP-Beatmung kann ein Fluss von unter 60 i/min erzeugt werden, beispielsweise von unter 30 l/min, bevorzugt unter 20 l/min. Beispielsweise wird in einem CPAP-
Modus ein Fluss von 15 l/min erzeugt.
In manchen Ausführungsformen können die Nadelventile 88 als bistabile Nadelventile mit
Schrittmotoren ausgebildet sein. Dadurch können die Nadelventile 88 ais Dosierventile fungieren. Eine
Kombination der Nadelventile mit Schrittmotoren bietet den Vorteil, dass damit sehr kleine und auch sehr große Flüsse dosiert werden können. Nadelventile mit Schrittmotoren haben auch bei sehr kleinen Flüssen eine sehr gute Auflösung,
Die bistabilen Nadelventile 88 mit Schrittmotoren können so eingerichtet und ausgebildet sein, dass sie ohne Energiezufuhr in der jeweils zuletzt eingestellten Position verbleiben. Dies bietet der
Vorrichtung 100 eine besondere Sicherheitsfunktion bei einem Stromausfall, da die Frischgas- und/oder Sauerstoff- und/oder Stickoxidzugabe sodann bestehen bleiben kann.
Vorteilhaft ist, wenn die Vorrichtung 100 mindestens einen Akkumulator aufweist. Sodann können die
Nadelventile 88 bei einem Stromausfall des Stromnetzes über die Energie der Akkumulatoren verstellt werden. Die Nadelventile 88 können zudem derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass eine manuelle Verstellung bei einem Stromausfall möglich ist. Somit ist das medizinische Fachpersonal auch in Notfallsituationen handlungsfahig.
Die Zuleitungen 7,11,44 können zudem jeweils mindestens das Schaltventil 31, 32 umfassen, welche weiter oben hierin zu Figur 1 bereits beschrieben wurden. Die Schaltventile 31,32 sind bevorzugt direkt vor der Einmündung der Zuleitung in die Atemgasleitung 4 angeordnet. Uber die Schaltventile 31,32 wird gesteuert, an welcher Stelle der Atemgasleitung 4 das entsprechende Gas eingeleitet wird. Die
Schaitventile 31, 32 sind eingerichtet und ausgebildet den Einspeisepunkt der Gase (Frischgas,
Sauerstoff) zu regulieren.
Die Vorrichtung 100 kann optional mindestens ein Anästhetika-Modul 8 und mindestens eine
Anasthetika-Zuleitung 9 umfassen. Das Anästhetika-Modul 8 ist eingerichtet und ausgebildet, dem
System über die Anästhetika-Zuleitung 9 Anästhetika zur Verfügung zu stellen. Das Anästhetika-Modul 8 kann über die Steuereinrichtung 101 angesteuert werden. 35
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Die Vorrichtung 100 kann für eine Inhalationsanästhesie bzw. eine inhalationsnarkose verwendet LU103147 werden. Für eine Inhalationsanästhesie bzw. eine Inhalationsnarkose können volatile Anästhetika VA eingesetzt werden, Beispielsweise können die volatilen Anästhetika VA ausgewählt sein aus der
Gruppe: Isoflurane, Sevoflurane, Desflurane, Halothane, Enflurane, Methoxyflurane. Bsonders bevorzugte volatile Anästhetika VA sind ausgewählt aus der Gruppe: Isoflurane, Sevoflurane,
Desflurane, Halothane.
Für eine Inhalationsanästhesie bzw. eine inhalationsnarkose können alternativ oder zusätzlich auch gasférmige Anästhetika wie beispielsweise Xenon, Argon oder Distickstoffmonoxid N20 (Lachgas) eingesetzt werden. Insbesondere Lachgas kann in manchen Anwendungen dem Atemgasgemisch 5 beigefügt werden, um die Wirkungsweise der volatilen Anästhetika VA zu unterstützen oder positiv zu beeinflussen.
Die volatilen Anästhetika VA werden eingesetzt, um optimale Bedingungen für den Patienten bezüglich zumindest foigender Parameter zu schaffen - Bewusstlosigkeit (Patient schläft / Hypnose} - Schmerzfreiheit / Schmerzwahrnehmung (Analgesie) - Abbau der Muskelspannung - Dämpfen von vegetativen Reflexen und von Abwehrreflexen
Die volatilen Anästhetika VA sind niedermolekular und weisen einen hohen Dampfdruck und einen relativ niedrigen Siedepunkt auf.
Überblick volatile Anästhetika VA
Struktur Molare Siede- Dampfdruck MAC — MAC- Einstellbereich
Masse punkt (Umgebung 20°C) Awake Immobile bei Einleitung (gl [*C] [%] [2] max. [%] rr 1 1 rr |] emer | [woe rosa | Tw [weer | ew TEE [wee | a | wo owas [ow |e | ea
Rl ic Hl co | ES TE [eer | ER | | ew | ween | 0] 2
MAC = Minimum Alveole Concentration 1 MAC = 50% der Patienten sind ideal andsthesiert
Die Anästhetika können in manchen Ausführungsformen gasfôrmig in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden {nicht gezeigt). Für eine gasfôrmige Einleitung können die Anästhetika VA oder die gasfürmigen Anästhetika zuvor mit Frischgas gemischt werden. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung 100 über eine Mischkammer verfügen (nicht gezeigt). Sodann können die mit Frischgas gemischten, 36
SS
PSSO-LU . gasférmigen Anästhetika über die Anästhetika-Zuleitung 2 in die Atempasleitung 4 geleitet werden, LU103147 . wo sie sich mit dem Atemgasgemisch 5 vermischen. .
In bevorzugten AusführungsTormen werden die volatilan Anästhetika VA über eine Flüssigdosierung in - die Atemgasleitung 4 eingeleitet. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung 100 über mindestens ein
Ss verdunstungselement 8a verfügen, Das Verdunstungselement 8a kann in oder an der Atemgasieitung A 4 angeordnet sein. Das Verdunstuneselement 8a kann als integraler Bestaniteil der Atemgasteitung 4 : ausgebildet sein, Sodann können die volatilen Anästhetika VA über das Angsthetika-Modul 8 und die )
Andsthetika-Zulsitang 9 in das Verdunstungselement 8a der Atemgasieitung 4 geleitet werden. Das .
Anästhetika-Madal 8 steht zu diesem Zwecke über die Anésthetika-Zuleitung 9 prgumatisch mit dem )
Verdunstungsslement 8a der Atemgasieitung 4 in Verbindung, tm Verdunstungselement 8a können 3 die flüssig eingeleiteten volatilen Anästhetika VA verdunsten und sich mit dem Atemgasgemisch 5 ; vereinen, ;
Fine Flüssigdosjerung der volatifen Anästhetika VA kann realisiert werden, indero die Andsthetika VA 3 in einem Tank gekühlt und/oder unter Druck gesetzt werden, in bevorzugten Ausführungsformen Hegt ; in der Atemgasieitung 4 ein erster Druck F1 an und zumindest in der Anästhetika-Zuleitung 9 ein : zweiter Druck P2, wobei der erste Druck P1 kleiner ist als der zweite Druck F2. Der zweite Druck F2 . beträgt beispielsweise mindestens 100 kPa, In bevorzugten Ausführungsbeispielen kann der zweite
Druck P2 mindestens 180 kPa betragen. Somit können die volatilen Anästhetika VA Über das [
Anästhetika-Modui & und die Anästhetika-Zuleitung 9 flüssig. in das Verdunstungselement Sa eingebracht. werden. Erst, dort können die Anästhetika VA verdunsten und sich mit dem
Atemgasgemisch 5 vereinen.
Die Konzentration an Anästhetika VA ist in der Regel derart gewählt, dass die Anasthetika-
Konzentration im Atemgasgemiseh 5 beispielsweise in einem Bereich zwischen 0 and 25 % liegt, Die : Vorrichtung 100 ist derart eingerichtet, dassein Anwender, beispielsweise medizinisches Fachpersonal wie der Andsthesist, die Konzentration der Andsthetika VA sehr genau und variabel einstellen kann. ; Der Anästhesist kann je nach venventdetem Andsthetikum und je nach Patient and/oder Art der
Operation die Konzentration der Anssthetika einstellen und adaptiv an die Bedingungen unter der
Operation anpassen. ‘ Für eine Sedierung des Patienten 90 wird die Konzentration der einzelnen volatilen Anästhetika VA. im . 30 Atemgasgemisch 5 üblicherweise wie foiet gewählt: Isofluran 0 his 5%; Halothan © his 5%; Sevoflurane 0 bis 8%; Desfluran © bis 18 %. Die volatilen Anästhetika VA werden in dur Regel nicht gemeinsam verwendet, Höhere Konzentrationen sind möglich und liegen im Ermessen des Anwenders, also insbesondere im Ermessen das Andsthesisten. Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet und ausgebildet, . die Einstellung sämtlicher Kanzentrationen zuzulassen, 33 Die Flissigdosierung der volatilen Anästhetika bietet gegenüber der Gasdosierung mit einer vorherigen Mischung mit Frischgas beispielsweise folgende Vorteile: , - Exakiere und somit sparsamere Dosierung von Anästhetika ist möglich ) - Die Zufuhr von Anästhetika ist unabhängig von der Zuführ von Frischgas oder Sauerstoff
P580-LU - Die Anästhetika-Konzentration ist unabhängig von der Frischgaskonzentration und/oder der LU103147
Sauerstoffkonzentration - Der Druck aus Anästhetika-Druckgasflaschen kann die Fôrderenergie für die Anästhetika liefern
Die Anästhetika-Zuleitung 9 kann in das Verdunstungselement 8a einmünden. In dem
Verdunstungselement 8a ändert sich der Aggregatzustand der volatilen Anästhetika VA. Mit Eintritt In das Verdunstungselement 8a der Atemgasleitung 4 werden die volatilen Anästhetika VA dem Druck P1 der Atemgasleitung 4 ausgesetzt und somit gasformig. Das Verdunstungselement 8a kann im inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Somit können die Anästhetika VA in den inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasleitung 4 eingeleitet werden. Das Verdunstungselement 8a kann stromaufwirts vor dem Gebläse 3 oder stromabwärts nach dem Gebläse 3 angeordnet sein. In bevorzugten Ausführungsformen gemäß den Figuren kann das Verdunstungselement 8a stromaufwärts vor dem Gebläse 3 angeordnet sein. Das Verdunstungselement 8a kann bevorzugt stromabwärts nach den Frischgas-Zuleitungen 7i, 7ü angeordnet sein. In den konkreten
Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren ist das Verdunstungselement 8a zwischen der Einmündung der ersten Frischgas-Zuleitung 7i in die Atemgasleitung 4 und dem Gebläse 3 angeordnet.
Die Vorrichtung 100 ist vorteilhafterweise derart eingerichtet, dass zumindest ein perma nenter Fluss, der Byflow, in der Atemgasleitung 4 ausgebildet ist. Durch den Byflow ist gewährleistet, dass das
Atemgasgemisch 5 in der Atemgasleitung 4 immer in Bewegung ist. Im Verdunstungselement 8a hat der Byflow positive Auswirkungen auf die Verdunstungsrate der volatilen Anästhetika VA.
Der Byflow im Verdunstungselement 8a kann durch das Reservoir 12 und/oder durch das Gebläse 3 und/oder durch das Frischgas-Modul 6 und/oder durch das Sauerstoff-Modul 10 erzeugt und aufrechterhalten werden. Durch den Byfiow im Verdunstungselement 8a können die flüssig eingespeisten volatilen Anästhetika VA verdunsten und sich optimal mit dem Atemgasgemisch 5 vermischen.
Figur 3 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der Atemgasleitung 4, in der das Verdunstungselement 8a angeordnet ist, das über die Anästhetika-Zuleitung 9 mit dem Anästhetika-Modul 8 verbunden ist.
Aus Figur 3 wird ersichtlich, dass das Verdunstungselement 8a in der Atemgasleitung 4 zwischen dem ersten Rückschlagventil 21 und dem Gebläse 3 angeordnet sein kann. Das Verdunstungselement 8a kann bevorzugt stromaufwérts direkt vor dem Gebläse 3 angeordnet sein. Das Verdunstungselement 8a kann bevorzugt stromabwarts nach dem Frischgas-Einspeisepunkt 207 der ersten Frischgas-
Zuleitung 7i angeordnet sein. Das verdunstungselement 8a kann bevorzugt stromabwirts nach dem ersten Rückschlagventil 21 angeordnet sein. Das Rückschlagventil 21 kann sodann verhindern, dass das in der Atemgasieitung 4 geförderte Atemgasgemisch 5 entgegen der Hauptströmungsrichtung S strömt. 38
Le
DELL fee
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Das Anästhetika-Modul 8 ist über die Anästhetika-Zuleitung 9 mit dem Verdunstungselement 8a | 0103147 verbindbar. Über das Verdunstungselement 8a kann eine Anästhetika-Einspeisung 209 in das
Atemgasgemisch 5 erfolgen. Über das Anästhetika-Modul 8 können dem Atemgasgemisch 5 unterschiedliche volatile Anästhetika VA zugeführt werden. In der Regel wird dem Patienten jeweils nur ein Anästhetikum zur Zeit beigefügt. Über das Anästhetika-Modul 8 ist es auch möglich, das jeweilige Anästhetikum unter der Operation auszutauschen. Über das Anästhetika-Modul 8 kann mindestens ein volatiles Anästhetikum VA flüssig in das Verdunstu ngselement 8a eingeleitet werden. im Verdunstungselement 8a kann das volatile Anästhetikum VA verdunsten und sich mit dem
Atemgasgemisch 5 vermischen. 19 Um die volatilen Anästhetika VA flüssig bereitzustellen, kann das Anästhetika-Modu! 8 und die
Anästhetika-Zuleitung 9 gekühlt und/oder unter Druck gehalten werden, Bevorzugt werden
Anästhetika-Modul 8 und Anästhetika-Zuleitung 9 unter dem zweiten Druck P2 gehalten. Der Druck P2 beträgt bevorzugt mindestens 180 kPa. Bei diesem Druck befinden sich die volatilen Anästhetika VA im flüssigen Aggregatzustand, solange die Temperatur unter 40°C liegt. Bevorzugte volatile
Anisthetika VA sind beispielsweise ausgewählt aus der Gruppe: isoflurane, Sevoflurane, Desflurane,
Halothane,
Das Anästhetika-Modul 8 kann zumindest eine der folgenden Einheiten umfassen:
Druckversorgungseinheit 810, Aufnahmeeinheit 820, Selektionseinheit 830, Dosiereinheit 840,
Sicherheitseinheit 850, Temperatureinheit 860. Das Anästhetika-Modul 8 ist als eine pneumatische
Einheit zu verstehen. Alle Einheiten des Moduls 8 stehen (direkt oder indirekt) pneumatisch miteinander in Verbindung. Die Verbindung kann über die mindestens eine Anästhetika-Zuleitung 9 bestehen. Das Anästhetika-Modul 8 und die Anästhetika-Zuleitung 9 stehen bevorzugt unter dem
Druck P2, um das zu fördernde volatile Anästhetikum VA flüssig zu halten. Die Speicherung und/oder
Abgabe und/oder Kontrolle von Anästhetika aus dem Anästhetika-Modul 8 kann von der Steuereinheit 101 gesteuert werden.
Das Anästhetika-Modul 8 kann mit mindestens einer Vorrichtung zur Aufbewahrung von volatilen
Anästhetika 800 verbindbar sein. Die Vorrichtungen zur Aufbewahrung von volatilen Anästhetika kännen als Anësthetika-Tanks 800 ausgebildet sein. Der mindestens eine Tank 800 ist eingerichtet und ausgebildet, volatile Anästhetika VA aufzunehmen und/oder zu speichern und/oder abzugeben.
Hierbei wird bevorzugt jeweils ein individueller Tank 800 für je ein einziges volatiles Anästhetikum VA verwendet.
Die Tanks 800 sind eingerichtet und ausgeblidet, jeweils ein volatiles Anästhetikum VA aufzunehmen und/oder zu speichern und/oder abzugeben. Hierbei stehen die Tanks 800 bevorzugt derart unter
Druck, dass die gespeicherten volatilen Anästhetika bei Raumtemperatur in einem flüssigen
Aggregatzustand vorliegen. Der Druck in den Tanks 800 kann in einem Bereich zwischen 100 kPa und 500 kPa liegen, um die Anästhetika flüssig zu halten. Der Druck in den Tanks 800 liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 150 kPa und 300 kPa. Der Druck in den Tanks 800 liegt beispielsweise bei 39
PS80-LU ; mindestens 180 kPa. Die Tanks 800 sind somit auch eingerichtet und ausgebildet, einen Druck LU103147 aufrunetimen und/oder zu haften und/oder abzugeben.
Die Tanks 800 kännen mit Anästhetika VA wieder auffüllbar sein. Die Tanks 800 kônnen derart singerichtet und ausgebildet sein, dass der Fulistand des Anästhetikums detektierbar ist {nicht gereigt). Die Detektion des Fülistands kann visuell Erfolgen. Zu diesem Zweck können die Tanks 300 zumindest teilweise durchsichtig sein. Beispielsweise können die Tanks 800 ein Sichtfenster, optional mit einer Skalierung, aufweisen, durch das die Befüllung der Tanks 500 visuell ablesbar ist. Die
Detektion-des Füllstands kann auch sensorisch erfolgen. Zu diesem Zweck können die Tanks 800 ein
Schwimm-Element umfassen, dass auf dem Anästhetikum schwimmt und beispielsweise magnetisch : 40 ist. Über einen Magnet-Sensor kann die Faldstärke erfasst werden. Anhand der Feidstärke kam bestimmt werden, wo sich das Schwimm-tlemant befindet, Anhand der Lage des Schwimm-Elements kann sodann der Füllstand des Angsthetikums bestimmt warden,
Me Tanks 800 können zudem Elemente aufweisen, die sine eindeutige Zuordnung: zulassen {nicht : gezeigt]. Beispielsweise kann an oder in den Tanks 800 eine Codierung hinterlegt sein, die eine ‘ 15 sindeutige Zuordnung des individuellen Tank 200 bzw. des in ihr enthaltenen Anästhetikums zulässt, : Die Codierung kann beispielsweise mechanisch und/oder sensörisch und/oder visuell erfoigen.
Um die Tanks 800 mit der Vorrichtung 100 zu verbinden, kann das Anästhetika-Modul 8 die mindestens . eine Aufnahmeeinheit 820 umfassen, Die Aufoahmeeinheit 820 umfasst mindestens eine : Aufnahmebueht 821. Uber die Aufnahmebuchten 821 kann die Aufnahmeeinheit 820 mindestens : 30 einen Tank 800 aufnehmen, Bevorzugt umfasst die Aufnahmeeinheit 820 mehr als eine : Aufnahmebueht 821 zur Aufnahme mehrerer unterschiedlicher Tanks 800, beispielsweise zwei [siehe : Figur 3} oder mehr {nicht gezeigt).
Die Vorrichtung 100 kann je individuellem Tank BOG, also je Anästhetikum eine spezielle
Aufnahmekbucht 821 aufweisen. In manchen Ausführungsformen ist es auch denkbar, dass eine : 35 Aufnahmebucht 821 für die Aufnahme von unterschiedlichen individuellen Tanks 800 mit ; untarschiedlichen Anästhetika ausgebildet ist. . Die Aufnahmebuehten 821 können über mindestens eine hier nicht dargestellte Vorrichtung zur
Erkennung der individuellen Tanks 800 verfügen, Dies bietet einen zusätzlichen Sicherheitsaspekt, da . somit eine Verwechslung der unterschiedtichen Anästhetika ausgeschlossen werden kann. Die . 30 Erkennung karın rmechanischund/oder visuell und/oder sensorisch erfolgen. Derart kann sichergestellt . werden, dass jeweils der richtige Tank 800 mit dam korrekten Anästhetikum in die dafür vorgesehene ; Aufnahmebeucht 821 aufgenommen wird, Die Aufnatimebuehten 821 können beispielsweise über . Tank-spezifische Anschlussvorrichtanger verfügen zur mechanischen Erkennung des individuellen . Tanks 800. Die Erkennung kann alternativ oder zusätzlich auch visuell codiert sein, beispielsweise über eine farbliche Codierung der individuellen Tanks 800 und ihrer jewetliger Aufhabmebucht 821. Die . Erkennung kann alternativ oder zusätzlich auch sensorisch oder elektrisch codiert erfolgen. Dafür können die Tanks 800 beispielsweise einen Strichcode oder ähnliches aufweisen und die . Aufnahmebuehten 821 einen entsprechenden Sensor.
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Die Aufnahmeeinheit 820 ist eingerichtet und ausgebildet, einen oder mehrere Tanks 800 derart | 103147 aufzunehmen, dass die Tanks 800 unter Druck stehen. Die Aufnahmeeinheit 820 ist bevorzugt eingerichtet, den Druck in den Tanks 800 bei beispielsweise mindestens 180 kPa zu halten. Dafür ist die Aufnahmeeinheit 820 eingerichtet und ausgebildet, den Tanks 800 Druck zuzuführen und/oder
Druck aus den Tanks 800 abzuführen. Zu diesem Zwecke kann die Aufnahmeeinheit 820 mit mindestens einer Druckversorgungseinheit 810 in Verbindung stehen.
Die Druckversorgungseinheit 810 ist eingerichtet und ausgebildet, die Aufnahmeeinheit 820 und somit die Tanks 800 mit Druck zu versorgen oder zu entlasten. Die Druckversorgungseinheit 810 kann Druck liefern und/oder Druck entnehmen. Beispielsweise kann die Druckversorgungseinheit 810 mit dem
Frischgas-Modul 6 und/oder dem Sauerstoff-Modul 10 verbunden sein, um Frischgas und/oder
Sauerstoff zur Bereitstellung eines Druckes zu beziehen, in einer bevorzugten Ausführungsform bezieht die Druckversorgungseinheit 810 Frischgas mit einem geregelten Vordruck, um den Druck bereitzustellen.
Die Druckversorgungseinheit 810 kann bevorzugt einen Druckregulator umfassen, um den Druck aus dem Frischgas-Modul 6 auf das in den Tanks 800 benötigte Druckniveau zu regeln, Die
Druckversorgungseinheit 810 kann zudem mindestens einen Drucksensor umfassen, um den Druck in den jeweiligen Tanks 800 zu erfassen. Die Druckversorgungseinheit 810 kann zudem mindestens einen
Temperatursensor umfassen, um die Temperatur zu erfassen. Die Vorrichtung 100 kann mindestens einen Alarmgeber umfassen (nicht gezeigt). Das Anästhetika-Modul 8 kann über die Steuereinheit 101 mit dem Alarmgeber interagieren. Sa kann der Alarmgeber beispielsweise einen Alarm ausgeben, wenn die Temperatur über einen Wert ansteigt, bei der nicht gesichert sein kann, dass alle volatilen
Anästhetika noch flüssig gehalten werden können. Der Alarmgeber kann alternativ oder zusätzlich auch einen Alarm ausgeben, wenn der Druck unter einen Wert fällt, bei dem nicht gesichert sein kann, dass alle volatilen Anästhetika noch flüssig gehalten werden können.
Die Druckversorgungseinheit 810 kann bevorzugt ein eigenes Reservoir zur Speicherung von Frischgas aufweisen (nicht gezeigt), so dass der Druck für eine gewisse Zeit auch ohne einen Zugang zum
Frischgas-Modul 6 aufrechterhalten werden kann. Die Druckversorgungseinheit 810 kann zudem mindestens ein Rückschlagventil umfassen, so dass die Frischgasversorgung nur in Richtung vom
Frischgas-Modul 6 zur Druckversorgungseinheit 810 verlaufen kann und nicht umgekehrt,
Die Druckversorgungseinheit 810 kann mindestens ein Ventil zum Belasten 811 und mindestens ein
Ventil zum Entiasten 812 der Aufnahmeeinheit 820 und/oder der Tanks 800 umfassen. Somit kann der
Aufnahmeeinheit 820 und/oder den Tanks 800 über das Frischgas-Modul 6 und das Ventil 811 ein
Druck zugeführt werden. Uber das Ventil 812 kann Druck aus der Aufnahmeeinheit 820 und/oder den
Tanks 800 abgelassen werden. Zu diesem Zweck steht das Anästhetika-Modul 8 mit dem Ausgang 14-
A in Verbindung, so dass der Druck über das Ventil 812 und den Ausgang 14-A abgelassen werden kann.
Die Druckversorgungseinheit 810 kann mindestens ein Schaltventil 813 umfassen, um den jeweiligen zu beliefernden Tank 800 auszuwählen. In konkreten Ausführungsformen ist eine Mehrzahl von 41
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Ventilen 811,812,813 vorteilhaft, die von der Steuereinrichtung 101 oder von einem Anwender direkt LU103147 derart angesteuert werden kännen, dass der Druck in allen in Verwendung stehenden Tanks 800 geregelt werden kann,
Die Aufnahmeeinheit 820 ist ferner eingerichtet und ausgebildet, einen oder mehrere Tanks 800 derart aufzunehmen, dass die Tanks 800 Anästhetika aufnehmen und/oder speichern und/oder abgeben können. Die Aufnahme des Anästhetikums in den jeweiligen Tank 800 kann innerhalb der
Aufnahmebuchten 821 erfolgen oder außerhalb. Zu diesem Zwecke können die Tanks 800 jeweils ein
Füllventil umfassen (nicht gezeigt). Die Aufnahme von Anästhetika kann erfolgen, wenn die Tanks 800 entlüftet sind. Die Aufnahme von Anästhetika kann auch erfolgen, wenn die Tanks 800 unter Druck stehen. Dies kann insbesondere für Desfluran vorteilhaft sein, da der Dampfdruck bei 40°C nahezu den
Druck von 1,8 bar erreicht.
