WO2003055552A1 - Respiratory device - Google Patents

Respiratory device Download PDF

Info

Publication number
WO2003055552A1
WO2003055552A1 PCT/DE2002/004727 DE0204727W WO03055552A1 WO 2003055552 A1 WO2003055552 A1 WO 2003055552A1 DE 0204727 W DE0204727 W DE 0204727W WO 03055552 A1 WO03055552 A1 WO 03055552A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gas
patient
control unit
sensor
gas line
Prior art date
Application number
PCT/DE2002/004727
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Uwe Becker
Rudolf Hipp
Georg Lohmeier
Original Assignee
Müfa Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Müfa Ag filed Critical Müfa Ag
Priority to DE10296152T priority Critical patent/DE10296152D2/en
Priority to AU2002360922A priority patent/AU2002360922A1/en
Publication of WO2003055552A1 publication Critical patent/WO2003055552A1/en

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/105—Filters
    • A61M16/106—Filters in a path
    • A61M16/107—Filters in a path in the inspiratory path
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0051—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes with alarm devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
    • A61M16/022—Control means therefor
    • A61M16/024—Control means therefor including calculation means, e.g. using a processor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/105—Filters
    • A61M16/1055—Filters bacterial
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
    • A61M16/14—Preparation of respiratory gases or vapours by mixing different fluids, one of them being in a liquid phase
    • A61M16/16—Devices to humidify the respiration air
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/0015—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors
    • A61M2016/0018—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical
    • A61M2016/0021—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure inhalation detectors electrical with a proportional output signal, e.g. from a thermistor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0036—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the breathing tube and used in both inspiratory and expiratory phase
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0039—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the inspiratory circuit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
    • A61M16/0003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure
    • A61M2016/003—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter
    • A61M2016/0033—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical
    • A61M2016/0042—Accessories therefor, e.g. sensors, vibrators, negative pressure with a flowmeter electrical in the expiratory circuit
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/15—Detection of leaks

Definitions

  • the present invention describes a ventilation device for ventilating patients according to the preamble of claim 1.
  • Ventilation devices are mainly used in medical technology for artificial ventilation of patients.
  • such devices have a respirator with which the breathing gas to be supplied to the patient is processed; on the other hand, a gas supply system is used with which the breathing gas is supplied to the patient or is also carried away by the patient.
  • the gas supply system is connected to the ventilator.
  • Part of the gas supply system is the inspiration line, via which the breathing gas to be inhaled is supplied to the patient.
  • the gas supply system also has an expiration line, via which the expired gas exhaled by the patient is discharged and returned to the ventilator.
  • ventilation components can also be provided in the expiration line and in particular in the inspiration line, for example in order to clean or moisten the inspiration gas.
  • the composition of the inspiration gas which usually consists of compressed air and oxygen, can be set by the user within certain limits.
  • the pressure at which the inspiration gas is led to the patient can also be adjusted.
  • the gas volume supplied to the patient can also be regulated according to the prior art, this regulation usually being carried out by a control unit within the ventilator.
  • the pressure required depends on the condition of the patient's lungs. It must be large enough to inflate the lungs to a suitable extent, but may be a critical one Do not exceed the maximum. Especially in the case of a collapsed lung, the skillful choice of pressure is of particular importance for safe ventilation.
  • the amount of gas to be supplied per breath of the patient can also vary depending on the patient's condition and must be supplied safely.
  • the ventilator supports this spontaneous breathing. It ensures, for example, that the patient breathes in a certain volume of gas per unit of time. This volume is equated with an adequate oxygen supply for the patient. If the patient does not take independent breaths or if the patient's breaths are not deep enough, in practice the ventilator ensures that the breath that is not taken is made up for or the breaths that are too shallow are deepened. For this purpose, the set gas mixture is administered either after a certain time has elapsed or when a spontaneous breath is detected in such a way that the set minute volume results.
  • leaks can occur, for example, in the area of ventilation components that are provided in the gas supply system. They can be caused by material fatigue or by mechanical stress from the outside, for example by moving the patient. Blocking of the gas supply, for example by pinching or pinching off gas supply lines, can also occur in practice. Both types of disorders can be dangerous for the patient. If there is a leak in the inspiration line, pressure-controlled ventilation, for example, means that the ventilation pressure aimed for by the ventilator cannot be built up. As a result, the expected course of the inspiration phase is strongly influenced or incorrectly extended.
  • the ventilators usually recognize a patient's effort to breathe by the pressure in the gas supply system dropping even though the ventilator has not caused gas flow, or by an unexpected volume flow being detected in the gas supply system.
  • a resulting change in state in the gas supply system must be visibly recognized.
  • a leak in this system between the patient and the ventilator may falsify such changes of state so much that they cannot be recognized accordingly. This can lead to the patient having to make considerable efforts to actively inhale room air through the leak of the system, instead of being supported by the ventilator with oxygen-enriched breathing air.
  • the object of the invention is therefore to provide a device with which undesired physical states of inspiration or expiratory gases can be detected, so that these states can be taken into account and combined in the regulation of the gas supply.
  • the object is achieved by a ventilation device according to claim 1.
  • the invention is based on knowledge. that it is advantageous to provide a total of at least three sensors in the inspiratory gas line and / or expiratory gas line, with which the respective gas can be monitored with regard to one or more physical parameters.
