DE2336045B2 - Vorrichtung zum befeuchten der beatmungsluft und auffangvorrichtung fuer kondensat - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befeuchten von Beatmungsluft mit Auffangvorrichtung für Kondensat, insbesondere für Beatmungsgeräte mit einem Wasserverdampfer.

Es ist eine Beatmungsvorrichtung mit zu den Atemorganen führendem Gaszuleitungsrohr für das Nährgas und eine Vorrichtung zum Anfeuchten und Erwärmen der Atemluft bekannt, bei der das Zuleitungsrohr mitsamt dem Einatemventil und einer in die Gasleitung eingeschalteten Luftanfeuchtungsvorrich· tung innerhalb eines über etwa 35° C erwärmten Gehäuses angeordnet ist. An die Gaszuführungsleitung ist ein Druckmesser angeordnet, der ebenfalls sich innerhalb des Gehäuses befindet. Auch das Ausatemventil und ein in die Ausatemleitung angeordnetes, Volumenmeßgerät sind innerhalb des Gehäuses untergebracht. Die Befeuchtung der Luft erfolgt in einer Vernebelungsvorrichtung, in die Wasser durch ein Rohr eingesprüht wird. Der Mündung des Rohres liegt eine Prallscheibe gegenüber. Überschüssiges Wasser fließt durch eine öffnung in dem Vernebler ab. Das Gehäuse ist mit einer Heizung versehen. Eine Sterilisierung dieser bekannten Vorrichtung erfordert die Sterilisierung des gesamten Gerätes (DT-Patent 14 91 679).

Es sind weiterhin Zerstäuber zum Zuführen von Flüssigkeitspartikeln in einen Hauptgasstrom, der zu einem Patienten geführt wird, bekannt, bei denen die Zerstäuberdüse von einem Mantel umgeben ist. Dessen unteres Ende ragt, um die Flüssigkeitspartikeln vom Hauptgasstrom abzuschirmen, in den Hauptgasstrom bis unter die Stelle, an welcher die Flüssigkeit auf die Prallfläche zum Zerteilen der Flüssigkeitspartikeln auftrifft. Die Flüssigkeitspartikeln werden mit dem Zerstäuberluftstrom innerhalb des Mantels verteilt. Die größeren, für die Therapie unerwünschten Flüssigkeits- &> partikeln, tropfen herab, während die kleinen Feuchtigkeitspartikeln in den Hauptgasstrom eintreten und dem Patienten zugeführt werden. Diese Einrichtung ist aufwendig im Aufbau und dient der Zuführung von zerstäubten Medikamenten für eine Langzeittherapie. Nachteilig ist, daß eine Erwärmung der Beatmungsluft nicht möglich ist. Soweit eine Anfeuchtung erfolgt, ist sie nicht genau kontrollierbar. Die Sterilisierung des Gerätes bereitet Schwierigkeiten (DT-Patent 14 91 651).

Eine weitere bekannte Vorrichtung zur Befeuchtung und Erwärmung von Luft, die durch einen künstlich beatmeten Patienten eingeatmet werden soll, besieht aus einem Behälter für das bei einer gewünschten Temperatur in Wasserdampf umzuwandelnde Wasser. Der Behälter ist von außen beheizt. Er kann zum Zwecke der Sterilisation aus der Heizung genommen werden. Der Behälter besitzt eine Abdeckung, die oberhalb des Wasserniveaus einen Luftraum ergibt. Leiteinrichtungen leiten die Wärme zu den Verdampfungsoberflächen im Luftraum oberhalb des Wasserniveaus. Der Wasserdampf im Luftraum wird von der durch den Luftraum fließenden Atemluft aufgenommen und dem Patienten zugeführt. Wärmesteuerungseinrichtungen steuern die Temperatur und den Feuchtigkeitsgehalt. Eine weitere Heizeinrichtung in einem, ein Rohr bildenden Teil der Befeuchtungseinrichtung ist so aufgebaut, daß der Temperaturanstieg der Atemluft in diesem Teil der Einrichtung gleich oder größer ist, als der Temperaturabfall, der so erwärmten Luf( auf ihrem Weg zwischen dem Ausgang dieser weiteren Heizeinrichtung und dem Patienten. Die maximal gewünschte Temperatur wird dabei nicht überschritten. Mit dieser zusätzlichen, die Anlage komplizierenden Heizung, soll der Anfall von Kondensat vermieden werden. Der bauliche Aufwand der gesamten Einrichtung ist sehr umfangreich. Die gesamte Wassermenge muß aufgeheizt werden. Es sind besondere Regel- und Steuereinrichtungen notwendig. Des weiteren ist nachteilig, daß die Vorrichtung nur nach Trennung der empfindlichen elektrischen Bauteile sicher sterilisierbar ist. Der große Luftraum im Behälter erschwert die Einhaltung der Volumenkonstanz der durch/uleitenden Atemluft (DT-OS 20 32 421).

