DE102021100090A1 - System zu einer Bereitstellung von Gasen oder Gasgemischen mit Zuführung von Substanzen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System (1000) zu einer Zuführung von Substanzen zu einem Patienten (30) mit Beatmung und Oxygenierung.Das System (1000) weist ein Beatmungssystem (1), ein Oxygenierungssystem (2), einen Atemgas- Dosierungspfad (3), einen Spülgas- Dosierungspfad (4),ein Atemgas-Verbindungssystem (5), ein Oxygenierungs- Verbindungssystem (6),ein Dosiersystem (7), eine Umschalteinheit (8) und mindestens eine Kontrolleinheit (9) auf. Die Umschalteinheit (8) ist zu einer Verteilung, bzw. Aufteilung einer mittels des Dosiersystems (7) in ein Gasgemisch hinein dosierten Menge einer medikamentös oder anästhetisch wirksamen Substanz zwischen Beatmungssystem (1) dem Oxygenierungssystem (2) ausgebildet.Die mindestens eine Kontrolleinheit (9) ist zu einer Kontrolle der Umschalteinheit (8) ausgebildet.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein kombiniertes System mit einer Vorrichtung zu einer extrakorporalen Membran- Oxygenierung eines Patienten und mit einer Vorrichtung zur Durchführung einer Beatmung eines Patienten mit Zuführung von Substanzen in Atemgasen und/ oder Atemgasgemischen zu dem Patienten. Das erfindungsgemäße System mit den Vorrichtungen zu Beatmung und extrakorporaler MembranOxygenierung ermöglicht eine Zuführung von inhalativen Substanzen oder Anästhesiemittel mittels des dem Patienten bereitgestellten Gases oder Gasgemisches. Die Substanzen sind beispielsweise und vorzugsweise in der Gasphase oder Dampfhase gelöste Anästhesiemittel, Anästhesiegase, Narkotika oder Narkosemittel, in der Gasphase oder Dampfhase gelöste medikamentös wirksame Substanzen oder Medikamente, welche zu einer inhalativen Verabreichung in das Atemgas geeignet sind. Der Begriff „Atemgas“ ist im Sinne der vorliegenden Erfindung nachfolgend als Oberbegriff für dem Patienten zugeführte oder vom Patienten fortgeführter Gasmengen zu verstehen, so dass damit Einatemgas, Ausatemgas, Atemgase, Einatemgase, Ausatemgase wie auch Atemgas, Atemgase zu verstehen sind.
• Eine Anwendung konventioneller Beatmung auf Intensivstationen wie auch während der Durchführung einer Operation führen-oftmals zu unerwünschten Begleiterscheinungen, wie beispielsweise Baro- / Volutrauma und Aspiration, welche teilweise Schädigungen der Lunge hervorrufen können und zu Komplikationen wie Pneumonie oder Sepsis führen können. Zur Vermeidung weiterer Schäden und als Therapie bei geschädigtem Herz oder Lunge gibt es Ansätze zur Oxygenierung und Kreislaufunterstützung, wie die veno-venöse extrakorporale Membranoxygenierung (v.v. ECMO), die pumpenlose extrakorporale Lungenunterstützung zur Kohlendioxidelimination (pECLA) und venoarterielle extrakorporale Membranoxygenierung (v.a.ECMO).
• Aus dem Stand der Technik sind Anästhesie- und Beatmungsgeräte bekannt, welche zu einer Durchführung von operativen Eingriffen in Operationssälen (OR), bzw, einer Beatmung auf einer Intensivstation (ICU), bzw. eingesetzt werden können.
• Die US2016067434 AA zeigt ein Beatmungsgerät zu einer Beatmung eines Patienten für einen Einsatz auf einer Intensivstation. Das gezeigte Beatmungsgerät soll dem Ziel dienen, Komplikationen während der Durchführung der Beatmung zu vermeiden.
• Die US6155256 A zeigt ein Anästhesiegerät mit einem Frischgassystem zu einer Mischung von Gasen aus mindestens zwei Gasquellen, welches einen Verdampfer zu einer Zuführung eines Narkosemittels in das Frischgas aufweist.
• Die US4148312 A zeigt eine Kombination aus einem Anästhesiegerät und einem Beatmungsgerät. Für eine Durchführung einer Beatmung während eines operativen Eingriffs sind Bewusstlosigkeit, Schmerzunempfindlichkeit und Relaxierung von Muskeln des Patienten wesentlich. Dazu werden unterschiedliche volatile Anästhetika (Anästhesiemittel) (Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran, Äther) sowie Lachgas mit unterschiedlichen hypnotischen, analgetischen undmuskelrelaxierenden Eigenschaften in Kombination mit Luft und Sauerstoff mit Hilfe des Anästhesiegerätes, beispielsweise mittels eines Endotrachealtubus dem Patienten inhalativ zugeführt. Zusätzlich erfolgt zumeist noch eine Angabe von Medikamenten in den Blutkreislauf auf invasive Weise. Die Zudosierung der volatilen Anästhetika oder Narkosemittel in das Atemgas, bzw. in das Atemgasgemisch kann beispielsweise mittels Verdunstung mit einem Narkosemittelverdampfer - auch als Narkosemittelverdunster oder Vapor (Vaporizer) bezeichnet- erfolgen.
• Die US2016008567 AA zeigt ein System zur Dosierung von Narkosemittel oder volatiler Anästhesiemittel.
• Die WO09033462 A1 zeigt einen Narkosemittelverdampfer mit einem Vorratsbehälter und einer Förder- und Dosiervorrichtung, wobei durch erhöhte Temperatur ein Dampfdruck des Narkosemittels erzeugt wird und gesättigte Narkosemitteldampf erzeugt wird.
• Insbesondere bei der Durchführung von Operationen am Herzen werden sogenannte Herz- Lungen- Maschinen (HLM) eingesetzt. Diese Herz- Lungen- Maschinen (HLM) übernehmen während der Dauer des operativen Eingriffs am Herzen die Funktion von Herz und Lunge, d.h. die Zuführung von Sauerstoff in den Blutkreislauf des Patienten und die Entfernung von Kohlendioxid aus dem Blutkreislauf des Patienten sowie den Blutfluss in den Blutgefäßen.
• Die GB2568813 A1 zeigt eine Herz- Lungen- Maschine zu einem extrakorporalen Gasaustausch und Oxygenierung.
• Die US2020038564 AA zeigt eine Blutpumpe, welche zu einem extrakorporalen Transport von Blut geeignet ist.
• Die US9901885 BB zeigt eine Membran, welche zu einem Blut- zu- Gas und Gas- zu- Blut - Austausch ausgebildet und vorgesehen ist.
• Die US 6174728 BA, US 4279775 A und US 2003064525 AA zeigen Vorrichtungen zu einer Bestimmung von Bestandteilen und Blutgasen im Blut von Lebewesen.
• In Kenntnis des oben genannten Standes der Technik hat sich die vorliegende Erfindung der Aufgabe gewidmet, ein System bereitzustellen, welches eine gasförmige Zuführung von Substanzen in den Atemkreislauf und eine gasförmige Zuführung der Substanzen außerhalb des Körpers in den Blutkreislauf eines Patienten ermöglicht.
• Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
• Das erfindungsgemäße System ermöglicht, beispielsweise für eine Anwendung im klinischen Umfeld der Anästhesie, einen gleichzeitigen und/ oder parallelen koordinierten Betrieb mit Zuführung von Anästhesiegasen in das Atemsystem über die als Beatmungsschläuche im Rahmen einer Inhalationsnarkose zum Patienten und mit Zuführung der Anästhesiegase über ein Gas/ Blut- Austauschsystem (Membran - Oxygenierung, ECMO, Oxygenator). Mit dem erfindungsgemäßen System ist zugleich sowohl eine Verabreichung volatiler Anästhesiemittel über die Lunge in das Herz-Kreislaufsystem des Patienten ermöglicht, als auch eine Verabreichung volatiler Anästhetika (Anästhesiemittel) über das Gas/ Blut- Austauschsystem in den Blutkreislauf des Patienten (extrakorporaler Kreislauf).
• Ein erfindungsgemäßes System weist
• - ein Beatmungssystem,
• - ein Oxygenierungssystem,
• - ein Dosiersystem,
• - eine Umschalteinheit,
• - einen Atemgas- Dosierungspfad,
• - einen Spülgas- Dosierungspfad,
• - ein Atemgas-Verbindungssystem,
• - ein Oxygenierungs- Verbindungssystem und
• - mindestens eine Kontrolleinheit
auf.
• Das Beatmungssystem ist zu einer Bereitstellung von Atemgasen, bzw. Atemgasgemischen zu dem Patienten ausgebildet. Das Beatmungssystem ist in üblicher Ausgestaltung Teil eines Anästhesiegerätes oder Beatmungsgerätes.
• Anästhesiegeräte und/ oder Beatmungsgeräte weisen Mittel zu Bereitstellung, Zuführung und Fortführung von Atemgasen, bzw. Atemgasgemischen und Substanzen zu und von dem Patienten auf, etwa Mittel zu Gasmischung und Gasförderung, beispielsweise eine Gasfördereinheit (Gebläse, Blower, Kolbenantrieb), wie auch Mittel zur Gasführung,
  wie ein Atemgas-Verbindungssystem, beispielsweise in Form von Beatmungsschläuchen und einem Verbindungselement - dem sogenannten Y- Stück - zu einer Verbindung der Beatmungsschläuche mit einem Endotrachealtubus, einer Atemmaske oder einem Tracheostoma auf. Daneben sind auch Verbindungselemente bekannt, welche ein Ausatemventil mit umfassen.
• Daneben weisen Anästhesiegeräte und/ oder Beatmungsgeräte noch Elemente zu einer messtechnischen Erfassung von gegebenen und/ oder eingestellten Drücken, Durchflussmengen und weiteren Betriebsparametern einer maschinellen Beatmung mit Zufuhr von Gasen und Gasgemischen auf. Für die maschinelle Beatmung werden zumindest die folgenden Parameter wie inspiratorische wie exspiratorische Beatmungsdrücke, Beatmungsfrequenz, Inspirations- zu Exspirationsverhältnis, Druck-Ober- und Untergrenzen, Durchflussmengen- Ober- und Untergrenzen, Volumen- Ober- und Untergrenzen und Gaskonzentrationen eingestellt und/ oder überwacht. Ein Beatmungssystem unterstützt im Sinne der vorliegenden Erfindung das System bei der Aufgabe und Funktion, eine Belüftung der Lunge sicherzustellen, d.h. eine Kollabierung der Lunge oder einzelner Lungenbereichen (Alveolen) sicherzustellen. Zudem unterstützt das Beatmungssystem den Patienten beim O₂/ CO₂ - Gasaustausch in der Lunge.
• Das Atemgas-Verbindungssystem ist zu einer gasführenden Verbindung zu einer Versorgung mit Zuführung und Fortführung von Mengen an Atemgasen, bzw. Atemgasgemischen zu dem Patienten ausgebildet.
• Das Oxygenierungs- Verbindungssystem ist zu einer fluidischen Verbindung mit dem Blutkreislauf zu einer Zuführung und Fortführung von Mengen an Blut des Patienten ausgebildet.
• Das vom Beatmungssystem bereitgestellte angereicherte Atemgas, bzw. Atemgasgemisch wird mittels des Atemgas-Verbindungssystems dem Patienten als frisches Atemgasgemisch mit einem inspiratorischen Beatmungsschlauch zugeführt. Das vom Patienten ausgeatmete Atemgas, bzw. Atemgasgemisch wird mittels des Atemgas-Verbindungssystems mit einem exspiratorischen Beatmungsschlauch zurück- oder fortgeführt.
• Die mindestens eine Kontrolleinheit ist erfindungsgemäß zu einer Kontrolle der Umschalteinheit ausgebildet. Die Kontrolle umfasst dabei eine Koordination der Aufteilung und/ oder Verteilung von, von dem Dosiersystem bereitgestellten und/ oder herangeführten Gasmengen zwischen den Dosierungspfaden, also zwischen dem Spülgas- Dosierungspfad und dem Atemgas- Dosierungspfad. Die Kontrolleinheit führt gewissermaßen ein Gase- oder ein Gasgemisch- Management zwischen den beiden Dosierungspfaden aus.
• Die von dem Dosiersystem bereitgestellten und/ oder herangeführten Gasmengen werden in oder von dem Dosiersystem mit Mengen an Substanzen, mit Mengen an volatilen Substanzen oder mit Mengen an volatilen Anästhetika angereichert oder aufgesättigt. Mit der Kontrolle und/ oder Koordination des Gase- oder Gasgemisch-Managements erfolgen durch fir mindestens eine Kontrolleinheit geeignete Vorgaben, welche Mengen an mit Substanzen, mit volatilen Substanzen oder mit volatilen Anästhetika zu dem Beatmungssystem und damit vom Beatmungssystem über das Atemgas-Verbindungssystem mit zugeführten Mengen an Atemgas dann in den Atemkreislauf und die Lunge des Patienten, bzw. zu dem Oxygenierungssystem und damit vom Oxygenierungssystem über das Oxygenierungs- Verbindungssystem dann mit zugeführten, bzw. ausgetauschten Mengen an Blut in den Blutkreislauf des Patienten zugeführt werden.
• Durch Kontrolle und Koordination der Umschalteinheit mittels der mindestens einen Kontrolleinheit, insbesondere der Kontrolleinheit der Umschalteinheit, kann beispielsweise eine Einstellung einer Balance zwischen einer Inhalationsnarkose und einer extrakorporalen Narkose, bzw. auch die Aufhebung dieser Balance während der Therapie aus medizinischen Gesichtspunkten. Die Kontrolleinheit in der Umschalteinheit kann damit Vorgaben eines Anwenders hinsichtlich der Setzung oder Veränderungen eines Therapieschwerpunktes in Bezug auf die Balance zwischen extrakorporaler Narkose mittels des Oxygenierungssystems (ECMO, HLM) oder Inhalationsnarkose mittels des Beatmungssystems (Anästhesiegerät) im Betrieb des erfindungsgemäßen Systems, welches eine gasförmige Zuführung von Substanzen in den Atemkreislauf und eine gasförmige Zuführung der Substanzen außerhalb des Körpers in den Blutkreislauf eines Patienten ermöglicht, in die Praxis umsetzen.