Die Aufnahmeeinheit 820 ist ferner eingerichtet und ausgebildet, eine kontrollierte Abgabe von
Anästhetika aus den Tanks 800 zu gewährleisten. Das Anästhetika-Modul 8 ist eingerichtet und ausgebildet, dass die Abgabe von Anästhetika aus den Tanks 800 in die Anästhetika-Zuleitung 9 nur dann erfolgen kann, wenn der jeweilige Tank 800 und die Anästhetika-Zuleitung 9 belastet sind.
Sodann erfolgt die Abgabe des volatilen Anästhetikums VA in flüssiger Form.
Die Ventile der Aufnahmeeinheit 820 und/oder die Tanks 800 und/oder die Druckversorgungseinheit 810 sind derart eingerichtet und ausgebildet, dass sie im Zusammenspiel verschiedene Funktionen zulassen, wie beispielsweise: - Tanks 800 sind in die Aufnahmebuchten eingesetzt und stehen unter Druck und liefern volatile
Anästhetika VA - Tanks 800 sind in die Aufnahmebuchten eingesetzt und stehen unter Druck und liefern keine volatilen Anästhetika VA „Tanks 800 sind in die Aufnahmebuchten eingesetzt und stehen unter Druck und können mit volatilen Anästhetika VA befüllt werden _ Tanks 800 sind in die Aufnahmebuchten eingesetzt und stehen nicht unter Druck und können mit volatilen Anästhetika VA befüllt werden - Tanks 800 sind in die Aufnahmebuchten eingesetzt und stehen nicht unter Druck und können entnommen werden
Die Aufnahmeeinheit 820 kann über die Anästhetika-Zuleitung 9 pneumatisch mit der
Selektionseinheit 830 verbunden sein. Die Selektionseinheit 830 des Anästhetika-Moduls 8 ist eingerichtet und ausgebildet, das jeweilige Anästhetikum zu selektieren. Hierbei wird in der Regel immer nur ein volatiles Anästhetikum VA zur Zeit verwendet, um unerwünschte Wechselwirkungen zwischen den volatilen Anästhetika VA zu vermeiden. Die Auswahl des Anästhetikums trifft das medizinische Fachpersonal, Hierzu kann eine Eingabe an der Vorrichtung 100 vorgenommen werden.
Die hier nicht näher dargestellte Selektionseinheit 830 umfasst mindestens ein Selektionsventil 831.
Das Selektionsventil 831 kann beispielsweise als 2/2-Wege Schaltventil ausgebildet sein. In einem 42
PSEU-LU © konkreten AusfUbrungsbeispial kann die Selektionseinheit 830 mehrere Selektionsventile 831 LU103147 . umfassen, insbesondere für jedes individuelle Anästhetikum eines, .
Bevorzugt sind die Selektionsventile 831 als bistabile 2/2-Wege Schaltventile ausgebildet. Die
Setektionsventile 831 können jeweils derart eingerichtet und ausgebildet sein, dass sie in einem S energielosen Zustand den Weg zur Dosiereinheit 840 und/oder zum Verdunstungselement 8a 7 verhindern, Eine Bestromung kann jeweils eines der Selektionsventile 831 derart schalten, dass der
Weg zur Dosiereinheit 540 und/oder zum Verdunstungselement 8a freigegeben wird, Hierbei ist in der S
Steuereinheit 101 Bevorzugt hinterlegt, dass jeweils. nur ein Selektionsventil 831 zur Zeit geöffnet . werden kann. Dadurch ist sichergestellt, dass jeweils nur eines der Andisthatika in die Atemgasieitung . 4 eingespeist wird, Hinter den Selektionsventilen 831 können jeweils Rückschlaguentile angeordnet . sein, um einen Rückfluss von Andsthetika zu verhindern {nicht gezeigt).
Me Selektionseinhelt 830 kann über die Anésthetika-Zuleitung 9 pneumatisch mit der Dosiereinheït i 840 verbunden sein, Die Dosiereinhelt 848 des Anésthetika-Moduls 8 ist eingerichtet und ausgehbildet, = das jeweils selektierts Anästhetikum zu dosieren, Die Dosierung des Andsthetikums erfolgt bevorzugt . in einem Büssigen Aggregatzustand. 2
Die hier nicht näher dargestellte Dosiereinheit 840 umfasst zu dissem Zwecke mindestens ein .
Dosierventi! 841. Die Dosierventie 841 sind in bevorzugten Ausführunesheispielen als bistabile 7
Nadelventile ausgebildet, Die Dosierventile 841 sind in besonders bevorzugten Ausführungsheispielen 8 als bistabile Nadelventile mit Schrittmotoren ausgebildet. Bistabile Nadelventile bieten den Vorteil . einer sicheren und exakten Dosierung. Zudem ist eine Positionscodisrung möglich, .
Über eine Positionscadierung können die Dosierventite 841 ausgebildet und eingerichtet. sein, . unterschiedliche Anästhetika VA zu dosieren, Beispielsweise kann mehr als ein Andsthetikum dosiert . in den Kreislauf abgegeben werden, beispielsweise mehr als zwei, beispielsweise mindestens dre . verschiedene volatile Anästhetika VA. Beispielsweise können Isoflerane und/oder Sevofluran und/oder © 56 Desfluran über eine Positionscodierung der Dosierventile 841 kontroflient in den Kreislauf dosiert .
Die bistabilen Nadelventile mit Schrittmotoren 841 können so eingerichtet und ausgebildet sein, dass . sie ohne Energiezufuhr in der jeweils zuletzt eingestellten Position verbleiben. Dies bietet. der .
Vorrichtung 100 eine besondere Sicherheitsfunktion bei einem Stromausfall, da die Anésthesiezugabe © 39 sodann dadurch bestehen bleiben kann, dass zum Einen die Dosierventite 841 in ihrer Position , verbleiben und zum Anderen die Fôrderenergie der Andsthetika VA aus den Druckgasflaschen Kommt. z
Die Dosiereinheit B40 kann darüber hinaus mindestens einen Flowsensor und/oder mindestens einen .
Drucksensor und/oder mindestens einen Temperatursensor umfassen (nicht gezeigt). Mit diesen .
Sensoren kann in der Dosierelnheït 840 der Flow und/oder der Druck und/oder die Temperatur erfasst 5 und von der Steuereinheit 101 kontrolliert werden. :
Die Dostereinheit 840 kann Uber die Anästhetika-Zuleitung 9 pneumatisch mit der Sicherheitseinhait , 850 verbunden sein, Die Sicherheitseinheit 850 des Anästhetika-Moduls 8 ist eingerichtet und ; a3 enn A SES SAS SAN SN se
P580-LU ausgebildet, die Hereingabe der Anästhetika in das Verdunstungselement 8a zu kontrollieren. Über die
Sicherheitseinheit 850 kann die Hereingabe des Anästhetikums in das Verdunstungselement 8a LU103147 zugelassen und/oder gestoppt werden. Die Sicherheitseinheit 850 kann über die Zuleitung 9 pneumatisch mit dem Verdunstungselement 8a verbunden sein. Ferner kann die Sicherheitseinheit 850 pneumatisch mit dem Ausgang 14-A verbunden sein (nicht gezeigt).
Die Sicherheitseinheit 850 umfasst zu diesem Zwecke mindestens ein Ventil 851, 852. In bevorzugten
Ausführungsbeispielen umfasst die Sicherheitseinheit 850 mindestens zwei Ventile 851, 852. Die
Ventile 851, 852 können beispielsweise hintereinander geschaltet sein. Die Ventile 851,852 können bevorzugt als 2/2-Wege Schaltventile und/oder als 3/2-Wege-Schaltventile ausgebildet sein, Die
Ventile 851, 852 können bevorzugt monosta bil ausgebildet sein.
In einem konkreten Ausführungsbeispiel umfasst die Sicherheitseinheit 850 ein erstes Ventil 851 und ein zweites Ventil 852. Die Ventile 851,852 können beispielsweise zwischen dem Dosierventil 841 und dem Verdunstungselement 8a in der Anästhetika-Zuleitung 9 angeordnet sein.
Das erste Ventil 851 kann beispielsweise als monostabiles 2/2-Wege Schaltventil ausgebildet und eingerichtet sein, den Weg zum Verdunstungselement 8a zuzulassen oder zu verschließen. Es kann vorgesehen sein, dass das Ventil 851 ohne Strom geschlossen und bestromt offen ist oder umgekehrt.
Bevorzugt ist ein Anästhetika Durchfluss ins Verdunstungselement 8a nur möglich, wenn das erste
Ventil 851 bestromt ist. Somit kann das erste Ventil 851 als Sicherheitsventil dienen, so dass die
Einleitung von Anästhetika in das Verdunstungselement 8a nur aktiv erfolgen kann. In einer
Notfallsituation (Strom- und/oder Softwareausfall} kann das Ventil 851 die Einleitung von volatilen
Anästhetika somit automatisch unterbrechen. Das Venti! 851 kann bevorzugt jedoch auch eingerichtet sein, dass es manuell umgeschaltet werden kann. So kann die Einleitung von volatilen Anästhetika VA auch in einer Notfalisituation hergestelit werden, da die Dosierventile 841 in ihrer Position verbleiben und die Fôrderenergie der Anästhetika VA aus den Druckgasflaschen kommt und das Ventil 851 geöffnet ist, so dass der Weg ins Verdunstungselement 8a geöffnet ist.
Das zweite Ventil 852 kann beispielsweise als monostabiles 3/2-Wege Schaltventil ausgebildet und eingerichtet sein, den Weg zum Verdunstungselement 8a und/oder zum Ausgang 14-A zuzulassen oder zu verschließen. Es kann vorgesehen sein, dass das Ventil 852 ohne Strom den Weg zum
Verdunstungselement 8a freigibt und bestromt den Weg zum Ausgang 14-A freigibt oder umgekehrt.
Bevorzugt ist ein Anästhetika Durchfluss in den Ausgang 14-A nur möglich, wenn das zweite Ventil 852 bestromt ist. Somit kann über das zweite Ventil 852 aktiv Anästhetikum in den Ausgang 14-A abgeleitet werden. Somit kann die Sicherheitseinheit 850 insbesondere auch dazu eingerichtet und ausgebildet sein, Anästhetika VA aus der Anästhetika-Zuleitung 9 auszuspülen. Dies kann insbesondere bei einem
Wechsel des Anästhetikums vorteilhaft sein. Durch das Ausspülen der Anästhetika-Zuleitung 9 kann verhindert werden, dass sich in der Anästhetika-Zuleitung 9 mehr als ein Anästhetikum zur Zeit befindet. 44 ———————————————————— —
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Die Sicherheitseinheit 850 kann darüber hinaus einen nicht gezeigten Neigungssensor umfassen. Über LU103147 den Neigungssensor kann die räumliche Ausrichtung des Verdunstungselements 8a und/oder der
Vorrichtung 100 insgesamt ermittelt werden.
Die Temperatureinheit 860 des Anästhetika-Moduls 8 ist eingerichtet und ausgebildet, die Temperatur im oder am Verdunstungselement 8a zu erfassen und/oder zu regulieren. Die Temperatureinheit 860 kann mindestens einen Temperatursensor umfassen, um die Temperatur im oder am
Verdunstungselement 8a zu erfassen. Ferner kann die Temperatureinheit 860 mindestens ein
Heizelement 861 umfassen. Das mindestens eine Heizelement 861 kann eingerichtet und ausgebildet sein, die Temperatur im Verdunstungselement 8a zu beeinflussen. Beispielsweise kônnen die 16 Heizelemente 861 das Verdunstungselement 8a erwärmen, bevorzugt auf eine Temperatur über der
Zimmertemperatur. Beispielsweise können Temperaturen von bis zu 40°C eingestellt werden, um die
Verdunstungsrate des Anästhetikums im Verdunstungselement 8a zu erhöhen. Die Temperatur des
Verdunstungselements 8a wirkt sich auf die Verdunstungsrate des Anästhetikums aus. Grundsätzlich gilt: Je höher die Temperatur, desto höher ist die Verdunstungsrate. Die Verdunstungsrate kann auf diese Weise bis zu 2 Liter pro Minute betragen.
Zu Beginn einer Narkose können Verdunstungsraten bis zu 2 !/min notwendig sein, um die Narkose einzuleiten. Bei gesättigtem Fettgewebe können kleinere Verdunstungsraten notwendig sein, um die
Narkose aufrecht zu erhalten. Die Vorrichtung 100 kann sodann derart eingestellt werden, dass die
Verdunstungsrate unter 2 l/min liegt, beispielsweise unter 1 l/min oder unter 0,5 l/min. Bei gesättigtem Fettgewebe kann mitunter eine Verdunstungsrate von 1 ml/min bis 100 ml/min ausreichend sein, um die Narkose aufrecht zu erhalten. Die Verdunstungsrate kann über das
Anästhetika-Modul 8 variabel eingestellt werden.
Die Vorrichtung 100 kann eine Vielzahl von weiteren funktionellen Ventilen 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30 umfassen, die im Folgenden beschrieben werden. Hierin mitunter verwendete
Bezeichnungen „erstes“, „zweites“ etc. dient lediglich der Unterscheidung der verschiedenen Ventile und hat keine technische Bedeutung, insbesondere keine Priorisierung oder dergleichen.
Aus Figur 1 wird ersichtlich, dass die Vorrichtung 100 mindestens ein Druckregelungsventil 30 umfassen kann, das in der Atemgasleitung 4 angeordnet ist. Das Druckregelungsventil 30 kann eingerichtet sein, die Strömungsrichtung der Hauptstrdmung S zu beeinflussen bzw. zu regulieren. Das
Druckregelungsventil 30 ist eingerichtet, veränderliche Volumenstrôme zuzulassen oder zu regeln.
In manchen Ausführungsformen kann das Druckregelungsventil 30 als bistabiles Schaltventil ausgebildet sein. Das Druckregelungsventil 30 kann in einer geöffneten Stellung oder in einer geschlossenen Stellung oder in mindestens einer Mittelstellung geschaltet sein. Eine geöffnete
Stellung gibt den Gasdurchfluss unbeschränkt frei. Eine geschlossene Stellung kann die Zuleitung hermetisch abdichten und den Gasfluss in der Atemgasleitung 4 verhindern. Eine Mittelstellung kann den Gasfluss beschränkt freigeben. ee
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In bevorzugten Ausführungsformen kann das Druckregelungsventil 30 als Proportionalventii LU103147 ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Druckregelungsventil 30 als 2/2-Proportional-Wegeventil ausgebildet sein (siehe Figuren).
Das Druckregelungsventil 30 ist bevorzugt eingerichtet, den Durchfluss selektiv in mindestens einer
Richtung abzusperren. Durch die Anordnung des Druckregelungsventils 30 in der Atemgasleitung 4 ist die Strémungsrichtung des Atemgasgemisches 5 nicht reversibel.
Das Druckregelungsventil 30 ist bevorzugt als einstellbares Druckregelungsventil 30 zur Regelung eines
Exspirationsdrucks Pexsp ausgebildet. Das Druckregelungsventil 30 kann als PEEP-Ventil ausgebildet sein und eingerichtet sein, zumindest den positiven endexspiratorischen Druck {PEEP) einzustellen bzw. zu halten. Das Druckregelungsventil 30 kann verhindern, dass der Druckabfall während der
Ausatmung den Umgebungsluftdruck erreicht. Das Druckregelungsventil 30 stellt eine einstellbare
Stenose dar.
Das Druckregelungsventil 30 kann elektrisch auf einen Wert eingestelit werden und/oder passiv auf einen voreingestellten Wert regeln. Das Druckregelungsventil 30 kann auf einen patientenspezifischen
PEEP eingestellt werden. Der patientenspezifische PEEP kann im Vorfelde ermittelt und eingestellt werden. Bei gesunden Erwachsenen liegt der PEEP in der Regel zwischen 15 und 20 hPa. Bei vorgeschädigten Lungen und/oder unter der Operation kann ein hôherer PEEP erforderlich sein. Der
PEEP ist voreinstellbar und/oder während der Anwendung einstellbar.
Der Betriebsdruck des Druckregelungsventil 30 kann elektrisch einstellbar sein. Der Betriebsdruck des
Druckregelungsventil 30 ist bevorzugt auf einen PEEP von 0 bis 100 hPa einstellbar, bevorzugt von 0 bis 80 hPa, besonders bevorzugt von 3 bis 80 hPa. Das Druckregelungsventil 30 ist eingerichtet und ausgebildet, beliebige Schaltstellungen in seinem Arbeitsbereich anzunehmen. Die Einstellung des
Druckregelungsventils 30 kann manuell und/oder durch die Steuereinrichtung 101 gesteuert werden.
Das Druckregelungsventil 30 kann eingerichtet sein, dass lediglich für den Wechsel des Betriebsdrucks
Strom benötigt wird, Somit kann das Druckregelungsventil 30 eingerichtet sein, in seiner voreingestellten Stellung zu verbleiben, ohne dass Strom benötigt wird.
In manchen Ausführungsformen kann das Druckregelungsventil 30 eingerichtet sein, dass es im stromlosen Zustand auf einen Grundzustand mit einem definierten Druck zurückfällt. Im stromlosen
Grundzustand kann das PEEP-Ventil 30 beispielsweise auf einem Bereich zwischen 3 und 10 hPa passiv regeln. In einem konkreten Ausführungsbeispiel kann das PEEP-Ventil 30 beispielsweise passiv auf einen PEEP von 5 hPa regeln. Somit kann die Vorrichtung 100 auch in einer Notfallsituation, beispielsweise bei einem Stromausfall, einen PEEP von beispielsweise 5 hPa aufrechterhalten.
Zumindest der Byflow fließt permanent durch das PEEP-Ventil 30 fließt und dichtet dieses ab. Der
Byflow wirkt sich positiv auf die Funktionsweise des PEEP-Ventils 30 aus.
Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet und ausgebildet, kom plexe Manöver zur Ermittlung der optimalen
Beatmungsparameter zu fahren. Beispielsweise kann der PEEP und/oder der Inspirationsdruck automatisch ermittelt werden. Beispielsweise können auch Schleifen (loops) über Drücke und/oder 46
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Fiüsse und/oder Volumen angewendet werden, wie beispielsweise Druck-Volumen-Loops (P-V-Loops). LU103147
Somit kann die Vorrichtung vorteilhafterweise zur Beatmung und Anästhesie dienen und dennoch komplexe Manöver wie beispielsweise Loops oder PEEP-finder fahren.
Die Vorrichtung 100 kann eine Reihe von weiteren Ventilen umfassen, die der Sicherheit und/oder der
Funktion der Vorrichtung dienen. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 Ventile 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 umfassen. Die Ventile 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 können beispielsweise als
Rückschlagventile ausgebildet sein. Rückschlagventile können den Fluss eines Gases, beispielsweise des Atemgasgemisches 5, in eine Richtung kontrollieren und/oder beschränken und/oder verhindern.
Eine Öffnung des Rückschlagventils gibt den Durchfluss frei. Eine Schließung des Rückschlagventils sperrt den Durchfluss selektiv in mindestens einer Richtung ab. Rückschlagventile können ein
Zurücksträmen des Gases entgegen der Durchflussrichtung beschränken oder verhindern,
Die Ventile 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 können jeweils ausgebildet sein als - Einfaches Rückschlagventil oder als - Sperrbares Rückschlagventil mit beispielsweise einer Magnetspule oder als - Einfaches, belastetes Rückschlagventil mit beispielsweise einer Feder oder als - Verstellbares, belastetes Rückschlagventil mit beispielsweise einer Magnetspule und einer Feder oder als - Stufenlos verstellbares, belastetes Rückschlagventil mit beispielsweise einer Magnetspule, einer
Feder und einem Schrittmotor.
Einfache Rückschlagventile geben den Durchfluss nur in einer Richtung frei. Insbesondere die Ventile 21,22, 23 können beispielsweise als einfache Rückschlagventile ausgebildet sein.
Sperrbare Rückschlagventile können in Ruhestellung den Durchfluss in einer Richtung freigeben und in einer Richtung absperren. Sperrbare Rückschlagventile können in einer aktiven Stellung, beispielsweise bei Bestromung der Magnetspule, den Durchfluss in beide Richtungen sperren, Das
Ventil 28 kann bevorzugt als sperrbares Rückschlagventil ausgebildet sein,
Belastete Rückschlagventile geben den Durchfluss nur in einer Richtung frei und sind in einer
Ruhestellung geschlossen. Einfache, belastete Rückschlagventile sind beispielsweise mit einer Feder belastet und öffnen je nach Federeinstellung bei einem vordefinierten Druck (Arbeitsdruck). Der
Arbeitsdruck bei einfachen federbelasteten Rückschlagventilen kann gleichbleibend sein. Das Ventil 27 kann bevorzugt als einfaches belastetes Rückschlagventil ausgebildet sein.
Der Arbeitsdruck bei verstellbaren federbelasteten Rückschlagventilen kann verstellbar sein. Die
Verstellung des Arbeitsdruckes von belasteten Rückschlagventilen und die Sperrung von sperrbaren
Rückschlagventilen kann automatisch und/oder manuell erfolgen. Eine Versteilung des Arbeitsdruckes der belasteten oder sperrbaren Rückschlagventile kann beispielsweise über die Federspannung und/oder mit einer Magnetspule und/oder mit einem Schrittmotor erfolgen. Verstellbare, belastete
Riickschlagventile können beispielsweise neben der Feder auch eine Magnetspule umfassen, die der
Federspannung zumindest teilweise oder vollständig entgegenwirken kann. Bei Bestromung der 47 ee
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Magnetspule wird die Federspannung reduziert oder ganz aufgehoben, so dass der Durchfluss erhöht LU103147 oder freigegeben werden kann. Stromlos ist die Feder aktiv, so dass der Durchfluss reduziert oder geschlossen ist. Die Ventile 24, 25, 26 können beispielsweise als verstellbare, belastete
Rückschlagventile mit Feder und Magnetspule ausgebildet sein. Ein zusätzlich umfasster Schrittmotor ässt eine stufenlose Verstellung des Durchflusses zu. Das APL-Ventil 29 kann beispielsweise als stufenlos verstelibares, belastetes Rückschlagventil mit Feder, Magnetspule und Schrittmotor ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 100 kann beispielsweise mindestens ein einfaches Rückschlagventil 21, 22 umfassen,
Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 zumindest ein erstes einfaches Rückschlagventil 21 im inspiratorischen Zweig 1 und zusätzlich oder alternativ zumindest ein zweites einfaches
Rückschlagventil 22 im exspiratorischen Zweig 2 aufweisen,
In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figurl können das erste Rückschlagventil 21 und/oder das zweite Riickschlagventil 22 somit in der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Die Anordnung mehrerer einfacher Riickschlagventile in der Atemgasleitung 4 kann in manchen Ausführungsformen auch sinnvoll und möglich sein (siehe Figur 4).
Das erste Rückschlagventil 21 kann in der Atemgasleitung 4 in Strémungsrichtung vor dem Gebläse 3 angeordnet sein. In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist das erste Rückschlagventil 21 in Strémungsrichtung vor der Einmündung der ersten Frischgas-Zuleitung 7i in die Atemgasieitung 4 angeordnet. In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist das erste Rückschlagventil 21 in Strômungsrichtung nach der Einmündung der zweiten Frischgas-Zuleïtung 7ii in die Atemgasleitung 4 angeordnet. in dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist das erste Rückschlagventil 21 in
Strämungsrichtung vor der Einmündung der ersten O2-Flush-Zuleitung 11i in die Atemgasleitung 4 angeordnet. In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist das erste Rückschlagventii 21 in
Strämunesrichtung nach der Einmündung der zweiten O2-Flush-Zuleitung 11ii in die Atemgasleitung 4 angeordnet,
Beispielsweise ist das erste Rückschlagventil 21 als einfaches Rückschlagventil ausgebildet. Denkbar ist in manchen Ausführungsformen auch, dass das erste Rückschlagventil 21 als federbelastetes
Rückschlagventil ausgebildet ist {nicht gezeigt). 20 Das zweite Rückschlagventil 22 kann im exspiratorischen Zweig 2 angeordnet sein. Das zweite
Rückschlagventil 22 kann in der Atemgasleitung 4 in Strémungsrichtung nach der
Patientenschnittstelle angeordnet sein. Beispielsweise ist das zweite Rückschlagventil 22 als einfaches
Rückschlagventil ausgebildet. Denkbar ist in manchen Ausführungsformen auch, dass das zweite
Rückschlagventil 22 als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet ist {nicht gezeigt).
Die Rückschlagventile 21, 22 können als einfache Rückschlagventile eingerichtet sein und ausgebildet sein, zumindest die Strömungsrichtung der Hauptstrômung S zu kontrollieren. Das erste
Rückschlagventil 21 kann eingerichtet und ausgebildet sein, zumindest die Strämungsrichtung der 48 —_—--————————"—""—"——"————————
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Hauptstrémung 5 zu kontrollieren und insbesondere einen Rückfluss des Atemgasgemisches 5 in das LU103147
Reservoir 12 zu verhindern. Das zweite Rückschlagventil 22 kann eingerichtet und ausgebildet sein, zumindest die Str&mungsrichtung der Hauptstrômung S zu kontrollieren und insbesondere einen
Rückfluss des Atemgasgemisches 5 zum Patienten 90 zu verhindern, Die Anordnung weiterer einfacher
Rickschlagventile in der Atemgasleitung 4 sind möglich und beispielsweise in Figur 4 dargestellt (siehe unten}.
Die Vorrichtung 100 kann darüber hinaus die Ventile 23, 24 umfassen, die in oder an der
Atemgasleitung 4 angeordnet sind. Die Vorrichtung 100 kann gemäß der konkreten
Ausführungsbeispiele gemäß Figur 1 und 4 zumindest ein erstes Sicherheitsventil 23 und/oder zumindest ein zweites Sicherheitsventil 24 umfassen.