  • the sensors are connected to the control unit of the ventilator, so that the control unit can evaluate the data transmitted by the sensors and take them into account when regulating the gas supply.
  • the parameters monitored by the sensors thus supply information about the respective gas flow to the control unit, from which the state of the gas flow can be determined. can be averaged. If this results in a state which does not correspond to the state to be brought about by the control unit, the control unit can issue an error message or an alarm or take into account and compensate for the deviation determined when regulating the gas supply.
  • the ventilation device has an inspiration line which supplies the gas to be inhaled to the patient.
  • An expiratory gas line drains the gas exhaled by the patient.
  • a gas supply system leads the two lines from the ventilator to the patient. For the most part, the two lines run separately within the gas supply system; only at the end on the patient side does a special line section take over the joint management of inspiration and expiratory gas. In this section, therefore, the inspiratory gas line and the expiratory gas line are identical.
  • ventilation components can be provided which influence the breathing gas in a suitable form. This can be, for example, a humidifier or a control element in the inspiratory gas line. A water trap or a control element can also be used for the expiratory gas line.
  • the respiratory gas which is prepared and made available by the ventilator, is introduced into the ventilator in its inspiratory gas branch, from there it is led out of the ventilator into the gas supply system, from where it finally flows from the separate inspiratory gas line into the common gas guide section near the patient and further into the lungs.
  • the expired gas exhaled by the patient is led back through this common section to the point in the gas supply system where the expiratory and inspiratory lines separate. From there, the expiratory gas passes through the expiratory gas line back into the ventilator, where the gas is usually released to the environment.
  • the expiration and inspiration gas line in the sense of the present invention thus extends from the patient to the ventilator and also within the same.
  • the patient-near section of the gas supply system in which the expiratory and inspiration gas are routed in a common line is also referred to below as an identical section.
  • the arrangement of the sensors within the ventilation device can advantageously be freely selected. It is therefore conceivable, for example, to arrange a first sensor in the inspiratory gas line within the ventilator and to arrange a second sensor in the expiratory gas line within the ventilator. A third sensor could optionally be used adjacent to the first or second or at any other point. It is also conceivable to arrange three sensors directly behind one another in the expiration or inspiration gas line or in the identical section.
  • the sensors can advantageously be designed to detect any physical measurement variables.
  • they are designed for the detection of a pressure, a volume, a speed, a temperature or a density.
  • the sensors are arranged at a relatively large distance from one another in relation to the flow path.
  • This means that the first sensor is located directly at the beginning of the inspiratory gas line within the ventilator.
  • the second sensor is then in the identical section close to the patient.
  • the third sensor is then arranged in the end area of the expiratory gas line within the ventilator.
  • changes in the gas state on the way from the first to the second or from the second to the third sensor can be monitored in an advantageous manner. For example, if speed sensors, the amount of inspiratory gas arriving in the identical section can be compared with the amount fed into the inspiratory gas line in the ventilator in known line cross sections.
  • additional sensors for example for the gas temperature, possible density differences can then also be taken into account for the volume determination. In the same way, a volume balance can be drawn up between the second and the third sensor.
  • Pressure sensors can also be used in a similar manner. With these z. B. be determined whether the pressure introduced into the inspiratory gas line within the ventilator also occurs in the identical section of the gas supply system near the patient.
  • a first sensor is designed as a pressure sensor
  • the second sensor is provided for speed determination
  • a further sensor is designed, for example, for temperature measurement.
  • different physical parameters can be recorded and evaluated at adjacent or different locations within the ventilation device. They can then be used to analyze the gases for possible changes in state or can influence the gas control via the control unit.
  • the sensors are arranged such that the data recorded by you can be evaluated by the control unit of the ventilator with regard to a possible leak in the gas supply. This can be done, for example, using the volume balance already described, according to which the amount of inspiration gas fed into the ventilator is compared with the amount of gas arriving in the identical section. If there are differences outside of an adjustable tolerance, the control unit can use this to identify a leak in the inspiratory gas line.
  • the control unit can use this to identify a leak in the inspiratory gas line.
  • suitable sensors would be arranged at the beginning and at the end of the expiratory gas line, ie in the identical section and at the expiratory gas outlet within the ventilator.
  • leak monitoring can also be carried out via a pressure control.
  • a first sensor would advantageously be arranged in the ventilator at the beginning of the inspiratory gas line.
  • a second sensor would be in the identical section and a third sensor would in turn be attached to the end of the expiratory gas line in the ventilator.
  • a possible pressure loss in the inspiratory gas line or the expiratory gas line that can be determined in this way can in turn be evaluated by the control unit as an indication of a leak.
  • the measurement result can be verified by using additional sensors. The influence of speed fluctuations or temperature changes can be taken into account when recording and evaluating the gas pressures.
  • control unit detects a leak in the gas supply in this way, it can take this leak or the amount of gas escaping into account when regulating the gas supply, so that the patient is still reliably supplied with breathing gas. For example, the amount of inspiratory gas escaping through the leak could be fed in to ensure that the patient is still cared for. At the same time, a corresponding alarm could of course be output via an optical or acoustic display unit.
  • the suitable arrangement of the sensors also enables the detection and compensation of additionally fed volume.
  • This additional volume which is not provided by the ventilator itself, can be recognized by a volume or pressure difference and also by the ventilator control unit can be compensated. In this case, for example, the amount of inspiration gas would be reduced by a suitable amount.