• In einer bevorzugten Ausführungsform wird das zurückgeführte ausgeatmete Atemgas, bzw. Atemgasmisch im Beatmungssystem über eine Atemgas- Absorbereinheit in das frische Atemgasgemisch zurückgeführt und anschließend über den inspiratorischen Beatmungsschlauch wieder zum Patienten. Diese Rückführungsanordnung gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform wird als ein sogenanntes Kreissystem bezeichnet. Die Atemgas- Absorbereinheit entfernt den Anteil von Kohlendioxid aus dem ausgeatmeten Atemgasgemisch, sodass vom Patienten nicht aufgenommene Mengen an volatilen Anästhetikum (Anästhesiemittel) nach Entfernung von Kohlendioxid im Kreislauf wieder für die Therapie verwendet werden.
• Die Atemgas- Absorbereinheit enthält eine spezielle Art eines Kalkgranulats (Sodalime), bekannt als Atemkalk zumeist bestehend aus Calciumhydroxid [Ca (OH)₂] und/ oder Natriumhydroxid [Na OH]. Mittels einer chemischen Reaktion wird der Anteil an Kohlendioxid unter Abgabe von Wärme und Wasser aus dem ausgeatmeten Gasgemisch entfernt. In dem Beatmungssystem ist ein Abgasauslass (Waste) vorgesehen, über welchen verbrauchten Mengen an ausgeatmeten Atemgas, bzw. Atemgasgemisch der Entsorgung zugeführt werden können.
• Die Umschalteinheit ermöglicht erfindungsgemäß eine Umschaltung, Aufteilung oder Verteilung von Gasmengen des Frischgases und Substanzen, wie beispielsweise volatilen Anästhesiemitteln oder Medikamenten, mittels des Atemgas- Dosierungspfades in Richtung des Atemsystems und mittels des Spülgas- Dosierungspfades in Richtung des Oxygenierungssystems.
• Das Oxygenierungssystem ist zu einer Bereitstellung von Sauerstoff und Eliminierung von Kohlendioxid in einen Blutkreislauf zu dem Patienten ausgebildet.
• Das Oxygenierungssystem verfügt über eine Membran zu einem Gas/ Blut- Austausch. Mit Hilfe dieser Membran wird mittels eines Spülgases eine Menge an Sauerstoff in die Blutmenge des Blutkreislaufes des Patienten eingebracht und eine Menge an Kohlendioxid aus dem Blutkreislauf des Patienten entfernt. Das Spülgas wird dem Oxygenierungssystem mit Hilfe des Spülgas - Verbindungspfades von der Umschalteinheit bereitgestellt.
• Der Transport der Blutmenge zum Patienten hin und vom Patienten kann in einer bevorzugten Ausführungsform durch Mittel zur Blutförderung, beispielsweise durch eine Blutfördereinheit (Pumpe) erfolgen. Eine solche Blutfördereinheit (Pumpe) ist vorzugsweise in oder an dem Oxygenierungs- Verbindungssystem oder in oder an dem Oxygenierungssystem angeordnet und dient dem Transport von Blutmenge zum Patienten hin und vom Patienten fort. Eine solche Pumpe kann Veno- Venös (VV-ECMO) oder Arterie- venös (VA- ECMO) mittels geeigneter Infusionskanülen und Schläuchen mit typischen Außendurchmessern im Bereich von ungefähr 3,0 mm bis 12,0 mm angekoppelt werden. Die Pumpe fördert dabei Blutdurchflussmengen im Bereich von 0,2 L/min bis 10 L/min zum Oxygenierungssystem und wieder zurück. Auch hier erfolgt der Zugang zum Blutkreislauf des Patienten beispielsweise über die Arteria femoralis und die Vena femoralis, alternativ auch über die Arteria femoralis und die Vena jugularis externa.
• Die Blutfördereinheit ermöglicht, insbesondere in einer Ausgestaltung einer in der Fördermenge einstellbaren Blutfördereinheit, eine individuell auf die Situation und den Patienten abgestimmte Durchführung des extrakorporalen Blutgasaustausches hinsichtlich der Entfernung von Kohlenstoffdioxid und der Zuführung von Sauerstoff.
• Der Transport der Blutmenge zum Patienten hin und vom Patienten kann in einer besonderen Ausgestaltung ohne externe Blutförderung erfolgen. Der Transport der Blutmenge zum Patienten hin und vom Patienten fort erfolgt in einer solchen Ausgestaltung durch die Pumpleistung des Herzens des Patienten selbst. Dies wird als pumpenlose extrakorporale Membranoxygenierung bzw. pumpenlose extrakorporale Lungenunterstützung (pECLA) bezeichnet. Die Ankopplung der pumpenlosen extrakorporalen Membranoxygenierung erfolgt Arterie- Venös, beispielsweise mittels der Arteria femoralis und der Vena femoralis mit Hilfe geeigneter Infusionskanülen und Schläuchen mit typischen Innendurchmessern im Bereich von ungefähr 3 mm bis 7 mm, so dass das Herz außerhalb des Körpers typischerweise eine Blutdurchflussmenge im Bereich von 2 L/min bis 2,5 L/min zum Oxygenierungssystem und wieder zurück fördert. Das vom Oxygenierungssystem bereitgestellte und mit Sauerstoff angereicherte Blut wird mittels des Oxygenierungs- Verbindungssystems dem Patienten als frische und mit Sauerstoff angereicherte Blutmenge mit einer Zuleitung invasiv zugeführt, vom Patienten fort wird eine mit Kohlenstoffdioxid angereicherte Blutmenge mittels des Oxygenierungs-Verbindungssystems vom Patienten fort zu dem Oxygenierungssystem zurückgeführt. Das Oxygenierungs- Verbindungssystem ermöglicht damit eine Versorgung des Patienten mit, mit volatilen Substanzen und mit Sauerstoff (O₂) angereicherten Blutmengen und eine Fortführung von Mengen mit Kohlendioxid (CO₂) angereicherten Blutmengen.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist das Dosiersystem zu einer Dosierung von volatilen Substanzen ausgebildet. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mit dem System mittels des Beatmungssystems eine Gabe von volatilen Mitteln ermöglicht ist, so kann damit beispielsweise damit eine Inhalationsnarkose durchgeführt werden. Es kann aber auch mittels des Beatmungssystems eine inhalative Gabe von Mengen an volatilen Medikamenten erfolgen. Zudem wird mit dem System mittels des Oxygenierungssystems eine Gabe von volatilen Mitteln ermöglicht, beispielsweise eine Gabe von volatilen Anästhesiemitteln oder volatilen Medikamenten.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist das Dosiersystem zu einer Dosierung von volatilen Anästhetika ausgebildet. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mit dem System in Kombination von Beatmungssystem und Oxygenierungssystem eine Inhalationsnarkose über die Lunge wie auch extrakorporal durchgeführt werden kann.
• Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems können Ausgestaltungen der Kontrolleinheit als ein zentrales Kontrollsystem oder eine zentrale Kontrolleinheit aufweisen. Diese weiter bevorzugten Ausführungsformen bieten die Vorteile, dass eine Vielzahl an Informationen zentral verarbeitet, zueinander in Bezug gesetzt werden kann und sodann die Kontrolle, Steuerung und/ oder Regelung der Beatmung, des extrakorporalen Blutgasaustausches oder der Durchführung der Anästhesie zentral koordiniert und kontrolliert werden können.
• Dabei können in vorteilhafter Weise Änderungen der Betriebsweisen oder Therapie zentral koordiniert werden, wie beispielsweise eine Einstellung einer Balance zwischen einer Inhalationsnarkose und einer extrakorporalen Narkose, bzw. auch die Aufhebung dieser Balance während der Therapie aus medizinischen Gesichtspunkten mit Setzen eines neuen Therapieschwerpunktes auf z.B. im Wesentlichen extrakorporale Narkose oder Inhalationsnarkose.
• Es können allerdings auch bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Systems mit einer Vielzahl an einzelnen Kontrolleinheiten ausgebildet werden, welche in Kombination und Zusammenwirkung miteinander dann eine gemeinsame Kontrolle des Systems ausbilden. Die Kontrolle des Systems kann gleichwohl mittels einer Vielzahl von Kontrolleinheiten (Slave) in Zusammenwirkung mit einer zentralen Kontrolleinheit (Master) als eine sogenannte „Master- Slave“- Anordnung ausgestaltet sein. Kontrolleinheiten können in dem Beatmungssystem, dem Dosiersystem, dem Oxygenierungssystem, der Umschalteinheit oder auch in einem externen Modul angeordnet sein. Diese bevorzugten Ausführungsformen des Systems bieten als Vorteile, dass Informationen verschiedener Systeme miteinander kombinierbar sind, das ermöglicht auch Kombinationen von Geräten verschiedener Hersteller und ermöglichen Erweiterungen von bestehenden Geräten mit weiteren Geräten oder Modulen. Die Koordination und Kooperation miteinander wird durch abgestimmte Protokolle im Datenaustausch, beispielsweise in einem Datennetzwerk (LAN, WLAN) ermöglicht.
• In weiter bevorzugten Ausführungsformen des Systems können in dem dezentralen Kontrollsystem eine einzelne Kontrolleinheit zumindest in der Umschalteinheit und/ oder eine einzelne Kontrolleinheit in dem Dosiersystem und/ oder eine externe Kontrolleinheit angeordnet sein.
• Eine oder mehrere der einzelnen Kontrolleinheiten und/ oder die externe Kontrolleinheit können zu einer Kontrolle der Umschalteinheit und/ oder des Dosiersystems ausgebildet sein. Die Kontrolle kann dabei eine Koordination der Aufteilung und/ oder Verteilung von, von dem Dosiersystem bereitgestellten und/ oder herangeführten Gasmengen zwischen den Dosierungspfaden, also zwischen dem Spülgas- Dosierungspfad und dem AtemgasDosierungspfad mittels der Umschalteinheit umfassen. Zudem kann die Kontrolle auch die Art und Weise der Dosierung mittels der Dosiereinheit mit umfassen, sowie eine kombinierte und auf den Betrieb des Systems zu einer Bereitstellung von Gas oder Gasgemischen mit Zuführung von Substanzen abgestimmte Kontrolle von Umschalteinheit und Dosiersystem, beispielsweise für eine Durchführung einer Inhalationsnarkose mit kombinierter Zuführung von Anästhesiegasen in den Atemkreislauf und in den Blutkreislauf eines Patienten.
• Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Koordination und Kontrolle des Systems hinsichtlich der für die einzelnen Funktionen gegebenen Anforderungen an Rechenleistung, Speicherbedarf, Reaktionszeit so ausgestaltet werden kann, dass beispielsweise Regelvorgänge mit hohen zeitlichen Performance-Ansprüchen für die Dosierung direkt in einer Kontrolleinheit im Dosiersystem erfolgen können, jedoch beispielsweise eine Umschaltung der Aufteilung der Mengen an Frischgas an das Oxygenierungssystem und das Beatmungssystem mittels der externen Kontrolleinheit mit mäßigen zeitlichen Performance- Ansprüchen erfolgen können. Veränderungen dieser Mengen- Aufteilung könnten beispielsweise durch ein drahtlos angebundenen mobiles Endgerät erfolgen, etwa einen Tablet- Computer, Smartphone, Mobiltelefon.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Systems kann zumindest eine der Kontrolleinheiten bei der Kontrolle der Umschalteinheit jeweils bereitgestellte Daten des Beatmungssystems und/ oder des Oxygenierungssystems berücksichtigen.
• Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass beispielsweise die Information, welche Änderungen der Anwender beispielsweise an der Art der Beatmung am Beatmungssystem vornimmt oder vor kurzem aktiviert oder initiiert hat, bei der Kontrolle der Umschalteinheit derart berücksichtigt werden können, dass die Umsetzung der initiierten Änderungen abgewartet wird, bevor von der Umschalteinheit eine Zustandsänderung ausgeführt wird. Ähnliches gilt für initiierte Änderungen am Oxygenierungssystem im Hinblick auf die Kontrolle der Umschalteinheit. Weiterhin können für die Kontrolle der Umschalteinheit mögliche Alarme von Beatmungssystem und Oxygenierungssystem berücksichtigt werden, beispielsweise in der Art, dass bei Vorliegen von Alarmen nur bestimmte Änderungen am Betriebszustand der Umschalteinheit möglich sind.