Das erste Sicherheitsventil 23 und/oder das zweite Sicherheitsventil 24 kann in der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Das erste Sicherheitsventil 23 und/oder das zweite Sicherheitsventil 24 kann in der
Atemgasleitung 4 nach dem Gebläse 3 angeordnet sein. In den konkreten Ausführungsbeispielen gemäß Figur 1 und 4 sind die Sicherheitsventile 23 und 24 in der Atemgasleitung 4 direkt nach der
Einmündung der ersten 02-Flush-Zuleitung 111 in die Atemgasleitung 4 und somit unmittelbar vor der
Patientenschnittstelle angeordnet, Erstes Sicherheitsventil 23 und/oder zweites Sicherheitsventil 24 sind somit bevorzugt im inspiratorischen Zweig 1 angeordnet,
Die Sicherheitsventile 23, 24 sind bevorzugt gegenläufig zueinander angeordnet. Die Sicherheitsventile 23, 24 können eingerichtet und ausgebildet sein, die Sicherheit der Vorrichtung 100 in einer
Notfallsituation zu gewährleisten. Eine Notfallsituation kann beispielsweise bei einem Stromausfall, bei geringer Stromverfügbarkeit oder bei einem technischen Defekt der Vorrichtung 100 oder Teilen der Vorrichtung 100 eintreten. Die Sicherheitsventile 23, 24 können zudem die Sicherheit der
Vorrichtung 100 gewährleisten, wenn zu hohe und/oder zu niedrige Drücke in der Atemgasleitung 4 herrschen.
Über die Sicherheitsventile 23, 24 ist es möglich, dass der Patient eigenständig einatmen und/oder ausatmen kann. Über die Sicherheitsventile 23, 24 ist es auch möglich, dass der Patient manuell, z.B. per Handbeutel, beatmet werden kann. Die eigenständige Atmung und/oder manuelle Beatmung kann sodann lediglich über den inspiratorischen Zweig 1 der Vorrichtung 100 und die Sicherheitsventile 23, 24 erfolgen unter Umgehung der restlichen Elemente der Vorrichtung 100.
Das erste Sicherheitsventil 23 kann als Freiatemventil bzw. als inspiratorisches Mangelventil eingerichtet sein. Bevorzugt ist das erste Sicherheitsventil 23 als einfaches Rückschlagventil ausgebildet. Über das erste Sicherheitsventil 23 kann der Patient einatmen, wenn beispielsweise das
Gebläse 3 ausfällt und keine Férderenergie liefert. Somit besteht die Möglichkeit, dass die Inspiration beispielsweise über das erste Sicherheitsventil 23 erfolgen kann. Das Inspirationsgas kann in dem Fall direkt aus der Umgebungsluft entnommen werden.
Das zweite Sicherheitsventil 24 kann als statisches Überdruckventil eingerichtet sein. Bevorzugt ist das zweite Sicherheitsventil 24 als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet. Beispielsweise kann das / 49 ; ee
P580-LU „weite Sicherheitsventil 24 ein verstellbar federbelastetes Rückschlagventil sein. Bevorzugt besitzt das LU103147 zweite Sicherheltsventil zusätzlich eine Magnetspule, mit der die Feder betätigt werden kann.
Das zweite Sicherheitsventil 24 kann mit einem konstanten Druck beaufschlagt werden, so dass das
Sicherheitsventil 24 bei einem normalen Betrieb der Vorrichtung 100 verschlossen bleibt, Das zweite
Sicherheitsventil 24 kann sodann öffnen, wenn der Druck in der Atemgasleitung 4 höher ist als der
Arbeitsdruck des Sicherheitsventils 24, so dass Druck und/oder Volumen über das Sicherheitsventil 24 entweichen kann. Das zweite Sicherheitsventii 24 kann auch elektronisch, beispielsweise liber eine
Bestromung der Magnetspule, geöffnet werden. Das zweite Sicherheitsventil 24 kann somit ais mechanisches und/oder als elektrisches Uberdruckventil ausgebildet sein.
Wenn sich der Druck in der Atemgasieitung 4 erhöht, kann das zweite Sicherheitsventil 24 passiv und/oder aktiv öffnen. Der Druck in der Atemgasleitung 4 kann beispielsweise erhdht sein, wenn der exspiratorische Weg versperrt ist, beispielsweise durch ein durch Verschmutzung oder Abknickung blockiertes Schlauchsystems 92.
Über das zweite Sicherheitsventil 24 besteht somit die Mäglichkeit, dass in Notfallsituationen die
Exspiration erfolgen kann. Das exspiratorische Atemgas 5exsp kann in dem Fall über den inspiratorischen
Zweig 1 und das zweite Sicherheitsventif 24 direkt in die Umgebungsluft abgegeben werden.
Die Vorrichtung 100 kann mindestens ein weiteres, bevorzugt eine Mehrzahl, Ventile 25, 26, 27, 28, 29 umfassen. Die Vorrichtung 100 kann in den konkreten Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren beispielhaft fünf weitere unterschiedlich angeordnete Ventile 25, 26, 27, 28, 29 umfassen, Die Ventile 25,26, 27, 28, 29 werden zur besseren Übersichtlichkeit im Folgenden bezeichnet als Uberlaufventi 25, Ablassventil 26, Einlassventil 27, Sperrventi} 28, APL-Ventil 29.
Die Vorrichtung 100 kann mindestens ein Überlaufventil 25 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorrichtung 100 mindestens ein Ablassventil 26 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die
Vorrichtung 100 mindestens ein Einlassventil 27 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die
Vorrichtung 100 mindestens ein Sperrventil 28 umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die
Vorrichtung 100 mindestens ein APL-Ventil 29 {airway pressure limiting-Ventil) umfassen,
Überlaufventil 25, Ablassventil 26, Einlassventil 27, und APL-Ventil 29 sind bevorzugt als federbelastete
Rückschlagventile ausgebiidet. Das Sperrventil 28 ist bevorzugt als sperrbares Rückschlagventil ausgebildet.
Überlaufventil 25, Ablassventil 26, Einlassventi! 27, Sperrventi! 28 und APL-Ventil 29 können mit einem oder mit unterschiedlichen, verstellbaren Arbeitsdrücken eingestellt werden. Die Arbeitsdriicke können manuell und/oder automatisch eingestellt werden. Die Arbeitsdrücke können voreingestellt sein oder im laufenden Betrieb der Vorrichtung 100 -ma nuell oder automatisch - verstellt werden. Die
Arbeitsdriicke von Uberlaufventil 25, Ablassventil 26, Einlassventil 27, Sperrventil 28 und APL-Ventil 29 können mit mindestens einer Einstellung vordefiniert sein.
Das Einlassventil 27 kann derart eingestellt sein, dass der Arbeitsdruck über 0 hPa liegt, beispielsweise in einem Bereich von 0,1 hPa bis 10 hPa. Der Arbeitsdruck des Einlassventils 27 kann bevorzugt mit ———————— —————
P580-LU einer Einstellung vordefiniert sein. In manchen Ausführungsformen kann der Arbeitsdruck des LU103147
Einlassventils 27 auch mindestens zwei Einstellungen aufweisen. In dem konkreten
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 kann das Einlassventil 27 mit einem relativ niedrigen Arbeitsdruck eingestellt sein. Zum Beispiel kann der Arbeitsdruck des Einlassventils 27 auf 2 hPa eingestellt sein. In einer solchen Einstellung wird eine vollständige Entleerung des Reservoirs 12 bei maschineller
Beatmung vermieden, da das Einlassventil 27 ôffnet und Umgebungsluft in die Atemgasleitung 4 und/oder in die Reservoir-Leitung 13 einleiten kann.
Sperrventil 28 und/oder Ablassventil 26 und/oder Überlaufventil 25 können ebenfalls mit einer
Einstellung vordefiniert sein. In bevorzugten Ausführungsformen können die Arbeitsdrücke von
Sperrventil 28 und/oder Ablassventil 26 und/oder Uberfaufventil 25 bevorzugt mit mindestens zwei unterschiedlichen Arbeitsdrücken und demnach in mindestens zwei Einstellungen betrieben werden.
Die Arbeitsdrücke von Sperrventil 28 und/oder Ablassventil 26 und/oder Überlaufventil 25 können derart eingestellt sein, dass der Arbeitsdruck jeweils in einem Bereich von 0 hPa bis 200 hPa liegt,
Beispielsweise können die Arbeitsdrücke von Sperrventil 28 und/oder Ablassventil 26 und/oder
Uberlaufventil 25 entweder mit mindestens einem relativ hohen Arbeitsdruck oder mit mindestens einem relativ niedrigen Arbeitsdruck betrieben werden,
Sperrventil 28 und/oder Ablassventii 26 und/oder Überlaufventil 25 können zwischen den mindestens zwei Einstellungen verstellbar eingerichtet sein. Bevorzugt kann der Arbeitsdruck manuell und/oder automatisch zumindest zwischen einer ersten Einstellung und einer zweiten Einstellung umgestellt werden. Bevorzugt kann der Arbeitsdruck zwischen einem eher niedrigen Arbeitsdruck und einem eher höheren Arbeitsdruck umgestellt werden. Ein niedriger Arbeitsdruck besteht definitionsgemäß bei
Arbeitsdrücken kleiner als 50 hPa, Ein höherer Arbeitsdruck besteht bei Arbeitsdrücken größer als 50 hPa.
Beispielsweise kann der Arbeitsdruck des Sperrventils 28 und/oder des Ablassventils 26 und/oder des
Überlaufventils 25 in einer ersten Einstellung auf 10 hPa oder geringer eingestellt sein, bevorzugt auf 5 hPa oder geringer, beispielsweise 2 hPa oder geringer.
Beispielsweise kann der Arbeitsdruck des Sperrventils 28 und/oder des Ablassventils 26 und/oder des
Überlaufventils 25 in einer zweiten Einstellung auf 50 hPa oder höher, bevorzugt auf 100 hPa oder höher eingestellt sein.
Eine Einstellung auf einen eher niedrigen Arbeitsdruck von beispielsweise 2 hPa oder weniger bewirkt in der Vorrichtung, dass das entsprechende Ventil in einer quasi geöffneten Stellung steht und somit einen Gasdurchtritt ermöglicht.
Eine Einstellung auf einen eher hohen Arbeitsdruck von beispielsweise 100 hPa oder höher bewirkt in der Vorrichtung, dass das entsprechende Ventil in einer quasi geschlossenen Stellung steht und somit keinen Gasdurchtritt zulässt. 51
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Der Arbeitsdruck des APL-Ventils 29 kann mindestens eine, bevorzugt mehrere, besonders bevorzugt | 103147 eine Vielzahl von Einstellungen zulassen. Zu diesem Zwecke kann das APL-Ventil 29 mit einem
Schrittmotor ausgestattet sein, der eine bevorzugt stufenlose Einstellung der Federspannung zulässt.
Überlaufventil 25 und/oder Ablassventil 26 und/oder APL-Ventil 29 können im oder am
Fortleitungssystem 14 angeordnet sein. Durch das Uberlaufventil 25, das Ablassventil 26 und das APL-
Ventil 29 wird somit in der Regel lediglich exspiratorisches Atemgase Sexsp geleitet,
In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist die Anordnung der Ventile wie folgt:
Das Überlaufventil 25 kann beispielsweise in der ersten Leitung 14i des Fortleitungssystems 14 angeordnet sein. Das Überlaufventil 25 kann zwischen dem Reservoir 12 und dem Ausgang 14-A angeordnet sein, Das Überlaufventil 25 kann eingerichtet und ausgebildet sein, den Druck des
Reservoirs 12 zu kontrollieren. Bevorzugt ist das Überlaufventil 25 als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet. Das Überlaufventil 25 kann eingerichtet und ausgebildet sein, Druck aus dem Reservoirs 12 abzulassen.
Das APL-Ventil 29 kann beispielsweise in der zweiten Leitung 14ii des Fortleitungssystems 14 angeordnet sein. Das Ablassventii 26 kann beispielsweise in der dritten Leitung 14iii des
Fortleitungssystems 14 angeordnet sein. Ablassventil 26 und APL-Ventii 29 können beispielsweise in parallel angeordneten Leitungen 14ii, 14iii des Fortleitungssystems 14 angeordnet sein. Das
Ablassventil 26 kann eingerichtet sein, Gase unter Umgehung des APL-Ventils fortzuleiten.
Das Einlassventil 27 kann in oder an der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Uber das Einlassventil 27 kann Umgebungsluft in die Atemgasleitung 4 eingespeist werden. Das Einlassventil 27 kann beispielsweise stromabwärts nach dem Trennmittel 40 an der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Das
Einlassventil 27 kann beispielsweise stromabwärts vor dem Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 an der
Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Das Einlassventil 27 kann bevorzugt zwischen dem chemischen
Trennmittel 40 und dem Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 abzweigen. Das Einlassventil 27 kann beispielsweise zwischen dem chemischen Trennmitte! 40 und dem Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 optional Umgebungsluft in die Atemgasleitung 4 einspeisen. Die Einspeisung der Umgebungs!uft über das Einlassventil 27 kann an einem Einspeisepunkt für Umgebungsluft 227 in die Atemgasleitung 4 erfolgen.
Das Sperrventil 28 kann in der Atemgasieitung 4 angeordnet sein. Das Sperrventil 28 kann beispielsweise stromabwärts nach dem Trennmittel 40 angeordnet sein. Das Sperrventil 28 kann beispielsweise stromabwärts vor dem Feuchtigkeitsregeiungs-Modul 41 angeordnet sein. Das
Sperrventii 28 kann bevorzugt zwischen dem chemischen Trennmittel 40 und dem
Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 angeordnet sein.
Die Ventile 25, 26, 27, 28, 29 sind insbesondere eingerichtet und ausgebildet, die Funktion der
Vorrichtung 100 zu beeinflussen. Über unterschiedliche Funktionsweisen und/oder Einstellungen der
Ventile 25, 26, 27, 28, 29 kann beispielsweise der Stromungsweg des Atemgasgemisches 5 beeinflusst werden. Über unterschiedliche Funktionsweisen und/oder Einstellungen der Ventile 25, 26, 27, 28, 29 52
P580-LU kann beispielsweise geregelt werden, ob das Atemgasgemisch 5 im Kreislauf verbleibt und/oder über |0103147 das Fortleitungssystem 14 fortgeleitet wird und/oder ob Umgebungsluft in das Atemgasgemisch 5 eingeleitet wird.
Insbesondere können das Sperrventil 28 und/oder das APL-Ventil 29 und/oder das Ablassventil 26 eingerichtet und ausgebildet sein, den Weg des Atemgasgemisches 5 zu kontrollieren. Je nach
Einstellung des Arbeitsdruckes des Sperrventils 28 und/oder des APL-Ventils 29 und/oder des ;
Ablassventils 26 kann das Atemgasgemisch 5 in einem geschlossenen Kreislauf oder in einem halboffenen Kreislauf geführt werden.
Ein geschlossener Kreislauf kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die Vorrichtung 100 in einem
Anästhesiemodus mit volatilen Anästhetika VA betrieben wird. Ein halboffener Kreislauf kann beispielsweise sinnvoll sein, wenn die Vorrichtung 100 in einem TIVA-Modus betrieben wird. Ein halboffener Kreislauf kann auch sinnvoll sein, wenn die Vorrichtung 100 in einem Service-Modus, beispielsweise in einem Trocknungsmodus betrieben wird.
Über die Einstellungen der Ventile 25, 26, 27, 28, 29 und optional auch über die Einstellungen des
Gebläses 3 und/oder des Druckentlastungsventil 30 sowie über die Betätigung des Reservoirs 12 kann die Vorrichtung 100 somit in unterschiedlichen Arbeitsmodi betrieben werden, wie im Folgenden beschrieben wird. Der Arbeitsmodus der Vorrichtung 100 kann manuell eingestellt und/oder automatisch von der Steuereinrichtung 101 vorgegeben werden.
Mit der Vorrichtung 100 können volatile Anästhetika VA appliziert, geleitet und insbesondere auch gezielt abgeleitet werden zur Entsorgung oder zur Wiederverwendung. Mit der Vorrichtung 100 kann jedoch auch eine Beatmung ohne volatile Anästhetika erreicht werden.
Die Vorrichtung 100 kann beispielsweise in einem Arbeitsmodus betrieben werden, der ausgewählt ist aus der Gruppe: Anästhesiemodus mit volatilen Anästhetika VA; Anästhesiemodus mit intravends verabreichten Anästhetika (TIVA-Modus); Beatmungsmodus mit Anästhetika; Beatmungsmodus ohne
Anisthetika wie beispielsweise O2-Therapie, High-Flow O2-Therapie (HFOT}, CPAP, Bitevel, SIMV (synchronized intermittent mandatory ventilation). Grundsätzlich können mit der Vorrichtung 100 sämtliche Beatmungsmodi realisiert werden, die in der Intensivmedizin üblicherweise angewendet werden.
Die Vorrichtung 100 bietet den Vorteil, dass auch unter einer Anästhesie eine lungenprotektive
Beatmung realisiert werden kann. Beispielsweise kann eine druckgesteuerte Beatmung durchgeführt werden, was für die Lunge eine relativ geringe Belastung bedeutet, Eine druckgesteuerte Beatmung ist insbesondere auch bei lungengeschädigten Patienten von Vorteil.
Die Steuereinrichtung 101 kann die Vorrichtung 100 derart regeln, dass die Vorrichtung 100 in unterschiedlichen Arbeitsmodi betrieben werden kann. Die Regelung kann beispielsweise über die unterschiedliche Einstellbarkeit der Bauteile Gebläse 3 und/oder Ventile 25, 26, 27, 28, 29 und/oder
Druckentlastungsventil 30 erfolgen. Insbesondere kann über die Einstellungen der 53
P580-LU
Arbeitsdruckniveaus der federbelasteten Rückschlagventile 25, 26, 27, 28, 29 der Strômungsweg des | 5103147
Atemgasgemisches 5 und somit die Arbeitsweise der Vorrichtung 100 insgesamt beeinflusst werden.
Die Arbeitsmodus der Vorrichtung 100 kann vor Inbetriebnahme eingestellt werden oder im laufenden
Betrieb gewechselt werden. Der Wechsel von einem in den anderen Arbeitsmodus kann manuell durch einen Anwender, beispielsweise durch medizinisches Fachpersonal, vorgenommen werden. Der
Wechsel von einem in den anderen Arbeitsmodus kann auch automatisch durch die Steuereinrichtung 101 erfolgen, wenn sich die Bedingungen unter der Beatmung und/oder der Anästhesie ändern.
Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 in einem Anästhesiemodus oder einem Beatmungsmodus oder einem kombinierten Anästhesie- und Beatmungsmodus betrieben werden. Die Arbeitsmodi können jeweils auf unterschiedlichen Arten betrieben werden, beispielsweise als automatische
Beatmung (Maschinenbeatmung), als manuelle Beatmung (Handbeatmung) oder im Fehlermodus.
Eine Handbeatmung kann unter anderem bei Einleitung und/oder Ausleiten einer Narkose, bei einer
OP im Hals- oder Rachenraum und/oder in Notfalisituationen notwendig sein oder werden.
Eine Maschinenbeatmung kann beispielsweise unter einer Operation mit volatilen Andsthetika und/oder intravenôs verabreichten Anästhetika angewa ndt werden. Eine Maschinenbeatmung kann auch zur Beatmung und/oder Atemunterstützung von Patienten verwendet werden, die nicht eigenständig atmen können oder eine Atem unterstützung benötigen.
Ein Betrieb im Fehlermodus kann zur Stromreduktion dienen und/oder bei Stromausfall, Software-
Absturz oder einem sonstigen technischen Fehler notwendig werden. Ein Betrieb im Fehlermodus bietet einen sicheren Zustand, in dem eine Handbeatmung mit zumindest einem Frischgasfluss ermöglicht ist.
Die Figuren 1A bis 1G zeigen die Vorrichtung 100 des ersten Ausführungsbeispiels in verschiedenen
Schaltungen und Einstellungen zur Realisierung verschiedener Arbeitsmodi. Inaktive und/oder blockierte Elemente und Verbindungen sind gestrichelt dargestellt, aktive und/oder freie Elemente und Verbindungen sind mit durchgehenden Linien gekennzeichnet.
In Bezug auf Elemente bedeutet aktiv hierin, dass die Elemente wie beschrieben wirken können und/oder von Gasen durchströmt werden. In Bezug auf Elemente bedeutet inaktiv hierin, dass die
Elemente nicht ihre beschriebene Funktion ausüben und/oder nicht oder nur passiv von Gasen durchsträmt werden. In Bezug auf Leitungen bedeutet aktiv hierin, dass Gase durch diese Leitung geleitet werden können und dass der Weg nicht, oder zumindest nicht vollständig, blockiert ist. In
Bezug auf Leitungen bedeutet blackiert hierin, dass Gase nicht durch diese Leitung geleitet werden können und die Leitung bevorzugt hermetisch abgedichtet ist.
Die unterschiedlichen funktionalen Ventile, insbesondere das Überlaufventil 25, das Ablassventil 26, das Einlassventil 27, das Sperrventil 28 können zur Realisierung der unterschiedlichen Arbeitsmodi jeweils mit relativ hohen Arbeitsdrücken eingestellt sein oder mit relativ niedrigen Arbeitsdrücken. 54
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Ein hoher Arbeitsdruck bedeutet im Sinne der Erfindung, dass das jeweilige Ventil geschlossen ist und LU103147 den Gasdurchfluss in der Leitung, in der es sich befindet, blockiert. Ein hoher Arbeitsdruck kann beispielsweise vorliegen, wenn das entsprechende Ventil mit einem Arbeitsdruck von mehr als 50 hPa beaufschlagt wird, beispielsweise mit 100 hPa.
Ein niedriger Arbeitsdruck bedeutet im Sinne der Erfindung, dass das jeweilige Ventil geöffnet ist und den Gasdurchfluss in der Leitung, in der es sich befindet, zulassen kann. Ein niedriger Arbeitsdruck kann beispielsweise vorliegen, wenn das entsprechende Ventil mit einem Arbeitsdruck von weniger als 10 hPa beaufschlagt wird, beispielsweise mit 2 hPa oder mit weniger als 0,5 hPa.
Der Arbeitsdruck des APL-Ventils 29 kann bevorzugt stufenlos eingestellt werden und eine Vielzahl von
Einstellungen zulassen. Das APL-Ventil 29 kann den Gasd urchflussin der entsprechenden Leitung somit beschränken und/oder verhindern.
Das APL-Ventil 29 ist bevorzugt als elektrisch einstellbares Ventil ausgebildet. Das APL-Ventil 29 ist eingerichtet, einen Inspirationsdruck Pinsp zu regeln. Das APL-Ventil 29 kann bewirken, dass
Atemgasgemisch 5 über den Ausgang 14-A ableitbar ist, wenn der Druck in der Atemgasleitung 4 den inspiratorischen Druck Pinsp übersteigt. In bevorzugten Ausführungsformen ist das APL-Ventil 29 als regelbar belastetes Rückschlagventil mit einem Schrittmotor eingerichtet. Bevorzugt ist das APL-Ventii 29 eingerichtet, ohne Bestromung in seiner zuletzt eingestellten Position zu verbleiben. Somit kann das APL-Ventil 29 ohne Bestromung auf den zuletzt eingestellten Inspirationsdruck Pinsp regeln. Dies ist insbesondere bei einem Stromausfall von Vorteil, da das APL-Ventil 29 dadurch seine Funktion weiter ausüben kann.
Das APL-Ventii 29 kann in bevorzugten Ausführungsbeispielen als digitales APL-Ventil 29 ausgebildet sein. Das APL-Ventil 29 kann bevorzugt automatisch von der Software bzw. von der Steuereinrichtung 101 geregelt werden. Das APL-Ventil kann alternativ oder zusätzlich auch manuell bedienbar sein. So hat das medizinische Personal die Möglichkeit, das APL-Ventil bei Bedarf auch per Hand, z.B: anhand eines haptischen Encoders (Drehgriff) zu bedienen und das APL zu belasten oder zu entlasten.
Figur 1A zeigt die Vorrichtung 100 in einem ersten Arbeitsmodus M1 für eine manuelle Beatmung unter Applikation volatiler Anästhetika. Aus Figur 1A wird ersichtlich, dass das Gebläse 3 im ersten
Arbeitsmodus M1 inaktiv ist. Ein inaktives Gebläse 3 bedeutet, dass das Gebläse 3 keine Fôrderenergie liefert. Das Lüfterrad des Gebläses 3 wird in dem inaktiven Gebläse nicht angetrieben. Das Gebläse 3 kann in einem inaktiven Zustand von dem Atemgasgemisch 5 durchstrômt werden. Im ersten
Arbeitsmodus M1 liefert das Reservoir 12 die Forderenergie für das Atemgasgemisch 5. Das Reservoir 12, das beispielsweise in Form eines Ha ndbeutels ausgebildet sein kann, wird im ersten Arbeitsmodus
M1 manuell oder automatisch betrieben. Das Reservoir 12 kann somit im ersten Arbeitsmodus MI die
Atemenergie liefern.
Bei Betätigung des Reservoirs 12 wird das Atemgasgemisch 5 in die Reservoir-Leitung 13 gefördert.
Das Überlaufventil 25 ist mit einem hohen Arbeitsdruck beaufschlagt und blockiert die erste Leitung 141. Somit kann das Atemgasgemisch 5 von der Reservoir-Leitung 13 in den inspiratorischen Zweig 1 — ee ——————————
P580-LU der Atemgasleitung 4 eingeleitet werden. Das Rückschlagventil 21 verhindert ein Rückstrômen des | 103147
Atemgasgemisches 5 in die Reservoir-Leitung 13.
