DE2847681C2 - Trachealtubus - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Trachealtubus mit aufblasbarer Abdichtmanschette zur Verwendung bei der Jet-Beatmung mit Frequenzen oberhalb von 600/min, wobei im Bereich des distalen Endes des Tubus ein von einer steuerbaren Atemgasquelle gespeister Jet-Düsenauslaß angeordnet ist.

Zur Beatmung bzw. Atemunterstützung sind Beatmungsgeräte bekannt, welche eine hochfrequente Beatmung HFPPV (High-Frequency Positive Pressure-Ventilation) ermöglichen. Während die Frequenz so bekannter, vom Atemrhythmus gesteuerter Beatmungsgeräte etwa im normalen physiologischen Bereich liegt, werden bei HFPPV Atemimpulsfolgefrequenzen bis zu 600/min und höher bei Taktverhältnissen von Inspirationszeit zu F.xspirationszeit zwischen 3:1 und 1:5 angewendet.

Die Zuführung der impulsförmigen Atemgasströmung kann in bekannter Weise entweder über einen Trachealtubus (A. Jonzon. G. Sedin und U. Sjöstrand: Acta anaesth. scand. Suppl. 53.23-26.1973) oder direkt über einen nach Hautdurchstich in die Trachea eingelegten Katheter erfolgen (M. Klain. R. Brian Smith: Critical Care Medicine Vol.5 Nr.6. 280-287. 1977). Bei dieser Katheterbeatmung von Versuchstieren wurden verschiedene Atemimpulsfolgefrequenzen zwisehen 20/min. und 200/min. mit einem Minutenvolumen von 17 l/min erprobt. Der obere Luftweg blieb dabei ohne eingesetzten Trachealtubus in natürlicher Position.

Für HFPPV ist ferner ein Insufflations- und Beatmungssystem bekannt (U. Sjöstrand: Acta anaesth. scand. Suppl. 64, 14-15, 1977) bei dem auf das Ende eines Endotrachealtubus ein Belüftungsaufsatz aufgesteckt wurde, aus dem ein Insufflationskatheter in das Tubusrohr hineinragt Der Ausatemwiderstand gegenüber dem Innenraum des Aufsatzes war über eine variable Drosselöffnung einstellbar.

In der DE-Al-2 831 313 ist ein Gerät zur Unterstützung der Atmung vorgeschlagen worden, bei dem in der Inspirations- und Exspirationsphase in ihrem Volumen gegeneinander verstellbare Kammern gefüllt und entleert werden. In einem auf dem Tubus aufsetzbaren Ansatzstück sind ein Gasstrahlrohr und eine Drucksensorleitung gehaltert, welche über das Ende des Ansatzstückes vorstehen und daher beim Aufsetzen auf dem Tubus in diesen hineinragen. Die als Prüfleitung dienende Drucksensorleitung liefert ein aktuelles Signal des Atemdrucks, welches mit einem einstellbaren Grenzdruck verglichen wird. Beim Oberschreiten dieses Grenzdrucks wird die Atemphase umgesteuert Eine Pruflcitung ist auch in der Ausbildung nach der US-PS 39 93 059 vorgesehen.

Zum Stande der Technik gehört ferner eine Ausführungsform nach der US-PS 38 81 479. Bei der Schilderung der bekannten Ausführungen werden dort zwei Beatmungsverfahren unter Verwendung von Jet-Düsen beschrieben. Im einen Fall soll die Jet-Düse in einem Laryngoskop angeordnet und zur positiven Druckbeatmung intermittierend mit Sauerstoff gespeist werden. Bei dem anderen erläuterten Verfahren wird ein in die Trachea eingeführter Katheter in gleicher Weise mit intermittierenden Sauerstoffimpulsen gespeist. Hiervon ausgehend sollen nicht näher erläuterte Nachteile mit einer neuen Gesamtanordnung überwunden werden. Diese besteht grundsätzlich in einem Trachealtubus. in den ein Sauerstoffdüsenrohr mit einer vor dem Rohrende mündenden Düsenöffnung eingesetzt wird. Die Sauerstoffdüsp wird unter Zwischenschaltung eines handbetätigten Vt.i'ils mit der Sauerstoffquelle verbunden, so daß bei Bedarf handgesteuerte Sauerstoffimpulse abgegeben werden können. Der Trachealtubus ist mit einer aufblasbaren Abdichtmanschette umgeben, die über eine Zuführungsleitung mit einer Druckgasquelle verbunden werden kann.