• Die Kontrolleinheit oder die einzelnen Kontrolleinheiten sind zu einer Kontrolle der Umschalteinheit wie auch des Dosiersystems ausgebildet. Die Kontrolleinheit kann zudem zu einer Kontrolle des Beatmungssystems, des Dosiersystems, wie auch des Oxygenierungssystems ausgebildet sein. Die Kontrolleinheit kann dabei als ein funktionales Element oder Kontrollmodul in oder an dem Beatmungssystem, dem Dosiersystem, dem Oxygenierungssystem angeordnet sein oder dem Beatmungssystem, dem Dosiersystem, dem Oxygenierungssystem zugeordnet sein. Die Kontrolleinheit wie auch die einzelnen Kontrolleinheiten stellen als funktionale Elemente verschiedenste Funktionen zum Betrieb des erfindungsgemäßen Systems bereit. In der Kontrolleinheit ist üblicherweise ein Datenspeicher (RAM, ROM) vorgesehen, welcher zu einer Speicherung eines Programmcodes ausgestaltet ist. Der Ablauf des Programmcodes wird durch einen, in der Kontrolleinheit als wesentliches Element angeordneten Mikrocontroller oder andere Ausgestaltung von Rechenelementen (FPGA, ASIC, µP, µC, GAL), koordiniert. Die Kontrolleinheit und/ oder die einzelnen Kontrolleinheiten sind ausgestaltet, vorbereitet und vorgesehen, den Betrieb des Systems und/ oder das Zusammenwirken von Beatmungssystem, Dosiersystem, Oxygenierungssystem und Umschalteinheit und weiteren Komponenten und Systemen zu koordinieren und die im Ablauf erforderlichen Vergleichsoperationen, Rechenoperationen, Speicher- und Datenorganisation der Datenmengen, Ansteuerungen von Aktuatoren und Sensoren, Messwerterfassung von Messfühlern und Sensoren, Daten- und Informationsverarbeitung, sowie Informations- und Datenbereitstellung an Komponenten im Innern des Systems und nach außerhalb des Systems durchzuführen.
• Für eine Anwendung im klinischen Bereich der Anästhesie werden diese volatilen Anästhetika dem Atemgas, bzw. Atemgasgemisch mittels des Dosiersystems dem Beatmungssystems-zugeführt und gelangen mit den Atemgasen, bzw. Atemgasgemischen über die Beatmungsschläuche, Y- Stück und Endotrachealtubus, bzw. Atemmaske oder Tracheostoma in Bronchialtrakt und Lunge des Patienten. Mittels des Dosiersystems erfolgt eine Mischung von zugeführten Gasen, wie Sauerstoff, Luft, Lachgas zu einem Frischgasgemisch (FG) mit daran anschließender Zudosierung der volatilen Anästhetika oder der weiteren Substanzen für die weitere Verwendung in dem Beatmungssystem oder dem Oxygenierungssystem. Das Dosiersystem ist zu einer Dosierung von volatilen Anästhetika oder weiterer Substanzen, beispielsweise Medikamente ausgebildet. Die folgende Auflistung umfasst einige Beispiele von Möglichkeiten zu - möglicherweise auch Gasphase oder Dampfhase lösbaren medikamentös wirksamen Substanzen- , wie Substanzen oder Mittel zur Beeinflussung des Herz- Kreislaufsystems, z.B. mit Wirkung auf den Blutdruck und Herzfrequenz, Medikamente zur Beeinflussung des Stoffwechsels, des Flüssigkeitshaushalts oder der hormonellen Situation des Patienten, sowie auch Medikamente, welche hinsichtlich Funktion und/ oder Heilung, bzw. Gesundung oder zur Schmerztherapie als therapeutische Maßnahmen für Organe, z.B. Lunge, Herz, Nieren, Bauchspeicheldrüse, Leber, Magen, Darm, Sexualorgane, Sinnesorgane, Gehirn, Nervensystem, Bronchialtrakt, Skelett, Haut, und Muskulatur, Schilddrüse, Gallenblase, inhalativ in der Gasphase oder Dampfhase zugeführt werden können. Die Zudosierung volatiler Anästhetika oder Narkosemittel kann beispielsweise mittels sogenannter Vapore erfolgen. Vapore arbeiten nach dem Dosierprinzip einer Veränderung von Verhältnissen von Strömungsmengen zwischen einem Hauptstrom und einem Nebenstrom. Haupt und Nebenstrom werden am Ausgang der Vapors zusammengeführt. Im Nebenstrom erfolgt eine Aufsättigung des zugeführten Frischgases (FG) mit den volatilen Anästhetika oder den weiteren Substanzen, durch eine Verstellung bzw. Einstellung des Strömungsmengenverhältnisses zwischen Haupt- und Nebenstrom ist der Grad der Zudosierung - und damit auch die Konzentration - von volatilen Anästhetika oder weiteren Substanzen am Ausgang des Vapors einstellbar. Es erfolgt in dem Dosiersystem also eine Anreicherung des aus Sauerstoff, Lachgas und Luft gemischten Frischgases (FG) mit volatilen Anästhetika oder mit weiteren Substanzen oder Medikamenten. In der Ausführungsform des Dosiersystems im Bereich der Anästhesie ist die Umschalteinheit im Gasfluss dem Dosiersystem nachgeschaltet, die Umschalteinheit kann dabei als ein Bestandteil des Dosiersystems ausgestaltet sein.
• Erfindungsgemäß erfolgt mittels der Umschalteinheit eine Umschaltung, Aufteilung oder Verteilung von Gasmengen des Frischgases zwischen Atemsystem und Oxygenierungssystem. Mit der Umschaltung, Aufteilung oder Verteilung von Gasmengen des Frischgases erfolgt mittelbar auch eine Zuführung mit Aufteilung oder Verteilung der volatilen Anästhetika oder der weiteren Substanzen von dem Dosiersystem hin zu dem Atemsystem und/ oder hin zu dem Oxygenierungssystem. Geeignete Mittel zur Umschaltung und Verteilung sind beispielsweise Ventile oder Anordnungen von Ventilen, 3/2- Wege- Ventile oder eine Kombination von zwei parallel im Gasfluss angeordneten 2/2- Wege Ventilen mit entsprechender Zustandssteuerung zur Verteilung und Aufteilung in Teilmengen vom Dosiersystem mittels des Atemgas-Dosierungspfades hin zu dem Atemsystem, bzw. mittels des Spülgas- Dosierungspfades hin zu dem Oxygenierungssystem. Die Verbindung zwischen der Umschalteinheit zu dem Atemsystem mit Zuführung einer Teilmenge des angereicherten Frischgases zu dem Atemsystem erfolgt mit Hilfe des Atemgas- Dosierungspfades. Die Verbindung zwischen der Umschalteinheit zu dem Oxygenierungssystem mit Zuführung einer Teilmenge des angereicherten Frischgases zu dem Oxygenierungssystem erfolgt mit Hilfe des Spülgas- Dosierungspfades. Die Umschalteinheit ist zu einer Umschaltung zwischen dem zwischen den beiden Dosierungspfaden und in Zusammenwirkung mit den beiden Dosierungspfaden zu Verteilung und Aufteilung der angereicherten Frischgasmenge an das Oxygenierungssystem und an das Atemsystem ausgebildet.
• In einer alternativen Ausgestaltung für eine Anwendung im klinischen Bereich der Intensivmedizin werden diese volatilen Anästhetika oder weiteren Substanzen dem Atemgas, bzw. Atemgasgemischen mittels des Dosiersystems zugeführt und gelangen mit den Atemgasen, bzw. Atemgasgemischen über die Beatmungsschläuche, Y- Stück und Endotrachealtubus, bzw. Atemmaske in Bronchialtrakt und Lunge des Patienten. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels des Beatmungssystems eine inhalative Gabe von Mengen an volatilen Medikamenten erfolgen kann. Zudem wird mit dem System mittels des Oxygenierungssystems eine Gabe von volatilen Medikamenten ermöglicht.
• In einer weiter bevorzugten Ausführungsform des Systems können eine Spülgas-Absorbereinheit und/ oder eine weitere Gasfördereinheit, beispielsweise ausgebildet als ein Gebläse (Blower) in dem Oxygenierungssystem oder dem Spülgas- Dosierungspfad angeordnet sein. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass mittels der Spülgas- Absorbereinheit aufbereitetes Spülgas in den Spülgas-Dosierungspfad zurückgeführt und anschließend an der Membran wieder mittels des Oxygenierungs- Verbindungssystems in den Blutkreislauf des Patienten gelangen kann. Die Spülgas- Absorbereinheit entfernt den aus dem Blutkreislauf des Patienten gelieferten Anteil von Kohlendioxid aus dem Spülgas, sodass vom Patienten nicht aufgenommene Mengen an volatilen Anästhetikum (Anästhesiemittel) im Kreislauf wieder für die Therapie verwendet werden können. Die weitere Gasfördereinheit ermöglicht eine Umwälzung des Spülgases in einem Kreisfluss. Damit kann vermieden werden, dass mit volatilem Anästhetikum (Anästhesiemittel) angereichertes Spülgas direkt nach einmaliger Strömung vorbei an der Membran als verbrauchtes Gas mittels eines Abgasauslasses fortgeleitet werden muss und somit wertvolles Anästhetikum (Anästhesiemittel) für die weitere Therapie nicht wieder genutzt werden kann. Eine solche weitere Gasfördereinheit kann in Kombination mit der weiteren Spülgas-Absorbereinheit als Modul, beispielsweise als eine Art Einschubmodul in dem Oxygenierungssystem angeordnet sein. Die weitere Gasfördereinheit und die Spülgas-Absorbereinheit können gemeinsam oder auch separat als eigenständige Einheiten oder Module ausgebildet sein, welche beispielsweise als externe Module mit dem Oxygenierungssystem verbunden werden können. Die Spülgas- Absorbereinheit ist somit vorteilhafter Weise ausgebildet, einen Anteil an Kohlendioxid aus dem Spülgas zu entfernen, sodass an der Membran nicht in den Blutkreislauf eingeleitete Mengen an volatilen Anästhetikum (Anästhesiemittel) nach Entfernung von Kohlendioxid wieder im Betrieb des Oxygenierungssystems im Kreislauf verwendet werden können. Die Spülgas- Absorbereinheit des Oxygenierungssystems ist ähnlich aufgebaut wie die Atemgas- Absorbereinheit des Beatmungssystems, sie enthält ein Kalkgranulat (Sodalime), zumeist bestehend aus Calciumhydroxid [Ca (OH)₂] und/ oder Natriumhydroxid [Na OH]. Mittels einer chemischen Reaktion wird der Anteil an Kohlendioxid unter Abgabe von Wärme und Wasser aus dem Spülgas entfernt. In dem Oxygenierungsssystem ist ein Abgasauslass (Waste) vorgesehen, über welchen verbrauchte Spülgasmengen der Entsorgung zugeführt werden können. Zumeist werden sämtliche verbrauchten Gasmengen mittels eines Narkosegasfortleitungssystem (AGS: Anesthesia Gas Scavenger) vom Anästhesiegerät in die Infrastruktur des Krankenhauses eingeleitet und entsprechend fachgerecht entsorgt.
• Die den Prozessgasanalyseeinheiten zugeführten Gasmengen werden nach der Analyse in den meisten Fällen ebenfalls mittels des Narkosegasfortleitungssystems in die Infrastruktur des Krankenhauses eingeleitet und entsorgt. In einigen Fällen können diese analysierten Gasmengen jedoch auch wiederverwertet werden und können beispielsweise in/ an den Absorbereinheiten wieder in das Beatmungssystem zurückgeführt werden. Es sind auch Ausgestaltungen mit einer offenen Narkosegasfortleitung (ORS: Open Reservoir Scavenger), möglich, dabei wird das verbrauchte Anästhesiegas im Ausatemgas, bzw. Atemgasgemisch mittels eines Aktivkohlesammlers gefiltert, bzw. zurückgehalten und anschließend das gefilterte Ausatemgas, bzw. Ausatemgasgemisch der Raumluft zugeführt.
• In bevorzugten Ausführungsformen des Systems können eine oder mehrere Prozessgasanalyseeinheiten (PGA) zu einer Analyse von Gasen, Gasgemischen, Flüssigkeiten und / oder Blutmengen in dem System angeordnet oder dem System zugeordnet sein. Diese Prozessgasanalyseeinheiten nehmen mit einer absaugenden Förderung und mittels einer Messgasleitung Gasproben aus dem Gasstrom am Patienten und/ oder dem Beatmungssystem und/ oder dem Oxygenierungssystem und analysieren die Gasproben dann hinsichtlich von Konzentrationen gesuchter Substanzen, beispielsweise Anästhesiegase, Lachgas, Kohlendioxid, Sauerstoff. Solche Prozessgasanalyseeinheiten können auf Basis der Analyse bestimmte Daten und/ oder Informationen an die Kontrolleinheit und/ oder an das Kontrollsystem, bzw. einzelne Kontrolleinheiten bereitstellen.
• Diese weiter bevorzugten Ausführungsformen bieten den Vorteil, dass fortwährend im Betrieb Funktionsüberwachungen der Dosierungen der volatilen Substanzen und Anästhesiemittel erfolgen kann und darauf basierend die Wirkung von Dosierungen und/ oder Dosierungsänderungen auf den Patienten, bzw. den Zustand des Patienten abgeschätzt werden kann.
• Im Folgenden werden einige beispielhafte Möglichkeiten zu Anordnung, Zuordnung und Verwendung von Prozessgasanalyseeinheiten (PGA) im System näher erläutert.