Im ersten Arbeitsmodus M1 ist das Frischgas-Modul 6 aktiv. Im ersten Arbeitsmodus M1 befindet sich das Frischgas-Schaltventil 32 in seiner Grundstellung, so dass Frischgas über die erste Frischgas-
Zuleitung 7i in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden kann. Im ersten Arbeitsmodus M1 ist die erste
Frischgas-Zuleitung 7i aktiv. Im ersten Arbeitsmodus M1 ist die zweite Frischgas-Zuleitung 7ii inaktiv.
Die Frischgaseinleitung kann sodann in Strémungsrichtung hinter das Rückschlagventil 21 erfolgen. Der
Frischgas-Einspeisepunkt 207 kann sodann zwischen dem ersten Rückschlagventil 21 und dem
Verdunstungselement 8a {und somit der Anisthetika-Einspeisung 209} angeordnet sein. Die
Frischgaseinleitung kann bevorzugt mit einem konstanten Flow erfolgen. Das Frischgas kann sodann zumindest einen Byflow ausbilden.
Im ersten Arbeitsmodus M1 ist das Andsthetika-Modul 8 aktiv. Im ersten Arbeitsmodus M1 können volatile Anästhetika VA Uber das Anästhetika-Modu! 8 und die Anästhetika-Zuleitung 9 in das
Verdunstungselement 8a eingeleitet und somit dem Atemgasgemisch 5 bedarfsgerecht beigefügt werden. Das Atemgasgemisch 5 kann über den Frischgas-Byflow optimal mit volatilen Anästhetika VA angereichert werden.
Im ersten Arbeïtsmodus M1 ist das Sauerstoff-Modul 10 aktiv. Ein aktives Sauerstoff-Modul 10 bedeutet, dass über den O2-Flush 10 eine Sauerstoffeinieitung optional erfolgen kann. Im ersten
Arbeitsmodus M1 befindet sich das 02-Flush-Schaltventil 31 in seiner Grundstellung, so dass optional
Sauerstoff über die erste O2-Flush-Zuleitung 11i in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden kann. Im ersten Arbeitsmodus M1 ist die erste O2-Flush-Zuleitung 11i aktiv. Im ersten Arbeitsmodus M1 ist die zweite O2-Flush-Zuleitung 11ii inaktiv, Die Sauerstoffeinleitung über den O2-Flush 10 kann optional erfolgen nach (manueller oder automatischer) Betätigung des 02-Flushes 10. Sodann erfolgt die
Sauerstoffeinleitung über den 02-Flush 10 und die erste O2-Flush-Zuleitung 11i in Strômungsrichtung hinter das Gebläse 3 und vor die Sicherheitsventile 23,24. Der O2-Flush-Einspeisepunkt 211 kann sodann zwischen dem Gebläse 3 und den Sicherheitsventilen 23,24 angeordnet sein. Dies bietet den
Vorteil, dass die volatilen Anästhetika bei Bedarf über eine Sauerstoff-Flutung der Lunge rasch ausgewaschen werden können. Der O2-Flush 10 kann auch zum Füllen des Reservoirs 12, z.B. nach einer Leckage, verwendet werden. Sodann fließt der Sauerstoff aus dem O2-Flush 10 {ber den
Einspeisepunkt 211 in die Atemgasleitung 4 und von dort in Strémungsrichtung S durch den inspiratorischen Zweig 1 und den exspiratorischen Zweig 2 zum Reservoir 12.
Im ersten Arbeitsmodus M1 kann der Patient über den inspiratorischen Zweig 1 manuell mit inspiratorischen Atemgas Sinsp und optional mit volatilen Anästhetika VA versorgt werden. Im ersten
Arbeïtsmodus M1 kann zudem der exspiratorische Zweig 2 mit seinen Elementen aktiv sein und exspiratorisches Atemgas Ses abführen. Im ersten Arbeitsmodus M1 kann das exspiratorische
Atemgas Sesp Über den exspiratorischen Zweig 2 vom Patienten weggeleitet werden. Das
Rückschlagventil 22 verhindert ein Rückstrômen des exspiratorischen Atemgases Sexsp Zum Patienten.
Das PEEP-Ventil 30 ist aktiv und mit einem individuellen PEEP eingestellt. 56 dd
P580-LU
Die Hauptströmungsrichtung S des Atemgasgemisches 5 verläuft über den inspiratorischen Zweig 1 in LU103147
Richtung zur Patientenschnittstelle und von der Patientenschnittstelle in den exspiratorischen Zweig 2. Die Sensoren 16,17,18,19,20, 39 sind im ersten Arbeitsmodus M1 aktiv,
Die Ventile 26,28,29 sind im Arbeitsmodus M1 derart geschaltet, dass das Atemgasgemisch 5 im exspiratorischen Zweig 2 zwei verschiedene Wege nehmen kann: Das Atemgasgemisch 5 bzw. Anteile des Atemgasgemisches 5 kann in Richtung der Hauptstrémung S im Kreislauf geleitet werden und/oder durch das Fortleitungssystem 14 aus dem Kreislauf abgeleitet werden.
Das Sperrventil 28 ist im ersten Arbeitsmodus M1 mit einem niedrigen Arbeitsdruck beaufschlagt und gibt die Atemgasieitung 4 frei. Das Sperrventil 28 kann im ersten Arbeitsmodus ohne Einwirkung der
Magnetspule als einfaches Rückschlagventil wirken. Dadurch kann das Atemgasgemisch 5 im
Arbeitsmodus M1 zumindest teilweise in Richtung der Hauptstrômung 5 im Kreislauf geleitet werden.
Sodann wird das Atemgasgemisch 5 vom exspiratorischen Zweig 2 wieder in den inspiratorischen
Zweig 1 eingeleitet. Dabei passiert das Atemgasgemisch 5 das Trennmittel 40 und das
Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41, die im ersten Arbeitsmodus M1 aktiv sind. Im Trennmittel 40 wird
CO2 abgeschieden und im Feuchtigkeits-Modul 41 kann dem Atemgasgemisch 5 Feuchtigkeit entzogen werden. Im inspiratorischen Zweig 1 kann dem Atemgasgemisch 5 wieder Frischgas und/oder
Sauerstoff und/oder Anästhetika zugeführt werden.
Durch die Einstellungen des Ablassventils 26 und des APL-Ventils 29 kann beeinflusst werden, ob die zweite Leitung 14ii und die dritte Leitung 14ili aktiv und somit gasleitend sind. Aus Figur 1A wird ersichtlich, dass im ersten Arbeitsmodus M1 die zweite Leitung 14ii aktiv ist und die dritte Leitung 14iii blockiert ist.
Das Ablassventil 26 ist im ersten Arbeitsmodus M1 mit einem hohen Arbeitsdruck beaufschlagt und blockiert die dritte Leitung 14iii. Das APL-Ventil 29 ist im ersten Arbeitsmodus M1 mit einem
Arbeitsdruck beaufschlagt, der den Gasdurchfluss der zweiten Leitung 14ii beschränkt freigibt.
Dadurch kann das Atemgasgemisch 5 zumindest teilweise durch die zweite Leitung 14 des
Fortleitungssystems 14 aus dem Kreislauf abgeleitet werden.
Das APL-Ventil 29 kann auf einen patientenspezifischen Inspirationsdruck Pinsp eingestellt werden.
Der patientenspezifische Inspirationsdruck Pinsp kann im Vorfelde ermittelt und eingestellt werden.
Bei gesunden Erwachsenen liegt der Inspirationsdruck Pinsp in der Regel zwischen 20 und 25 hPa. Bei vorgeschidigten Lungen und/oder unter der Operation kann ein höherer Inspirationsdruck Pinsp erforderlich sein oder werden. Der Inspirationsdruck Pinsp ist voreinstellbar und auch während der
Anwendung einstellbar, Die Einstellung des APL-Ventils 29 kann manuell und/oder durch die
Steuereinrichtung 101 gesteuert werden.
Durch Ableitung eines Teilgases aus dem Kreislauf kann das APL-Ventil 29 den maximalen Druck während der Inspiration limitieren. Zudem kann über die Ableitung eines Teilgases gewährleistet werden, dass ein Gasaustausch stattfindet. Uber den Gasaustausch können Metabolite der Lunge (wie beispielsweise Methan oder Ammoniak) aus dem Kreislauf entfernt werden. Frischgas und/oder
Sauerstoff und/oder Anästhetika können dem Kreislauf bedarfsabhängig zugeführt werden, 57 <<"
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Während der Inspiration wird das Reservoir 12 aktiv betätigt. Das Atemgasgemisch 5 gelangt über das LU103147
Y-Stück 93 zum Patienten, bis der am APL-Ventil 29 eingestellte inspirationsdruck Pinsp im Patienten erreicht ist. Sodann kann ein inspiratorisches Plateau behalten werden, in der kein Flow vom oder zum
Patienten fließt.
Während der Exspiration wird die Betätigung des Reservoirs 12 beendet. Das Atemgasgemisch 5 gelangt vom Patienten über das Y-Stück 93 in den exspiratorischen Zweig 2, der Druck fällt auf den am
Druckregelungsventil 30 eingestellten PEEP. Sodann besteht ein exspiratorisches Plateau, in der kein
Flow vom oder zum Patienten fließt.
Bei einer Handbeatmung wird immer mit einem überschüssigem Frischgasflow gearbeitet, Das überschüssige Volumen kann nur in der Inspiration in das Fortleitungssystem 14 entlassen werden.
Das Reservoir 12 muss dann stets mehr als nur für das Patientenvolumen ausgerückt werden.
Figur 1B zeigt die Vorrichtung 100 in einem zweiten Arbeitsmodus M2 für eine automatische Beatmung unter Applikation volatiler Anästhetika. Aus Figur 18 wird ersichtlich, dass das Gebläse 3 im zweiten
Arbeitsmodus M2 aktiv ist. Das aktive Gebläse 3 liefert die Fôrderenergie für das Atemgasgemisch 5.
Das Lüfterrad des Gebläses 3 wird angetrieben und fôrdert das Atemgasgemisch 5. Das Gebläse 3 kann im zweiten Arbeitsmodus M2 den erforderlichen Patientenflow und einen konstanten Byflow generieren. Das Gebläse 3 kann im zweiten Arbeitsmodus M2 ein eingestelites Flowmuster erzeugen.
Im zweiten Arbeitsmodus M2 dient das Reservoir 12 als Speicher für einen Teil des Atemgasgemisches 5. Im zweiten Arbeitsmodus M2 liefert das Reservoir 12 keine Fôrderenergie für das Atemgasgemisch 5. Im zweiten Arbeitsmodus M2 kann das Reservoir 12 zumindest teilweise das Volumen für das
Gebläse 3 liefern. im zweiten Arbeitsmodus M2 befinden sich das Frischgas-Schaltventit 32 und das 02-Flush-Schaltventil 31 in der Grundstellung, so dass Frischgas über die erste Frischgas-Zuleitung 7i und optional Sauerstoff über die erste O2-Flush-Zuleitung 11i in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden kann. Die
Frischgaseinleitung kann im zweiten Arbeitsmodus M2 in Strémungsrichtung hinter das
Rückschlagventil 21 erfolgen. Die Frischgaseinieitung kann bevorzugt mit einem konstanten Flow erfolgen. Das Frischgas bildet gemeinsam mit dem Gebläseflow einen Byfiow.
Im zweiten Arbeitsmodus M2 ist das Anästhetika-Modul 8 aktiv. Im zweiten Arbeitsmodus M2 können volatile Anästhetika VA über das Anästhetika-Modul 8 und die Anästhetika-Zuleitung 9 in das
Verdunstungselement 8a eingeleitet und somit dem Atemgasgemisch 5 bedarfsgerecht beigefügt werden. Das Atemgasgemisch 5 kann über den Byflow optimal mit volatilen Anästhetika VA angereichert werden.
Im zweiten Arbeitsmodus M2 kann der Patient über den inspiratorischen Zweig 1 mit inspiratorischen
Atemgas 5msp Und optional mit volatilen Anästhetika versorgt werden. Im zweiten Arbeitsmodus M2 kann zudem der exspiratorische Zweig 2 aktiv sein, so dass das exspiratorische Atemgas 5exsp Uber den exspiratorischen Zweig 2 vom Patienten weggeleitet wird. Die Rückschlagventile 21,22 verhindern ein
Rückstrômen des Atemgasgemisches 5 entgegen der Hauptstrômungsrichtung S. Das PEEP-Ventil 30 ist aktiv und mit einem individuellen PEEP eingestellt. 58 —— ——————
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Die Hauptströmungsrichtung S des Atemgasgemisches 5 verläuft über den inspiratorischen Zweig 1 in LU103147
Richtung zur Patientenschnittstelle und von der Patientenschnittstelle über den exspiratorischen Zeig 2. Sodann wird das Atemgasgemisch 5 vom exspiratorischen Zweig 2 wieder in den inspiratorischen
Zweig 1 und/oder das Reservoir 12 eingeleitet.
Das Atemgasgemisch 5 fließt in der Inspiration größtenteils in den Patienten, bis ein inspiratorisches
Plateau erreicht ist. Der Byflow fließt durch den exspiratorischen Zweig 2. Bei Erreichen des inspiratorischem Plateaus fördert das Gebläse 3 überwiegende den Byflow, der den Kreislauf K1 spült.
Der Byflow füllt in dieser Phase das Reservoir 12 wieder auf.
Die Ventile 26,28,29 sind im zweiten Arbeitsmodus M2 derart geschaltet, dass das Atemgasgemisch 5 im Wesentlichen im Kreislauf entlang der Hauptstrémungsrichtung S verläuft: Das Sperrventil 28 ist im zweiten Arbeitsmodus M2 mit einem niedrigen Arbeitsdruck beaufschlagt und gibt die Atemgasleitung 4 frei. Das APL-Ventil 29 ist mit einem höheren Arbeitsdruck beaufschlagt als das Sperrventil 28 und blockiert somit die zweite Leitung 14ii. Das Ablassventil 26 ist mit einem hohen Arbeitsdruck beaufschlagt und blockiert die dritte Leitung 14iil.
Dadurch kann das Atemgasgemisch 5 im zweiten Arbeitsmodus M2 in Richtung der Hauptströmung S im Kreislauf geleitet werden. Sodann wird das Atemgasgemisch 5 vom exspiratorischen Zweig 2 wieder in den inspiratorischen Zweig 1 eingeleitet. Da bei passiert das Atemgasgemisch 5 das Trennmittel 40 und das Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41. Im Trenn mittel 40 wird CO2 abgeschieden und im
Feuchtigkeits-Modui 41 kann dem Atemgasgemisch 5 Feuchtigkeit entzogen werden. Im inspiratorischen Zweig 1 kann dem Atemgasgemisch 5 wieder Frischgas und/oder Sauerstoff und/oder
Anästhetika zugeführt werden.
Im zweiten Arbeitsmodus M2 ist das Überlaufventil 25 mit einem niedrigen Arbeitsdruck beaufschlagt und kann die erste Leitung 14i freigeben. Somit kann das Atemgasgemisch 5 bzw. Anteile des
Atemgasgemisches 5 durch die erste Leitung 14i des Fortleitungssystems 14 zum Ausgang 14-A geleitet werden und an die Umgebung abgegeben werden. Wenn das Reservoir 12 voll ist, also wenn der Druck des Reservoirs 12 den eingestellten Druck des Überlaufventils 25 übersteigt, kann über die erste
Leitung 14i und durch das Überlaufventif 25 Atemgas aus dem Reservoir 12 zum Ausgang 14-A abgeleitet werden, Dadurch kann effektiv eine Überfüllung 12 des Reservoirs 12 verhindert werden,
Eine Überfüllung des Reservoirs 12 könnte dieses beschädigen und/oder zum Platzen bringen,
Das Einlassventil 27 kann als Volumen- und/oder Flussmangelventil ausgebildet sein. Das Einlassventil 27 kann auf einen geringen Arbeitsdruck eingestellt sein. Das Einlassventil 27 ist bevorzugt derart eingestellt, dass dem Kreislauf bei einem Unterdruck in der Atemgasleitung 4 Außenluft zugeführt werden kann. Im zweiten Arbeitsmodus M2 kann ein Unterdruck in der Atemgasleitung 4 beispielsweise bei einer {ungewollten oder gewollten) Leckage entstehen. Ein Betrieb des Gebldses 3 bei einer vorhandenen Leckage im System kann verursachen, dass das Reservoir 12 leerläuft und ein
Unterdruck in der Atemgasleitung 4 entsteht. Ein Unterdruck in der Atemgasleitung 4 kann das
Einlassventil 27 öffnen, so dass der Atemgasleitung 4 über das Einlassventil 27 Umgebungsluft 59 —-—""""""——{l
P580-LU zugeführt werden kann. Beispielsweise ist das Einlassventi! 27 mit einen Arbeitsdruck von 2hPa LU103147 eingestellt. Dies entspricht dem Duck des gefüllten Reservoirs 12.
Betrachtet man beispielsweise die Figuren 1A und 1B zeigt sich, dass das Atemgasgemisch 5 in einem im Wesentlichen geschlossenen Kreislauf und/oder in einem im Wesentlichen halboffenen Kreislauf geleitet werden kann, Hierbei ist das Zusammenspiel des Sperrventils 28, des Ablassventils 26 und des
APL-Ventils 29 wesentlich. Das Zusammenspiel der Ventile 26.28.29 kann wie folgt erfolgen:
Bei einem gering eingestellten Arbeitsdruck des Sperrventils 28 und einem hoch eingesteiltem
Arbeitsdruck des Ablassventils 26 und des APL-Ventils 29 kann das Atemgasgemisch 5 in einem im
Wesentlichen geschlossenen Kreislauf geführt werden, Der geschlossene Kreislauf besteht, wenn der
Arbeitsdruck des Sperrventils 28 kleiner ist als der Arbeitsdruck des Ablassventils 26 und des APL-
Ventils 29. Dadurch, dass der jeweilige Arbeitsdruck von Ablassventil 26 und APL-Ventil 29 höher ist als der Arbeitsdruck des Sperrventils 28 ist der Weg zum Ausgang 14-A blockiert. Dadurch, dass der jeweilige Arbeitsdruck von Ablassventil 26 und APL-Ventil 29 höher ist als der Arbeitsdruck des
Sperrventils 28 ist der Weg der Atemgasleitung 4 zum Trennmittel 40 und/oder zum
Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 geöffnet.
Bei einem hohen Arbeitsdruck des Sperrventils 28 und jeweils niedrigen Arbeitsdrücken von
Ablassventil 26 und/oder APL-Ventil 29 kann das Atemgasgemisch 5 in einem halboffenen Kreislauf geführt werden. Der halboffene Kreislauf besteht, wenn der Arbeitsdruck des Sperrventils 28 größer ist als der jeweilige Arbeitsdruck von Ablassventil 26 und APL-Ventil 29. In diesem Fall blockiert das
Sperrventil 29 den Weg zum Gebläse 3. Die Strämungsrichtung des Atemgasgemisches 4 verläuft sodann — grob skizziert - von dem Gebläse 3 Über den inspiratorischen Zweig 1 zur
Patientenschnittstelle und zum Patienten 90 und vom Patienten 90 über den exspiratorischen Zweig 2 zum Ausgang 14-A. Dadurch, dass der Arbeitsdruck des Sperrventils 28 hôher ist als die jeweiligen
Arbeitsdriicke von Ablassventil 26 und APL-Ventil 29 ist der Weg zum chemischen Trennmittel 40 bzw. zum Gebläse 3 blockiert. Dadurch, dass der Arbeitsdruck des Sperrventiis 28 hôher ist als die jeweiligen
Arbeitsdrücke von Ablassventil 26 und APL-Ventil 29 ist der Weg zum Ausgang 14-A geöffnet.
Figur 1C zeigt die Vorrichtung 100 in einem dritten Arbeitsmodus M3 für eine manuelle Beatmung ohne Applikation volatiler Anästhetika. Figur 1D zeigt die Vorrichtung 100 in einem vierten
Arbeitsmodus M4 für eine automatische Beatmung ohne Applikation volatiler Anästhetika. 20 Alternativ oder zusätzlich zur Anwendung mit volatilen Anästhetika kann die Vorrichtung 100 in
Arbeitsmodi ohne eine Applikation volatiler Anästhetika betreiben werden. Die Vorrichtung 100 ist somit auch ausgebildet und eingerichtet, den Patienten ohne volatile Anästhetika zu beatmen. Somit kann die Vorrichtung 100 auch unter Anwendung einer Total-Intravenöse Anästhesie (TIVA) verwendet werden und/oder unter Anwendung lokaler Anästhesien wie beispielsweise einer
Rückenmarksanästhesie. Bei einer TIVA werden Anästhetika, beispielweise Propofol, in den
Blutkreislauf injiziert. Eine zusätzliche Anästhesie mit Inhalationsna rkotika ist möglich. Die Vorrichtung 100 bietet den Vorteil, dass sie eine Beatmung in Kombination mit einer Total-Intravenôse Anästhesie zulässt, wobei alternativ oder zusätzlich auch volatile Anästhetika VA über die Atemwege zugeführt 60
P580-LU werden können. In Arbeitsmodi ohne die Zugabe von Inhalationsanästhetika VA kann die Vorrichtung | 193147 100 beispielsweise in einem offenen und/oder halboffenen Kreislauf betrieben werden. In einem
Betrieb ohne Inhalationsanästhetika VA kann das Atemgas in die Umgebung abgeführt werden. Im
Arbeitsmodi ohne die Zugabe von Inhalationsanästhetika VA kann das Atemgasgemisch je Atemphase (Inspiration und Exspiration) komplett ausgetauscht werden. Somit wird das Minutenvolumen stets neu bereitgestelit. Für die Behandlung eines Erwachsenen bedeutet das, dass durchschnittlich etwa 6 l/min Atemgasgemisch bereitgestellt und appliziert werden.
Figur 1C zeigt, dass das Gebläse 3 im dritten Arbeitsmodus M3 inaktiv ist, so dass das Gebläse 3 von dem Atemgasgemisch 5 lediglich durchstrémt wird. Im dritten Arbeitsmodus M3 liefert das Reservoir 12 die Fôrderenergie für das Atemgasgemisch 5 und somit die Atemenergie. im dritten Arbeitsmodus M3 ist das Anästhetika-Modul 8 in der Regel inaktiv. Im dritten Arbeitsmodus
M3 werden dem Atemgasgemisch 5 in der Regel keine volatifen Anästhetika VA beigefügt.
Bei Betätigung des Reservoirs 12 wird das Atemgasgemisch 5 in die Reservoir-Leitung 13 gefôrdert.
Von der Reservoir-Leitung 13 wird das Atemgasgemisch 5 in den inspiratorischen Zweig 1 der
Atemgasleitung 4 eingeleitet, Das Rückschlagventil 21 verhindert ein Rückstrômen des
Atemgasgemisches 5 in die Reservoir-Leitung 5.
Im dritten Arbeitsmodus M3 kann das Frischgas-Schaltventil 32 bevorzugt derart geschaltet sein, dass
Frischgas über die zweite Frischgas-Zuleitung 7ii in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden kann. Die
Frischgaseinleitung kann sodann in Strômungsrichtung vor das erste Rückschlagventil 21 erfolgen,
Im dritten Arbeitsmodus M3 kann das O2-Flush-Schaltventil 31 bevorzugt derart geschaltet sein, dass optional Sauerstoff über die zweite O2-Flush-Zuleitung 111 in die Atemgasleitung 4 eingeleitet werden kann. Die Sauerstoffeinleitung über den O2-Flush 10 kann optional erfolgen nach (manueller oder automatischer) Betätigung des O2-Flushes 10. Sodann erfolgt die Sauerstoffeinleitung Über den O2-
Flush 10 und die zweite O2-Flush-Zuleitung 11ii in Strémungsrichtung vor das Gebläse 3, Die
Sauerstoffeinleitung über den O2-Flush 10 erfolgt im dritten Arbeitsmodus M3 bevorzugt in
Strämungsrichtung vor das erste Rückschlagventil 21.
Im dritten Arbeitsmodus M3 kann somit Frischgas und/oder Sauerstoff vor dem ersten
Rückschlagventil 21 in die Atemgasleitung 4 eingespeist werden und somit das Reservoir 12 bei Bedarf füllen,
Im dritten Arbeitsmodus M3 kann der Patient zumindest über den inspiratorischen Zweig 1 manuell mit inspiratorischen Atemgas Sins versorgt werden. Im dritten Arbeitsmodus M3 kann zudem der exspiratorische Zweig 2 mit seinen Elementen aktiv sein. Im dritten Arbeitsmodus M3 kann das exspiratorische Atemgas Sep Uber den exspiratorischen Zweig 2 vom Patienten weggeleitet werden.
Das PEEP-Ventil 30 ist hierbei aktiv und mit einem individuellen PEEP eingestellt. Das PEEP-Ventil 30 kann auf den eingestellten PEEP-Druck regeln.
Die Hauptstrdmungsrichtung S des Atemgasgemisches 5 verläuft über den inspiratorischen Zweig 1 in
Richtung zur Patientenschnittstelle und von der Patientenschnittstelle über den exspiratorischen 61
P580-LU
Zweig 2. Im Arbeitsmodus M3 werden in der Regel keine volatilen Anästhetika VA appliziert, so dass LU103147 die Atemgase nicht in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden müssen, Im Arbeitsmodus M3 kann das exspiratorische Atemgas Sexp Über den exspiratorischen Zweig 2 und das Fortleitungssystem 14 in die Umgebung abgeleitet werden. Das Atemgasgemisch 5 wird im dritten Arbeitsmodus M3 in einem halboffenen Kreislauf geführt, das heißt die Inspiration verläuft über den inspiratorischen Zweig 1 und die Exspiration verläuft über den exspiratorischen Zweig 2, wobei das exspiratorische Atemgas
Sexsp über das Fortleitungssystem 14 abgeleitet wird und nicht wieder dem inspiratorischen Zweig 1 zugeführt wird.