  • the sensors are particularly advantageously arranged when they encompass as large an area of the inspiration or expiration gas line as possible.
  • a first sensor is then particularly advantageously arranged immediately downstream of an inspiration valve, which is located in the ventilator and releases the inspiration gas into the inspiration gas line.
  • the following line is already subject to monitoring by the sensor immediately following it.
  • the second sensor should be arranged as close as possible to the patient in order to encompass as large a part of the line or lines as possible.
  • a third sensor is then arranged immediately downstream of an expiration valve in the ventilator, so that here too the largest possible part of the expiration gas line can be covered and monitored by sensors. The arrangement of the second and the second sensor then allows the detection of leaks in the inspiration line.
  • the expiratory gas line can be monitored analogously using the second and third sensors.
  • control unit is designed to check the plausibility of the measured variables of the individual sensors. Such a test can be carried out either against an absolute value stored in the control unit or against a value measured with another sensor.
  • the plausibility check is carried out in such a way that a measured value transmitted by a sensor is checked for its absolute size or its sign or also its gradient. If the measured value lies outside a range of values that can be stored in the control unit, the control unit recognizes the measured value as incorrect. In this case, the control unit will no longer take the measured value into account for its calculations. Similarly, the sign of the measured value can be monitored, so that negative pressures, for example, are excluded as unrealistic. A certain change behavior, for example a sudden drop or increase in pressure or temperature outside of a tolerance that can be stored, can result in this value not being taken further into account when regulating the gas supply. Of course, the control unit can issue a corresponding message to a display unit or in acoustic form.
  • Another possibility of the plausibility check is advantageously to compare the measured values of different sensors with one another. Sensors of the same type arranged immediately behind one another should also output approximately the same measured values. A corresponding deviation can then be recognized by the control unit as a measurement error or malfunction of a sensor.
  • the measured values of sensors can also be mutually checked for plausibility, which are located, for example, at the beginning and at the end of the inspiration or expiration gas line. An excessive deviation from comparable measured variables is also an indication of a malfunction or a leak in the gas supply.
  • a certain pressure at the inlet of the inspiratory gas line for example, also produces a pressure in the identical section which can deviate therefrom within a certain tolerance. However, if the deviation is too large, an error must also be assumed here.
  • This mutual plausibility check also applies analogously to other measured variables, such as speed, temperature, etc.
  • a plausibility check is still possible, however, taking into account different types of measured values from different sensors.
  • So z. B. the pressure measured by a sensor can be checked for plausibility on the basis of a speed measured by a second sensor. If pressure and speed, for example in the inspiratory gas line, are in a predictable or known relationship of dependency, then the two measured values must each move in a corresponding range of values in order to be realized by the control unit as realistic. to be recognized table and plausible. If several measured values are taken into account at the same time, such a plausibility check can be further specified and also optimized in terms of time.
  • control unit is also suitable for deriving the required data from the measured values of the other sensors which have not failed if one or more sensors fail. If the data of one or more sensors is recognized as not plausible, the control unit proceeds analogously. If a sensor detects several measurement variables, a failed or implausible measurement variable can also be determined from the other measurement variables of the same sensor or one or more other sensors. This advantageously results in a tolerance of the system for errors or failures of sensors. This represents a significant safety gain for the patient, since the regulation of the gas supply is maintained even in the event of sensor failure, and the supply of the patient with breathing gas is thus ensured.
  • control unit is designed such that it does not take further account of an unrealistic or incorrect measured value of a sensor when regulating the gas supply.
  • the basic gas supply is advantageously maintained.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of the ventilation device.
  • a ventilator l is provided.
  • This respirator 1 has a control unit 5, a display unit 3 and an inspiration valve 7 and an expiration valve 8.
  • the control unit 5 controls the display unit 3 via the measurement data and other ventilation-specific parameters can be output. Data can also be entered via the display unit 3 and are transmitted to the control unit 5.
  • the control unit 5 controls the inspiration valve 7 and the expiration valve 8.
  • An inspiration gas is fed into an inspiration gas line 2 via the inspiration valve 7.
  • the direction of flow is shown by a corresponding arrow in the figure.
  • An expiration gas from an expiration gas line 4 is expanded via the expiration valve 8.
  • the direction of flow is indicated by a corresponding arrow.
  • the inspiratory gas line 2 and the expiratory gas line 4 form part of a gas supply system 11.
  • the gas supply system 11 has the task of leading breathing gases to a patient 6 and deriving them from the patient. Fresh breathing gas is supplied to the patient 6 from the inspiratory gas line 2, and exhaled gas is discharged from the patient 6 via the expiratory gas line 4.
  • the gas supply system 11 has a section 12 on the patient side in which the inspiration gas and the expiration gas are conducted in an identical line. In the identical section 12, gas is led to and from the patient. Ventilation components 10 are provided in the inspiratory gas line 2 and in the identical section 12. The respiratory components 10 are flowed through by the inspiratory gas in the inspiratory gas line.
  • the ventilation component 10 in the identical section 12 of the gas supply system 11 is flowed through by both the inspiration gas and the expiration gas.
  • These ventilation components can be, for example, bacterial filters, vaporizers, medication nebulisers, sampling units or the like.
  • Sensors 9a and 9b are provided downstream of the inspiration valve 7 and downstream of the expiration valve 8 in the ventilator 1.
  • the inspiratory gas and the expiratory gas flow through the sensors 9a and 9b, respectively.
