DE102009015928A1 - Respiration device i.e. respirator, for e.g. home application for supplying breathing air to patient, has control attached to oxygen valve for regulating oxygen discharge, where discharge takes place in air gap area of respiration gas - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beatmung, die eine mit einem Patienteninterface verbindbare Druckgasquelle sowie eine Steuerung für die Druckgasquelle aufweist und die mit einem Zuschaltventil zur Anreicherung von Atemgas mit Sauerstoff versehen ist.The The invention relates to a device for ventilation, the one with a Patient interface connectable compressed gas source and a controller for the Compressed gas source and having a Zuschaltventil for enrichment of breathing gas is provided with oxygen.
Derartige Zuschaltventile werden gemäß dem Stand der Technik häufig innerhalb des Beatmungsgerätes angeordnet und dienen einer Versorgung eines Patienten mit Atemluft, die einen erhöhten Sauerstoffgehalt aufweist. Bei einem fest in das Gehäuse integrierten Zuschaltventil gehen die Kosten des Zuschaltventils sowie die betreffenden Montagekosten immer in den Gerätepreis ein, unabhängig davon, ob der be treffende Patient das Zuschaltventil auch tatsächlich benötigt.such Connecting valves are according to the state the technique often within the ventilator arranged and serve to supply a patient with breathing air, the one increased Having oxygen content. With a firmly integrated into the housing Zuschaltventil go the cost of the additional valve and the relevant Installation costs always in the device price one, independent of whether the patient in question actually needs the connection valve.
Für die Qualität der Sauerstoffversorgung ist – abhängig von den therapeutischen Anforderungen – eine möglichst hohe inspiratorische Sauerstoffversorgung von Bedeutung. Bei Sauerstoffzuschaltventilen, die an das Beatmungsgerät adaptierbar sind, erfolgt die Sauerstoffeinleitung im Bereich des Patienteninterface oder im Bereich des Beatmungsschlauches. In diesen Fällen reicht die Strecke ab dem Einleitpunkt bis zum Patienten häufig nicht aus, um in der Luftstrecke eine ausreichend hohe Anreicherung der Beatmungsluft mit Sauerstoff zu erreichen. Folglich ist die vom Patienten eingeatmete Sauerstoffmenge phasenweise zu gering. Zudem ist für die Verbindung mit dem Patienteninterface oder dem Beatmungsschlauch ein Adapter, beispielsweise ein T-Stück, notwendig.For the quality of the oxygen supply depends on the therapeutic requirements - the highest possible inspiratory Oxygen supply of importance. For oxygen switching valves, the to the respirator are adaptable, the oxygen introduction takes place in the region of Patient interface or in the area of the breathing tube. In these make The distance from the point of introduction to the patient is often not enough from, in the air gap, a sufficiently high enrichment of To achieve ventilation air with oxygen. Consequently, the of the Patients inhaled amount of oxygen in phases too low. moreover is for the connection with the patient interface or the breathing tube an adapter, such as a tee, necessary.
Bei Verwendung von Druck- oder Fluss-Sensoren, die häufig im Bereich des Luftausgangs des Beatmungsgerätes angeordnet sind, verfälscht die Einleitung von Sauerstoff stromabwärts der Sensoren, bedingt durch das Vorhandensein einer Flussquelle stromab dieser Sensoren, die Sensormesswerte und in der Folge die Regelung der Beatmung.at Use of pressure or flow sensors, often in the area of the air outlet of the ventilator are arranged, falsified the introduction of oxygen downstream of the sensors, due to the presence of a flux source downstream of these sensors, the Sensor readings and subsequently the control of ventilation.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart zu konstruieren, dass eine bedarfsabhängige Verwendung eines Zuschaltventils unterstützt wird.task It is the object of the present invention to provide a device mentioned type to construct such that a demand-dependent use a connecting valve supported becomes.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, den Einleitpunkt von Sauerstoff derart in der Luftstrecke anzuordnen, dass dem Patienten eine möglichst hohe Sauerstoffkonzentration zur Verfügung gestellt wird und dass bei Verwendung von Druck- oder Fluss-Sensoren das gesamte Volumen von Beatmungsluft plus Sauerstoff sensorisch erfasst wird.It Another object of the invention is the point of introduction of oxygen To arrange such in the air gap that the patient as high as possible Oxygen concentration available and that when using pressure or flow sensors the entire volume of respiratory air plus oxygen sensory is detected.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Zuschaltventil bedarfsabhängig an das Gehäuse eines Beatmungsgerätes adaptierbar ist und eine Sauerstoffeinleitung in die Luftstrecke im Bereich dieses Gerätegehäuses realisiert ist.These Task is inventively characterized solved, that the connection valve is dependent on demand on the housing of a ventilator is adaptable and an oxygen introduction into the air gap realized in the field of this device housing.