Zu diesem Zweck kann das Sperrventil 28 im dritten Arbeitsmodus M3 mit einem hohen Arbeitsdruck beaufschlagt sein und die Verbindung zwischen inspiratorischem Zweig 1 und exspiratorischen Zweig 2 derart blockieren, dass das exspiratorische Atemgas Sexsp nicht wieder in den inspiratorischen Zweig eingeleitet werden kann. Das Trennmittel 40 und das Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 werden im dritten Arbeitsmodus M3 nicht von Atemgasen durchstromt und sind inaktiv.
Im dritten Arbeitsmodus M3 ist das Ablassventil 26 mit einem niedrigen Arbeitsdruck beaufschlagt und gibt die dritte Leitung 14iil frei. Das APL-Ventil 29 ist mit einem höheren Arbeitsdruck beaufschlagt als das Ablassventil 26 und blockiert somit die zweite Leitung 14ii.
Durch den niedrigen Arbeitsdruck des Ablassventils 26 wird das exspiratorische Atemgas Sexsp über die dritte Leitung zum Ausgang 14-A und in die Umgebung abgeleitet unter Umgehung des APL-Ventils 29, Im dritten Arbeitsmodus M3 ist das APL-Ventil 29 inaktiv, so dass das PEEP-Ventil 30 auch den
Inspirationsdruck Pinsp vorgibt. Der PEEP entspricht im dritten Arbeitsmodus M3 dem
Inspirationsdruck Pinsp. Wä hrend der Exspiration regelt das PEEP-Ventil 30 auf den PEEP-Druck.
Während der Inspiration regelt das PEEP-Ventil 30 den inspiratorischen Patientendruck.
Im dritten Arbeitsmodus M3 wird das Atemgasgemisch 5 nicht aufbereitet, sondern das gesamte eingesetzte Gas liber das Fortleitungssystem 14 in die Umgebung entlassen.
Figur 1D zeigt, dass das Atemgasgemisch 5 im vierten Arbeitsmodus M4 ähnlich zum dritten
Arbeitsmodus M3 in einem halboffenen Kreislauf geführt wird. Der Strömungsweg des vierten
Arbeitsmodus M4 entspricht im Wesentlichen dem des dritten Arbeitsmodus M3.
Im Unterschied zum dritten Arbeitsmodus ist das Gebläse 3 im vierten Arbeitsmodus M4 aktiv und liefert die Förderenergie für das Atemgasgemisch 5. Im vierten Arbeitsmodus M4 kann das Gebläse 3 den erforderlichen Patientenflow und einen konstanten Byflow generieren. Das Gebläse 3 kann im vierten Arbeitsmodus M4 ein eingestelltes Patientenflow-Muster dynamisch erzeugen. Im vierten
Arbeitsmodus M4 kann das Reservoir 12 zumindest teilweise das Volumen für das Gebläse 3 liefern.
Die Frischgaseinleitung kann bevorzugt mit einem konstanten Flow erfolgen. Das Frischgas bildet gemeinsam mit dem Gebläseflow einen Byflow.
Durch das aktive Gebläse 3 wird im inspiratorischen Zweig 1 ein Unterdruck vor dem Gebläse 3 erzeugt, so dass im vierten Arbeitsmodus M4 das Einlassventil 27 aktiviert werden kann. Wenn die Frischgas- 62 —
P580-LU und/oder Sauerstoff-Einspeisung zu gering ist, kann somit über das Einlassventil 27 Umgebungs!uft in LU108147 die Atemgasleitung 4 gefôrdert werden.
Im vierten Arbeitsmodus M4 ist das Überlaufventil 25 mit einem niedrigen Arbeitsdruck bea ufschlagt und kann die erste Leitung 14i freigeben. Somit kann das Atemgasgemisch 5 zumindest teilweise durch die erste Leitung 14i zum Ausgang 14-A geleitet werden und an die Umgebung abgegeben werden.
Das Überlaufventil 25 kann eingerichtet und ausgebildet sein, das Reservoir 12 vor Überdehnung und/oder Zerstôrung zu schützen.
Im vierten Arbeitsmodus M4 kann Frischgas über das Frischgas-Modul 6 und/oder Sauerstoff über den
O2-Flush 10 vor das erste Rückschlagventil 21 in die Atemgasleïtung 4 eingespeist werden und das
Reservoir 12 bei Bedarf rasch füllen. Eine Überfüllung des Reservoirs 12 kann durch das Uberlaufventil 25 effektiv verhindert werden.
Figur 1E zeigt die Vorrichtung 100 in einem fünften Arbeitsmodus M5 für eine manuelle Beatmung in einem Notfallmodus.
Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet und ausgebildet, mit dem fünften Arbeitsmodus M5 auch in
Notfallsituationen sicher betrieben werden zu können, Eine Notfallsituation kann beispielsweise eintreten, wenn die primäre Stromquelle 103 und/oder die sekundären Stromquellen 104 ausfallen.
Eine Notfallsituationen kann beispielsweise auch eintreten, wenn die primäre Stromquelle 103 und/oder die sekundären Stromquellen 104 nur eingeschränkt Energie bereitstellen können. In einer
Notfallsituation kann die Stromversorgung reduziert zur Verfügung stehen oder ganz ausfalien. Im fünften Arbeitsmodus M5 kann die Vorrichtung 100 stromlos und/oder stromsparend betrieben werden. Im fünften Arbeitsmodus M5 kann die Vorrichtung 100 ohne Stromquelle und/oder nur mit den sekundiren Stromquellen 104 betrieben werden.
Eine Notfallsituationen kann alternativ oder zusätzlich auch eintreten, wenn kritische Komponenten der Vorrichtung 100 wie beispielsweise die Steuereinrichtung 101, die Software, die Hardware oder das Gebläse 3 in Teilen oder zur Gänze ausfallen.
Im fünften Arbeitsmodus M5 kann die Vorrichtung 100 bevorzugt die letztgewählten Funktionen und
Einstellungen beibehalten und eine Beatmung weiter ermöglichen. Über den fünften Arbeitsmodus
MS bleibt das medizinische Personal auch in Notfallsituationen handlungsfähig. Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet und ausgebildet, bei Eintreten einer Notfallsituation automatisch in den fünften
Arbeitsmodus M5 umzuschalten, um eine Notversorgung abzusichern, Es ist auch môglich, den fünften
Arbeitsmodus M5 manuell einzustellen. Diese kann von Vorteil sein, um einen stromsparenden Betrieb herzustellen.
Im fünften Arbeitsmodus M5 kann der Monitor dunkelgestellt werden, um Strom einzusparen. Im fünften Arbeitsmodus M5 können alle Aktoren stromlos sein. Im fünften Arbeitsmodus MS können die
Sensoren inaktiv sein. Im fünften Arbeitsmodus M5 kann auch das Gebläse 3 in einem stromsparenden
Betrieb versetzt werden. Beispielsweise kann das Gebläse weniger dynamisch betrieben werden. 63 "mm
P580-LU
Die Vorrichtung 100 kann eingerichtet und ausgebildet sein, im fünften Arbeitsmodus M5 volatile LU103147
Anästhetika VA zu applizieren, da der Frischgasflow bestehen bleiben kann.
In bevorzugten Ausführungsformen werden im fünften Arbeitsmodus M5 keine volatilen Anästhetika
VA appliziert. Das Anasthetika-Modul 8 und das Verdunstungselement 8a sind inaktiv, so dass der
Patient mit der Vorrichtung 100 weiterhin beatmet werden kann, jedoch ohne Applikation volatiier
Anästhetika. Eine Anästhesie mit intravenôsen Anästhetika ist sodann möglich,
Aus Figur 1E wird ersichtlich, dass das Gebläse 3 im fünften Arbeitsmodus M5 inaktiv sein kann. Im fünften Arbeitsmodus M5 kann das Reservoir 12 die Fôrderenergie für das Atemgasgemisch 5 liefern.
Das Gebläse 3 kann von dem Atemgasgemisch 5 (passiv) durchstrémt werden. Bei Betätigung des
Reservoirs 12 wird das Atemgasgemisch 5 in die Reservoir-Leitung 13 gefördert. Von der Reservoir-
Leitung 13 wird das Atemgasgemisch 5 in den inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasleitung 4 eingeleitet. Das Rückschlagventil 21 verhindert ein Rückströmen des Atemgasgemisches 5 in die
Reservoir-Leitung 5. stromlos befinden sich die Frischgas-Schaltventile 32 in ihrer Grundstellung. Somit kann im fünften
Arbeitsmodus M5 Frischgas über die erste Frischgas-Zuleitung 7i in die Atemgasleitung 4 eingespeist werden. Die Einspeisung von Frischgas kann somit an dem Einspeisepunkt 207 und in
Strômungsrichtung hinter das Rückschlagventil 21 erfolgen.
Das Frischgas kann im Arbeitsmodus M5 mit einem konstanten Fluss in die Atemgasleitung eingespeist werden, da das Schaltventil 87 und/oder das Dosierventil 88 der Frischgas-Zuleitung 7 stromlos in : seinen zuletzt eingestellten Positionen verbleiben können. Somit kann die Dosierung von Frischgas auf dem zuletzt eingestellten Wert verbleiben.
Im fünften Arbeitsmodus MS kann der 02-Fiushes 10 manuell betätigt werden, so dass optional
Sauerstoff in die Atemgasleitung 4 eingespeist werden kann. Stromlos befinden sich die O2-Flush-
Schaltventile 31 in ihrer Grundstellung. Die Einspeisung von Sauerstoff kann somit über die erste 02-
Flush-Zuleitung 11i erfolgen. Die Einspeisung von Sauerstoff kann somit an dem Einspeisepunkt 211 erfolgen und in Strömungsrichtung vor die Sicherheitsventile 23,24.
Der Patient kann somit im fünften Arbeitsmodus M5 über eine Betätigung des Reservoirs 12 und über das Frischgasmodul 6 und/oder das Sauerstoff-Modul 10 mit Atemgas und/oder Frischgas und/oder
Sauerstoff versorgt werden.
Figur 1E zeigt, dass das exspiratorische Atemgas 5eXsp im fünften Arbeitsmodus M5 ähnlich wie im ; ersten Arbeitsmodus M1 geführt wird. Der Strämungsweg des fünften Arbeitsmadus M5 entspricht im
Wesentlichen dem des ersten Arbeitsmodus M1:
Die Ventile 26,28,29 sind im fünften Arbeitsmodus M5 derart geschaltet, dass das Atemgasgemisch 5 im exspiratorischen Zweig 2 zwei verschiedene Wege nehmen kann: Das Atemgasgemisch 5 bzw.
Anteile des Atemgasgemisches 5 kann in Richtung der Hauptsträmung S im Kreislauf geleitet werden und/oder durch das Fortieitungssystem 14 aus dem Kreislauf abgeleitet werden. Das Atemgasgemisch 64
P580-LU kann im Notfallmodus M5 zumindest im ersten Kreislauf K1 leitbar sein, Das Atemgasgemisch 5 kann LU103147 im Notfallmodus M5 über den Ausgang 14-A zumindest teilweise ableitbar sein.
Das Sperrventil 28 ist im fünften Arbeitsmodus M5 stromios und somit inaktiv. Somit agiert das
Sperrventil 28 als einfaches Rückschlagventil und gibt die Atemgasleitung 4 in Richtung der 5 Hauptströmung S frei. Das exspiratorische Atemgas Sexsp kann somit zumindest teilweise in Richtung der Hauptströmung 5 im Kreislauf geleitet werden. Dabei passiert das exspiratorische Atemgas 5exsp das Trennmittel 40, in dem CO2 chemisch abgeschieden werden kann. Das Feuchtemanagement 41 ist stromlos inaktiv und wird lediglich durchstrômt. Im inspiratorischen Zweig 1 kann dem
Atemgasgemisch 5 wieder Frischgas und/oder Sauerstoff zugeführt werden.
Die dritte Leitung 14iii des Fortleitungssystems 14 ist im fünften Arbeitsmodus M5 durch das
Ablassventil 26 blockiert. Stromlos ist das Ablassventil 26 mit einem hohen Arbeitsdruck beaufschlagt.
Stramlos kann das Ablassventil 26 durch die Federspannung beispielsweise einen Arbeitsdruck von 100 hPa aufweisen.
Die zweite Leitung 14ii des Fortleitungssystems 14 kann im fünften Arbeitsmodus M5 aktiv sein, da das
APL-Ventil 29 stromlos auf der zuletzt eingestellten Position verbleibt. Das APL-Ventil 29 kann im
Notfallmodus M5 stromlos somit weiterhin auf den (zuletzt eingestellten) Inspirationsdruck Pinsp regeln.
Da der Arbeitsdruck des APL-Ventils 29 im fünften Arbeitsmodus MS geringer als der Arbeitsdruck des
Ablassventils 26 ist, kann das exspiratorische Atemgas 5exsp zumindest teilweise durch die zweite
Leitung 14 ii und den Ausgang 14-A abgeleitet werden.
Der Gasdurchfluss der zweiten Leitung 14% kann somit im fünften Arbeitsmodus M5 durch das APL-
Ventil 29 beschränkt freigegeben werden. Überschüssiges Atemgasgemisch 5, das nicht im Kreislauf der Atemgasleitung 4 geführt werden kann, kann während der Inspiration über die zweite Leitung 14ii abgeleitet werden.
Im fünften Arbeitsmodus M5 ist das Druckregelungsventil 30 stromios und somit in der Regel nicht mehr verstellbar. Im fünften Arbeitsmodus M5 kann das Druckregelungsventii 30 den
Exspirationsdruck Pexsp passiv regeln. Stromlos fällt das Druckregelungsventil 30 auf seinen passiven
Arbeitsdruck. Das Druckregelungsventil 30 kann im fünften Arbeitsmodus M5 den PEEP passiv beispielsweise auf 5 hPa regeln. im Unterschied zum ersten Arbeitsmodus M1 sind die Sensoren 15, 16, 17, 18, 19, 20, 39 sowie das
Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 im fünften Arbeitsmodus M5 stromlos und somit inaktiv.
Alternativ oder zusätzlich zu den bisher beschriebenen Arbeitsmodi kann die Vorrichtung 100 auch in zumindest einem sechsten Arbeitsmodus ME betreiben werden, der einen großen, im Wesentlichen konstanten Fluss bereitstellen kann. Ein konstanter Fluss kann beispielsweise für die Durchführung einer High-Flow-Therapie (HFOT) verwendet werden. Die Vorrichtung 100 kann für die Durchführung einer HFOT verwendet werden. Zu diesem Zweck kônnen optional hier nicht gezeigte Befeuchter 65
P580-LU und/oder Heizelemente an die Vorrichtung 100 angeschlossen werden, um die Atemluft zu befeuchten LU103147 und/oder zu erwärmen.
Der sechste Arbeitsmodus M6 kann verwendet werden in Kombination mit einer
Rückenmarksanästhesie und/oder mit anderen Lokalanästhesien. Der sechste Arbeitsmodus M6 kann mit wachen Patienten, die eine Atemunterstützung erhalten sollen, betrieben werden.
Figur 1F zeigt die Vorrichtung 100 im sechsten Arbeitsmodus M6 für einen konstanten Fluss (HFOT), wobei optional volatile Anästhetika VA appliziert werden können.
Der sechste Arbeitsmodus M6 kann sowohl ohne eine Zugabe volatiler Anästhetika (siehe Figur 1F) als auch mit einer Applikation von volatilen Anästhetika {nicht gezeigt} realisiert werden. Der sechste
Arbeitsmodus M6 kann auch in einem Fehlermodus realisiert werden (nicht gezeigt).
Figur 1F zeigt die Vorrichtung 100 im sechsten Arbeitsmodus für einen konstanten Fluss und ohne
Applikation volatiler Andsthetika. Die Vorrichtung 100 ist eingerichtet und ausgebildet, einen nahezu konstanten Fluss zu erzeugen, ohne ein Atemmuster zu erzeugen oder vorzugeben. Der Fluss wird im sechsten Arbeitsmodus M6 unabhängig von den Atmungsphasen des Patienten appliziert.
In den HFOT-Modi können Flüsse von bis zu 80l/min erreicht werden. Im HFOT-Modus werden in der
Regel konstante Flüsse von 60l/min erzeugt. Die HFOT kann über einen offenen und/oder halboffenen
Kreislauf erfolgen.
Bevorzugt wird die HFOT über einen offenen Kreislauf realisiert ohne exspiratorischen Zweig 2 (siehe
Figur 1F). Sodann kann die Vorrichtung 100 lediglich einen Inspirationsschlauch aufweisen. In dem Falle kann der Patient 90 über den Inspirationsschlauch und das Patienteninterface 91 mit dem
Atemgasgemisch 5 versorgt werden und in die Umgebung ausatmen. Das Patienteninterface 91 ist zur
Realisierung einer HFOT bevorzugt eine Nasenbrille,
Aus Figur 1F wird ersichtlich, dass im sechsten Arbeitsmodus M6 weder das Gebläse 3 aktiv ist noch das Reservoir 12 die Förderenergie liefert. Das Atemgasgemisch 5 wird ausschließlich vom Frischgas-
Modul 6 angetrieben.
Im sechsten Arbeitsmodus M6 befinden sich die Frischgas-Schaltventile 32 ihrer Grundstellung. Somit kann im sechsten Arbeitsmodus M6 Frischgas Uber die erste Frischgas-Zuleitung 7i in die
Atemgasleitung 4 eingespeist werden. Die Einspeisung von Frischgas kann somit an dem
Einspeisepunkt 207 und in Strämungsrichtung hinter das Riickschlagventil 21 erfolgen. Die Einspeisung von Frischgas kann bevorzugt den Fluss für die HFOT liefern. Der konstante Frischgasfiow kann bevorzugt ohne Beeinflussung direkt bis zur Patientenschnittstelle geleïtet werden.
Optional kann im sechsten Arbeitsmodus M6 der 02-Flush 10 manuell betätigt werden und optional zusätzlich Sauerstoff in die Atemgasleitung 4 einspeisen. Im sechsten Arbeitsmodus M6 befinden sich die O2-Flush-Schaltventile 31 in ihrer Grundstellung. Die Einspeisung von Sauerstoff kann somit über die erste O2-Flush-Zuleitung 11i erfolgen. Die Einspeisung von Sauerstoff kann somit an dem
Einspeisepunkt 211 erfolgen und in Strôm ungsrichtung vor die Sicherheitsventile 23,24. 66
P580-LU
Der inspiratorische Drucksensor 15 und/oder der inspiratorische Flowsensor 17 und/oder der | U103147
Sauerstoff-Sensor 19 ist im sechsten Arbeitsmodus M6 bevorzugt aktiv, Das zweite Sicherheitsventil 024 ist im sechsten Arbeitsmodus M6 elektrisch aktivierbar und bietet einen zusätzlichen Schutz.
Die Vorrichtung 100 ist alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet, im sechsten Arbeitsmodus M6 einen konstanten Fluss bereitzustellen und gleichzeitig volatile Anästhetika VA zu applizieren (nicht gezeigt).
Auch mit einer Applikation volatiler Anästhetika wird ein konstanter Fluss erzeugt, ohne ein
Atemmuster zu erzeugen oder vorzugeben und unabhängig von den Atmungsphasen des Patienten.
Im sechsten Arbeitsmodus M6 kann das Anästhetika-Modul 8 und/oder das Verdunstungselement 8a optional aktiviert werden. Über das Frischgas-Modul 6 und die erste Frischgas-Zuleitung 7i wird ein konstanter Frischgasflow eingespeist, der nach der Einspeisung im Verdunstungselement 8a mit
Anästhetika VA angereichert werden kann und ohne weitere Beeinfiussung direkt bis zur
Patientenschnittstelle geleitet werden kann.
Sodann kann die Vorrichtung 100 eingerichtet und ausgebildet sein, an ein zu diesem Zwecke ausgebildeten Handbeutel 35 angeschlossen zu werden, so dass die volatilen Anästhetika nicht in die
Umgebung abgegeben werden, sondern über den Handbeutel 35 wiederverwendet werden kônnen {nicht gezeigt}.
Bei einer Applikation von volatilen Anästhetika im sechsten Arbeitsmodus M6 kann zudem der
Multigas-Sensor 20 bevorzugt aktiv sein. Zudem ist aus Gründen der Sicherheit ein patientennaher 02-
Flush möglich.
Die Vorrichtung 100 ist alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet, einen konstanten Fluss in einem
Fehlermodus ohne eine Applikation volatiler Anästhetika bereitzustellen (nicht gezeigt).
Im Fehlermodus des sechsten Arbeitsmodus M6, also beispielsweise in einem stromlosen Zustand, kann die Frischgaseinspeisung hinter das erste Rückschlagventil 21 fortgeführt werden, da das
Schaltventil 87 und/oder das Dosierventil 88 der Frischgas-Zuleitung 7 stromlos in seinen zuletzt eingestellten Positionen verbleiben können,
Im Fehlermodus des sechsten Arbeitsmodus M6 können die Sensoren 15, 17, 19 inaktiviert sein. Im
Fehlermodus finden sodann keine Messungen des inspiratorischen Flowsensor 17 und/oder des O2-
Sensors 19 und/oder des inspiratorischer Drucksensor 15 statt.
Im Fehlermodus des sechsten Arbeitsmodus M6 kann das Anästhetika-Modul 8 manuell oder automatisch inaktiviert werden, so dass keine Anästhetika mehr eingespeist werden, Der O2-Flushes 10 kann im Fehlermodus des sechsten Arbeitsmodus M6 weiterhin manuell betätigt werden, so dass optional Sauerstoff patientennah in die Atemgasieitung 4 eingespeist werden kann.
Figur 1G zeigt die Vorrichtung 100 in einem siebten Arbeitsmodus M7, der einen Servicemodus darstellt. Im siebten Arbeitsmodus M7 ist die Vorrichtung 100 in der Regel nicht mit einem Patienten 90 verbunden. 67
P580-LU
Die Vorrichtung 100 kann alternativ zu den bisher beschriebenen Arbeitsmodi im siebten |U103147
Arbeitsmodus M7 betreiben werden, der eine Wartung und/oder einen Service und/oder eine
Trocknung zulässt. Beispielsweise kann die Vorrichtung 100 derart auch in einem Stand-by-Modus betrieben werden. Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung 100 im siebten Arbeitsmodus M7 betrieben werden, um eine Trocknung der Vorrichtung 100 oder zumindest Teilen der Vorrichtung 100 zu ermôglichen. Derart kann die durch die Verwendung des chemischen Trennmittels 40 kondensierte
Feuchtigkeit aus der Atemgasleitung 4 effektiv entfernt werden.
Im siebten Arbeitsmodus M7 ist das Frischgas-Modul 6 inaktiv, Im siebten Arbeitsmodus M7 kann das
Frischgas-Modul 6 inaktiviert werden durch Verschließen des Dosierventils 88 und/oder des
Schaltventils 87 in der Frischgas-Zuleitung 7.
Im siebten Arbeitsmodus M7 ist das Gebläse 3 aktiv. Das Gebläse 3 kann einen konstanten Druck und/oder einen konstanten Fluss und/oder ein konstantes Volumen erzeugen. Das Gebläse 3 kann in
Strômungsrichtung vor dem Gebläse 3 in der Atemgasleitung 4 einen Unterdruck erzeugen. Da das
Frischgas-Modul 6 inaktiv ist, liefert es kein Frischgas für das Gebläse 3. Daher kann im siebten
Arbeitsmodus M7 das Einlassventil 27 öffnen. Somit kann im siebten Arbeitsmodus M7 über das
Einlassventil 27 Luft aus der Umgebung in die Vorrichtung 100 eingesaugt werden. Die Einspeisung der
Umgebungsluft über das Einlassventil 27 kann an dem Einspeisepunkt für Umgebungsiuft 227 in die
Atemgasleitung 4 erfolgen.
Der Einspeisepunkt für Umgebungsluft 227 kann in dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 in Strémungsrichtung nach Trennmittel 40 liegen. In diesem Ausführungsbeispiel kann der
Einspeisepunkt für Umgebungsluft 227 bevorzugt in Strémungsrichtung nach dem Sperrventil 28 liegen. Der Einspeisepunkt für Umgebungsluft 227 liegt beispielsweise in Strômungsrichtung vor dem
Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41. In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 liegt der
Einspeisepunkt für Umgebungsluft 227 zwischen dem Sperrventil 28 und dem Feuchtigkeitsregelungs-
Modul 41.
Die angesaugte Umgebungsluft wird somit durch das Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 geleitet, Im siebten Arbeitsmodus M7 ist das Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 inaktiv und kann passiv von der angesaugten Umgebungsluft durchstrômt werden. Die Umgebungsluft kann im
Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 Feuchtigkeit aufnehmen. Die Umgebungsluft durchstrémt sodann den inspiratorischen Zweig 1 und den exspiratorischen Zweig 2. Das Y-Stück 93 ist im siebten
Arbeitsmodus M7 patientenseitig verschiossen. Die Umgebungsluft kann zudem das erste
Rückschlagventil 21, das Gebläse 3, den inspiratorischen Flowsensor 17, das Schlauchsystem 92, das zweite Rückschlagventil 22, das PÉEP-Ventil 30, den exspiratorischen Flowsensor 18 und/oder das
Ablassventil 27 durchstrémen, wobei die Umgebungsluft Feuchtigkeit aufnehmen und über den
Ausgang 14-A ableiten kann.
Im siebten Arbeitsmodus M7 ist das Ablassventil 26 mit einem niedrigen Arbeitsdruck beaufschlagt und gibt die dritte Leitung 14iii frei. Das APL-Ventil 29 ist mit einem hôheren Arbeitsdruck beaufschlagt als das Ablassventil 26 und blockiert somit die zweite Leitung 14. 68
P580-LU
Durch den niedrigen Arbeitsdruck des Ablassventils 26 wird die feuchtigkeitsgesättigte Umgebungsluft LU103147 über die dritte Leitung 1411i zum Ausgang 14-A und in die Umgebung abgeleitet unter Umgehung des
APL-Ventils 29.