• In besonderen Ausführungsformen können die Prozessgasanalyseeinheiten (PGA) im System an einzelnen Komponenten angeordnet sein und somit unabhängig voneinander zur Analyse eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich und im Sinne der vorliegenden Erfindung als alternative weitere Ausführungsformen mit umfasst, dass eine zentral im System angeordnete Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) mit einer zusätzlichen Umschalt- und Verteilungskontrolleinheit, beispielweise ausgeführt als kontrollierbare und/ oder kontrollierte Ventilanordnungen eine Art einer Analysezentrale ausbildet. Dabei werden von dem Beatmungssystem, dem Oxygenierungssystem oder dem Dosiersystem, bzw. der Umschalteinheit entsprechende Gasproben mittels der Umschalt- und Verteilungskontrolleinheit zu der zentralen Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) bereitgestellt und dann von der zentralen Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) seriell nacheinander je nach Bedarf analysiert. Die Umschalt- und Verteilungskontrolleinheit ist mit Mitteln zur Umschaltung, Verteilung und Zuführung von Gasproben der Einzelkomponente im System, insbesondere vom Oxygenierungssystem, Oxygenierungs- Verbindungssystem, Dosiersystem, Umschalteinheit, patientennahen Verbindungselement der zentralen Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) zuzuführen und zu einer Analyse bereitzustellen und die Zuführung der Gasproben zu koordinieren. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass nicht an jeder Einheit oder an jedem Modul des Systems jeweils eine Prozessgasanalyseeinheit (PGA) angeordnet sein muss. Dies kann den konstruktiven und operativen Aufwand an Bauteilen, wie Sensorik, Stromversorgung, Schnittstellen und Betriebs- Software reduzieren und die Funktion und Kooperation insbesondere in Ausgestaltung mit einer zentralen Kontrolleinheit vereinfachen. Die Ergebnisse der Analyse können dann den einzelnen Kontrolleinheiten oder der zentralen Kontrolleinheit entsprechend dezentral oder zentral bereitgestellt werden. In einer besonderen Ausgestaltung, kann in die zentral im System angeordnete Prozessgasanalyseeinheit (PGA-Z) auch eine Blutgasanalyseeinheit integriert sein So kann eine solche Prozessgasanalyseeinheit zu einer Analyse von Atemgasen, bzw. Atemgasgemischen in oder an dem Beatmungssystem, bzw. in oder an dem Atemgas-Verbindungssystem angeordnet sein oder dem Beatmungssystem, bzw. dem Atemgas-Verbindungssystem zugeordnet sein. Diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-BS) kann auf Basis der Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/ oder an ein einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. Im Atemgas, bzw. Atemgasgemisch können mittels der Prozessgasanalyseeinheit die Konzentrationen bestimmter Gase ermittelt werden, deren Kenntnis zu einer Durchführung einer Beatmung oder Anästhesie relevant sind. Für eine Durchführung einer Beatmung, wie auch Durchführung einer Anästhesie sind Kenntnisse hinsichtlich von Konzentrationen von Kohlendioxid und Sauerstoff im Atemgasgemisch relevant.
• Für eine Durchführung einer Anästhesie sind zusätzlich Kenntnisse hinsichtlich von Konzentrationen im Atemgasgemisch wie Lachgas und verschiedener Anästhetika (Anästhesiemittel), beispielsweise Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran oder Äther relevant. Eine weitere solche Prozessgasanalyseeinheit kann zu einer Analyse von Spülgasen in oder an dem Oxygenierungssystem in oder an dem Oxygenierungs-Verbindungssystem angeordnet sein, oder dem Oxygenierungssystem, bzw. dem Oxygenierungs- Verbindungssystem zugeordnet sein. Diese weitere Prozessgasanalyseeinheit (PGA-OS) kann auf Basis der Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/ oder an eine einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. Für eine Durchführung einer extrakorporalen Membranoxygenierung sind Kenntnisse hinsichtlich von Konzentrationen von Kohlendioxid und/ oder Sauerstoff im Spülgas relevant.
• Eine besondere Ausgestaltungsweise der Prozessgasanalyseeinheit kann in einer bevorzugten Ausführungsform als eine Ausgestaltung einer Blutgasanalyseeinheit (BGA) zu einer Analyse von Blutmengen ausgebildet sein. Diese Blutgasanalyseeinheit gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform kann in oder an dem Oxygenierungssystem, bzw. in oder an dem Oxygenierungs- Verbindungssystem angeordnet sein, oder dem Oxygenierungssystem, bzw. dem Oxygenierungs- Verbindungssystem zugeordnet sein. Die Blutgasanalyseeinheit (BGA) ermöglicht eine Analyse der im Blut des Patienten gelösten Gase oder Gasgemische, so dass die Blutgasanalyseeinheit (BGA) beispielsweise Kenntnisse hinsichtlich einer Gasverteilung (Partialdruck) von O₂ (Sauerstoff), CO₂ (Kohlenstoffdioxid) sowie des pH-Wertes und des Säure-Basen-Haushaltes im Blut. Die Blutgasanalyseeinheit kann auf Basis der Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/ oder an eine einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. Eine Kenntnis dieser Werte kann für eine Beurteilung der Wirkung von Anästhesie, Beatmung und/ oder extrakorporaler Membranoxygenierung oftmals interessant ist oder relevant sein. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, die Kenntnisse Gasverteilung (Partialdruck) von O₂ (Sauerstoff), CO₂ (Kohlenstoffdioxid) für die Überwachung der Kontrolle des Oxygenierungssystems zu nutzen. Zusätzlich kann mit Hilfe der gewonnenen Werte von hinsichtlich des Säure-Basen-Haushaltes und des pH-Wertes im Blut für den Anwender sinnvolle Informationen im Hinblick auf den Allgemeinzustand des Patienten und in Bezug auf die Durchführung der Therapie bereitgestellt werden. Zudem kann diese Blutgasanalyseeinheit (BGA) auch die Funktion des Oxygenierungssystems (Oygenatorqualität) im Verlauf des Einsatzes überprüfen und/ oder überwachen. Damit können dem Anwender dann rechtzeitig Hinweise über den aktuellen Zustand wie mögliche zukünftige Zustandsänderungen oder Eigenschaftsänderungen von Oxygenator oder Membran gegeben werden.
• Die Funktion des Oxygenierungssystems kann beispielsweise durch Gerinnungseffekte (Coagulation, Clotting) beeinträchtigt sein. Eine solche Blutgasanalyseeinheit (BGA) kann in Kombination mit der Prozessgasanalyseeinheit (PGA-OS) als Modul, beispielsweise als eine Art Einschubmodul in dem Oxygenierungssystem angeordnet sein. Die Blutgasanalyseeinheit (BGA) und die Prozessgasanalyseeinheit (PGA-OS) können gemeinsam oder separat auch als eigenständige Einheiten oder Module ausgebildet sein, welche beispielsweise als externe Module mit dem Oxygenierungssystem verbunden werden können. Diese Kombination und Ausführung als Modul, insbesondere und beispielsweise als Einschubmodul bietet den Vorteil, dass das Oxygenierungssystem wahlweise und an die Situation angepasst mit Modulen bestückt werden kann, so dass vor dem Einsatz das Oxygenierungssystem entsprechend mit Modulen zur Blutgasanalyse (BGA) und/ oder Prozessgasanalyse eingerichtet werden kann.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist eine Prozessgasanalyseeinheit zu einer Analyse in oder an dem Dosiersystem angeordnet oder dem Dosiersystem zugeordnet. Diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-DS) kann, - in ähnlicher Weise wie die Prozessgasanalyseeinheit, welche zur Analyse an dem Beatmungssystem angeordnet ist,- eine Gasanalyse hinsichtlich der Konzentrationen bestimmter Gase vornehmen und insbesondere die Konzentrationen von Lachgas und verschiedener Anästhetika (Anästhesiemittel), beispielsweise Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran oder Äther, wie auch Sauerstoff im Frischgas ermitteln und auf Basis dieser Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/ oder an eine einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Zusammensetzung des Frischgases (FG) mit Konzentrationen an Anästhesiemittel, Sauerstoff und Lachgas im Betrieb fortwährend bekannt ist und eine Kontrolle und Überwachung, wie auch eine Regelung der Dosierung von Anästhesiemittel, Sauerstoff und Lachgas in der Kontrolleinheit im Dosiersystem selbst oder in einer zentralen Kontrolleinheit ermöglicht ist.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist eine Prozessgasanalyseeinheit zu einer Analyse in oder an der Umschalteinheit angeordnet oder der Umschalteinheit zugeordnet. Diese Prozessgasanalyseeinheit (PGA-US) kann, - in ähnlicher Weise wie die Prozessgasanalyseeinheit, welche zur Analyse an dem Dosiersystem angeordnet ist,
• - eine Gasanalyse hinsichtlich der Konzentrationen bestimmter Gase im AtemgasDosierungspfad, und/ oder im Spülgas- Dosierungspfad vornehmen und insbesondere die Konzentrationen von Lachgas und verschiedener Anästhetika (Anästhesiemittel), beispielsweise Halothan, Isofluran, Desfluran, Sevofluran oder Äther, wie auch Sauerstoff im Frischgas ermitteln und auf Basis dieser Analyse bestimmte Daten an die Kontrolleinheit und/ oder an eine einzelne Kontrolleinheit bereitstellen. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Zusammensetzung des Frischgases (FG) mit Konzentrationen an Anästhesiemittel, Sauerstoff und Lachgas im Betrieb fortwährend bekannt ist und eine Kontrolle hinsichtlich der Aufteilung des Frischgases (FG) in den Atemgas- Dosierungspfad und den Spülgas- Dosierungspfad, inklusive von Angaben von Konzentrationen des Anästhesiemittels, an Sauerstoff und/ oder Lachgas in der Kontrolleinheit in der Umschalteinheit, im Dosiersystem oder in einer zentralen Kontrolleinheit ermöglicht ist.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems ist eine Atemgas- Absorbereinheit zu einer Entfernung von Kohlendioxid aus den Atemgasen in dem Atemgas-Verbindungssystem und/ oder dem Beatmungssystem angeordnet. Diese bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass ein Teil des exspiratorisch mit dem Atemgasgemisch ausgeatmeten Anästhesiemittels wieder inspiratorisch dem Patienten erneut zugeführt werden kann, da die ausgeatmete Menge an Kohlendioxid mittels des Atemgasabsorbers aus dem Ausatemgasgemisch entfernt wird. Dies ermöglicht einen sparsamen Einsatz von Anästhesiemittel und eine Minderbelastung der Umwelt mit Anästhesiemitteln.
• In Ergänzung mit einer bevorzugten Ausführungsform mit einem zusätzlichen Gaseinlass für eine Zuführung von Sauerstoff an der Umschalteinheit ergibt sich mit der Anordnung einer Prozessgasanalyseeinheit (PGA-US) an der Umschalteinheit ein weiterer vorteilhafter Aspekt.
• So kann diese in oder an der Umschalteinheit angeordnete oder der Umschalteinheit zugeordnete Prozessgasanalyseeinheit (PGA- US) dazu dienen, die zusätzliche, über den zusätzlicher Gaseinlass eingebrachte Menge an Sauerstoff in dem Spülgas-Dosierungspfad zu erfassen, bzw. die Konzentration an Sauerstoff im Spülgas-Dosierungspfad im Vergleich zur Konzentration an Sauerstoff im AtemgasDosierungspfad oder im Vergleich zur Konzentration an Sauerstoff im Frischgas zu erfassen und zu überwachen und der Kontrolleinheit, den einzelnen Kontrolleinheiten oder Kontrollmodulen mittels der Datenleitungen oder Datenverbindungen bereitzustellen. Insbesondere in einer Ausgestaltung des Systems mit einer zentralen Kontrolleinheit, ist diese zentrale Kontrolleinheit mit Hilfe dieser Daten in der Lage, die Umschalteinheit zu steuern und so die Gaskonzentrationen im Spülgas- Dosierungspfad und im Atemgas- Dosierungspfad einzustellen. Dazu ist in dieser Ausgestaltung dieser bevorzugten Ausführungsform mit dem zusätzlichen Gaseinlass eine entsprechendes weiteres Umschaltmittel oder Ventil vorgesehen, welches eine kontrollierte Dosierung von Sauerstoff vom zusätzlichen Gaseinlass in den Spülgas- Dosierungspfad ermöglicht.
• Die Bereitstellung von Daten und/ oder Informationen im System zwischen den Prozessgasanalyseeinheiten, Kontrolleinheit, einzelnen Kontrolleinheiten, ausgestaltet beispielsweise als Kontrollmodule, kann mit Hilfe von Datenleitungen oder Datenverbindungen erfolgen. Die Datenleitungen oder Datenverbindungen sind vorzugsweise als ein drahtgebundenes oder drahtloses Datennetzwerk (Ethernet, LAN, WLAN, Bluetooth, PAN) oder Bussystem (CAN, LON) ausgestaltet, welches Datenknoten zur Datenkoordination (Switch, Hub, Router) einerseits , wie auch Komponenten (Database, Server, Router, Access- Point) zur Datenspeicherung, Datenverteilung aufweist. So kann beispielsweise ein Datenbanksystem zur Organisation von Patientendaten in Form eines Patientendatenmanagementsystems (PMS) an das Datennetzwerk angebunden sein, welches neben zu Patienten zugehörige Diagnosen und Therapieinformationen auch der diesen Patienten betreffenden Daten und/ oder Messwerte der Prozessgasanalyseeinheiten entgegennimmt, als Datensätze speichert und den Zugriff darauf organisiert. Das Datennetzwerk oder Bussystem kann auch als zentrales Element des Systems die Zusammenarbeit der einzelnen Kontrolleinheiten mit einer zentralen Kontrolleinheit organisieren, so dass zumindest einige der Komponenten des Systems, beispielsweise Beatmungssystem, Oxygenierungssystem, Dosiersystem, Umschalteinheit, Kontrolleinheiten, einzelne Kontrolleinheiten, Kontrollmodule, Prozessgasanalyseeinheiten mittels des Datennetzwerks oder Bussystems miteinander verbunden sind und koordiniert zusammenwirken können.