Ein anderer bekannter Gasbefeuchter für ein Beatmungsgerät enthält eine Wasserverdampfungskammer zum Verdampfen von Wasser am Wasserspiegel. Das zu verdampfende Wasser wird über einen Wasserfüllanschluß mit einem Schwimmerverschluß zugeführt. Der S'chwimmerverschluß verhindert ein zu hohes Ansteigen des Wasserspiegels in der Verdampfungskammer. Der Schwimmerverschluß kann auch in einer gesonderten Schwimmerkammer vorgesehen sein. Dann sind die beiden Kammern, Verdampfungskammer und Schwimmerkammer, über einen Wasserkanal miteinander verbunden. Dem Druckausgleich zwischen den Gasräumen der beiden Kammern dient eine Gasverbii.dung in Form einer öffnung oder eines Rohres mit geringem Querschnitt. Um die Verdunstung bzw. Verdampfung des Wassers an der Oberfläche in der Verdampfungskammer sicherzustellen, befindet sich im Wasser der Verdampfungskammer ein Heizelement. Die Schwimmerkammer besitzt einen durch ein schwimmerbetätigtes Ventil abgeschlossenen Überlaufkanal, mit dem ein Ansteigen des Wasserpegels bei mangelhafter Funktion des Schwimmerverschlusses am Wasserfüllanschluß infolge von Kalkablagerung, Verschmutzung od. dgl. verhindert werden soll.

Bei diesem komplizierten Gasbefeuchter erfolgt die Anreicherung des zu befeuchtenden Gases mit Wasser oberhalb einer Wasseroberfläche. Um eine ausreichende Wasserdampfmenge zu erhalten, muß die Verdampfungsfläche groß sein, damit also die ganze Wasserverdampfungskammer. Die Verdunstung ist außerdem sehr stark abhängig von der Temperatur des Wassers und auch von der Geschwindigkeit des vorbeiströmenden

Gases sowie der daraus resultierenden Abkühlung der Wasseroberfläche. Eine genaue Steuerung ist daher sehr kompliziert, es sei denn, es wird auf eine genaue Dosierung verzichtet. Eine Sterilisation der Verdampfungskammer muß entweder zusammen mit der Schwimmerkammer, also auch mit dem SchwimmerverschluQ, und dem Überlaufventil erfolgw-n, oder der Gasbefeuchter muß vorher demontiert werden (DT-OS 22 40 904).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Befeuchten der Beatmungsluft von Patienten zu schaffen, die einfach im Aufbau und einfach zu regulieret;, sowie zu sterilisieren ist. Der kompressible Totraum, in dem die Mischung des Wasserdampfes mit der Beatmungsluft erfolgt, soll klein sein, damit in dem Totraum jeweils nur ein möglichst geringes Atemgasvolumen vorhanden ist.

Die Erfindung besteht darin, daß innerhalb eines von der Beatmungsluft durchströmten Gehäuses (Anfeuchter) ein Verdampfereinsatz angeordnet ist, der eine Heizrichtung und einen ihn durchsetzenden Verdampferkanal enthält und daß an der Unterseite des Gehäuses über eine Ablauföffnung eine mit einem Überlauf versehene Wasserauffangvorrichtung angeschlossen ist.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Heizung und die dem Verdampfer zufließende Wassermenge in einfacher Weise genau auf die notwendige im Verdampferkanal erfolgende Verdampfung eingestellt werden kann, so daß eine übermäßige Wasser- und Energiezufuhr vermieden wird. Der Totraum, in dem Wasserdampf mit der Atemluf: vermischt wird, kann sehr klein gehalten werden. Das bei der Vermischung anfallende Kondensat wird in einfacher Weise abgeführt. Besondere Steuer- und Regeleinrichtungen für die Wasserzufuhr entfallen. Bei einfach einstellbarer Wasserzufuhr wird die gewünschte Höhe der relativen Feuchte einwandfrei für längere Zeit erreicht. Der kleine Totraum erlaubt eine genaue Dosierung der Atemluft. Die Vorrichtung läßt sich infolge ihres einfachen Aufbaues auch leicht sterilisieren. Es sind keine empfindlichen mechanischen Bauteile vorhanden. Die Heizung ist in einem gesonderten Raum untergebracht und nicht störanfällig. Die Vorrichtung läßt sich in einfacher Weise in ein Beatmungssystem einbauen.