  • Another Sensor 9c is provided in the identical section 12, this sensor 9c being traversed by both the inspiration gas and the expiration gas.
  • the sensors 9 are designed to measure the volume through which they flow.
  • the data determined by the sensors 9 are transmitted to the control unit 5 of the ventilator 1.
  • the ventilation device now works as follows:
  • the control unit 5 of the respirator 1 controls the inspiration valve 7 such that an inspiration gas can flow into the inspiration gas line 2.
  • the inspiratory gas flows through the sensor 9a and determines the volume flowing through or a corresponding measured value.
  • the inspiration gas passes through the ventilation component 10 into the gas supply system 11 and further into the identical section 12.
  • the control unit 5 compares the data transmitted to it by the sensors 9a and 9c. The volumes determined are checked for a no longer tolerable deviation.
  • control unit 5 can detect a leak in the gas supply between the sensors 9a and 9c, report it, and take it into account when regulating the inspiration valve 7 or other control elements (not shown). Analogously, the same monitoring possibility also exists in the expiration phase if, when the inspiration valve 7 is closed, the patient 6 exhales the expiration gas through the sensor 9c and the expiration gas line 4 and the opened expiration valve 8 and the sensor 9b.
  • the data transmitted from the sensors 9 to the control unit 5 and further data calculated from these can be displayed on the display unit 3.
  • the control unit 5 is designed in such a way that the measured values detected by the sensors 9 can be used in addition to the leak monitoring analysis, independently of it to control the gas supply and / or to display parameters suitable for making diagnoses and / or assessing the condition of patients ,
  • the regulation of an inspiration cycle can be carried out in such a way that the inspiration valve 7 is activated as a function of the measured values 9c, so that the amount of gas supplied to the patient is monitored close to the patient.

Abstract

The invention relates to a respiratory device (1) comprising at least three sensors (9) which transmit physical data on the respiratory gas introduced into the patient (6) and guided away therefrom to the control unit (5) of a respiratory device (1), whereby state changes or differences between comparable measured values can provide information relating to the respiratory state of the patient (6) or possible volume differences or leakages in the gas supply.

Description

Beatmungsvorrichtung breathing device
Die vorliegende Erfindung beschreibt eine Beatmungsvorrichtung zur Beatmung von Patienten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention describes a ventilation device for ventilating patients according to the preamble of claim 1.
Beatmungsvorrichtungen werden überwiegend in der Medizintechnik zur künstlichen Beatmung von Patienten eingesetzt. Solche Vorrichtungen weisen einerseits ein Beatmungsgerät auf, mit dem das den Patienten zuzuführende Atemgas aufbereitet wird; andererseits kommt damit ein Gasversorgungssystem zum Einsatz, mit welchem das Atemgas dem Patienten zugeführt oder auch von diesem fortgeleitet wird. Das Gasversorgungssystem wird dazu mit dem Beatmungsgerät verbunden. Teil des Gasversorgungssystems ist die Inspirationsleitung, über die das einzuatmende Atemgas dem Patienten zugeführt wird. Das Gasversorgungssystem weist weiterhin eine Exspirationslei- tung auf, über welche das vom Patienten ausgeatmete Exspirationsgas abgeführt und zum Beatmungsgerät zurückgeleitet wird. In der Exspirationsleitung und insbesondere in der Inspirationsleitung können je nach Anwendung noch Beatmungskomponenten vorgesehen sein, beispielsweise um das Inspirationsgas zu reinigen oder anzufeuchten.Ventilation devices are mainly used in medical technology for artificial ventilation of patients. On the one hand, such devices have a respirator with which the breathing gas to be supplied to the patient is processed; on the other hand, a gas supply system is used with which the breathing gas is supplied to the patient or is also carried away by the patient. For this purpose, the gas supply system is connected to the ventilator. Part of the gas supply system is the inspiration line, via which the breathing gas to be inhaled is supplied to the patient. The gas supply system also has an expiration line, via which the expired gas exhaled by the patient is discharged and returned to the ventilator. Depending on the application, ventilation components can also be provided in the expiration line and in particular in the inspiration line, for example in order to clean or moisten the inspiration gas.
Die Zusammensetzung des Inspirationsgases, welches meist aus Druckluft und Sauerstoff besteht, lässt sich in bestimmten Grenzen durch den Anwender einstellen. Ebenso ist der Druck einstellbar, mit dem das Inspirationsgas zum Patienten hingeleitet wird. Auch das dem Patienten zugeführte Gasvolumen ist nach dem Stand der Technik regelbar, wobei diese Regelung üblicherweise von einer Steuereinheit innerhalb des Beatmungsgerätes vorgenommen wird.The composition of the inspiration gas, which usually consists of compressed air and oxygen, can be set by the user within certain limits. The pressure at which the inspiration gas is led to the patient can also be adjusted. The gas volume supplied to the patient can also be regulated according to the prior art, this regulation usually being carried out by a control unit within the ventilator.