Figur 4 zeigt einen schematischen Aufbau der Vorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 entspricht in seinem wesentlichen Aufbau dem des
Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1, kann jedoch zumindest das mindestens eine mechanische
Trennmittel 60 umfassen. Das Trennmittel 60 kann als mechanischer CO2-Absorber 60 ausgebildet sein. Die CO2-Abtrennung kann mechanisch über mindestens einen Diffusionsfilter 61 erfolgen wie weiter unten hierin zur Figur 4 beschrieben. Das mechanische Trennmittel 60 kann alternativ oder zusätzlich zum chemischen Trennmittel 40 umfasst sein. Bevorzugt umfasst die Vorrichtung 100 jedoch entweder das chemische Trennmittel 40 (siehe Figur 1) oder das mechanische Trennmittel 60 (siehe
Figur 4).
Das mechanische Trennmittel 40 kann in oder an der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Das mechanische Trennmittel 40 kann stromabwärts nach der Patientenschnittstelle angeordnet sein. Das mechanische Trennmittel 40 ist bevarzugt im exspiratorischen Zweig 2 der Atemgasleitung 4 angeordnet. Das mechanische Trennmittel 40 kann stromabwärts nach dem Multigassensor 20 angeordnet sein. Das mechanische Trennmittel 40 kann stromabwärts nach dem exspiratorischen
Drucksensor 16 angeordnet sein.
Das mechanische Trennmittel 40 kann stromaufwärts vor dem Fortleitungssystem 14 angeordnet sein.
Das mechanische Trennmittel 40 kann stromaufwärts vor dem PEEP-Ventil 30 angeordnet sein. Das mechanische Trennmittel 40 kann stromaufwärts vor der Einmündung des Bypasses 75 in den exspiratorischen Zweig 2 angeordnet sein. Das mechanische Trennmittel 40 kann stromaufwärts vor dem zweiten Sicherheitsventil 22 angeordnet sein.
In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 kann das mechanische Trennmittel 40 zwischen der Einmündung des Bypasses 75 in den exspiratorischen Zweig 2 und der Patientenschnittstelle angeordnet sein.
Die Vorrichtung 100 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 kann gegenüber dem
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 weitere zusätzliche Elemente umfassen, die die Funktionsweise der Vorrichtung 100 mit dem mechanischen Trennmittel 60 ermöglichen oder zumindest positiv beeinflussen. Die Vorrichtung 100 in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 kann gegenüber dem
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 auch weniger Elemente umfassen. Beispielsweise kann das
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ohne chemischen Absorber 40 ausgebildet sein. Somit muss auch das Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 nicht mehr umfasst sein. In alternativen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 100 jedoch auch mit einem mechanischen Trennmittel 60 und mit einem
Feuchtigkeitsregelungs-Modul 41 ausgestattet sein (nicht gezeigt). 69
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Die Vorrichtung 100 kann mindestens ein Sweepgas-Modul 70 sowie mindestens eine Sweepgas- LU103147
Zuleitung 71 zur Bereitstellung, Einleitung, Ableitung und Kontrolle von Sweepgas 64 für das mechanische Trennmittel 60 umfassen (siehe auch weiter unten hierin, Figur 5). Das Sweepgas-Modul 70 ist eingerichtet und ausgebildet, Sweepgas 64 für das Trennmittel 60 bereitzustellen. Über die
Sweepgas-Zuleitung 71 kann Sweepgas 64 kontrolliert in das mechanische Trennmittel 60 eingeleitet und/oder abgeleitet werden. Die Sweepgas-Zuleitung 71 steht zu diesem Zwecke pneumatisch mit dem Trennmittel 60 in Verbindung.
Die Vorrichtung 100 kann zudem mindestens einen Bypass 75 umfassen. Der Bypass 75 kann als gasleitende Leitung ausgebildet sein und pneumatisch mit der Atemgasleitung 4 in Verbindung stehen.
Uber den Bypass 75 ist zumindest ein Teil des Atemgasgemisches 5 leitbar. Der Bypass 75 kann eine
Bypass-Strômung S1 zulassen oder ermöglichen, deren Richtung in Figur 4 mit einer gestrichelten Linie angedeutet dargesteilt ist. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 kann die Bypass-Strömung S1 zusätzlich zur Hauptströämung 5 des Atemgasgemisches 5 bestehen.
Der Bypass 75 ist eingerichtet, zumindest zeitweise eine atemgasleitende Verbindung von dem inspiratorischen Zweig 1 zu dem exspiratorischen Zweig 2 derart herzustellen, dass ein zweiter
Kreislauf K2 ausgebildet ist, in dem das Atemgasgemisch 5 leitbar ist. Der zweite Kreislauf K2 kann zumindest teilweise dem ersten Kreislauf K1 entsprechen. Hierbei ist der Bypass 75 derart angeordnet, dass der Anschluss 93 für ein Patienteninterface nicht im zweiten Kreislauf K2 angeordnet ist. Der
Anschluss 93 für ein Patienteninterface ist lediglich im ersten Kreislauf K1 angeordnet. Zudem ist der
Bypass 75 derart angeordnet, dass das mechanische Trennmittel 60 nicht im zweiten Kreislauf K2 angeordnet ist. Das mechanische Trennmittel 60 ist lediglich im ersten Kreislauf K1 angeordnet.
Das Atemgasgemisch 5 kann im erstem Kreislauf K1 mit der Hauptströmung S leitbar sein und zusätzlich im zweiten Kreislauf KZ mit der Bypass-Strümung S1 leitbar sein. Bypass-Strémung S1 und
Hauptstrômung S des Atemgasgemisches 5 können zumindest bereichsweise parallel verlaufen.
In dem Bypass 75 kann zumindest ein Ventil 76 angeordnet sein. Das Ventil 76 kann als
Rückschlagventil ausgebildet sein. Sodann kann das Ventil 76 zumindest die Richtung der Bypass-
Strömung S1 vorgeben. Das Ventil 76 kann insbesondere ein Rückstrômen der Bypass-Strômung 51 in den inspiratorischen Zweig 1 der Atemgasleitung 4 verhindern. In manchen Ausführungsformen kann das Ventil 76 als einfaches Rückschlagventil oder als belastetes Rückschlagventil ausgebildet sein (nicht gezeigt).
In bevorzugten Ausführungsformen kann das Ventil 76 als sperrbares Rückschlagventil und somit als
Bypass-Sperrventil 76 ausgebildet sein. Das Bypass-Sperrventil 76 kann in dem konkreten
Ausführungsbeispie! gemäß Figur 4 beispielsweise als sperrbares Rückschlagventil mit einer
Magnetspule ausgebildet sein. Das Bypass-Sperrventil 76 kann somit bevorzugt in mindestens zwei
Einstellungen betrieben werden: In einer ersten Einstellung, beispielsweise in einer Ruhestellung, kann das Bypass-Sperrventil 76 den Durchfluss in einer Richtung freigeben und in einer Richtung absperren.
In dieser ersten Einstellung kann das Bypass-Sperrventil 76 als einfaches Rückschlagventil wirken, In einer zweiten Einstellung, beispielsweise in einer aktiven Stellung, kann das Bypass-Sperrventil 76 den 70
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Durchfluss in beide Richtungen sperren, Die aktive Stellung des Ventils 76 kann beispielsweise durch | 0103147
Bestromung der Magnetspule hergestelit werden.
Der Bypass 75 kann im inspiratorischen Zweig 1 abzweigen. Der Bypass 75 kann in den exspiratorischen
Zweig 2 einmünden. Der Bypass 75 kann zwischen dem Gebläse 3 und dem Patienteninterface 91 abzweigen. Der Bypass 75 kann bevorzugt zwischen dem Gebläse 3 und dem Einspeisepunkt 211 der ersten O2-Flush-Zuleitung 11i abzweigen. In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 kann der Bypass 75 beispielsweise zwischen dem inspiratorischen Flowsensor 17 und dem Einspeisepunkt 211 der ersten O2-Flush-Zuleitung 11j abzweigen.
Um einen Rückfluss vom Sauerstoff-Modul 10 in den Bypass 75 und/oder das Gebläse 3 zu 16 unterbinden, kann vorteilhafterweise mindestens ein weiteres Rückschlagventil, nämlich ein drittes
Sicherheitsventil 77, umfasst sein. Das dritte Sicherheitsventil 77 kann in der Atemgasleitung 4 zwischen der Abzweigung des Bypasses 75 und dem Einspeisepunkt 211 der ersten O2-Flush-Zuleitung 11i angeordnet sein. Beispielsweise ist das dritte Sicherheitsventil 77 als einfaches Rückschlagventil ausgebildet. Denkbar ist in manchen Ausführungsformen auch, dass das dritte Sicherheitsventil 77 als federbelastetes Rückschlagventil ausgebildet ist.
Der Bypass 75 kann zwischen dem Patienteninterface 91 und dem Gebläse 3 wieder in Atemgasleitung 4 einmünden. Der Bypass 75 kann somit in den exspiratorischen Zweig 2 einmiinden. Der Bypass 75 kann bevorzugt zwischen dem Trennmittel 60 und dem Gebläse 3 wieder in Atemgasleitung 4 einmünden. Der Bypass 75 kann insbesondere zwischen dem Trennmittel 60 und dem Anästhetika-
Modul 8 wieder in Atemgasleitung 4 einmünden. In dem konkreten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 kann der Bypass 75 beispielsweise nach dem zweiten Sicherheitsventil 22 in den exspiratorischen
Zweig 2 der Atemgasleitung 4 einmünden. Das zweiten Sicherheitsventil 22 kann sodann unterbinden, dass die Bypass-Strömung S1 entgegen der Hauptströmung S1 und in Richtung des Trennmittels 60 verläuft. Der Bypass 75 kann nach dem Gebläse 3 aus der Atemgasleitung 4 abzweigen und zumindest vor dem Anästhetika-Modul 8 wieder in die Atemgasleitung 4 einmünden.
Durch den Bypass 75 kann die Bypass-Stromung S1 erzeugt werden. Die Bypass-Strômung S1 wird in dem Ausführungsheispiel gemäß Figur 4 nicht zum Patienten 90 geleitet. Die Bypass-Strômung SL wird in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 nicht an der Einmündung des Sauerstoff-Moduls 10 erzeugt.
Die Bypass-Stromung 51 wird in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 nicht durch das Trennmittel 60 geleitet. Das zweite Sicherheitsventil 22 verhindert eine Strömung der Bypass-Stromung S1 in
Richtung des Trennmittels 60.
Die Bypass-Strémung S1 verläuft in dieser Ausführungsform zumindest vom Gebläse 3 durch den
Bypass 75 zum Anästhetika-Modul 8 und wieder zum Gebläse 3. Somit kann sich durch den Bypass 75 mit der Bypass-Strômung S1 ein zweiter Gaskreislauf ausbilden, der alternativ oder zusätzlich zum
Gaskreislauf der Hauptstrômung S bestehen kann. Bypass-Strémung S1 und Hauptstrômung 5 kônnen zumindest bereichsweise parallel in der Atemgasleitung 4 verlaufen. Bypass-Strémung S1 und
Hauptsträmung S können zumindest bereichsweise nicht in einer gemeinsamen Leitung verlaufen. 71
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Bei einer Fliissigdosierung werden ein oder mehrere Andsthetika VA unter Druck stehend und | 103147 demnach flüssig in dem Anäësthetika-Modu! 8 und/oder der Anästhetika-Zuleitung 9 gehalten und von dort in die Atemgasleitung 4 eingespritzt. Bei Erreichen der Atemgasleitung 4 verdunsten die
Anästhetika VA und vermischen sich mit dem Atemgasgemisch 5. Dadurch, dass durch die Bypass-
Strémung S1 im Verdunstungselement 8a ein permanenter Gasstrom besteht, können die Andsthetika
VA sich besonders vorteilhaft mit dem Atemgasgemisch 5 vermengen.
Durch diese Art der Flüssigdosierung ist eine vorherige Mischung von Anästhetika VA und Frischgas nicht mehr nötig. Somit ist auch eine von der Atemgasleitung 4 abgesonderte Mischkammer für eine abgesonderte Mischung von Frischgas bzw. Atemgas und Anästhetika VA nicht mehr nötig. Die
Flüssigdosierung ermöglicht eine sehr exakte, sparsame Dosierung an Anästhetika VA, die unabhängig von der Zufuhr von Frischgas und/oder Sauerstoff ist. Das Verdunstungselement 8a kann eine klassische Mischkammer ersetzen.
Figur 5 zeigt einen schematischen Aufbau des mechanischen Trennmittels 60 mit Diffusionsfilter 61.
Das mechanische Trennmittel 60 kann prinzipiell als Zweikammersystem 65 ausgebildet sein und mindestens eine erste Kammer 62 und mindestens eine zweite Kammer 63 umfassen. Die erste
Kammer 62 und die zweite Kammer 63 sind durch den mindestens einen Diffusionsfilter 61 voneinander getrennt.
Das mechanische Trennmittel 60 kann eine Vielzahl solcher Zweikammersysteme 65 umfassen, die parallel zueinander verlaufen können.
In einer beispielhaften Ausführungsform sind die Zweikammersysteme 65 als gasleitende Röhren ausgebildet, Die Röhren können einen Durchmesser von 0,1 mm bis 10 mm aufweisen, bevorzugt von 0,1 mm bis 5 mm, besonders bevorzugt von 0,3 bis 1 mm. Beispielsweise weisen die Röhren der
Zweikammersysteme 65 einen Durchmesser von 0,5 mm auf, Beispielsweise umfasst das mechanische
Trennmittel 60 mehrere 1000 derartiger Röhren (nicht gezeigt). Der Gesamtdurchmesser der Röhren und somit des Trennmittels 60 entspricht vorteilhafterweise dem Durchmesser der Atemgasleitung 4.
Der Diffusionsfilter 61 kann als semipermeable Membran ausgebildet sein und Poren 65 aufweisen, die derart eingerichtet sind, dass nur Moleküle die Membran passieren können, die eine bestimmte
Gräße unterschreiten. Der Diffusionsfilter 61 ist bevorzugt aus einem chemisch inerten Material ausgebildet, Der Diffusionsfilter 61 zeichnet sich dadurch aus, dass er reinigbar, desinfizierbar und wiederverwendbar ist,
Beispielsweise ist der Diffusionsfilter 61 aus Kunststoff, Keramik, Glas, Metall oder Kombinationen daraus hergestellt. In beispielhaften Ausführungsformen ist das Material des Diffusionsfilters 61 ausgewählt aus der Gruppe Polysulfon, Polyethersulfon, Cellulose, Celluloseester, Celluloseacetat,
Cellulosenitrat, Regenerierte Celiulose, Silikon, Polyamid, Polyamidimid, Polyamid Harnstoff,
Polycarbonat, Keramik, Edelstahl, Silber, Silizium, Zeolith, Alumosilicat, Polyacrylnitril, Polyethylen, ; 72
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Polypropylen, Polytetrafluorethylen, Polyvinylidenfluorid, Polyvinyichlorid, Polypiperazinamid. | 103147
Kombinationen aus diesen Werkstoffen sind auch môglich.
Das Atemgasgemisch 5 kann in Richtung der Hauptstrômung S durch die erste Kammer 62 des
Zweikammersystems 65 geleitet werden. Bevorzugt wird exspiratorisches Atemgas Sexsp durch das
Trennmittel 60 geleitet, um CO2 abzutrennen. Das exspiratorische Atemgas Sep kann durch die erste
Kammer 62 geleitet werden. Zu diesem Zweck ist das Trennmittel 60 bevorzugt im exspiratorischen
Zweig 2 angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Trennmittel 60 sehr dicht am Patienten 90 angeordnet ist. In manchen Ausführungsformen kann das Trennmittel 60 alternativ oder zusätzlich auch dazu eingerichtet sein, Lachgas {N20} abzutrennen. Die Abtrennung von N20 kann äquivalent zur hierin beschriebenen Abtrennung von CO2 erfolgen.
Durch die zweite Kammer 63 des Zweikammersystems 65 kann ein Sweepgas 64 geleitet werden, Das
Sweepgas 64 ist eingerichtet, zumindest CO2 aus dem Atemgasgemisch 5 auszuwaschen, Das
Sweepgas 64 wird mit einer Sweepgas-Strémung 52 durch die zweite Kammer 63 geleitet, deren
Richtung in Figur 5 mit einem Pfeil 52 angedeutet ist. Die Richtung der Sweepgas-Stromung S2 ist bevorzugt entgegen der Richtung der Hauptstrémung 5 des Atemgasgemisches 5 gewählt, die hier mit einem Pfeil S angedeutet ist.
Die Vorrichtung 100 kann das mindestens eine Sweepgas-Modul 70 und die mindestens eine
Sweepgas-Zuleitung 71 umfassen. Uber die Sweepgas-Zuleitung 71 kann Sweepgas 64 in das
Trennmittel 60 eingeleitet werden. Uber die Sweepgas-Zuleitung 71 kann Sweepgas 64 insbesondere in die zweite Kammer 63 des Trennmittels 60 eingeleitet werden. Uber die Sweepgas-Zuleitung 71 kann Sweepgas 64 auch aus der zweiten Kammer 63 abgeleitet werden. Die Sweepgas-Zuleitung 71 steht zu diesem Zwecke pneumatisch mit der zweiten Kammer 63 in Verbindung. Die Sweepgas-
Zuleitung 71 kann dem Trennmittel 60 Sweepgas 64 zu- und/oder abführen,
Das Sweepgas 64 kann in manchen Ausführungsbeispielen aus Druckgasflaschen bezogen werden. Das
Sweepgas 64 kann alternativ oder zusätzlich auch über das Sauerstoff-Modul 10 und/oder das
Frischgas-Modui 6 bezogen werden.
Die Steuereinrichtung 101 und/oder das Sweepgas-Modul 70 kann die Zusammensetzung des
Sweepgases 64 vorgegeben. Die Steuereinrichtung 101 und/oder das Sweepgas-Modul 70 kann einen
Fluss und/oder Volumen des Sweepgases 64 vorgegeben. Das Sweepgas-Modul 70 kann mit der
Steuereinrichtung 101 in Verbindung stehen und/oder von der Steuereinrichtung 101 gesteuert werden.
Die Steuereinrichtung 101 und/oder das Sweepgas-Modul 70 kann auch eingerichtet sein, den
Sweepgas-Fluss zu unterbinden bzw. beenden, so dass die Vorrichtung 100 auch ohne Sweepgas 64 betrieben werden kann. Dies ist beispielsweise von Vorteil, wenn die Vorrichtung 100 in einem halboffenen Kreislauf betrieben wird, beispielsweise im TIVA-Modus. Ohne eine Sweepgas-Strômung in der zweiten Kammer 63 ist das Trennmittel 60 inaktiv. Sodann kann das Atemgasgemisch 5 das mechanische Trennmittel 60 durchstrômen, ohne dass Gasbestandteile wie beispielsweise CO2 abgetrennt werden. 73
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Das Sweepgas 64 ist derart eingerichtet, dass die Konzentration an CO2 deutlich unter dem des L ; ; ; . ; U103147
Atemgasgemisches 5 liegt. Das Sweepgas 64 ist derart eingerichtet, dass die CO2-Konzentration des
Sweepgases 64 bei Einleitung in die zweite Kammer 63 bei unter 20 % liegt, bevorzugt unter 10 %, besonders bevorzugt unter 5 %. Idealerweise liegt die COZ-Konzentration des Sweepgases 64 bei
Einleitung in die zweite Kammer 63 bei 0 %. Das Sweepgas 64 ist zudem vorteilhafter Weise frei von
Anästhetika VA.
Das Sweepgas 64 ist zudem derart eingerichtet, dass die Konzentration an Sauerstoff O2 und/oder
Stickstoff N2 bevorzugt mindestens gleich oder höher der des exspiratorischen Atemgasgemisches 5 sein kann,
Die O2-Konzentration des Sweepgases 64 liegt bei Einleitung in die zweite Kammer 63 bei über 0 %, bevorzugt über 20 %, besonders bevorzugt über 40 %. Beispielsweise kann die O2-Konzentration des
Sweepgases 64 bei Einleitung in die zweite Kammer 63 47 % betragen.
Die N2-Konzentration des Sweepgases 64 liegt bei Einleitung in die zweite Kammer 63 bei über 0 %, bevorzugt Uber 20 %, besonders bevorzugt über 40 %. Beispielsweise kann die N2-Konzentration des
Sweepgases 64 bei Einleitung in die zweite Kammer 63 53 % betragen.
Aufgrund eines Konzentrationsgefilles über den Diffusionsfilter 61 kann das Atemgasgemisch 5 in dem mechanischen Trennmittel 60 aufgetrennt werden. Durch die Beschaffenheit des Diffusionsfilters 61 können besonders kleine Moleküle abgeschieden werden. insbesondere können Moleküle abgeschieden werden, die aus wenigen Atomen bestehen, beispielsweise aus weniger als 5 Atomen.
Insbesondere können CO2-Moleküle abgeschieden werden. Sauerstoff 02 und Stickstoff N2 können den Diffusionsfilter 61 ebenfalls passieren. Anästhetika VA, die mehr als 5 Atome aufweisen, können den Diffusionsfilter 61 hingegen nicht passieren und verbleiben im Atemgasgemisch 5.
Über die anfängliche Konzentration der Gasbesta ndteile des Sweepgases 64 kann gesteuert werden, welche Gasbestandteile aus dem Atemgasgemisch 5 herausgefiltert werden und weiche
Gashestandteile in dem Atemgasgemisch 5 verbleiben,
Bezüglich Kohlendioxid CO2 kann folgendes Szenario vorteilhaft sein:
Wird ein Sweepgas 64 in die zweite Kammer 63 eingeleitet, das eine geringere CO2-Konzentration enthält als das Atemgasgemisch 5 in der ersten Kammer 62, kann CO2 aus dem Atemgasgemisch 5 herausgefiltert werden, Dadurch kann dem Atemgasgemisch 5 CO2 entzogen werden. Dadurch kann das Atemgasgemisch 5 wieder für eine Inspiration geeignet sein. Das Atemgasgemisch 5 kann somit in einem geschlossenen Kreislauf geführt werden.
Bezüglich Sauerstoff O2 und/oder N2 können folgende Szenarien vorteilhaft sein:
Wird Sweepgas 64 in die zweite Kammer 63 eingeleitet, das die gleiche und/oder eine höhere O2-
Konzentration enthält als das Atemgasgemisch 5 in der ersten Kammer 62, kann 02 in dem
Atemgasgemisch 5 verbleiben. Wird das Atemgasgemisch 5 sodann wieder für eine Inspiration verwendet, enthält es Sauerstoff in der Konzentration des Sweepgases 64. 74
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Wird Sweepgas 64 in die zweite Kammer 63 eingeleitet, das eine geringere O2-Konzentration enthält LU103147 als das Atemgasgemisch 5 in der ersten Kammer 62, kann O2 aus dem Atemgasgemisch 5 herausgefiltert werden. Das kann den Vorteil bieten, dass Sauerstoff, der dem Patienten zeitweise im
Überschuss zur Verfügung gestellt wurde, wiederverwendet werden kann und/oder dass das
Atemgasgemisch 5 wiederverwendet werden kann trotz zeitweiligem 02-Überschusses.
Auch der Verbleib oder der Entzug von N2 und/oder N20 aus dem Atemgasgemisch 5 kann nach dem gleichen Prinzip derart geregelt werden.
Die Gas-Konzentrationen des eingeleiteten Sweepgases 64 können über die Steuereinrichtung 101 und/oder über das Sweepgas-Modul 70 gesteuert werden. Auch das Volumen und/oder der Fluss des eingeleiteten Sweepgases 64 kann über die Steuereinrichtung 101 und/oder Uber das Sweepgas-
Modul 70 gesteuert werden. In manchen Ausführungsbeispielen ist der Sweepgasfluss durch das
Trennmittel 60 konstant. In manchen Ausführungsformen kann der Sweepgasfluss auch adaptiv an die ; Beatmung und somit beispielsweise an das Atemzugvolumen bzw, das Minutenvolumen angepasst werden. Die Steuerung erfolgt bevorzugt automatisch durch in der Steuereinrichtung 101 hinterlegte
Vorgaben und Werte, kann jedoch nach Bedarf auch manuel! durch medizinisches Fachpersonal eingestellt werden,
In manchen Ausführungsformen entspricht der Sweepgasfluss und/oder das Sweepgasvolumen dem
Fluss und/oder dem Volumen des Atemgasgemisches 5. In vorteilhaften Ausfithrungsheispielen wird das Sweepgas 64 gegenüber des Atemgasgemisches 5 im Überschuss in das Trennmitte! 60 eingeleitet.
Beispielsweise wird je Atemzug genauso viel Sweepgas 64 in die zweite Kammer 63 eingeleitet, wie
Atemgasgemisch 5 in die erste Kammer 62 strömt, Vorteilhafterweise wird je Atemzug mehr Sweepgas 64 in die zweite Kammer 63 eingeleitet, als Atemgasgemisch 5 in die erste Kammer 62 strömt.
Das Verhältnis der Menge von Sweepgas 64 zu Atemgasgemisch 5 kann mindestens 1:1 betragen, bevorzugt mindestens 1,2 : 1, besonders bevorzugt mindestens 1,4 - 1. Beispielsweise beträgt das
Verhältnis von Sweepgas 64 zu Atemgasgemisch 5 1,5 : 1 oder mehr. Ein Verhältnis von Sweepgas 64 zu Atemgasgemisch 5 von mindestens 2 : 1 oder mindestens 5:1 ist auch denkbar. Typischerweise wird das Sweepgas derart dosiert, dass es das 1,2 bis 1,5-fache des Minutenvoiumens beträgt.