In Ausbildung der Erfindung ist die Ablauföffnung eine Düse. Diese einfache und daher vorteilhafte Ausführung wird möglich, weil der Kondensatanfall, bedingt durch fast immer gleiche Temperatur-Differenzen, immer etwa der gleiche ist. Dies ist verständlich durch die gleiche Temperatur der aus der Krankenhausatmosphäre zugeführten Beatmungsluft und der Verdampfungstemperatur von etwa 100° C bei normalem Luftdruck.

In einer anderen technischen Ausbildung kann die Ablauföffnung durch ein Schwimmerventil absperrbar sein.

Zwei Ausführungen der Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch in

Seitenansicht dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Befeuchten de<" Beatmungsluft mit Auffangvorrichtung für Kondensat und
Fig. 2 einen Teil der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in

ίο abgewandelter Bauform.

Im Gehäuse 1 — dem Anfeuchter — ist ein Verdampfereinsatz 2 eingesetzt, in dem sich die Heizeinrichtung 3 befindet und der von einem Verdampferkanal 4 durchsetzt wird. Die Wände des

is Verdampfereinsatzes 2 sind isoliert. Über die Schlauchleitung 5 fließt von dem Vorratsgefäß 6 her destilliertes Wasser in einstellbarer Menge in den Verdampferkanal 4 ein. An dessen Austrittsstelle 7 tritt der Wasserdampf in den Totraum 8 des Gehäuses 1 ein. Die Beatmungsluft

ίο für den Patienten wird aus dem nicht dargestellten Luftführungssystem durch den Anschluß 9 in den Totraum 8 des Gehäuses 1 eingeleitet und verläßt diesen, nachdem sie durch die Heizeinrichtung 3 über den Verdampfereinsatz 2 aufgeheizt wurde und sich mit dem bei 7 austretenden Wasserdampf vermischt hat, aus dem Anschluß 10. Sie wird über das nicht dargestellte Luftführungssystem dem Patienten zugeleitet.

Die Ausatemluft des Patienten durchströmt das Gehäuse in umgekehrter Richtung. Sie tritt durch den Anschluß 10 ein und verläßt ihn durch den Anschluß 9a. Die Wasserauffangvorrichtung 11 für das Kondensat ist direkt unter dem Gehäuse 1 angeordnet und mit diesem durch eine offene Düse 12 verbunden. Dieser ist ein Schmutzfilter 13 vorgeschaltet. Der Behälter 14 der Wasserauffangvorrichtung besitzt öffnungen 15, die sein Inneres mit der äußeren Atmosphäre verbinden. Sie können so angeordnet sein, daß sie in ihrem Niveau unterhalb der Düse 12 angeordnet sind, so daß sie als Überlauf wirken. Der Behälter 14 kann aber auch im Bodenteil mit einer Wasserablaßleitung 16 versehen sein. Die Wasserauffangvorrichtung 11 ist zur umgebenden Luft offen, damit sich in ihrem Innern kein Druck aufbauen kann.
Das Vorratsgefäß 6 kann eine handelsübliche Infusionsflasche sein, aus der einstellbar das destillierte Wasser entnommen wird.

Die Bauform nach F i g. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 1 dadurch, daß die Trennung zwischen der Anfeuchtungseinrichtung und der Wasserauffangvorrichtung für das Kondensat über ein Schwimmerventil 20 erfolgt. Dieses besteht aus einem, auf Krater 17 aufliegenden Schwimmer 22. Das sich auf dem Boden des Gehäuses 1 ansammelnde Kondensat hebt den Schwimmer 22 an und kann durch den Krater 17 in die Wasserauffangvorrichtung 11 abfließen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

23 36 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Befeuchten von Beatmungsluft mit Auffangvorrichtung für Kondensat, insbe- sondere für Beatmungsgeräte mit einem Wasserverdampfer, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb eines von der Beatmungsluft durchströmten Gehäuses (1) (Anfeuchter) ein Verdampfereinsatz (2) angeordnet ist, der eine Heizeinrichtung (3) "° und einen ihn durchsetzenden Verdampferkanal (4) enthält und daß an der Unterseite des Gehäuses (1) über eine Ablauföffnung (12, 21) eine mit einem Überlauf (15) versehene Wasserauffangvorrichtung

(11) angeschlossen ist. '5

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauföffnung (12, 21) eine Düse

(12) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauföffnung (21) durch *o ein Schwimmerventil (20) absperrbar ist.