Je nach Zustand des Gasversorgungssystems und des Patienten sind verschiedene Parameter bei der Gasaufbereitung und -Zuführung zu berücksichtigen. So hängt beispielsweise der erforderliche Druck vom Zustand der Lunge des Patienten ab. Er muss groß genug sein, um die Lunge in geeignetem Maße aufzublähen, darf jedoch ein kritisches Maximum nicht übersteigen. Insbesondere im Fall eines kollabierten Lungenflügels ist die geschickte Wahl des Druckes von besonderer Bedeutung für eine sichere Beatmung. Auch die pro Atemzug des Patienten zuzuführende Gasmenge kann je nach Patienten- zustand variieren und muss dabei sicher zugeführt werden.Depending on the condition of the gas supply system and the patient, various parameters must be taken into account when preparing and supplying gas. For example, the pressure required depends on the condition of the patient's lungs. It must be large enough to inflate the lungs to a suitable extent, but may be a critical one Do not exceed the maximum. Especially in the case of a collapsed lung, the skillful choice of pressure is of particular importance for safe ventilation. The amount of gas to be supplied per breath of the patient can also vary depending on the patient's condition and must be supplied safely.
In einer sogenannten Entwöhnungsphase, bei der der Patient in der Lage ist, teilweise selbst zu atmen, unterstützt das Beatmungsgerät diese spontane Atmung. Es stellt dabei beispielsweise sicher, dass ein bestimmtes Gasvolumen pro Zeiteinheit von dem Patienten eingeatmet wird. Dieses Volumen wird mit einer ausreichenden Sauerstoffversorgung des Patienten gleichgestellt. Unterbleiben eigenständige Atemzüge des Patienten oder sind die Atemzüge des Patienten nicht tief genug, so sorgt in der Praxis das Beatmungsgerät dafür, dass der ausgebliebene Atemzug nachgeholt wird bzw. die zu flachen Atemzüge tiefer werden. Dazu wird das eingestellte Gasgemisch entweder nach Ablauf einer bestimmten Zeit oder bei einem erkannten spontanen Atemzug so verabreicht, dass sich das eingestellte Atemminutenvolumen ergibt.In a so-called weaning phase, in which the patient is able to partially breathe himself, the ventilator supports this spontaneous breathing. It ensures, for example, that the patient breathes in a certain volume of gas per unit of time. This volume is equated with an adequate oxygen supply for the patient. If the patient does not take independent breaths or if the patient's breaths are not deep enough, in practice the ventilator ensures that the breath that is not taken is made up for or the breaths that are too shallow are deepened. For this purpose, the set gas mixture is administered either after a certain time has elapsed or when a spontaneous breath is detected in such a way that the set minute volume results.
In der Praxis tritt häufig das Problem auf, dass das Gasversorgungssystem Undichtigkeiten aufweist. Solche Undichtigkeiten können beispielsweise im Bereich von Beatmungskomponenten auftreten, welche im Gasversorgungssystem vorgesehen sind. Sie können durch Materialermüdung oder auch durch mechanische Beanspruchung von außen hervorgerufen werden, beispielsweise durch Bewegung des Patienten. Auch eine Blockierung der Gasversorgung, beispielsweise durch Einklemmen oder Abschnüren von Gasversorgungsleitungen kann in der Praxis auftreten. Beide Arten von Störungen können für den Patienten gefährlich werden. Bei einem Leck in der Inspirationsleitung führt eine druckgesteuerte Beatmung beispielsweise dazu, dass der vom Beatmungsgerät angestrebte Beatmungsdruck nicht aufgebaut werden kann. Dadurch wird der erwartete Ablauf der Inspirationsphase stark beeinflusst bzw. fälschlicherweise verlängert. Selbst wenn eine heutzutage übliche Zeitüberwachung diesen Versuch des Druckaufbaus irgendwann beendet, nimmt der Patient unweigerlich Schaden, da der tatsächlich erforderliche Druck seine Lunge nicht erreicht hat. Auch eine volumengesteuerte Beat- mung führt zu einer unzureichenden Beaufschlagung der Lunge des Patienten, wenn ein Teil des Volumens durch ein Leck in die Umgebung entweichen kann.In practice, there is often the problem that the gas supply system has leaks. Such leaks can occur, for example, in the area of ventilation components that are provided in the gas supply system. They can be caused by material fatigue or by mechanical stress from the outside, for example by moving the patient. Blocking of the gas supply, for example by pinching or pinching off gas supply lines, can also occur in practice. Both types of disorders can be dangerous for the patient. If there is a leak in the inspiration line, pressure-controlled ventilation, for example, means that the ventilation pressure aimed for by the ventilator cannot be built up. As a result, the expected course of the inspiration phase is strongly influenced or incorrectly extended. Even if time monitoring, which is common today, ends this attempt to build up pressure, the patient is inevitably harmed because the pressure actually required has not reached his lungs. Also a volume controlled beat This leads to an insufficient loading of the patient's lungs if part of the volume can escape into the environment through a leak.