• Mit Datenleitungen oder Datenverbindungen, drahtgebundenen oder drahtlosen Datennetzwerk (Ethernet, LAN, WLAN, Bluetooth, PAN) oder Bussystem (CAN, LON), Datenknoten zur Datenkoordination (Switch, Hub, Router), Komponenten (Database, Server, Router, Access- Point) zur Datenspeicherung, Datenverteilung kann eine weiter bevorzugte Ausführungsform eines Datennetzwerks oder Netzwerkverbundsystems gebildet sein, welches ausgebildet und dazu vorgesehen ist, Daten in dem System, der Kontrolleinheit oder den einzelnen Kontrolleinheiten, der Blutgasanalyseeinheit, den Prozessgasanalyseeinheiten, dem Beatmungssystem, dem Oxygenierungssystem, der Umschalteinheit, dem Dosiersystem oder weiteren Komponenten bereitzustellen und zu koordinieren.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems kann in dem System ein System zum physiologischen Patienten- Monitoring (PPM) angeordnet sein oder dem System zugeordnet sein. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die Wirkung der Gabe von volatilen Substanzen und/ oder Medikamenten und/ oder Anästhesiemitteln auf den Zustand des Patienten anhand physiologischer Messgrößen, wie Sauerstoffsättigung im Blut (SPO₂), Kohlendioxid- Konzentration während und am Ende der Ausatemphase (endtidale Kohlendioxid- Konzentration, etCO₂), Herzrate, Blutdruck, Körpertemperatur messtechnisch überwacht wird. Aus diesen Messgrößen kann der Anwender Rückschlüsse auf die aktuelle Therapie- Situation sowohl des Blutgasaustausches in der Lunge, wie des extrakorporalen Blutgasaustausches hinsichtlich der Entfernung von Kohlendioxid und der Zuführung von Sauerstoff ziehen. Zudem ist es möglich, die Sauerstoffsättigung im Blut (SPO₂) als Regelgröße für die Dosierung von Sauerstoff in dem Dosiersystem zu verwenden, weiterhin kann damit auch in der Umschalteinheit die Aufteilung des Frischgases und/ oder ggf. zusätzlicher Mengen an Sauerstoff zu Beatmungssystem und Oxygenierungssystem kontrolliert werden. Die Kohlendioxid- Konzentration kann als Basis zur Kontrolle des extrakorporalen Blutgasaustausches durch das Oxygenierungssystem dienen, welche beispielweise mittels Anpassungen von Fördermengen an der Blutfördereinheit und/ oder Durchflussmengen des Spülgases erfolgen kann.
• In einer bevorzugten Ausführungsform des Systems kann in dem System ein System zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge angeordnet sein oder dem System zugeordnet sein. Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass während der Therapie der Zustand der Lunge, insbesondere auch Veränderungen (Verbesserung, Genesung, Verschlimmerung) der Situation der Lunge während der Therapie verfolgt werden können.
• Geeignete Bildgebende Systeme sind beispielsweise Ultraschall- Diagnostik, Elektro-Impedanz- Tomografie (EIT), Computer- Tomografie (CT), Röntgen (X- Ray), Magnet-Resonanz- Tomografie (MRT). Dabei ist besonders die Elektro- Impedanz- Tomografie (EIT) hervorzuheben, da - im Unterschied zu den übrigen vier genannten Systemen- die Möglichkeit einer kontinuierlichen Bildgebung der Lunge, Thorax und Herz bietet. So können globale und/ oder regionale Veränderungen des Lungenzustands, der Art der Belüftung der Lunge mit ggf. regionalen Überdehnungen und Kollabierungen sichtbar gemacht werden. Veränderungen an der Art der Beatmung durch das Beatmungssystem und an der Art und Weise des kombinierten Einsatzes mit dem Oxygenierungssystem zum extrakorporalen Blutgasaustausch sind somit in der Auswirkung zeitnah bildlich für den Anwender sichtbar und überprüfbar.
• Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Systems ermöglicht mittels einer Bereitstellung von Daten einen Datenaustausch innerhalb des Systems mit Komponenten des Systems und mit dem Datennetzwerk oder Netzwerkverbundsystem. Dabei kann ein Datenaustausch von Beatmungssystem, Oxygenierungssystem, Dosiersystem, Umschalteinheit, Kontrolleinheiten, Prozessgasanalyseeinheiten, Blutgasanalyseeinheiten, ein System zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge oder ein System zum physiologischen Patienten- Monitoring (PPM) untereinander oder mit dem Datennetzwerk oder dem Netzwerkverbundsystem ermöglicht sein. Damit können die Kontrolleinheit der Umschalteinheit, die Kontrolleinheit des Dosiersystems oder die einzelnen Kontrolleinheiten im System befähigt werden, die Umschalteinheit und oder die Dosiereinheit zu kontrollieren und/ oder zu koordinieren.
• Diese weiter bevorzugte Ausführungsform bietet den Vorteil, dass die zuvor genannten Vorteile von Kontrollmöglichkeiten und Überprüfbarkeit von Wirkungen und Wechselwirkungen von Beatmungssystem, Dosiersystem, Umschalteinheit, Oxygenierungssystem miteinander kombiniert für den Anwender bereitgestellt werden können. Der Datenaustausch ermöglicht es, Daten im zeitlichen Zusammenhang miteinander abzugleichen und zu kombinieren und den Trend der Therapie ganzheitlich darzustellen und zu dokumentieren.
• Die vorliegende Erfindung wird nun mit Hilfe der folgenden Figuren und den zugehörigen
• Figurenbeschreibungen ohne Beschränkungen des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert.
• Es zeigen:
• die 1 eine erste schematische Darstellung eines Systems zu Beatmung mit Oxygenierung und Dekarboxylierung
• die 2 eine schematische Darstellung eines zweiten, erweiterten Systems zu Beatmung mit Oxygenierung und Dekarboxylierung
• Die 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Patienten 30 und ein System 1000 zu Beatmung mit Oxygenierung und Dekarboxylierung mit wesentlichen Hauptkomponenten: Beatmungssystem 1, Oxygenierungssystem 2, AtemgasDosierungspfad 3, Spülgas- Dosierungspfad 4, Atemgas-Verbindungssystem 5, Oxygenierungs- Verbindungssystem 6, Dosiersystem 7, Umschalteinheit 8 und mindestens eine für die Kontrolle des Dosiersystems 7 vorgesehenen und ausgebildete Kontrolleinheit 9. Der Patient wird mit dem Beatmungssystem 1 mittels des Atemgas-Verbindungssystem 5 fluidisch zur Zu- und Fortführung von Atemgasen, bzw. Atemgasgemischen verbunden. Das Dosiersystem 7 ist mittels einer Kontrolleinheit 12 eines Stellelementes zu einer automatisierten Dosierung 101, z.B. in Ausgestaltung eines elektronischen Mischers und/ oder aktiven, zumeist elektronisch kontrollierten Narkosemitteldosierers (elektronischer Vapor) oder mittels eines passiven Narkosemitteldosierers (Vapor) 102, welcher beispielsweise ein manuell betätigbares Einstellelement (Handrad) aufweisen kann, ausgebildet, aus einem Reservior 100 mit volatilem Anästhetikum (Anästhesiemittel) eine Menge an volatilen Anästhetikum in das Frischgasgemisch (FG) 103 zu dosieren. Eine alternative Ausführungsvariante für eine manuelle Dosierung oder Gasmischung wäre eine Anordnung von sogenannten Flowröhren, welche im Zusammenspiel von Nadelventilen und in einem Steigrohr angeordneten Schwebekörperdurchflussmesser eine Gasmischung und/ oder Dosierung von Substanzen oder Anästhesiemitteln ermöglichen kann. Die Umschalteinheit 8 ist mittels der Kontrolleinheit 9 zu einer Verteilung oder Aufteilung der Menge des, mit volatilen Anästhetikum angereicherten Frischgases 103 zu dem Beatmungssystem 1 oder dem Oxygenierungssystem 2 ausgebildet.
• Das Dosiersystem 7 und die Umschalteinheit 8 sind in dieser 1 als separate Einheiten gezeigt, in Ausgestaltungen in der Praxis kann die Umschalteinheit 8 jedoch auch als eine Baugruppe (7) des Dosiersystem 7 ausgestaltet sein.
• Die Kontrolleinheit 9 und die Kontrolleinheit 12 können modular ausgebildet sein oder als eine gemeinsame Kontrolleinheit ausgebildet sein, wie auch eine zentrale Kontrolleinheit 15 des Systems 1000 ausbilden. In dem Dosiersystem 7 wird mittels eines - in dieser schematischen Übersicht nicht dargestellten - Gasmischers von mittels eines Gasanschlusses 60 bereitgestellten Gasen das Frischgas 103 bereitet. Dem Gasanschluss 60 werden - zumeist mittels einer zentralen Gasversorgungseinheit (ZV) die Gase Sauerstoff, Lachgas und medizinische Luft zugeführt. Von dem Dosiersystem 7 gelangt eine Gesamtmenge an angereichertem Frischgas 103 zur Umschalteinheit und von dort jeweils als eine Teilmenge über den Spülgas- Dosierungspfad 4 zum Oxygenierungssystem 2 und als eine weitere Teilmenge über den AtemgasDosierungspfad 3 zum Beatmungssystem 1. Im Beatmungssystem 1 erfolgt mittels einer Kontrolleinheit 10 eine Kontrolle einer Gasfördereinheit 27 oder eines alternativ verwendbaren Kolbenantriebs 28, um die Zuführung von mit Anästhetikum (Anästhesiemittel) angereichertem Frischgas (FG) 103 als Atemgasgemisch hin zum Patienten 30, sowie die Fortführung von verbrauchten Atemgasen, bzw. Atemgasgemischen vom Patienten 30 und die anschließende Entfernung von Kohlendioxid mittels einer Absorbereinheit (Kohlendioxid- Absorber) 29 und anschließende Rückführung zum Frischgas (FG) 103.
• Das Atemgas-Verbindungssystem 5 besteht aus einem Inspirations-Beatmungsschlauch zur Zufuhr des mit Anästhetikum (Anästhesiemittel) angereichertem Frischgases (FG) 103 als Atemgasgemisch und einem Exspirations-Beatmungsschlauch zur Fortführung der verbrauchten Ausatemgase, bzw. Atemgasgemische des Patienten 30, welche mittels eines patientennahen Anschluss- und Verbindungselements 25, eines sogenannten Y- Stücks, miteinander zum Anschluss des Patienten 30 verbunden sind. Die zur Kontrolle des Beatmungssystems 1 und Durchführung der Beatmung erforderlichen Einstell- und Anzeigeelemente, Sensoren für Druck und Durchflussmessungen, Ventile, APL- Ventil, Handbeatmungsbeutel, Rückschlagventile und weiteren Komponenten sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser 1 nicht mit dargestellt.
• Der Patient 30 wird mit dem Oxygenierungssystem 2 mittels des Oxygenierungs-Verbindungssystem 6 zu einer Förderung mit Zu- und Fortführung von Blutmengen in den Blutkreislauf über einen invasiven Fluidzugang 31 verbunden. Der Anschluss des Patienten 30 an das Oxygenierungssystem 2 kann über einen Fluidanschluss 37 erfolgen, welcher zu einer pumpenlosen extrakorporalen Membranoxygenierung ausgestaltet ist. Dabei erfolgt der Transport der Blutmengen zum Patienten 30 hin und vom Patienten 30 fort in einer solchen Ausgestaltung durch die Pumpleistung des Herzens des Patienten selbst.
• Diese Ausführung wird als pumpenlose extrakorporale Membranoxygenierung bzw. pumpenlose extrakorporale Lungenunterstützung (pECLA) bezeichnet. Der Anschluss des Patienten 30 an das Oxygenierungssystem 2 erfolgt aber zumeist mittels einer Blutfördereinheit 36, zumeist ausgestaltet als eine Pumpe.
• Von der Umschalteinheit 8 gelangt das mit Anästhetikum (Anästhesiemittel) angereicherte Frischgas (FG) 103 als Spülgas mittels des Spülgas- Dosierungspfades 4 zu einem Gasanschluss 34 am Oxygenierungssystem 2. Das Oxygenierungssystem 2 kontrolliert mittels einer Kontrolleinheit 11 eine Strömungsmenge und Strömungsgeschwindigkeit von Spülgas an die Membran 35. Die Membran ist ausgebildet, Sauerstoff aus dem Spülgas in das Blut einzuleiten und Kohlendioxid aus dem Blut in das Spülgas fortzuleiten. Auf diese Weise findet eine Blut- zu- Gas - Austausch außerhalb des Körpers (extrakorporal) statt.
• Die weiterhin zur Kontrolle des Oxygenierungssystems 7 und Durchführung der extrakorporalen Anreicherung mit Sauerstoff (Oxygenierung) und Entfernung von Kohlendioxid (Dekarboxylierung) erforderlichen Einstell- und Anzeigeelemente, Sensoren für Druck und Durchflussmessungen, Ventile und weiteren Komponenten sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in dieser 1 nicht mit dargestellt.