Da die Verwendung einer einzigen Atemgaszuführungsleitung Schwierigkeiten hinsichtlich der gleichmäßigen Beatmung beider Lungenhälften mit sich bringt, ist die Anwendung von jeweils den beiden Lungenhälften zugeordneten Atemgaszuführungen angegeben worden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit einer gleichmäßigen bzw. nach dem Grad der Vorschädigung selektiven Beatmung beider Lungenhälften durch entsprechend den Widerstandsverhältnissen bzw. der Schädigung angepaßte Gasströme (j. M. Cavanilles; F. Garrigosa; C. Prieto; J. R. Oncins: 7th annual Scientific and Educational Symposium presented by Soc. of Critical Care Medicine, April, 27-30, 1978. Abstract 70/1978). Die vorbekannte Anordnung zur getrennten Beatmung beider Lungenhälften geht von einer gemeinsamen Atemgaszuführung des Respirators aus. die durch ein Y-Stück in zwei Zuführungsleitungen unterteilt wird, die in die beiden Luftführungswege eines Carlens-Tubus (Doppelrohrtubus) münden. Diese Doppelrohranordnung wird gegenüber der Trachea gemeinsam und gegenüber dem einen Bronchialstamm einzeln abgedichtet. Damit ist über die getrennte Rohrführung eine getrennte Beatmung beider Lungenhälften möglich

und entsprechende Ventile in den Zuleitungen ermöglichen eine Anpassung der für jede Lungenhälfte zweckmäßigen Atemgasströmung. Die Ein- und Ausatmung erfolgt dabei für jede Lungenhälfte über einen von der anderen Lungenhälfte getrennte Stromungsweg. Die einwandfreie Positonierung des Carlens-Tubus ist schwierig und erfordert eine hohe maniiirnf; Geschicklichkeit Bei der Ausatmung ergibt sich eine komplizierte Strömungsführung mit hohem Strömungswiderstand, die besonders mit steigender Beatmungsfrequenz störend in Erscheinung tritt Außerdem ist kein geir.-F:£i:ei Absaugen beider Bronchialäste möglich.

Die Erfindung geht von der Aufgabenstellung aus, einen zur Verwendung bei der Jet-Beatmung speziell mit Frequenzen oberhalb von 600/min geeigneten Trachealtubus zu schaffen, welcher über eine angeschlossene Atemgasquelle sine getrennte Beatmung beider Lungenhälften ermöglicht Es soll eine strömungsgüirstige Anordnung geschaffen werden, die auch bei hohen Frequenzen von HFPPV die Rückströmung und Abführung des abgeatmeten CO? nicht behindert und gegebenenfalls die Einführung zusätzlicher Hilfsmittel wie Absaugkatheter für beide Bror.<:hialä;,te erlaubt Zur Lösung dieser Aufgabenstellung ist bei einem Trachealtubus der eingangs beschriebenen Art vorgesehen, daß der Düsenauslaß als zwei Jet-Düsen mit getrennten Zuführungsleitungen ausgebildet ist Durch die Vereinigung beider Jet-Düsen mit dem Trachealtubus ergibt sich eine relativ einfache Möglichkeit zur Positionierung bzw. Anpassung an die Erfordernisse beider Lungenhälften. Durch den gemeinsamen Ausatemweg im Innenraum des Trachealtubus lassen sich günstige Strömungsverhältnisse auch bei Anwendung hoher Beatmungsfrequenzen realisieren. Eine zusätzliche Anpassung kann gegebenenfalls dadurch vorteilhaft erzielt werden, daß die Jet-Düsen in Längsrichtung des Tubus getrennt einstellbar sind. Dies ermöglicht eine Ausrichtung in Bezug auf besondere anatomische und/oder pathologische Gegebenheiten. Die Wirkung der Beatmung kann durch angeschlossene Kontrollgerät überwacht und ein Optimalwert eingestellt werden. Eine Erleichterung des Einstellvorganges kann gegebenenfalls vorteilhaft dadurch erreicht werden, daß zur Lagebestimmung der beiden Jet-Düsen eine Skaleneinteilung auf der Außenwandfläche des Tubus vorgesehen ist. Diese Skaleneinteilung erleichtert auch das Frreichen der bestimmur.jsgemäßen Lage beim Wiedereinführen nach dem Herausnehmen.

Ein zusätzlicher Vorteil kann gegebenenfalls dadurch erreicht werden, daß die Zuführungsleitungen wenigstens abschnittsweise t.-it der Wand des Tubus verbunden sind. Bei einer elastischen Kunststoffausführung ist beispielsweise eine vollständige oder teilweise Einlagerung dieser Leitungen in den Werkstoff des Tubus vorteilhaft, wobei die Mündungen der Zuführungsleitungen unmittelbar als let-Düsen dienen.

Da HFPPV vorteilhaft nach der Abgaszusammensetzung gesteuert werden kann, erscheint es zweckmäßig eine Prüfleitung vorzusehen, deren Mündung im Abschirmbereich der Jet-Düsen, in Richtung der Beatmungsströmung betrachtet, vor den Düsenöffnunien liegt. Bei einer solchen Lage tritt durch die Gasströmung der Düsen eine gewisse Abschirmwirkung ein, welche ein Zusetzen der Aufnahmeöffnung der Prüfleitung verhindert und eine einwandfreie Erfassung der Gaszusammensetzung ermöglicht. Die Prüfleitung kann, falls gewünscht, ebenfalls werigütrns abschnittsweise mit der Wand des Tubus verbunden oder in diese eingebettet sein.