In der Praxis erkennen die Beatmungsgeräte die Atembemühung eines Patienten meist dadurch, dass der Druck in dem Gasversorgungssystem abfällt, obwohl das Beatmungsgerät keine Gasströmung veranlasst hat, oder, dass ein unerwarteter Volumenstrom im Gasversorgungssystem erkannt wird. Damit das Beatmungsgerät die Atembemühungen des Patienten erkennen kann, muss eine daraus resultierende Zustandsänderung im Gasversorgungssystem sichtbar erkannt werden. Ein Leck in diesem System zwischen dem Patienten und dem Beatmungsgerät verfälscht solche Zustandsänderungen jedoch möglicherweise so stark, dass sie nicht entsprechend erkannt werden können. Dies kann dazu führen, dass der Patient erhebliche Anstrengungen unternehmen muss, um durch das Leck des Systems aktiv Raumluft einzuatmen, anstatt vom Beatmungsgerät mit sauerstoff-angereichcrter Atemluft unterstützt zu werden.In practice, the ventilators usually recognize a patient's effort to breathe by the pressure in the gas supply system dropping even though the ventilator has not caused gas flow, or by an unexpected volume flow being detected in the gas supply system. In order for the ventilator to recognize the patient's efforts to breathe, a resulting change in state in the gas supply system must be visibly recognized. However, a leak in this system between the patient and the ventilator may falsify such changes of state so much that they cannot be recognized accordingly. This can lead to the patient having to make considerable efforts to actively inhale room air through the leak of the system, instead of being supported by the ventilator with oxygen-enriched breathing air.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der unerwünschte physikalische Zustände von Inspirations- oder Exspirationsgasen erkannt werden können, so dass diese Zustände bei der Regelung der Gasversorgung berücksichtigt und kombiniert werden können.The object of the invention is therefore to provide a device with which undesired physical states of inspiration or expiratory gases can be detected, so that these states can be taken into account and combined in the regulation of the gas supply.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 1.The object is achieved by a ventilation device according to claim 1.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus. dass es vorteilhaft ist, in der Inspirationsgasleitung und/oder Exspirationsgasleitung insgesamt wenigstens drei Sensoren vorzusehen, mit denen das jeweilige Gas hinsichtlich eines oder mehrerer physikalischer Parameter überwacht werden kann. Die Sensoren sind dabei mit der Steuereinheit des Beatmungsgerätes verbunden, so dass die Steuereinheit die von den Sensoren übermittelten Daten auswerten und bei der Regelung der Gasversorgung berücksichtigen kann. Die von den Sensoren überwachten Parameter liefern damit Informationen über den jeweiligen Gasstrom an die Steuereinheit, aus denen der Zustand des Gasstromes er- mittelt werden kann. Ergibt sich dabei ein Zustand, der nicht mit dem von der Steuereinheit zu bewirkenden Zustand übereinstimmt, so kann die Steuereinheit eine Fehlermeldung oder einen Alarm ausgeben oder die ermittelte Abweichung bei der Regelung der Gasversorgung berücksichtigen und kompensieren.The invention is based on knowledge. that it is advantageous to provide a total of at least three sensors in the inspiratory gas line and / or expiratory gas line, with which the respective gas can be monitored with regard to one or more physical parameters. The sensors are connected to the control unit of the ventilator, so that the control unit can evaluate the data transmitted by the sensors and take them into account when regulating the gas supply. The parameters monitored by the sensors thus supply information about the respective gas flow to the control unit, from which the state of the gas flow can be determined. can be averaged. If this results in a state which does not correspond to the state to be brought about by the control unit, the control unit can issue an error message or an alarm or take into account and compensate for the deviation determined when regulating the gas supply.
Die Beatmungsvorrichtung weist eine Inspirationsleitung auf, welche das einzuatmende Gas dem Patienten zuführt. Eine Exspirationsgasleitung leitet das vom Patienten ausgeatmete Gas wieder ab. Ein Gasversorgungssystem führt die beiden Leitungen dabei von dem Beatmungsgerät zum Patienten hin. Innerhalb des Gasversorgungssystems laufen die beiden Leitungen größtenteils getrennt, nur am patientenseitigen Ende übernimmt ein besonderer Leitungsabschnitt die gemeinsame Leitung von Inspirations- und Exspirationsgas. In diesem Abschnitt sind also Inspirationsgasleitung und Exspirationsgasleitung identisch. Insbesondere in der Inspirationsgasleitung, jedoch auch im Exspirati- onsgaszweig können Beatmungskomponenten vorgesehen sein, welche das Atemgas in geeigneter Form beeinflussen. Dies kann beispielsweise ein Befeuchter oder ein Regelelement in der Inspirationsgasleitung sein. Ebenso kommt für die Exspirationsgasleitung beispielsweise eine Wasserfalle oder ein Regelelement in Frage.The ventilation device has an inspiration line which supplies the gas to be inhaled to the patient. An expiratory gas line drains the gas exhaled by the patient. A gas supply system leads the two lines from the ventilator to the patient. For the most part, the two lines run separately within the gas supply system; only at the end on the patient side does a special line section take over the joint management of inspiration and expiratory gas. In this section, therefore, the inspiratory gas line and the expiratory gas line are identical. In particular in the inspiratory gas line, but also in the expiratory gas branch, ventilation components can be provided which influence the breathing gas in a suitable form. This can be, for example, a humidifier or a control element in the inspiratory gas line. A water trap or a control element can also be used for the expiratory gas line.