• Als weitere wesentliche Komponenten des Systems 1000 sind eine dem Beatmungssystem 1 zugeordnete Prozessgasanalyseeinheit 20 zu einer Analyse der Gaszusammensetzung des Atemgases, bzw. des Atemgasgemisches und eine dem Oxygenierungssystem 2 zugeordnete weitere Prozessgasanalyseeinheit 21 zu einer Analyse der Gaszusammensetzung des Spülgases dargestellt.
• Die Prozessgasanalyseeinheiten 20, 21 weisen neben den messtechnischen Elementen zur Bestimmung von Gaskonzentrationen zudem Elemente zu Anzeige und Darstellung, wie auch Bedienelemente auf, welche einem Anwender eine Ablesung und Bedienung ermöglichen. An das patientennahe Anschluss- und Verbindungselement 25 ist eine Messgasleitung (sample line) 26 anschließbar, durch welche Proben des am Patienten 30 gegebenen Atemgasgemisches zu der Prozessgasanalyseeinheit 20 zuführbar sind, so dass die Prozessgasanalyseeinheit 20 messtechnisch in der Lage ist, Konzentrationen von Sauerstoff, Kohlendioxid, Lachgas oder Anästhetika (Anästhesiemittel) zu bestimmen, und Messwerte, welche diese Konzentrationen indizieren zu ermitteln und bereitzustellen.
• Die dem Oxygenierungssystem 2 zugeordnete weitere Prozessgasanalyseeinheit 21 ist zu einer Analyse der Gaszusammensetzung des Spülgases ausgebildet. Das Spülgas wird der Prozessgasanalyseeinheit 21 zugeführt und wird in der
• Prozessgasanalyseeinheit 21 analysiert, um die Verhältnisse von Kohlendioxid und Sauerstoff an der Membran 35 zu überwachen, so den Gasaustausch und die Transferrate zwischen Blutkreislauf und Spülgas zu bestimmen und mittels der Kontrolleinheit 11 dann eine für den Patienten adäquate Kontrolle von Oxygenierung und Dekarboxylierung bereitzustellen. Verbrauchte Gasmengen werden vom Oxygenierungssystem 2 und Beatmungssystem 1 über entsprechend dazu vorgesehene und in dieser 1 nicht gezeigte - Ventilanordnungen über einen Abgasauslass (Waste) 300 aus dem System 1000 fortgeführt. Zumeist werden diese verbrauchten Gasmengen mittels eines Narkosegasfortleitungssystem vom Anästhesiegerät in die Infrastruktur des Krankenhauses eingeleitet und darin dann entsprechend fachgerecht entsorgt. Je nach Aufteilung des Frischgases (FG) 103 in den Atemkreislauf oder in den Blutkreislauf erfolgt die Durchführung mit dem Beatmungssystem 1 der Narkose mit Substanzen, vorzugsweise volatilen Substanzen, insbesondere Anästhetika (Anästhesiemittel) inhalativ zugleich mit der Durchführung der Beatmung mit einem Gaszu- Blutaustausch in der Lunge des Patienten 30 oder extrakorporal mit einem Gas- zu-Blutaustausch an der Membran 35 des Oxygenierungssystems 2.
• Über die Umschalteinheit 8 wird das Verhältnis zwischen inhalativer und extrakorporaler Anästhesiemittelgabe und damit der Narkotisierung für den Anwender einstellbar.
• Als Unterstützung stehen dem Anwender die Messwerte der Prozessgasanalyseeinheit (PGA) 20 des Beatmungssystems, wie auch die Messwerte und Statuswerte der Prozessgasanalyseeinheit (PGA) 21 des Oxygenierungssystems 2 zur Verfügung.
• Es können Datenschnittstellen an Beatmungssystem 1, Oxygenierungssystem 2, Dosiersystem 7, Umschalteinheit 8 vorgesehen sein, welche einen unidirekitionalen und/ oder bidirektionalen Datenaustausch zwischen Beatmungssystem 1, Oxygenierungssystem 2, Dosiersystem 7, Umschalteinheit 8 ermöglichen können. Ein solcher Datenaustausch wird vorzugsweise im Zusammenspiel und Kommunikation der Kontrolleinheiten 9, 10, 11, 12 in Beatmungssystem 1, Oxygenierungssystem 2, Dosiersystem 7, Umschalteinheit 8 organisiert, initiiert oder koordiniert. Die Datenschnittstellen sind mittels Datenleitungen 210 (2) und Datenknoten 211 (2) miteinander drahtgebunden oder drahtlos verbunden. Auch kann eine weitere - in dieser 1 nicht mit dargestellte - zentrale Kontrolleinheit 15 (2), in dem System 1000, wie auch in den System 2000 (2) angeordnet und dazu vorgesehen sein, über Datenleitungen 210 (2) das Zusammenwirken im System 1000 von Beatmungssystem 1, Oxygenierungssystem 2, Dosiersystem 7, Umschalteinheit 8, ggf. auch mit weiteren Komponenten 210, 211, 212, 213, 214 (2) Database, Server, Router, Access- Point, Hub) in einem Datennetzwerk 212 (2) (LAN, WLAN, Bluetooth, PAN, Ethernet) oder Netzwerkverbundsystem (214) zu koordinieren.
• Die 2 zeigt mit einem System 2000 weitere Möglichkeiten zu Erweiterungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Systems 1000 zu Beatmung mit Oxygenierung und Dekarboxylierung nach der 1 auf.
• Gleiche Komponenten in der 1 und in der 2 werden in den 1 und 2 mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
• Zusätzlich zu den zum System 1000 (1) in den in der 1 gezeigten und beschriebenen Elementen und Komponenten 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 15, 21, 25, 26, 27, 28, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 100, 101, 102, 103, 210, 211, 300 sind weitere Merkmale und Komponenten 13, 14, 22, 23, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 50, 57, 61, 212, 213, 214 in dem erweiterten System 2000 nach der 2 vorhanden.
• So weist das erweiterte System 2000 optionale weitere Gasanschlüsse 61, 62, eine weitere Gasfördereinheit (Gebläse, Blower) 38 und eine weitere Absorbereinheit (Kohlendioxid- Absorber) 39 im Oxygenierungssystem 2 auf. Eine solche weitere Gasfördereinheit 38 kann in Kombination mit der weiteren Absorbereinheit 39 als Modul, beispielsweise als eine Art Einschubmodul in dem Oxygenierungssystem 2 angeordnet sein. Die weitere Gasfördereinheit 38, wie auch die weitere Absorbereinheit 39, können gemeinsam oder separat auch als eigenständige Einheiten oder Module ausgebildet sein, welche beispielsweise als externe Module mit dem Oxygenierungssystem 2 verbunden werden können.
• So zeigt das erweiterte System 2000 ein System zum physiologischen Patientenmonitoring 40. Das System zum physiologischen Patientenmonitoring 40 weist Anzeigen 47 und Darstellungen von erfassten, bestimmten, analysierten oder berechneten physiologischen Messdaten und/ oder Parametern auf. Dazu zählen beispielsweise messtechnische Erfassungen von EKG 44 mittels EKG- Elektroden am Oberkörper des Patienten 30 und EKG- Kabel 44', Erfassung einer Sauerstoffsättigung (SPO₂) 41', beispielsweise an einem Finger 41 des Patienten 30, Erfassung eines Nichtinvasiven Blutdruckmesswertes 42' mittels einer Blutdruckmanschette 42 am Oberarm des Patienten 30, Erfassung eines invasiven Blutdruckmesswertes 46' mittels eines invasiven Zugangspunktes an der Hand 46 des Patienten 30, sowie einer Körpertemperatur etwa einer Hauttemperatur oder einer Körperkerntemperatur des Patienten 30.
• Über einen optionalen Anschluss zur Gasabsaugung am Y- Stück 25 und eine weitere Messgasleitung 43 können Gasproben zu dem System zum physiologischen Patientenmonitoring 40 geleitet werden und darin Gasanalysen vorgenommen werden, beispielsweise Konzentrationen von Kohlendioxid, Methan oder Analysen zu weiteren Bestandteilen, wie beispielsweise Alkoholen (Ethanol) des Ausatemgases, bzw. Atemgasgemisches.
• Das erweiterte System 2000 weist ein System 50 zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge auf. Systeme 50 zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge werden beispielsweise als Geräte zur Computer- Tomogaphie (CT- Diagnostik), Magnet-Resonanz- Tomografie (MRT- Diagnostik), Röntgengeräte, (X-Ray- Diagnostik), Geräte zu Elektro- Impedanz- Tomografie (EIT- Diagnostik) oder Geräte zur UltraschallDiagnostik (US- DiagnostikSonografie, Doppler- Sonografie) ausgestaltet. Das System 50 zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge kann dem Anwender wertvolle Informationen darüber liefern, in welchem Krankheits- oder Genesungszustand sich die Lunge des Patienten 30 befindet. Darauf basierend dann der Anwender das System 2000 dahingehend konfigurieren, um den Schwerpunkt der Zufuhr von Sauerstoff zum Patienten 30 inhalativ auf dem Weg über die Lunge oder mittels der extrakorporalen Membranoxygrnierung invasiv auf dem Weg über den Blutkreis zu legen. Insbesondere Geräte 50 zur Elektro- Impedanz- Tomografie (EIT- Diagnostik) ermöglichen - im Unterschied zu CT- Diagnostik, X-Ray- Diagnotik, MRT- Diagnostik, US- Diagnostik einer kontinuierliche Bildgebung von Lunge, Thorax und Herz. So können mit der EIT-Diagnostik mögliche Veränderungen des Lungenzustands kontinuierlich und zeitnah während der Therapie sichtbar gemacht werden.
• So sind Effekte der Beatmung und der Weise des kombinierten Einsatzes mit dem Oxygenierungssystem für den Anwender zeitnah sichtbar und überprüfbar.
• Im erweiterten System 2000 kann zudem eine weitere Prozessgasgasanalyseeinheit (PGA) 23, beispielsweise angeordnet an der Umschalteinheit 8, bzw. an der Dosiereinheit 7 zur Analyse des Frischgases (FG) 103 im Oxygenierungs-Dosierungspfad und/ oder im Atemgasdosierungspfad 3, Spülgas- Dosierungspfad 4, bzw. ab der Dosiereinheit 8 aufweisen. Damit können Informationen hinsichtlich von Dosierung und Einstellung der Narkosemittelverdampfer 101, 102 mittels Konzentrationsbestimmung messtechnisch im Frischgas 103 überprüft werden. Je nach eingestellter Aufteilung des Frischgases (FG) 103 in den Atemkreislauf oder in den Blutkreislauf und nach Menge an zusätzlicher Zuführung von Sauerstoff an dem weiteren Gasanschluss 61 zu der Umschalteinheit 8 weisen das Gas im AtemgasDosierungspfad 3 und im Spülgas- Dosierungspfad 4 unterschiedliche Konzentration an Sauerstoff auf. Die weitere Prozessgasgasanalyseeinheit (PGA) 23 kann dazu dienlich sein, diese Differenz messtechnisch zu überwachen. In einer solchen Betriebsweise erfolgt die Durchführung mit dem Beatmungssystem 1 der Narkose mit Zufuhr von volatilem Anästhetika (Anästhesiemittel), wie auch mit Zufuhr weiterer Substanzen, vorzugsweise volatiler Substanzen, inhalativ zugleich mit der Durchführung der Beatmung mit einem Gas- zu- Blutaustausch in der Lunge des Patienten 30 oder extrakorporal mit einem Gas- zu- Blutaustausch an der Membran 35 des Oxygenierungssystems 2, je nach Wunsch des Anwenders mit unterschiedlichen Konzentrationen an Sauerstoff im Atemgas, bzw. Atemgasgemisch mittelbar 5, 32, 33 zur Lunge des Patienten 30 und mittelbar 6, 31 in den Blutkreislauf des Patienten 30.
• Zur weiteren Analytik kann das erweiterte System 2000 zudem eine Blutgasanalyseeinheit (BGA) 22 zur Analyse von Blutgasen im Blut des Patienten 30 in dem Oxygenierungssystem 2 aufweisen. Eine Blutgasanalyse liefert beispielsweise Informationen hinsichtlich einer Gasverteilung (Partialdruck) von O₂ (Sauerstoff), CO₂ (Kohlenstoffdioxid) sowie des pH-Wertes und des Säure-Basen-Haushaltes im Blut des Patienten 30 umfassen. Eine solche Blutgasanalyseeinheit 22 (BGA) kann in Kombination mit der Prozessgasanalyseeinheit (PGA) 21 als Modul, beispielsweise als eine Art Einschubmodul in dem Oxygenierungssystem 2 angeordnet sein. Die Blutgasanalyseeinheit 22 (BGA) und die Prozessgasanalyseeinheit (PGA) 21 können gemeinsam oder separat auch als eigenständige Einheiten oder Module ausgebildet sein, welche beispielsweise als externe Module mit dem Oxygenierungssystem 2 verbunden werden können.
• Mit Hilfe des weiteren Gasanschlusses 62 an dem Dosiersystem 7 kann zusätzlich zur Dosierung von volatilen Anästhetika (Anästhesiemittel)n 100 mittels Narkosemittelverdampfung 101, 102 eine Zuführung von weiteren Substanzen, beispielsweise Medikamenten durch Medikamentenverneblung, Zuführung weiterer Gase oder Gasgemische, wie beispielsweise Stickstoffmonoxid, Helium, Heliox erfolgen.
• Die in den 1 und 2 gezeigten Systeme 1000, 2000 können zu einer Zusammenwirkung und zu einem gemeinsamen Systembetrieb mittels der Datenknoten 211, Datenleitungen 210 im Datennetzwerk 212 mit den weiteren Medizingeräten oder Systemen, beispielsweise mit Prozessgasgasanalyseeinheiten (PGA) 20, 21, 23, Blutgasanalyseeinheiten (BGA) 22, dem System zum physiologischen PatientenMonitoring (PPM) 40 wie auch dem System 50 zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge 50 verbunden werden.
• Bezugszeichenliste