Durch die adaptierbare Anordbarkeit des Zuschaltventils am Gerätegehäuse ist es möglich, das Zuschaltventil mit wenigen Handgriffen nur dann am Beatmungsgerät anzuordnen, wenn auch tatsächlich Sauerstoff eingeleitet werden soll. Das adaptierbare Zuschaltventil ist sowohl für den Heimbereich als auch für klinische Verwendungen geeignet. Bei allen Anwendungen wird eine sehr einfache Handhabung durch den Anwender gewährleistet.By is the adaptable arrangeability of the sequence valve on the device housing it is possible the adjuster valve with a few simple steps only on the ventilator, if indeed oxygen should be initiated. The adaptable sequence valve is both for the Home area as well for suitable for clinical use. For all applications will be one ensures very easy handling by the user.
Eine besonders gute Zugänglichkeit wird dadurch bereitgestellt, dass das Zuschaltventil außenseitig am Gerätegehäuse des Beatmungsgerätes anordbar ist.A very good accessibility is provided by the fact that the Zuschaltventil outside on the device housing of the Ventilator can be arranged is.
Die Vorteile einer leichten Adaptierbarkeit können mit einer kompakten Gerätegestaltung dadurch kombiniert werden, dass das Zuschaltventil mindestens bereichsweise einschubartig von einer Vertiefung am Gerätegehäuse aufgenommen ist.The Advantages of easy adaptability can be achieved with a compact device design be combined in that the Zuschaltventil at least partially einschubartig of a depression on the device housing is added.
Eine zuverlässige Gerätehandhabung wird dadurch unterstützt, dass das Zuschaltventil von mindestens einer Rastkupplung mit dem Gerätegehäuse verbunden ist. Eine funktionelle Integration des Zuschaltventils in die Steuerung des Beatmungsgerätes wird dadurch erleichtert, dass das Zuschaltventil elektrisch gesteuert ist. Andere Realisie rungsvarianten bestehen in einer pneumatischen, magnetischen oder mechanischen Steuerung.A reliable equipment handling is supported by that the connecting valve of at least one locking coupling with the Device housing connected is. A functional integration of the connection valve in the control of the ventilator facilitated by the Zuschaltventil electrically controlled is. Other realization variants consist of a pneumatic, magnetic or mechanical control.
Als besonders zweckmäßig erweist es sich, dass das Zuschaltventil als ein Magnetventil ausgebildet ist.When especially useful It is that the Zuschaltventil designed as a solenoid valve is.
Eine vereinfachte Handhabung kann dadurch erreicht werden, dass der Gasauslass des Zuschaltventils über einen Verbindungsweg durch das Gerätegehäuse hindurch mit der Luftstrecke des Atemgases verbunden ist.A Simplified handling can be achieved by using the gas outlet of the connection valve a connection path through the device housing with the air gap the breathing gas is connected.
Eine Sauerstoffzufuhr in das Gerätegehäuse mittels einer Zuführleitung wird dadurch unterstützt, dass ein Gasauslass des Zuschaltventils als Stutzen ausgebildet ist, der über eine Rastkupplung mit dem Gerätegehäuse verbindbar ist, wobei der Sauerstoff über einen Verbindungsschlauch durch das Gerätegehäuse zu einer, ein Gebläse umfassenden, Gebläsebox oder zu einer anderen Komponente der luftführenden Strecke innerhalb des Beatmungsgerätes geführt wird und dort dem Atemgasstrom zugemischt wird.A Oxygen supply into the device housing by means of a supply line is supported by that a gas outlet of the Zuschaltventils is designed as a nozzle, the over a detent coupling with the device housing connectable is, with the oxygen over a connecting hose through the device housing to a, a blower comprehensive, blower box or to another component of the air route within the ventilator guided is and there is added to the breathing gas stream.
Die Einleitung des Sauerstoffes innerhalb des Gehäuses des Beatmungsgerätes erfolgt vorzugsweise deutlich stromaufwärts von verwendeten Druck- und oder Flusssensoren, um deren Messsignale nicht zu verfälschen.The introduction of oxygen within the housing of the ventilator takes place before preferably upstream of pressure and / or flow sensors used in order not to distort their measurement signals.