Durch die Anwendung der Merkmale der Erfindung wild ein Tidchealtubus geschaffen, welcher Jet-Püsen zur getrennten angepaßten Beatmung beider Lungenhälften durch einen entsprechend einstellbaren üasstrahl enthält. Bei dieser Anordnung ist die Bronchusabsaugung nicht behindert, es kann sogar ein Hauptbronchus abgesaugt werden ohne daß die Ventiiation der anderen Lungenhälfte eingeschränkt werden muß.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt; es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Trachealtubus für Humananwendung,

Fig.2 eine perspektivische Seitenansicht des Tubusendteils in einer alternativen Ausführungsform.

In Fig. 1 ist ein Endotrachealtubus 1 aus elastischem Kunststoff dargestellt. Am distalen Ende des Tubus ist eine aufblasbare Abdichtmanschette i. vorgesehen, die mit einer in der Wand des Tubus eingebetteten Zuleitung in Verbindung steht.

Zwei ebenfalls in die Wand des Tubus 1 eingebettete Zuführungsleitungen 3,4 treten im distalen Bereich aus der Inncnwandfläche heraus und werden in einem Düsenträger 5 aufgenommen. Die Auslässe der Zuführungsleitungen 3,4dienen als Jet-Düsen 6,7.

In die Wand des Tubus 1 ist außerdem eine Prüfleitung 8 eingebettet, die wie die Zuführungsleitungen 3, 4 aus der Innenwandfläche heraustritt und unmittelbar nach dem Düsenträger 5 vor den Auslaßöffnungen der Jet-Düsen 6,7 in einen Auslaß9 mündet.

Die Zuführungsleitungen 3, 4 lassen sich in dem wandfesten Düsenträger 5 verschieben und damit besteht die Möglichkeit einer Einstellung der Jet-Düsen 6,7 in Längsrichtung des Tubus 1.

Der Durchmesser der Jet-Düsen 6, 7 soll zwischen dem 0.4- bis 0.05-fachen des Innendurchmessers »a<< des Tubus 1 liegen. Für die Anordnung der Jet-Düsen 6, 7 in Bezug auf das distale Rohrende ist ein Variationsbereich des Abstandes »s« zwischen +5a und -5a vorgesehen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel lassen sich die im Bereich der Mittelachse des Tubus liegenden J?t-Düsen 6, 7 bzw. der Düsenträger 5 sowie Λκ Teile der Zuführungsleitungen 3, 4 und die Prüfleitung 8 zur Innenwand des Tubus hin elastisch ablenken, so daß das Einführen von Absaugkathetern und dergleichen nicht

so behindert wird. Die winkelmäßige Ausrichtung und die Längsposition der beiden Jet-Düsen 6,7 kann durch eine entsprechende in der Zeichnung nicht dargestellte Skaleneinteilung auf der Außenwandfläche des Tubur kontrolliert werden.

!n f ι g. 2 ist eine vereinfachte Ausführungsform des Trachealtubus mit zwei |et-Düsen 10, It dargestellt, deren Zuführungsleitungen 12, 13 vollständig mnerhalb der Wanddicke des Tubus 1 liegen. Der Auslaß 14 der Prüfleitung 15 liegt in der Innenwandfläche des Tubus 1.

und zwar ebenfalls in Strömungsrichtung der Beatmungsgasströmung entsprechend versetzt. Diese Ausführung ist festigungstechnisch besonders einfach herstellbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Trachealtubus mit aufblasbarer AbJichtmanschette zur Verwendung bei der Jet-Beatmung mit Frequenzen oberhalb von 600/min, wobei im Bereich des distalen Endes des Tubus ein von einer steuerbaren Atemgasquelle gespeister Jet-Düsenauslaß angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenauslaß als zwei Jet-Düsen (9, 10; 16, 17) mit getrennten Zuführungsleitungen (14,15; 18,19) ausgebildet ist

Z Trachealtubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Jet-Düsen (9,10) in Längsrichtung des Tubus (1) getrennt einstellbar sind.

3. Trachealtubus nach Anspruch 2, dadurch ge- i^c kennzeichnet, daß zur Lagebestimmung der beiden Jet- Düsen (9, 10) eine Skaleneinteilung auf der Außenwandfläche des Tubus (1) vorgesehen ist.

4. Trachealtubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitungen (14, 15; 18,19) wenigstens abschnittsweise mit der Wand des Tubus (1) verbunden sind.

5. Trachealtubus nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß die volls:ändig innerhalb der Wanddicke des Tubus (1) liegenden Zuführungsleitungen (18,19) als Jet-Düsen (16,17) münden.

6. Trachealtubus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Atemgasquelle eine Prüfleitung (7) vorgesehen ist, deren Mündung (8) im Abschirmbereich der Jet-Düsen (9,10; 16,17) in Richtung der Beatmungsgasströmung betrachtet vor den Du! ^öffnungen liegt.

7. Trachealtubus nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüfieitung (7) wenigstens abschnittsweise mit der W?nd des Tubus (1) verbunden ist.