Das Atemgas, welches von dem Beatmungsgerät aufbereitet und bereit gestellt wird, wird im Beatmungsgerät in dessen Inspirationsgaszweig eingeleitet, von dort aus dem Beatmungsgerät heraus in das Gasversorgungssystem geleitet, von wo es aus der getrennten Inspirationsgasleitung schließlich in den gemeinsamen Gasführungsabschnitt in der Nähe des Patienten und weiter in die Lunge gelangt. Das vom Patienten ausgeatmete Exspirationsgas wird durch diesen gemeinsamen Abschnitt wieder zurückgeleitet bis zu der Stelle im Gasversorgungssystem, an der sich Exspirations- und Inspirationsleitung trennen. Von dort gelangt das Exspirationsgas durch die Exspirationsgasleitung zurück in das Beatmungsgerät, wo das Gas üblicherweise an die Umgebung abgegeben wird. Die Exspirations- und Inspirationsgasleitung im Sinne der vorliegenden Erfindung erstreckt sich also vom Patienten bis zum Beatmungsgerät und auch innerhalb desselben. Der patientennahe Abschnitt des Gasversorgungssystems, in dem das Exspirations- und Inspirationsgas in einer gemeinsamen Leitung geführt werden, sei im Folgenden auch als identischer Abschnitt bezeichnet.The respiratory gas, which is prepared and made available by the ventilator, is introduced into the ventilator in its inspiratory gas branch, from there it is led out of the ventilator into the gas supply system, from where it finally flows from the separate inspiratory gas line into the common gas guide section near the patient and further into the lungs. The expired gas exhaled by the patient is led back through this common section to the point in the gas supply system where the expiratory and inspiratory lines separate. From there, the expiratory gas passes through the expiratory gas line back into the ventilator, where the gas is usually released to the environment. The expiration and inspiration gas line in the sense of the present invention thus extends from the patient to the ventilator and also within the same. The patient-near section of the gas supply system in which the expiratory and inspiration gas are routed in a common line, is also referred to below as an identical section.
Die Anordnung der Sensoren innerhalb der Beatmungsvorrichtung ist in vorteilhafter Weise frei wählbar. Denkbar ist also beispielsweise die Anordnung eines ersten Sensors in der Inspirationsgasleitung innerhalb des Beatmungsgerätes und die Anordnung eines zweiten Sensors in der Exspirationsgasleitung innerhalb des Beatmungsgerätes. Ein dritter Sensor könnte wahlweise angrenzend an den ersten oder zweiten oder an einer beliebigen anderen Stelle eingesetzt werden. Denkbar ist auch die Anordnung von drei Sensoren unmittelbar hintereinander in der Exspirations- oder Inspirationsgasleitung oder auch im identischen Abschnitt.The arrangement of the sensors within the ventilation device can advantageously be freely selected. It is therefore conceivable, for example, to arrange a first sensor in the inspiratory gas line within the ventilator and to arrange a second sensor in the expiratory gas line within the ventilator. A third sensor could optionally be used adjacent to the first or second or at any other point. It is also conceivable to arrange three sensors directly behind one another in the expiration or inspiration gas line or in the identical section.
Die Sensoren können vorteilhafterweise zur Erfassung beliebiger physikalischer Messgrößen ausgebildet sein. lasbesondere sind sie für die Erfassung eines Drucks, eines Volumens, einer Geschwindigkeit, einer Temperatur oder einer Dichte ausgebildet. Auf diese Weise ist es vorteilhaft möglich, an geeigneter Stelle innerhalb des Beatmungsgerätes oder des Gasversorgungssystems das Inspirationsgas oder Exspirationsgas hinsichtlich dieser physikalischen Parameter zu überwachen. Beispielsweise lässt sich damit die Gasgeschwindigkeit im identischen Abschnitt oder der Druck des Inspirationsgases in der entsprechenden Zuleitung ermitteln.The sensors can advantageously be designed to detect any physical measurement variables. In particular, they are designed for the detection of a pressure, a volume, a speed, a temperature or a density. In this way, it is advantageously possible to monitor the inspiratory gas or expiratory gas with respect to these physical parameters at a suitable point within the ventilator or the gas supply system. For example, the gas velocity in the identical section or the pressure of the inspiratory gas in the corresponding supply line can be determined.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren mit einem relativ großen Abstand bezogen auf den Strömungsweg zueinander angeordnet. Dies bedeutet, dass der erste Sensor unmittelbar am Anfang der Inspirationsgasleitung innerhalb des Beatmungsgerätes angeordnet ist. Der zweite Sensor befindet sich dann im identischen Abschnitt nahe beim Patienten. Der dritte Sensor ist dann im Endbereich der Exspirationsgasleitung innerhalb des Beatmungsgerätes angeordnet. Durch diese Anordnung und durch geeignete Typwahl der Sensoren können damit in vorteilhafter Weise Veränderungen des Gaszustandes auf dem Weg vom ersten zum zweiten oder vom zweiten zum dritten Sensor überwacht werden. Verwendet man beispielsweise Ge- schwindigkeitssensoren, so kann bei bekannten Leitungsquerschnitten die im identischen Abschnitt ankommende Inspirationsgasmenge verglichen werden mit der im Beatmungsgerät in die Inspirationsgasleitung eingespeisten Menge. Durch die Verwendung zusätzlicher Sensoren, beispielsweise für die Gastemperatur, können dann für die Volumenermittlung auch mögliche Dichteunterschiede berücksichtigt werden. Auf gleiche Weise lässt sich eine Volumenbilanz zwischen dem zweiten und dem dritten Sensor aufstellen.In an advantageous embodiment of the invention, the sensors are arranged at a relatively large distance from one another in relation to the flow path. This means that the first sensor is located directly at the beginning of the inspiratory gas line within the ventilator. The second sensor is then in the identical section close to the patient. The third sensor is then arranged in the end area of the expiratory gas line within the ventilator. With this arrangement and with a suitable choice of sensor type, changes in the gas state on the way from the first to the second or from the second to the third sensor can be monitored in an advantageous manner. For example, if speed sensors, the amount of inspiratory gas arriving in the identical section can be compared with the amount fed into the inspiratory gas line in the ventilator in known line cross sections. By using additional sensors, for example for the gas temperature, possible density differences can then also be taken into account for the volume determination. In the same way, a volume balance can be drawn up between the second and the third sensor.