1

Beatmungssystem

2

Oxygenierungssystem (Oxygenator)

3

Atemgas- Dosierungspfad

4

Spülgas- Dosierungspfad

5

Atemgas-Verbindungssystem

6

Oxygenierungs- Verbindungssystem

7

Dosiersystem

8

Umschalteinheit

9

Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC₁) der Umschalteinheit

10

Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC₂) des Beatmungssystems

11

Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC₃) des Oxygenierungssystems

12

Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC₄) des Dosiersystems

13

Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC₅) des Systems zur Bildgebung

14

Kontrolleinheit, Kontrollmodul (µC₆) des Systems zum physiologischen Patienten- Monitoring (PPM)

15

externe Kontrolleinheit, externes Kontrollmodul (µC_M)

20

Prozessgasanalyse (PGA, PGA- BS) des Beatmungssystems

21

Prozessgasanalyse (PGA, PGA- OS) des Oxygenierungssystems

22

Blutgasanalyse (BGA) des Oxygenierungssystems

23

Prozessgasanalyse (PGA, PGA- DS) an Dosiersystem/ Umschalteinheit

25

patientennahes Anschluss- und Verbindungselement (Y- Stück) des Atemgas-Verbindungssystems

26

Messgasleitung zur Verbindung des patientennahes Anschluss- und Verbindungselements mit der Prozessgasanalyse des Beatmungssystems

27

Gasfördereinheit (Gebläse, Blower) im Beatmungssystem

28

alternative Gasfördereinheit (Kolbenantrieb) im Beatmungssystem

29

Absorbereinheit, Kohlendioxid- Absorber (CO₂- Remove) im Beatmungssystem

30

Patient, Lebewesen

31

Invasiver Fluidzugang zum Blutkreislauf des Patienten

32

Zugang zu den Atemwegen des Patienten

33

Endotrachealtubus, alternativ Nasalmaske oder Tracheostoma

34

Gasanschluss am Oxygenierungssystem

35

Membran, Blut<->Gas- Austausch- Membran, Oxygenator- Membran

36

Fluidanschluss mit Blutfördereinheit (Pumpe) zur Förderung von Blutmengen zwischen Patient und Membran

37

Fluidanschluss bei pumpenloser extrakorporaler Membranoxygenierung

38

Gasanschluss mit weiterer Gasfördereinheit (Gebläse, Blower) im oder am Oxygenierungssystem, (ggf. als Einschub- Modul)

39

Absorbereinheit, Kohlendioxid- Absorber (CO₂- Remove) im Oxygenierungssystem

40

System zum physiologischen Patienten- Monitoring (PPM)

41

Messort (Hand, Finger) zur Sauerstoffsättigung (SPO₂),

41'

Messleitung der Sauerstoffsättigung (SPO₂)

42

Blutdruckmessung, nicht- invasiv (NIBP), Blutdruckmanschette

42'

Anschlussleitung zur Blutdruckmanschette

43

Anschluss für Prozessgasanalyse von Atemgases des Patienten

44

EKG- Messung, Anordnung von EKG- Elektroden am Patienten

44'

EKG- Anschlusskabel

45

Blutdruckmessung, invasiv (IBP)

46

invasiver Zugangspunkt (Handrücken) am Patienten

46'

invasive Zugangs- Leitung

47

Darstellung von physiologischen Messwerten (NIBP, IBP, EKG, CO₂, SPO₂, HR, Temperatur) in Form von Zahlenwerten, Diagrammen, Grafiken

50

System zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge (EIT, CT, MRT, Röntgen, X- Ray, Ultraschall)

57

Darstellung von Bildern, Diagrammen, Grafiken, Zahlenwerten

60

Gasanschluss zur Zuführung von Sauerstoff, Lachgas, Luft zum Dosiersystem

61

weiterer Gasanschluss an Umschalteinheit

62

weiterer Gasanschluss am Dosiersystem zur Zuführung eines zusätzlichen weiteren Gases, z.B. Sauerstoff zum Dosiersystem

70

Erwärmungssystem für Blutmengen am Oxygenierungs-Verbindungssystem

75

Anfeuchtungs- und/ oder Erwärmungssystem für Atemgas am Atemgas-Verbindungssystem

100

Reservoir (Tank) mit volatilen Substanzen, volatilen Anästhetika

101

Narkosemitteldosierer (Vapor) mit Stellelement zur automatisierten Mengenzufuhr an volatilen Anästhetika in das Frischgasgemisch (FG)

102

Narkosemitteldosierer (Vapor) mit manuell betätigbaren Einstellelement (Handrad) zur Dosierung von volatilen Anästhetika in das Frischgasgemisch (FG)