Das Verhältnis der Menge von Sweepgas 64 zum Atemgasgemisch 5 kann variabel einstellbar und adaptiv an die entsprechende Beatmungssituation anpassbar sein. Bevorzugt kann der Sweepgasfluss anhand der CO2-Konzentration des exspiratorischen Atemgases Sex regelbar sein. Das mechanische
Trennmitte! 60 mit dem Sweepgas-Modul 70 bietet den Vorteil, dass die CO2-Konzentration des
Atemgasgemisches 5 schnell, definiert, hochdynamisch und kostengünstig einstellbar ist. Da eine hohe
CO2-Konzentration den Patienten zur Spontanatmung anregt, kann die CO2-Konzentration beispielsweise die Entwähnung des Patienten von der maschinellen Beatmung (Weaning) beeinflussen.
Die Sweepgas-Zuleitung 71 kann entsprechend der Zuleitungen gemäß Figur 2 aufgebaut sein. Die
Sweepgas-Zuleitung 71 kann auch mehr oder weniger Elemente als die Zuleitungen gemäß Figur 2 75
P580-LU . aufweisen, Die Sweepgas-Zuleltung 71 kann mindestens ein Venti 88i zur Dosierung von Sweepgas 54 LU103147 . prmfassert, >
Das Sweapgas-Modul 70 kann insbesondere durch das Frischgas-Modul 6 und/oder das Sauerstoff- .
Modul 10 mit Gas versorgt werden, Sodann kann die Sweepgas-Zuleitung 71 zumindest ein bistabiles . & Schaltventil 87 und/oder zumindest ein bistabiles Nadelventil 88 umfassen sowie zumindest einen !
Fowsensor 85, über die die Sweepgas-Einleitung in das Trennmittel 50 kontrolliert geregelt wird {nicht . gezeigt). .
Die Vorteile des mechanischen Trermmittels 50 gegenüber eines chemischen Trennmittels 40 sind . folgende: 18 - Wesentliche Einsparung von Anästhetika VA, da diese nicht herausgefiltert werden, sondern . im Kreislauf und somit im Atemgasgemisch 5 verbleiben . - Das mechanische Trennmittel 60 ist chemisch neutral bzw. inert . - Es findet somit keine Hitzeentwicklung und keine Wasserbildung bei CO2-Abscheidung statt - - Es entsteht somit kein chemischer Sondermüll . - Das mechanische Trennmittel 80 ist für einen sehr langen Einsatz ausgebildet {bis zu einem
Jahr) und es bedarf selten eines Austausches des Tramunittels 60 . - Der Austausch des Trennmitteis 60 kann somit durch einen Servicemitarbeiter erfolgen . - Durch den selteneren Austausch besteht eine geringere Kontaminationsgetahr . - Das Trennmittel 60 kann optional nach einer Aufbereitung wiederverwendet werden . - Das Trenbmittel 60 ist durch seine Langlebigkeit kostengünstiger als chemische Trennmittar 40 .
Ausführungsformen mit einem mechanischen Trennmittel 60 und einem Bypass 75 bieten viele .
Vorteile, Durch den Bypass 75 kann zumindest abschnittsweise ein permanenter Gasfluss (Byflow) in . der Atemgasieitung 4 bereitgestellt werden, Insbesondere kann durch den Bypass 75 ein permanenter .
Gasfluss in dem Bereich der Atemgasieitung 4 bereitgestellt sein, in den die Anésthetika-Zuleitung 9 einmindet. Insbesondere kann durch den Bypass 75 ein permanenter Gasfiuss im .
Verdurstungselement Sa anliegen, Dadurch, dass im Verdunstungselement 8a ein permanenter Fluss ; {Byflow] des Atemgasgernisches 5 vorherrscht, können die Anästhetika VA besonders vorteilhaft über 7 eine Flüssigdosierung in das Atemgasgemisch 5 eingeleitet und/oder vermischt werden, 7
Der Vortell von Ausführungsbeispfelen mit zumindest einem Bypass 75 besteht darin, dass der Byflow 7 nicht durch das gesamte System geleitet wird. Der Byflow kann auf den zweiten Kreislauf KZ beschränkt : sein, Durch den Bypass 75 wird ermöglicht, dass der Byflow nicht zum Patienten fließt. Durch den
Bypass 75 wird zudem ermöglicht, dass der Byflow nicht durch das mechanische Trenamittel 60 Met, 3
Dies bieter den besonderan Vorteil, dass das exspiratorische Atemgas Sexsp unverdünnt in das
Trennmittel 60 eingeleitet wird. Dies erhöht die Effizienz des mechanischen Trennmittels 50 : signifikant, Zum einen ist durch den fehlenden Byflow im Trennmittel 50 die CO2-Konzentration bei ı
Einleitung in das Trennmittel 60 hoch, was eine CO2-Abscheidung vorteilhaft beeinflusst. Zum anderen ; érhäht sich die Verweilzeit des exspiratorischen Atempases Sexsp im Tréframittel 66. Im ; 76 i
EEUU EEEEUUUUUUUNRE ENOTES EH EE HHA NN N NSS _—
P580-LU
Exspiratorischen Plateau findet kein Gasfluss im Trennmittel 60 statt, was die Diffusion von CO2 in das LU103147
Sweepgas begünstigt.
Durch das Bypass-Sperrventil 76 kann die atemgasleitende Verbindung des Bypasses hergestellt oder blockiert werden. Eine Blockierung des Bypasses 75 kann vorteilhaft sein, wenn die Konzentration der
Anisthetika VA oder die des Sauerstoffes im Atemgasgemisch 5 im inspiratorischen Zweig 1 rasch verändert werden soll. Dabei muss beachtet werden, dass in dieser Zeit die Effizienz des
Diffusionsabsorbers verringert Ist.
Die Vorrichtung 100 des zweiten Ausführungsbeispiels kann in den zu den Figur 1A-1F beschriebenen unterschiedlichen Arbeitsmodi M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7 betrieben werden. Die Arbeitsmodi können manuell eingestellt und/oder automatisch von der Steuereinrichtung 101 vorgegeben werden.
Auch im zweiten Ausführungsbeispiel können mit der Vorrichtung 100 volatile Anästhetika VA appliziert, geleitet und insbesondere auch gezielt abgeleitet werden zur Entsorgung oder zur
Wiederverwendung. Im zweiten Ausfithrungsbeispiel kann mit der Vorrichtung 100 auch eine
Beatmung ohne volatile Anästhetika VA ausgeführt werden.
Die Arbeitsmodi im zweiten Ausführungsbeispiel können beispielsweise über die Einstellungen der
Ventile 25, 26, 27, 28, 29 und optional auch Uber die Einstellungen des Gebläses 3 und/oder des
Druckentlastungsventil 30 sowie über die Betätigung des Reservoirs 12 realisiert werden. Die
Arbeitsmodi im zweiten Ausfithrungsbeispiel können insbesondere auch über die Einstellung des
Bypass-Sperrventils 76 beeinflusst werden.
Die Arbeitsmodi M1 bis M7 des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen in weiten Teilen den oben ausgeführten Arbeitsmodi des ersten Ausführungsbeispiels. Insbesondere durch den Bypass und die sich unterscheidenden Trennmittel 40, 60 gibt es jedoch Unterschiede, die im Folgenden beschrieben werden.
Im ersten Arbeitsmodus M1 für eine manuelle Beatmung unter Applikation volatiler Anästhetika liefert auch im zweiten Ausführungsbeispiel das Reservoir 12 die Forderenergie für das Atemgasgemisch 5 und somit die Atemenergie. Das inspiratorische Atemgas Sinsp wird über den inspiratorischen Zweig 1 zum Patienten geleitet und das exspiratorische Atemgas S5exsp wird über den exspiratorischen Zweig 2 vom Patienten fortgeleitet. Frischgas-Schaltventil 32 und O2-Flush-Schaltventil 31 befinden sich in ihren Grundstellungen. Die Frischgaseinleitung kann somit in Strümungsrichtung hinter das
Rückschlagventil 21 erfolgen. Die optionale Sauerstoffeinleitung über den O2-Flush 10 kann in
Strômungsrichtung hinter das Gebläse 3 und vor die Sicherheitsventile 23,24 erfolgen. Das
Anästhetika-Modui 8 ist aktiv, so dass volatile Anästhetika VA über die Anästhetika-Zuleitung 9 in das
Verdunstungselement 8a eingeleitet und dem Atemgasgemisch 5 beigefügt werden können,
Das exspiratorische Atemgas Seep kann Über den exspiratorischen Zweig 2 vom Patienten weggeleitet werden. Im exspiratorischen Zweig 2 passiert das exspiratorische Atemgas Sesp das mechanische
Trennmittel 60. Das Sweepgas-Modul 70 ist im ersten Arbeitsmodus M1 aktiv und leitet Sweepgas in das Trennmittel 60. Dadurch ist auch das Trennmittel 60 aktiv und kann zumindest CO2 aus dem 77
P580-LU exspiratorische Atemgas Sesp abtrennen. Das exspiratorische Atemgas Sexsp kann sodann das aktive LU103147
PEEP-Ventil 30 passieren, das auf einen individuellen Ausatemdruck regelt.
Sodann kann das Atemgasgemisch 5 auch in dem zweiten Ausführungsbeispiel zwei verschiedene
Wege nehmen:
Das Atemgasgemisch 5 kann zum einen in Richtung der Hauptstrômung S im Kreislauf geleitet werden, da das Sperrventil 28 mit einem niedrigen Arbeitsdruck beaufschlagt ist und die Atemgasleitung 4 freigibt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel muss das Atemgasgemisch 5 hierbei keinen chemischen CO2-Absorber 40 und somit auch kein Feuchtigkeitsregelungsmodul 41 passieren. Da das
CO? bereits durch das mechanische Trennmittel 60 abgeschieden wurde, kann das Atemgasgemisch 5 im Kreislauf geführt und wieder dem Patienten zugeführt werden. Es ist jedoch auch denkbar, dass im zweiten Ausführungsbeispiel ein Feuchtigkeitsregelungsmodul 41 umfasst ist, um dem Kreislauf
Feuchtigkeit zu entziehen und/oder zuzuführen (nicht gezeigt).
Zum anderen kann das Atemgasgemisch 5 auch zumindest in Teilen über das APL-Ventil 29 durch das
Fortleitungssystem 14 aus dem Kreislauf abgeleitet werden.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 kann im zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 ein zweiter Kreislauf mit einer Bypass-Strömung S1 bestehen. Der Bypass 75 ist eingerichtet und ausgebildet, den zweiten Kreislauf bei Bedarf zuzulassen.
Im ersten Arbeitsmodus M1 ist das Bypass-Sperrventil 76 mit einem niedrigen Arbeitsdruck beaufschlagt bzw. in einer Ruhestellung. Das Bypass-Sperrventil 76 kann im ersten Arbeitsmodus M1 ohne Einwirkung der Magnetspule als einfaches Rückschlagventil wirken. Im ersten Arbeitsmodus M1 gibt das Bypass-Sperrventil 76 den Bypass 75 in Richtung der Bypass-Strömung 51 frei.
Der Bypass 75 bietet den Vorteil, dass ein zweiter Kreislauf für das Atemgasgemisch 5 geschaffen wird, der nicht zum Patienten geleitet wird. Im zweiten Kreislauf kann ein nahezu konstanter Fluss erzeugt werden, der unabhängig von den Atemphasen des Patienten besteht. Dieser nahezu kenstante Fluss verläuft sodann auch durch das Verdunstungselement 8a und begünstigt die Flüssigdosierung der
Anästhetika. Darüber hinaus bietet der Bypass 75 durch die Erzeugung des zweiten Kreisfaufs den
Vorteil, dass ein geringerer Fluss durch das Trennmittel 60 geleitet wird und somit Sweepgas 64 eingespart werden kann.
Im zweiten Arbeitsmodus M2 für eine maschinelle Beatmung unter Applikation volatiler Anästhetika liefert auch im zweiten Ausführungsbeispiel das Gebläse 3 die Fôrderenergie für das Atemgasgemisch 5 und somit die Atemenergie. Das Reservoir 12 dient als Speicher fir zumindest einen Teil des
Atemgasgemisches 5. Das Frischgas-Schaltventil 32 und das 02-Flush-Schaltventil 31 befinden sich in der Grundstellung. Frischgas wird über die erste Frischgas-Zuleitung 7i in die Atemgasleitung 4 eingeleitet und durch das Gebläse 3 zum Patienten gefördert. Das Anästhetika-Modui 8 ist aktiv. Im zweiten Ausführungsbeispiel sind das Sweepgas-Modul 70 und somit auch das Trennmittel 60 auch im
Arbeitsmodus M2 aktiv, so dass zumindest CO2 abgeschieden werden kann und das Atemgasgemisch 5 zumindest zum Teil im Kreisiauf verbleiben kann. 78
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Bei Betrieb des Gebläses 3 kann das Gebläse 3 das (mit Frischgas und/oder Anästhetika angereicherte) | 103147
Atemgasgemisch 5 aus der Atemgasleitung 4 ansaugen, so dass stromaufwärts vor dem Gebläse 3 zumindest partiell ein Unterdruck entstehen kann. Dadurch kann Atemgasgemisch 5 aus dem
Reservoir 12 angesaugt werden. Bleibt der Unterdruck bestehen, zum Beispiel wenn das Frischgas-
Modul 6 und/oder das Reservoir 12 zu wenig Volumen bereitstellt, kann das Einlassventil 27 öffnen und der Atemgasleitung 4 Umgebungsluft zuführen.
Der Einspeisepunkt für Umgebungsluft 227 kann in der Atemgasleitung 4 angeordnet sein. Der
Einspeisepunkt für Umgebungsluft 227 kann in manchen Ausführungsbeispielen auch in der Reservoir-
Leitung 13 angeordnet sein. Beispielhaft kann der Einspeisepunkt für Umgebungsluft 227 im zweiten
Ausfiihrungsbeispiel gemäß Figur 4 in der Reservoir-Leitung 13 liegen. In diesem konkreten
Ausführungsbeispiel kann der Einspeisepunkt für Umgebungsiuft 227 zwischen dem Reservoir 12 und dem Reservoir-Einspeisepunkt 213 in die Atemgasleitung 4 liegen. Dadurch kann Umgebungsluft über die Reservoir-Leitung 14 direkt in die Atemgasleitung 4 eingespeist werden kann.
Die Ventile 26,28,29 sind im zweiten Arbeitsmodus M2 derart geschaltet, dass das Atemgasgemisch 5 im Wesentlichen im Kreislauf entlang der Hauptstrémungsrichtung S verläuft, im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel passiert das Atemgasgemisch 5 im zweiten Ausführungsbeispiel jedoch kein chemisches Trennmittel 40. Ein Feuchtigkeitsregelungsmodul 41 kann optional enthalten sein, kann durch den fehlenden chemischen Absorber 40 jedoch entbehrlich sein.
Das Bypass-Sperrventil 76 des zweiten Ausführungsbeispiels befindet sich im zweiten Arbeitsmodus
M2 in seiner Ruhestellung. Somit ist der Bypass 75 aktiv und kann in Richtung der Bypass-Strômung S1 durchstromt werden. Im Arbeitsmodus M2 des zweiten Ausführungsbeispiels besteht somit wie im ersten Arbeitsmodus M1 ein zweiter Kreislauf für das Atemgasgemisch 5.
Der dritte Arbeitsmodus M3 für eine manuelle Beatmung ohne Applikation volatiler Anästhetika kann im ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel sehr ähnlich sein. Das Atemgasgemisch 5 kann beispielsweise gleich oder ähnlich geführt werden. Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass im dritten Arbeitsmodus M3 der Bypass 75 und/oder das Sweepgas-Modul 70 und/oder das mechanische Trennmittel 60 des zweiten Ausführungsbeispiels inaktiv sind.
Im dritten Arbeitsmodus M3 kann das Bypass-Sperrventil 76 mit einem hohen Arbeitsdruck beaufschlagt und/oder in einer aktiven Stellung sein. Das Bypass-Sperrventil 76 kann im dritten
Arbeitsmodus M3 unter Einwirkung der Magnetspule als Sperrventil wirken. Im dritten Arbeitsmodus
M3 kann das Bypass-Sperrventil 76 den Bypass 75 derart absperren, dass der Bypass 75 inaktiv ist. Im dritten Arbeitsmodus M3 wird durch das aktive Bypass-Sperrventil 76 der zweite Kreislauf für das
Atemgasgemisch 5 unterbunden.
Im dritten Arbeitsmodus M3 kann das Sweepgas-Modul 70 inaktiv sein. Ein inaktives Sweepgas-Modul 70 fördert kein Sweepgas 64 in das mechanische Trennmittel 60. Dadurch, dass kein Sweepgas-Fluss in dem Trennmittel 60 anliegt, ist das mechanische Trennmittel 60 inaktiv. Das Trennmittel 60 kann passiv durchstromt werden. Das exspiratorische Atemgasgemisch Ses, kann im dritten Arbeitsmodus
M3 das Trennmittel 60 durchstrémen, ohne dass CO2 abgeschieden wird. 79
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Da dem Atemgasgemisch 5 im dritten Arbeitsmodus M3 in der Rege! keine volatilen Anästhetika VA LU103147 beigefügt werden, kann das exspiratorische Atemgas Sep durch Absperrung des Sperrventils 28 und
Ôffnung des Ablassventils 26 wie oben beschrieben in einem halboffenen Kreislauf geführt werden.
Auch der vierte Arbeitsmodus M4 für eine automatische Beatmung ohne Applikation volatiler
Anasthetika kann im ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel sehr ähnlich sein. Das
Atemgasgemisch 5 kann beispielsweise gleich oder ähnlich geführt werden, Dies kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass auch im vierten Arbeitsmodus M4 der Bypass 75 und/oder das
Sweepgas-Modul 70 und/oder das mechanische Trennmittel 60 des zweiten Ausführungsbeispiels inaktiv sind. Wie im ersten Ausführungsbeispiel sind auch im zweiten Ausführungsbeispiel zur
Realisierung des vierten Arbeitsmodus M4 das Gebläse 3 aktiv und das Überlaufventil 25 mit einem niedrigen Arbeitsdruck beaufschlagt zur Aktivierung der ersten Leitung 14i. Zudem ist das Sperrventil 28 aktiv zur Unterbindung des Kreislaufs und das Ablassventil 26 geöffnet zur Aktivierung der dritten
Leitung 14iii. im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel kann im zweiten Ausführungsbeispiel die
Umgebungsluft durch das Einlassventil 27 bei Bedarf direkt in die Reservoir-Leitung 13 eingespeist werden.
Die Vorrichtung 100 gemäß des zweiten Ausführungsbeispiel kann im fünften Arbeitsmodus M5 für eine manuelle Beatmung in einem Akku- und/oder Fehlermodus betrieben werden. Der fünfte
Arbeitsmodus M5 kann im ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel ähnlich sein. Eine
Notversorgung über eine manuelle Beatmung kann sichergestellt sein, indem das Reservoir 12 die
Fürderenergie für das Atemgasgemisch 5 liefert und Frischgas mit einem konstanten Fiuss über die erste Frischgas-Zuleitung 7i in die Atemgasleitung 4 eingespeist werden kann. Die Frischgas-Zuleitung 7i ist stromlos geöffnet.
Der Strämungsweg des Atemgases verläuft grundsätzlich wie im ersten Ausfithrungsheispiel vom
Reservoir 12 über den inspiratorischen Zweig 1 zum Patienten und vom Patienten über den exspiratorischen Zweig 2 in Richtung der Hauptstrômung S im Kreislauf und/oder über das APL-Ventil 29 und die zweite Leitung 14ii zum Ausgang 14-A.
Im Unterscheid zum ersten Ausführungsbeispiel kann im zweiten Ausführungsbeispiel der Bypass 75 aktiv sein. Das Bypass-Sperrventil 76 kann stromlos als einfaches Rückschlagventil wirken. Das
Atemgasgemisch 5 kann sodann zusätzlich mit einem relativ konstanten Fluss in dem zweiten Kreislauf geführt werden.
Im fünften Arbeitsmodus M5 ist das Sweepgas-Modul 70 stromlos aktiv, so dass Sweepgas 64 in das mechanische Trennmittel 60 eingeleitet werden kann und CO2 abgeschieden werden kann. Stromlos ist die Sweepgas-Zuleitung offen. Das Ventil 88i zur Dosierung von Sweepgas 64 kann eingerichtet sein, die Sweepgas-Dosierung stromlos auf das 1,2- bis 2-fache des zuletzt eingestellten Minutenvolumens zu stellen, bevorzugt auf das 1,5-fache. Der Vorteil} des zweiten Ausführungsbeispiels besteht darin, dass durch die mechanische CO2-Abscheidung keine besondere Feuchtigkeitsentwicklung entsteht.
Zudem ist die CO2-Abscheidung durch das stromlos aktive Sweepgas-Modul 70 gesichert, 80
EE à
Der sechste Arbeitsmadus M6 für einen konstanten Fluss (HFOT}, mit oder ohne Applikation valatiler LU103147
Anästhetika kann im ersten und im zweiten Ausführungsbeispiel sehr ähnlich sein, Das .
Atempasgemisch 5 kann beispielsweise gleich oder ähnlich geführt werden, Dies kann insbesondere . dadurch erreicht werden, dass im sechsten Arbeitsmodus MS der Bypass 75 des zweiten .
S Ausführungsbeispiels inaktiv ist. .
Das Bypass-Sperrventi 76 kann im sechsten Arbeitsmodus ME mit einem Rohan Arbeitsdruck . beaufschlagt und/oder in einer aktiven Stellung sein. Somit kann das Bypass-Sperrventit 76 den Bypass . 7% inaktivieren bzw. absperren, Ein inaktiver Bypass 75 im sechsten Arbeitsmodus M& bedeutet, dass 7 das Atemgasgemisch 5 nicht den Bypass 75 passieren kann, Das Atemgasgemisch 5 wird sodann wie . ohen beschrieben in einem offenen Kreislauf geleitet, Das Atemgasgemisch 5 wird über den lL inspiratorischen Zweig 1 zum Patienten geleitet, so dass der Patient mit einem konstanten Fluss . versorgt werden kann. .
Der siebte Arbeitsmodus M7 kann im zweiten Ausführungsbeispiel ähnlich zum ersten .
Ausführungsbeispiel realisiert werden. Die Vorrichtung 100 gemäf des zweiten Ausführungsbeispiels . kann somit auch in einem Servicemodus betrieben werden, Der siebte. Arbeitsmodus M7 ist . inshesondere eingerichtet und ausgebildet, um kondensierte Feuchtigkeit aus der Vorrichtung 100 zu . entfernen; Auch wenn durch die vortellhafte Wirkungsweise des mechanischen Trennmittels 60 7 gegenüber dem chemischen Trennmittel 40 grundsätzlich weniger Feuchtigkeit in der Vorrichtung 100 . ausfaiten kann, ist es möglich, den siebten Arbeïtsmodus M? zu realisieren, um kondensierte .
Feuchtigkeit zu entfernen, 4
Im siebten Arheitsmodus M7 kann bei Betrieb des Gebläses 3 und einer inaktiven Frischgas-Modut 6 -
Umgebungsiuft über das Finlassventiä 27 in die Reservoir-leitung 13 und von dort in die 7
Atemgasieitung 4 gefördert werden, Über den Ausgang 14-A können die Gase wieder abgeleitet . werden. im siebten Arbeitsmodus M7 kann der Bypass 75 aktiv sein und mit durchstromt werden. 3 33 Denkbar ist auch, dass der Bypass 75 durch Aktivierung des Bypass-Sperrventils 76 inaktiviert ist. Bei ;
Betrieb im siebten Arbeltsmadus M7 kann das Sweepgas-Modul 70 inaktiv sein und das mechanische
Trannmittel 60 passiv durchstrémt werden.
Obwohl die vorliegends Erfindung anhand der Ausführungsheïspiele detailliert beschrieben wurde, ist : es für den Fachmann seibetverständtich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele 35 beschränkt: ist Vielmehr sind Abwandiungen in einer Weise möglich, dass einzelne Merkmale weggelassen. werden oder andersartige Kombinationen der beschriebenen Einzelmerkmale verwirklicht werden Können, sofern der Schutzbereich der beiliegenden Ansprüche nicht verlassen wird. Die vorliegende Offenbarung schließt sämtliche Kombinationen der vorgestellten
Einzelmerkmale mit gin, 35 81
Ce caen SENS
PSBO-LU ©
LU103147
Bezugszeichenliste ,
Co2 Kohlendioxid 02 Sauerstoff .
Ki Erster Kreislauf . k2 Zweiter Kreislauf .
MI Erster Arbeitsmodus .
MZ Zweiter Arbeïtsimodus .
M3 Dritter Arbeitsmodus .
Mg Vierter Arbeitsmodus =
M5 Fünfter Arbeltsmodus Sn
Mb Sechster Arbaitemeduis =
M7 Siebter Arbeitsmodus .
N2 Stickstoff .
P2 Zweiter Druck ,
Pinsg Inspirationsädruek .
Pop Exspirationsdruek .
PEEP positiver endexspiratorischer Druck $
S$ Hauptstrimung = si Sypass-Strömung . $2 Sweepeas-Strôrmung . sa Ausiass-Strèmune .
VA Volatile Anästhetika .
ZGA Zentrale Gasanlage a 1 insplratorischer Zweig on 2 Exspiratorischer Zweig = 3 Gebläseeinheit / Gebläse on 3a Gebläseausgang 2 4 Atemgasleitung 4
Atemgasgemisch =
Si inspiratorisches Atemgas .