Ein Vorteil der Erfindung gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik ist, dass an den Sensoren das Sauerstoff- Luftgemisch erfasst wird, wodurch insbesondere das Flusssignal keine Verfälschung erfährt, wie dies bei einer Sauerstoffeinleitung stromab des Therapiegerätes – beispielweise bei Einleitung an einem T-Stück in den Beatmungsschlauch – der Fall ist.One Advantage of the invention over The described prior art is that the sensors Oxygen-air mixture is detected, which in particular the flow signal no adulteration learns as with an oxygen introduction downstream of the therapy device - for example, at Introduction to a tee into the breathing tube - the Case is.
Die Einleitung des Sauerstoffes innerhalb des Gehäuses des Beatmungsgerätes erfolgt vorzugsweise deutlich stromaufwärts eines Lufteinlasses, um bei der Exspiration eines Patienten den eingespeisten Sauerstoff nicht an die Umgebung abzugeben, sondern in einem geeigneten bereitgestellten Volumen der Luftstrecke den Sauerstoff zwischenzeitlich zu speichern.The Initiation of the oxygen within the housing of the ventilator takes place preferably significantly upstream an air inlet to prevent the expiration of a patient fed oxygen not to the environment, but in a suitable provided volume of air gap the To store oxygen in the meantime.
Eine mechanisch belastbare Halterung des Zuschaltventils kann dadurch bereitgestellt werden, dass das Zuschaltventil von mindestens einem Haltezapfen, der in eine zugeordnete Buchse eingreift, mit dem Gerätegehäuse verbunden ist.A mechanically loadable mounting of the Zuschaltventils can thereby be provided that the Zuschaltventil of at least one Retaining pin, which engages in an associated socket, connected to the device housing is.
Zur Bereitstellung der erforderlichen elektrischen Verbindungen für die Steuerung und Energieversorgung des Ventils wird vorgeschlagen, dass das Zuschaltventil durch mindestens eine Elektrokupplung mit dem Beatmungsgerät verbunden ist.to Providing the necessary electrical connections for the controller and power supply of the valve is suggested that the connecting valve connected to the ventilator by at least one electric clutch is.
Eine einfache Handhabung wird dadurch unterstützt, dass das Zuschaltventil über zumindest ein Kopplungselement, das mit einem Anschlußelement des Beatmungsgerätes zusammenwirkt, an das Gehäuse des Beatmungsgerätes ankoppelbar ist, wobei über die Kopplung des Sauerstoffausgangs des Zuschaltventils mit einem Gegenanschluß des Beatmungsgerätes eine sauerstoffleitende Verbindung in das Beatmungsgerät hergestellt wird.A easy handling is supported by the fact that the Zuschaltventil over at least a coupling element that interacts with a connection element of the ventilator, to the housing of the ventilator can be coupled, with over the coupling of the oxygen outlet of the Zuschaltventils with a Counterpart of the ventilator made an oxygen-conducting compound in the ventilator becomes.
Zu einem kompakten Geräteaufbau sowie einer einfachen Handhabung trägt es ebenfalls bei, dass sich die Sauerstoffleitung durch das Kopplungselement hindurch erstreckt.To a compact device design as well as easy handling it also contributes to that the oxygen line extends through the coupling element.
Eine hohe Gebrauchstauglichkeit wird auch dadurch unterstützt, dass ein Kopplungselement zur Fixierung des Zu schaltventils im Bereich des Beatmungsgerätes als eine Einrastkopplung ausgebildet ist.A high usability is also supported by the fact that a coupling element for fixing the switching valve in the area of the ventilator is designed as a latching coupling.
Eine Signalisierung einer ordnungsgemäßen Zusammenfügung der einzelnen Bauelemente kann dadurch erfolgen, dass das Kopplungselement eine bei einem Einrastvorgang ein Klick-Geräusch generierende Gestaltung aufweist oder alternativ bzw. ergänzend durch eine auf haptische Erkennung des Einrastvorgangs ausgelegte Gestaltung aufweist.A Signaling a proper assembly of the individual components can be effected in that the coupling element a clicking sound at a click action having generating design or alternatively or additionally by a designed for haptic detection of the latching design having.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass im Hinblick auf den Verbindungsschlauch zum Patienteninterface keine weiteren Anforderungen bei der Einleitung von Sauerstoff bestehen. Es kann der gleiche Schlauch eingesetzt werden, der bei einer Beatmung ohne Sauerstoffeinleitung zur Anwendung kommt, und es sind keine weiteren Komponenten – wie z. B. T-Stücke – für die Einleitung des Sauerstoffs in den Verbindungsschlauch notwendig. Entsprechend muss auch keine separate Verbindungsleitung zwischen dem Ausgang eines etwaigen Zuschaltventils gemäß dem Stand der Technik und dem Verbindungsschlauch mehr hergestellt werden, worin eine weitere Vereinfachung liegt.One Another advantage of the invention is that with regard to the connecting tube to the patient interface no further requirements in the introduction consist of oxygen. It can be used the same hose which is used in respiration without introduction of oxygen, and there are no other components - such. B. tees - for the introduction of oxygen in the connecting tube necessary. Corresponding also does not need a separate connection line between the output a possible Zuschaltventils according to the prior art and the connection hose are made more, wherein another Simplification lies.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In The drawings are exemplary embodiments of the invention shown schematically. Show it:
Im
Bereich einer dem Gerätegehäuse (
In
dem Zuschaltventilgehäuse
erstreckt sich vom Sauerstoffeingang (
Der
vom Zuschaltventil (
Eine
Beimischung des dosierten Sauerstoffes zum Atemgas erfolgt vorzugsweise über einen
Silikonschlauch (
Aus
der Seitenansicht in
In diesem Fall ist das Rückschlagventil bevorzugt federbelastet.In In this case, the check valve preferably spring-loaded.