103

Bereitstellung des Frischgasgemisches an die Umschalteinheit 8

210

Datenleitungen, Datenverbindungen, Datenknoten

211

Datenknoten, Datenkoordination (Switch, Hub, Router)

212

Datennetzwerk (LAN, WLAN, Bluetooth, PAN, Ethernet)

213

Komponenten im Datennetzwerk (Database, Server, Router, Access- Point, Hub)

214

Netzwerkverbundsystem

300

Abgasauslass (Waste)

1000

System (1)

2000

erweitertes System (2)

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• US 2016067434 AA [0004]
• US 6155256 A [0005]
• US 4148312 A [0006]
• US 2016008567 AA [0007]
• WO 09033462 A1 [0008]
• GB 2568813 A1 [0010]
• US 2020038564 AA [0011]
• US 9901885 [0012]
• US 6174728 [0013]
• US 4279775 A [0013]
• US 2003064525 AA [0013]

Claims (19)

1. System (1000) zu Beatmung und Oxygenierung eines Patienten (30), aufweisend - ein Beatmungssystem (1), einen Atemgas- Dosierungspfad (3), - ein Oxygenierungssystem (2), einen Spülgas- Dosierungspfad (4), - ein Atemgas-Verbindungssystem (5), - ein Oxygenierungs- Verbindungssystem (6), - ein Dosiersystem (7), eine Umschalteinheit (8), - mindestens eine Kontrolleinheit (9), wobei das Dosiersystem (7) zu einer Dosierung von Substanzen (100) ausgebildet ist, wobei die Umschalteinheit (8) zu einer Umschaltung zwischen dem zwischen den Dosierungspfaden (3, 4) ausgebildet ist, wobei der Spülgas-Dosierungspfad (3) zu einer Verbindung des Oxygenierungssystems (2) mit dem Dosiersystem (7) oder mit der Umschalteinheit (8) ausgebildet ist, wobei dem Oxygenierungssystem (2) mittels des Spülgas-Dosierungspfades (3) eine Menge eines Frischgasgemisches (103), angereichert mit einer Menge an Substanzen (Anästhesiemittel) (100), als ein Spülgas von dem Dosiersystem (7) und Umschalteinheit (8) bereitgestellt wird, wobei das Oxygenierungssystem (2) eine Membran (35) zu einem Gasaustausch mit dem Blutkreislauf der Patienten (30) mit einer Zuführung einer Menge an Sauerstoff und einer Menge an volatilen an Substanzen (100) in den Blutkreislauf des Patienten (30) und zu einer Fortführung von Kohlendioxid aus dem Blutkreislauf des Patienten (30) aufweist, wobei das Oxygenierungssystem (2) Mittel (34, 36, 37) zu einer Förderung und/ oder Bereitstellung einer Menge des Spülgases an die Membran (35) aufweist, wobei mittels des Oxygenierungs- Verbindungssystems (6) eine Versorgung des Patienten (30) mit, mit volatilen Substanzen (100) und mit Sauerstoff (O₂) angereicherten Blutmengen und eine Fortführung von mit Kohlendioxid (CO₂) angereicherten Blutmengen ermöglicht ist, wobei der Atemgas- Dosierungspfad (3) zu einer Verbindung des Beatmungssystems (1) mit dem Dosiersystem (7) oder mit der Umschalteinheit (8) ausgebildet ist, wobei dem Beatmungssystem (1) mittels des Atemgas- Dosierungspfades (3) eine Menge eines Frischgasgemisches (103), angereichert mit einer Menge an volatilen an Substanzen (100), als ein Atemgasgemisch von dem Dosiersystem (7) und Umschalteinheit (8) bereitgestellt wird, wobei das Beatmungssystem (1) mit Mitteln (29, 27, 28, 60, 100, 101, 102) zu einer Bereitstellung, Zuführung und Fortführung von Atemgasgemischen und Substanzen (100) zu und von dem Patienten (30) ausgebildet ist, wobei das Atemgas-Verbindungssystem (5) zu einer gasführenden Verbindung zu einer Versorgung, Zuführung und Fortführung von Mengen von Atemgasgemischen und Substanzen (100) zu dem Patienten ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Kontrolleinheit (9) zu einer Kontrolle der Umschalteinheit (8) ausgebildet ist.
2. System (1000, 2000) nach Anspruch 1, wobei das Dosiersystem (7) zu einer Dosierung von volatilen Substanzen (100) und/ oder zu einer Dosierung von volatilen Anästhetika (100) ausgebildet ist.
3. System (1000, 2000) nach Anspruch 1, wobei eine Blutfördereinheit (36) zu einem Transport von Blutmengen zum Patienten (30) hin und/ oder vom Patienten (30) fort in oder an dem Oxygenierungs-Verbindungssystem (6) und/ oder dem Oxygenierungssystem (2) angeordnet ist.
4. System (1000, 2000) nach Anspruch 1, wobei eine Gasfördereinheit (38) zu einem Transport und von Spülgas in dem Spülgas-Dosierungspfad (4) und/ oder dem Oxygenierungssystem (2) angeordnet ist.
5. System (1000, 2000) nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 4, wobei eine Absorbereinheit (39) zu einer Entfernung von Kohlendioxid aus dem Spülgas in dem Spülgas- Dosierungspfad (4) und/ oder dem Oxygenierungssystem (2) angeordnet ist.
6. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Kontrolleinheit (9, 10, 11, 12, 13, 14, 15) als zentrales Kontrollsystem oder eine zentrale Kontrolleinheit ausgebildet ist.
7. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei einzelne Kontrolleinheiten (9) ein dezentrales Kontrollsystem ausbilden, wobei zumindest jeweils eine Kontrolleinheit (9, 10) in dem Oxygenierungssystem (2) und/ oder in dem Beatmungssystem (1) angeordnet ist.
8. System (1000, 2000) nach Anspruch 7, wobei in dem dezentralen Kontrollsystem eine einzelne Kontrolleinheit (9) in der Umschalteinheit (8) und/ oder eine einzelne Kontrolleinheit (12) in dem Dosiersystem (7), und/ oder eine externe Kontrolleinheit (15) angeordnet sind, wobei eine der einzelnen Kontrolleinheiten (8, 9, 12) und/ oder die externe Kontrolleinheit (15) zu einer Kontrolle der Umschalteinheit (8) und/ oder des Dosiersystems (7) ausgebildet ist.
9. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Kontrolleinheiten (9, 10, 11, 12, 15) bei der Kontrolle der Umschalteinheit (8) jeweils bereitgestellte Daten des Beatmungssystems (1) und/ oder des Oxygenierungssystems (2) berücksichtigt.
10. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Prozessgasanalyseeinheit (20) zu einer Analyse in oder an dem Beatmungssystem (1) oder dem Atemgas-Verbindungssystem (5) angeordnet ist oder dem Beatmungssystem (1) oder dem Atemgas-Verbindungssystem (5) zugeordnet ist und wobei die Prozessgasanalyseeinheit (20) ausgebildet ist, dem Beatmungssystem (1) dem System (2000) und/ oder zumindest einer der Kontrolleinheiten (9, 10, 11, 12, 15) auf Basis der Analyse bestimmte Daten bereitzustellen.
11. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Prozessgasanalyseeinheit (21) zu einer Analyse in oder an dem Oxygenierungssystem (2), in oder an dem Oxygenierungs- Verbindungssystem (4) angeordnet ist oder dem Oxygenierungssystem (2), in oder an dem Oxygenierungs-Verbindungssystem (4) zugeordnet ist und wobei die Prozessgasanalyseeinheit (21) ausgebildet ist, dem System (2000) und/ oder zumindest einer der Kontrolleinheiten (9, 10, 11, 12, 15) auf Basis der Analyse bestimmte Daten bereitzustellen.
12. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine zentrale Prozessgasanalyseeinheit in dem System (1000, 2000) angeordnet ist oder dem System (1000, 2000) zugeordnet ist, wobei die zentrale Prozessgasanalyseeinheit zusammen mit einer Umschalt- und Verteilungskontrolleinheit ausgebildet ist, Analysen von Gasproben des Beatmungssystems (1), des Atemgas-Verbindungssystems (5), des Oxygenierungssystems (2), des Oxygenierungs- Verbindungssystem (4), des Dosiersystems (7) oder der Umschalteinheit (8) durchzuführen und dem System (1000, 2000) und/ oder zumindest einer der Kontrolleinheiten (9, 10, 11, 12, 15) auf Basis der Analyse bestimmte Daten bereitzustellen.
13. System (2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Blutgasanalyseeinheit (22) zu einer Analyse in oder an dem Oxygenierungssystem (2) oder dem Oxygenierungs- Verbindungssystem (4) angeordnet ist oder dem Oxygenierungssystem (2) oder dem Oxygenierungs-Verbindungssystem (4) zugeordnet ist und wobei die Blutgasanalyseeinheit (22) ausgebildet ist, dem Oxygenierungssystem (2) dem System (2000) und/ oder zumindest einer der Kontrolleinheiten (9, 10, 11, 12, 15) auf Basis der Analyse bestimmte Daten bereitzustellen.
14. System (2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Prozessgasanalyseeinheit (23) zu einer Analyse in oder an der Umschalteinheit (8) oder dem Dosiersystem (7) angeordnet oder zugeordnet ist und wobei die Prozessgasanalyseeinheit (23) ausgebildet ist, der Umschalteinheit (8), dem Dosiersystem (7), dem System (2000) und/ oder zumindest einer der Kontrolleinheiten (9, 10, 11, 12, 15) auf Basis der Analyse bestimmte Daten bereitzustellen.
15. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Absorbereinheit (29) zu einer Entfernung von Kohlendioxid aus den Atemgasen in dem Atemgas-Verbindungssystem (5) und/ oder dem Beatmungssystem (1) angeordnet ist.
16. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Datennetzwerk (212) in oder an dem System (1000, 2000) angeordnet ist oder dem System (1000, 2000) zugeordnet ist, wobei das Datennetzwerk (212) ausgebildet ist, Daten in dem System (1000, 2000), der Kontrolleinheit (9) oder den einzelnen Kontrolleinheiten (9, 10 ,11, 12, 13, 14 15), der Blutgasanalyseeinheit (22), den Prozessgasanalyseeinheiten (20, 21, 23), dem Beatmungssystem (1), dem Oxygenierungssystem (2), der Umschalteinheit (8), dem Dosiersystem (7) oder weiteren Komponenten bereitzustellen und damit die Kontrolleinheit (9), die Kontrolleinheit des Dosiersystems (7) oder die einzelnen Kontrolleinheiten (9, 10 ,11, 12, 13, 14, 15) im System (1000, 2000) zu befähigen, die Umschalteinheit (8) und/ oder die Dosiereinheit (7) zu kontrollieren und/ oder zu koordinieren.
17. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in oder an dem System (2000) ein System (40) zum physiologischen PatientenMonitoring (PPM) angeordnet ist oder dem System (2000) ein System (50) zum physiologischen Patienten- Monitoring (PPM) zugeordnet ist, wobei das System (40) zum physiologischen Patienten- Monitoring (PPM) ausgebildet ist, dem System (2000), dem Beatmungssystem (1), dem Oxygenierungssystem (2), dem Dosiersystem (7) oder der Umschalteinheit (8), und / oder zumindest einer der Kontrolleinheiten (9, 10, 11, 12, 13, 12, 15), dem Datennetzwerk (212) Daten bereitzustellen.
18. System (1000, 2000) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in oder an dem System (2000) ein System (50) zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge angeordnet ist oder dem System (2000) ein System (50) zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge zugeordnet ist, wobei das System (50) zur Bildgebung und Diagnostik von Herz und Lunge ausgebildet ist, dem System (2000), dem Beatmungssystem (1), dem Oxygenierungssystem (2), dem Dosiersystem (7), der Umschalteinheit (8) oder dem System (40) zum physiologischen Patienten- Monitoring (PPM) und / oder zumindest einer der Kontrolleinheiten (9, 10, 11, 12, 13, 12, 15) dem Datennetzwerk (212) Daten bereitzustellen.
19. System (1000, 2000) nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei das System (2000) ausgestaltet ist, in einem Datenaustausch (210, 211, 212, 213) Daten mit dem Datennetzwerk (212) bereitzustellen.

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