Sous Exspiratorisches Atemgas oe 6 Frischgas-Modul . 7 Frischgas-Zuleitung . 7i Erste Frischgas-Zuleitung © 7 Zweite Frischgas-Zuleitung . 8 Anästhetika-Modul .
Sa Yerdunstungselement . 9 Andsthetika-Zuleitung .
Sauerstoff-Modut / 02-Flush . 11 O2: Flush-Zuleitung . 11i Erste O2-Flush-Zuleitung . zT Zweite O2-Flush‘Zuleitung . 12 Reservoir oe 13 Reservoir-Leitung 8 143 Erste Leitung ; 141 Zweite Leitung ET 14 Dritte Leitung . 14-4 Ausgang ;
P580-LU
Inspiratorischer Drucksensor 16 Exspiratorischer Drucksensor LU103147 17 Inspiratorischer Flowsensor 18 Exspiratorischer Flowsensor 19 Sensor
Multigas-Sensor 21 Erstes Rückschlagventil 22 Zweites Rückschlagventil 23 Erstes Sicherheitsventil 24 Zweites Sicherheitsventil
Uberlaufventi! 26 Ablassventil 27 Einlassventil 28 Sperrventil 29 APL-Ventil
Druckregelungsventil (PEEP-Ventil) 31 02-Flush-Schaltventil 32 Frischgas-Schaltventil
Handbeutel 39 Drucksensor
Chemisches Trennmittel 41 Feuchtigkeitsregelungs-Modul 43 Stickoxid-Modul 44 Stickoxid-Zuleitung 60 Mechanisches Trennmittel 61 Diffusionsfilter 62 Erste Kammer 63 Zweite Kammer 64 Sweepgas 65 Zweikammersystem 70 Sweepgas-Modul 71 Sweepgas-Zuleitung 75 Bypass 76 Bypass- Sperrventil 77 Drittes Sicherheitsventil 80 Druckregulator / Druckminderer 8i Stenose 82 Filter 83 Überdruckventil 84 Drucksensor 85 Flowsensor 86 Rückschlagventil 87 Schaltventit 88 Dosierventil 89 Bezugsquelle 90 Patient 91 Patienteninterface 92 Schlauchsystem 53 Anschluss für eine Patientenschnittstelle 94 Filter 95 Sensor 100 Vorrichtung 83
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LU103147 101 Steugreinrichtung Ê 103 Speichereinheït . 103 Primäre Stromquelle ë 104 Sekundäre Stromquelle . 110 Reatmungsspezifische Parameter 2 111 Patientenparameter à 207 Frischgas-Einspeisepuriit 2 209 Anästhetika-Einspelsung 5 211 02-Fush-Einspeisepankt ; 213 Reservoir-Einspeisepunkt , #14 Verbindungspunkt {Fortieitungssystem)} . 227 Einspeisepunkt Urngebungstuft . sou Tank . 810 Druckversorgungseinheit = 811 Ventil zum Belasten . 812 Ventil zum Entlasten . 813 Schaltventil = 820 Aufnahmeeinheït = 821 Aufnähmebucht = 830 Selektionseinheit = 831 Selektionsventil a 840 Dasiereinheit . 841 Dosterventil SE 850 Sicherheitseinheit . 851 Erstes Ventil (Sicherheitsventil} a 852 Zweites Ventil (Sicherheitsventit) . $60 Temperatureinheït SE 861 Heizelement 2
Claims (116)
1. Vorrichtung 100 zur Atemgasversorgung mit mindestens einer Atemgasleitung 4 zur Leitung 10103167 eines Atemgasgemisches 5, wobei die Atemgasleitung 4 mindestens einen Ausgang 14-A umfasst, über den das Atemgasgemisch 5 zumindest teilweise, zumindest zeitweise ableitbar ist, wobei die Atemgasleitung 4 einen inspiratorischen Zweig 1 umfasst, der atemgasleitend zu einem Anschluss 93 für eine Patientenschnittstelle ausgebildet ist, wobei die Atemgasleitung 4 einen exspiratorischen Zweig 2 umfasst, der atemgasleitend zwischen dem Anschluss 93 für eine Patientenschnittstelle und dem Ausgang 14-A ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der Atemgasleitung 4 mindestens ein Sperrventil 28 angeordnet ist, das ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest zeitweise eine atemgasleitende Verbindung von dem exspiratorischen Zweig 2 zu dem inspiratorischen Zweig 1 herzustellen.
2. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 mindestens ein Reservoir 12 für das Atemgasgemisch 5 und mindestens ein Gebläse 3 umfasst, das eingerichtet ist, eine Förderenergie für das Atemgasgemisch 5 bereitzustellen, wobei Reservoir 12 und Gebläse 3 in oder an dem inspiratorischen Zweig 1 angeordnet sind.
3. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil 28 als Rückschlagventil ausgebildet und eingerichtet ist, die atemgasleitende Verbindung in einer Durchflussrichtung vom exspiratorischen Zweig 2 zum inspiratorischen Zweig 1 herzustellen.
4. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil 28 als sperrbares Rückschlagventil ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest zeitweise die Atemgasleitung 4 in beide Durchflussrichtungen zu sperren.
5. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 eine Steuereinrichtung 101 und mindestens eine Stromauelle 103, 104 umfasst.
6. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil 28 eingerichtet ist, bei Bestromung durch die mindestens eine Stromquelle 103, 104 die Atemgasleitung 4 in beide Durchflussrichtungen zu sperren.
7. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrventil 28 eingerichtet ist, bei Bestromung die atemgasleitende Verbindung von dem exspiratorischen Zweig 2 zu dem inspiratorischen Zweig 1 zu unterbinden.
8. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch 5 bei Bestromung des Sperrventils 28 aus dem exspiratorischen Zweig 2 vollständig über den Ausgang 14-A ableitbar ist.
9. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass inspiratorischer Zweig 1 und exspiratorischer Zweig 2 ohne Bestromung des Sperrventils 28 zumindest einen ersten Kreislauf K1 ausbilden, in dem das Atemgasgemisch 5 leitbar ist, wobei das Atemgasgemisch 5 Uber den Ausgang 14-A zumindest teilweise ableitbar ist.
10. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 mindestens ein regelbares Druckregelungsventil 29, 30 umfasst. 85 ———————{{{
P580-LU
11. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil 29, 30 eingerichtet ist, einen Inspirationsdruck Pinsp und/oder einen LUT03147 Exspirationsdruck Pexsp zu regeln.
12. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil 29, 30 manuell und/oder elektrisch einstellbar ist.
13. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 ein APL-Ventil 29 zur Regelung des Inspirationsdrucks Pinsp umfasst.
14. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch 5 über den Ausgang 14-A ableitbar ist, wenn der Druck in der Atemgasleitung 4 den inspiratorischen Druck Pinsp übersteigt.
15. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das APL-Ventil 29 als regelbar belastetes Rückschlagventil eingerichtet ist.
16. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das APL-Ventil 29 einen Schrittmotor umfasst, über den das APL-Ventil 29 einstellbar ist.
17. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstellung des APL-Ventils 29 unter Bestromung eingestellt und/oder gehalten wird.
18. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstellung des APL-Ventils 29 ohne Bestromung auf dem zuletzt eingestellten Wert verbleibt.
19. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das APL-Ventil 29 manuell und/oder elektrisch einstellbar ist.
20. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 ein Druckregelungsventil 30 zur Regelung des Exspirationsdrucks Pexsp umfasst.
21. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil 30 im exspiratorischen Zweig 2 angeordnet ist.
22, Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil 30 zur Regelung eines endexspiratorischen Exspirationsdrucks PEEP eingerichtet ist.
23, Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil 30 eingerichtet ist, ohne Bestromung passiv auf einen voreingestellten Exspirationsdruck Pexsp zu regeln.
24, Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass der voreingestellte Exspirationsdruck Pexsp des Druckregelungsventil 30 3 hPa bis 10 hPa betragt, beispielsweise 5 hPa.
25. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch 5 Frischgas und/oder Sauerstoff 02 und/oder volatile Anästhetika VA enthält.
26. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 mindestens eine Anästhetika-Zuleitung 9 zur Einleitung von volatilen Anästhetika VA in die Atemgasleitung 4 umfasst. 86 ee ————
P580-LU
27. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in der Atemgasleitung 4 ein erster Druck P1 anliegt und dass in der Anästhetika-Zuleitung 9 ein LU103147 zweiter Druck P2 anliegt, wobei der erste Druck P1 kleiner ist als der zweite Druck P2.
28. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Druck P2 mindestens 100 kPa beträgt, bevorzugt mindestens 180 kPa.
29. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druck P1 kleiner als 100 kPa ist, bevorzugt kleiner als 50 kPa, besonders bevorzugt kleiner als 10 kPa.
30. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druck P1 kleiner als 8 kPa ist, bevorzugt kleiner als 5 kPa, besonders bevorzugt kleiner als 3 kPa.
31. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 bei Raumtemperatur betreibbar ist.
32. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die volatilen Anästhetika VA ausgewählt sind aus der Gruppe: Isoflurane, Sevoflurane, Desflurane, Halothane, Enflurane, Methoxyflurane.
33. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die volatilen Anästhetika VA in der Anästhetika-Zuleitung 9 flüssig zu der Atemgasleitung 4 leitbar sind.
34. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die volatilen Anästhetika VA bei Einleitung in die Atemgasleitung 4 mit einer Verdunstungsrate von 0 bis 2 |/min verdunsten.
35. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sich die verdunsteten volatilen Anästhetika VA in der Atemgasleitung 4 mit dem Atemgasgemisch 5 vermischen.
36. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 mindestens ein Sicherheitsventil 851 umfasst, das eingerichtet und ausgebildet ist, die Zufuhrvon volatilen Anästhetika VA zu blockieren.
37. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil 851 als Schaltventil ausgebildet ist.
38. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil 851 elektrisch und/oder manuell einstellbar ist.
39. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil 851 als elektrisch betriebenes Schaltventil ausgebildet ist, wobei das Sicherheitsventil 851 ohne Bestromung eingerichtet ist, die Einleitung von volatilen Anästhetika VA in das Atemgasgemisch 5 zu blockieren.
40. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang 14-A mindestens einen Filter 94 umfasst.
41. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Filter 94 austauschbar ist. 87 LE ——
P580-LU
42. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass über den Ausgang 14-A abgeleitetes Atemgasgemisch 5 den Filter 94 vollständig passiert. LU103147
43. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Filter 94 ein Absorptionsmittel ist und/oder ein Absorptionsmittel umfasst und eingerichtet und ausgebildet ist, zumindest volatile Anästhetika VA und/oder deren Metabolite zu absorbieren.
44. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Filter 94 Aktivkohle umfasst.
45. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang 14-A ein Doppelfilter-System mit einem ersten Filter 94i und einem zweiten Filter 94ii angeordnet ist, wobei der zweite Filter 94ii in Durchflussrichtung hinter dem ersten Filter 94i angeordnet ist.
46. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 mindestens einen Sensor 95 umfasst, der im oder am Ausgang 14-A angeordnet ist.
47. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor 95 ausgebildet und eingerichtet ist, die Konzentration volatiler Anästhetika VA und/oder deren Metabolite zu erfassen und an die Steuereinrichtung 101 zu übermitteln.
48. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration volatiler Anästhetika VA und/oder deren Metabolite in Durchflussrichtung zumindest vor und/oder hinter dem ersten Filter 92i erfassbar und an die Steuereinrichtung 101 übermittelbar ist.
49. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung 101 eingerichtet ist, einen Alarm zu generieren, wenn die Konzentration volatiler Anästhetika VA und/oder deren Metabolite einen Grenzwert überschreitet.
50. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 ein Trennmittel 40,60 umfasst, das eingerichtet ist, zumindest CO2 aus dem Atemgasgemisch 5 abzutrennen.
51. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel ein chemisches Trennmittel 40 und/oder ein mechanisches Trennmittel 60 ist.
52. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das chemische Trennmittel 40 mindestens ein CO2-bindendes Absorptionsmittel enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe: Calciumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Bariumhydroxid, Atemkalk.
53. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das das chemische Trennmittel 40 von exspiratorischem Atemgas 5exsp durchstrombar ist, wenn der inspiratorische Zweig 1 und der exspiratorischer Zweig 2 den Kreislauf K1 ausbilden.
54. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Trennmittel 60 im exspiratorischen Zweig 2 angeordnet ist.
55. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Trennmittel 60 benachbart zum Anschluss 93 für eine Patientenschnittstelle ist. 88 ———————————— Lö.
NSS I P580-LU .
56. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das LU103147 Trennmittel 60 mindestens einen Diffusionsfilter 61 umfasst, der als semipermeable Membran Ë ausgebildet ist und zumindest für CO2-Molekiile durchlässig ist. 7
57. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der 7 Diffusionsfilter 61 zumindest fiir volatile Anästhetika VA nicht durchlässig ist. 7
58. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das 2 Trennmittel 60 als Zweikammersystem 65 ausgebildet ist, das mindestens eine erste Kammer . 62 und mindestens eine zweite Kammer 63 umfasst, wobei die erste Kammer 62 und die zweite . Kammer 63 gasleitend sind und durch den Diffusionsfilter 61 voneinander getrennt sind. .
58. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die 7 erste Kammer 62 eingerichtet ist, exspiratorisches Atemgas 5exp aufzunehmen und dass die . zweite Kammer 63 eingerichtet ist, ein Sweepgas 64 aufzunehmen, wobei das Sweepgas 64 © zumindest eine geringere CO2-Konzentration als das exspiratorische Atemgas Sexsp aufweist.
60. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kammer 62 eingerichtet ist, das exspiratorische Atemgas Sep in Richtung einer Hauptstromung S zu führen, wobei die zweite Kammer 63 eingerichtet ist, das Sweepgas 64 in . Richtung einer Sweepgas-Strômung 52 zu führen, wobei die Strômungsrichtung der … Hauptstromung S entgegengesetzt zur Strümungsrichtung der Sweepgas-Strômung 52 ist. .
61. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die CO2-Konzentration des Sweepgases 64 bei Einleitung in die zweite Kammer 63 unter 10 %, bevorzugt unter 5 %, besonders bevorzugt 0 % beträgt. .
62. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die . Vorrichtung 100 mindestens eine Sweepgas-Zuleitung 71 zur Bereitstellung von Sweepgas 64 für . das mechanische Trennmittel 60 umfasst, wobei die Sweepgas-Zuleitung 71 mindestens ein Ventil 88i zur Dosierung von Sweepgas 64 umfasst, 2
63, Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Flussrate des Sweepgases 64 größer oder gleich der Flussrate des exspiratorische Atemgas Saxıp .
64. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die . Flussrate des Sweepgases 64 0 bis 20 I/min beträgt, bevorzugt 0 bis 10 l/min. .
65. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die . Flussrate des Sweepgases 64 in Relation zum Minutenvolumen eingestellt wird. .
66. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die . Flussrate des Sweepgases 64 das 1,1 bis 2 fache des Minutenvolumen beträgt, bevorzugt das 1,2 . bis 1,5 fache des Minutenvolumens. .
67. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die . Vorrichtung 100 mindestens ein Ventil 88 zur Dosierung von Frischgas und/oder Sauerstoff 02 2 umfasst. .
68. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die . Vorrichtung 100 mindestens ein Ventil 841 zur Dosierung von volatilen Anästhetika VA umfasst.
P580-LU
69. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die LU103147 Dosierventile 88, 88i, 841 ausgewählt sind aus der Gruppe: Nadelventil, Proportionalventil, Schaltventil, Blende, Drosselventil.
70. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierventile 88, 88i, 841 als Nadelventile ausgebildet sind.
71. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierventile 88, 88i, 841 jeweils mindestens einen Schrittmotor umfassen, über den die Dosierventile 88, 88i, 841 einstellbar sind.
72. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstellung der Dosierventile 88, 88i, 841 unter Bestromung eingestellt und/oder gehalten wird.
73. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilstellung der Dosierventile 88, 88i, 841 ohne Bestromung auf dem zuletzt eingestellten Wert verbleibt und/oder auf eine geöffnete Grundeinstellung fällt.
74. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 mindestens einen Sensor 15,16,17,18,19,20 zur Erfassung mindestens eines beatmungsspezifischen Parameters 110 umfasst.
75. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die beatmungsspezifischen Parameter 110 ausgewählt sind aus der Gruppe: inspiratorischer Patientendruck, inspiratorischer Patientenfluss, inspiratorisches Tidalvolumen, inspiratorisches Minutenvolumen, inspiratorische = Atemfrequenz, inspiratorische 02-Konzentration, inspiratorische CO2-Konzentration, inspiratorische N20-Konzentration, inspiratorische Anästhesiegas-Konzentration; exspiratorischer Patientendruck, exspiratorischer Patientenfluss, exspiratorisches Tidalvolumen, exspiratorisches Minutenvolumen, exspiratorische Atemfrequenz, exspiratorische 02-Konzentration, exspiratorische CO2-Konzentration, exspiratorische N20-Konzentration, exspiratorische Anästhesiegas-Konzentration; Gastemperatur, Gasfeuchtigkeit, Frischgasfiow, Leckage.
76. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 mindestens eine Speichereinheit 102 umfasst, die eingerichtet und ausgebildet ist, zumindest die während der Atemgasversorgung erfassten beatmungsspezifischen Parameter zu speichern.
77. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit 102 zur Speicherung von Patientenparametern 111 eingerichtet ist, wobei die Patientenparameter 111 ausgewählt sind aus der Gruppe: Alter, Gewicht, Körpergröße, Body Mass Index (BMI), Vorerkrankungen.
78. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Flussrate des Sweepgases 64 dynamisch an die beatmungsspezifischen Parameter 110 und/oder an die Patientenparameter 111 anpassbar ist.
79. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Atemgasleitung 4 einen Bypass 75 umfasst, der vom inspiratorischen Zweig 1 abzweigt und 90
P580-LU zwischen dem mechanischen Trennmittel 60 und dem Ausgang 14-A in den exspiratorischen LU103147 Zweig 2 einmündet.
80. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass 75 eingerichtet ist, zumindest zeitweise eine atemgasleitende Verbindung von dem inspiratorischen Zweig 1 zu dem exspiratorischen Zweig 2 derart herzustellen, dass ein zweiter Kreislauf K2 ausgebildet ist, in dem das Atemgasgemisch 5 leitbar ist.
81. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kreislauf K2 zumindest teilweise dem ersten Kreislauf K1 entspricht, wobei der Anschluss 93 für ein Patienteninterface nur im ersten Kreislauf K1 angeordnet ist.
82. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Trennmittel 60 nur im ersten Kreislauf K1 angeordnet ist.
83. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass 75 mindestens ein Bypass-Sperrventil 76 umfasst.
84. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Sperrventil 76 als Rückschlagventil ausgebildet und eingerichtet ist, die atemgasleitende Verbindung in einer Durchflussrichtung vom inspiratorischen Zweig 1 zum exspiratorischen Zweig 2 zumindest zeitweise herzustellen.
85. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Sperrventil 76 als sperrbares Rückschlagventil ausgebildet und eingerichtet ist, zumindest zeitweise den Bypass 75 in beide Durchflussrichtungen zu sperren.
86. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Bypass-Sperrventil 76 eingerichtet ist, bei Bestromung durch die mindestens eine Stromquelle 103, 104 den Bypass 75 in beide Durchflussrichtungen zu sperren.
87. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch 5 ohne Bestromung des Sperrventils 28 und des Bypass-Sperrventils 76 zumindest teilweise in dem zweiten Kreislauf K2 leitbar ist.
88. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch 5 im erstem Kreislauf K1 mit der Hauptströmung S leitbar ist und dass das Atemgasgemisch 5 im zweiten Kreislauf K2 mit einer Bypass-Strömung S1 leitbar ist.
89. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptströmung S abhängig von den Atemphasen eines zu beatmenden Patienten ist.
90. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Bypass-Strömung S1 unabhängig von den Atemphasen eines zu beatmenden Patienten ist.
91. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Bypass-Strömung S1 des zweiten Kreislaufs K2 durch das PEEP-Ventil 30 geleitet wird.
92. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 in unterschiedlichen Arbeitsmodi M1, M2, M3, M4, M5, M6, M7 betreibbar ist. 91
NNN P580-LU
93. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die LU103147 Vorrichtung 100 in automatischen Arbeitsmodi M2, M4, M6, M7 betreibbar ist, in denen das Gebläse 3 die Fôrderenergie für das Atemgasgemisch 5 liefert.
94, Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 in manuellen Arbeitsmodi M1, M3, M5 betreibbar ist, in denen das Reservoir 12 die Férderenergie für das Atemgasgemisch 5 liefert.
95. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir 12 als Handbeutel ausgebildet ist.
96. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 in Arbeitsmodi mit Applikation volatiler Anästhetika M1, M2, M5, M6 und/oder in Arbeitsmodi ohne Applikation volatiler Anästhetika M3, M4, M5, M6, M7 betreibbar ist, wobei das Sicherheitsventil 851 eingerichtet ist, bei Bestromung die Einleitung von volatilen Anästhetika VA in das Atemgasgemisch 5 zuzulassen und ohne Bestromung die Einleitung von volatilen Anästhetika VA in das Atemgasgemisch 5 zu blockieren.
97. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 in einem Arbeitsmodus betreibbar ist, der ausgewählt ist aus der Gruppe: Anästhesiemodus mit volatilen Anästhetika; Anästhesiemodus mit intravends verabreichten Anästhetika (TIVA-Modus); Beatmungsmodus mit Anästhetika; Beatmungsmodus ohne Anästhetika, 02-Therapie-Modus, High-Flow O2-Therapie-Modus (HFOT-Modus), CPAP-Modus, BiLevel-Modus, SIMV-Modus, Notfalimodus.
98. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsmodus manuell und/oder automatisch von der Steuereinheit 101 einstellbar ist.
99. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung 100 in einem Notfallmodus M5 ohne Stromzufuhr und/oder stromsparend betreibbar ist.
100. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Notfallmodus M5 automatisch eintritt und/oder manuell einstellbar ist.
101. Vorrichtung 100 nach einem der vora nstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Notfallmodus M5 automatisch eintritt, wenn die Funktionen der Stromquelle 103, 104 und/oder die Steuereinrichtung 101 und/oder das Gebläse 3 eingeschränkt sind oder ausfallen.
102. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch 5 im Notfallmodus M5 zumindest im ersten Kreislauf K1 leitbar ist, wobei das Atemgasgemisch 5 Uber den Ausgang 14-A zumindest teilweise ableitbar ist.
103. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Atemgasgemisch 5 im Notfallmodus M5 im zweiten Kreislauf K2 leitbar ist.
104. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Förderenergie für das Atemgasgemisch 5 im Notfallmodus M5 durch das Reservoir 12 bereitgestellt wird. 92 en
AA
105. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das LU103147 . APL-Ventil 29 im Notfallmodus M5 auf den zuletzt eingestellten inspiratorischen Druck Pinsp . regelt, N
106. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Anspriiche dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil 30 im Notfallmodus M5 den Exspirationsdruck Pexsp passiv regelt, .
107. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das . chemische Trennmittel 40 und/oder das mechanische Trennmittel 60 ohne Bestromung aktiv .
108. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das 7 Sicherheitsventil 851 im Notfallmodus M5 geschlossen ist, wobei das Sicherheitsventil 851 . manuell ôffenbar ist. :
109. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die . Dosierventile 88, 88i, 841 im Notfalimodus M5 nicht bestromt sind, so dass die Dosierung von : Frischgas und/oder Sauerstoff 02 und/oder volatilen Anästhetika VA und/oder Sweepgas 64 auf - dem zuletzt eingestellten Wert gehalten wird. .
110. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprûche dadurch gekennzeichnet, dass das : Ventil 88i zur Dosierung von Sweepgas 64 im Notfallmodus M5 die Sweepgas-Dosierung auf das ; 1,2- bis 2-fache des zuletzt eingestellten Minutenvolumens stellt, bevorzugt auf das 1,5-fache. ;
411. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass ı dem Atemgasgemisch 5 im Notfallmadus M5 Frischgas und/oder Sauerstoff O2 über die ; Dosierventile 88 zugeführt werden. .
112. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Frischgas und/oder der Sauerstoff 02 in jeweils mindestens einer Druckgasflasche 89 bereitgestellt werden, wobei der Druck der Druckgasflaschen die Förderenergie für das Frischgas und/oder den Sauerstoff OZ liefert.
113. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die volatilen Anästhetika VA in jeweils mindestens einem Tank 900 bereitgestellt werden, wobei in den Tanks 900 ein Druck anliegt.
114. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in den Tanks 800 mindestens 100 kPa beträgt, bevorzugt mindestens 180 kPa. :
115. Vorrichtung 100 nach einem der voranstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der ‘ Druck in den Tanks 800 die Fôrderenergie für das volatile Anästhetikum VA liefert.
116. Verfahren zur Einleitung von mindestens einem volatilen Anästhetikum VA in ein : Atemgasgemisch 5, wobei das Atemgasgemisch 5 in einer Atemgasleitung 4 unter einem ersten : 35 Druck P1 stehend geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das volatile Anästhetikum VA in einer Anästhetika-Zuleitung 9 unter einem zweiten Druck P2 stehend flüssig zu der : Atemgasleitung 4 geleitet wird, wobei der erste Druck P1 kleiner ist als der zweite Druck P2, wobei das volatile Anästhetikum VA mit Eintritt in die Atemgasleitung 4 dem ersten Druck P1 ) ausgesetzt wird und gasförmig wird, . / (F884 KA
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|---|---|---|---|
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| GB2338902A (en) * | 1999-07-21 | 2000-01-12 | Falah Hasan Ali | Micro ventilation anaesthetic circuit |
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-
2023
- 2023-06-12 LU LU103147A patent/LU103147B1/de active IP Right Grant
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