In
Im
Bereich der Gebläsebox
endet die Sauerstoffleitung (
Das
Sauerstoffzuschaltventil (
Die
Arretierungsstifte (
Das
O2-Zuschaltventil (
Zur
Unterstützung
einer möglichst
einfachen Konstruktion des Zuschaltventils (
Die Software zur Steuerung des O2-Zuschaltventils befindet sich im Beatmungsgerät. Arbeitet das Beatmungsgerät störungsfrei, wird die Schaltleistung zum Öffnen des Ventils freigegeben.The Software for controlling the O2 pilot valve is located in the ventilator. Is working the ventilator trouble-free, The switching capacity is opened released the valve.
Ein
Stillstand des Gebläses
wird über
mindestens eine Sensoreinrichtung bzw. durch die Analyse der Drehzahl
detektiert. Aus dem O2-Ausgang (
Die
Statusanzeige wird zur Funktionskontrolle des Zuschaltventils verwendet.
Die Statusanzeige leuchtet, wenn Sauer stoff in das Therapiegerät eingeleitet
wird. Der Sauerstoffeingang (
Die
Energieversorgung und Steuerung erfolgt durch das Therapiegerät über den
Steckkontakt (
Wird das Therapiegerät abgeschaltet oder tritt eine Störung (z. B. Stromausfall) auf, sperrt das Sauerstoffzuschaltventil die Sauerstoffeinleitung in das Therapiegerät. Die grüne Statusanzeige des Sauerstoffzuschaltventils erlischt.Becomes the therapy device switched off or occurs a fault (eg power failure), the oxygen switch valve blocks the Oxygen introduction into the therapy device. The green status display of the oxygen switching valve goes out.
Für die Verbindung mit dem Sauerstoffsystem wird der Sauerstoff-Schlauch mit einem Innendurchmesser von vorzugsweise 4 mm verwendet. Um eine einwandfreie Funktion des Sauerstoffzuschaltventils zu gewährleisten, sollte der Schlauch nicht länger als 20 m sein.For the connection with the oxygen system, the oxygen tube becomes one Inner diameter of preferably 4 mm used. To be a flawless To ensure function of the oxygen switching valve, the hose should not longer than 20 m.
Das erfindungsgemäße Sauerstoffzuschaltventil ist für die Verwendung mit Sauerstoff aus einem Sauerstoff-Konzentrator oder einer Sauerstoffflasche mit Druckminderer oder einem Flüssigsauerstoffsystem mit kontinuierlichem Flow oder einer zentrale Gas Anlage geeignet. Das Sauerstoffsystem sollte über eine eigene Floweinstellung verfügen. Erfindungsgemäß können während der Beatmung bis zu 15 l/min Sauerstoff (O2), bevorzugt bis zu 25 l/min in die Atemluft eingeleitet werden.The Oxygen switching valve according to the invention is for the use of oxygen from an oxygen concentrator or an oxygen cylinder with pressure reducer or a liquid oxygen system suitable with continuous flow or a central gas system. The oxygen system should be over have their own Floweinstellung. According to the invention, during the Ventilation up to 15 l / min oxygen (O2), preferably up to 25 l / min in the breathing air are introduced.
Eine
ggf. in der Praxis erforderliche Funktionskontrolle kann beispielsweise über den
folgenden Prüfvorgang
mit dem in
Die Öffnung des
Prüfbalgs
(
Eine
Anwendung des Beatmungsgerätes
mit Zuschaltventil (
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