In ähnlicher Weise können auch Drucksensoren verwendet werden. Mit diesen kann z. B. festgestellt werden, ob der in die Inspirationsgasleitung eingebrachte Druck innerhalb des Beatmungsgerätes auch im patientennahen identischen Abschnitt des Gasversorgungssystems auftritt.Pressure sensors can also be used in a similar manner. With these z. B. be determined whether the pressure introduced into the inspiratory gas line within the ventilator also occurs in the identical section of the gas supply system near the patient.
Grundsätzlich ist die Wahl der Sensortypen dabei frei. So ist in vorteilhafter Weise eine Kombination möglich, bei der ein erster Sensor als Drucksensor ausgeführt ist, während der zweite Sensor für eine Geschwindigkeitsermittlung vorgesehen ist und ein weiterer Sensor beispielsweise für eine Temperaturmessung ausgebildet ist. Auf diese Weise können an benachbarten oder verschiedenen Stellen innerhalb der Beatmungsvorrichtung verschiedene physikalische Parameter erfasst und ausgewertet werden. Sie können dann zur Analyse der Gase auf mögliche Zustandsänderungen herangezogen werden bzw. über die Steuereinheit Einfluss in die Gasregelung finden.Basically, the choice of sensor types is free. Thus, a combination is advantageously possible in which a first sensor is designed as a pressure sensor, while the second sensor is provided for speed determination and a further sensor is designed, for example, for temperature measurement. In this way, different physical parameters can be recorded and evaluated at adjacent or different locations within the ventilation device. They can then be used to analyze the gases for possible changes in state or can influence the gas control via the control unit.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Sensoren so angeordnet, dass die von Ihnen erfassten Daten durch die Steuereinheit des Beatmungsgerätes hinsichtlich eines möglichen Lecks in der Gasversorgung ausgewertet werden können. Dies kann beispielsweise über die bereits beschriebene Volumenbilanz geschehen, nach der die in dem Beatmungsgerät eingespeiste Inspirationsgasmenge mit der im identischen Abschnitt eintreffenden Gasmenge verglichen wird. Ergeben sich hierbei Differenzen außerhalb einer einstellbaren Toleranz, so kann die Steuereinheit daraus ein Leck in der Inspirationsgasleitung erkennen. Analog ist das gleiche Verfahren auch für die Exspira- tionsgasleitung anwendbar. Dazu würden geeignete Sensoren am Anfang und am Ende der Exspirationsgasleitung, also im identischen Abschnitt und am Exspirationsgasaus- lass innerhalb des Beatmungsgerätes angeordnet.In an advantageous embodiment of the invention, the sensors are arranged such that the data recorded by you can be evaluated by the control unit of the ventilator with regard to a possible leak in the gas supply. This can be done, for example, using the volume balance already described, according to which the amount of inspiration gas fed into the ventilator is compared with the amount of gas arriving in the identical section. If there are differences outside of an adjustable tolerance, the control unit can use this to identify a leak in the inspiratory gas line. The same procedure is analogous for the expira tion gas line applicable. For this purpose, suitable sensors would be arranged at the beginning and at the end of the expiratory gas line, ie in the identical section and at the expiratory gas outlet within the ventilator.
In gleicher Weise lässt sich eine solche Lecküberwachung auch über eine Druckkontrolle durchführen. Auch hierfür würde vorteilhafterweise ein erster Sensor am Anfang der Inspirationsgasleitung im Beatmungsgerät angeordnet. Ein zweiter Sensor befände sich im identischen Abschnitt, und ein dritter Sensor wäre wiederum am Ende der Exspirationsgasleitung im Beatmungsgerät angebracht. Ein dadurch ermittelbarer möglicher Druckverlust in der Inspirationsgasleitung oder der Exspirationsgasleitung kann durch die Steuereinheit wiederum als Hinweis auf ein Leck ausgewertet werden. Auch hier kann durch den Einsatz weiterer Sensoren das Messergebnis verifiziert werden. So kann der Einfluss von Geschwindigkeitsschwankungen oder Temperaturänderungen bei der Erfassung und Auswertung der Gasdrücke mit berücksichtigt werden.In the same way, such leak monitoring can also be carried out via a pressure control. For this, too, a first sensor would advantageously be arranged in the ventilator at the beginning of the inspiratory gas line. A second sensor would be in the identical section and a third sensor would in turn be attached to the end of the expiratory gas line in the ventilator. A possible pressure loss in the inspiratory gas line or the expiratory gas line that can be determined in this way can in turn be evaluated by the control unit as an indication of a leak. Here, too, the measurement result can be verified by using additional sensors. The influence of speed fluctuations or temperature changes can be taken into account when recording and evaluating the gas pressures.
Erkennt die Steuereinheit auf diese Weise ein Leck in der Gasversorgung, so kann sie bei der Regelung der Gasversorgung dieses Leck bzw. die dort austretende Gasmenge mit berücksichtigen, so dass der Patient nach wie vor gesichert mit Atemgas versorgt wird. Dabei könnte beispielsweise die durch das Leck entweichende Inspirationsgasmenge zusätzlich eingespeist werden, um die Versorgung des Patienten trotzdem sicher zu stellen. Parallel dazu könnte selbstverständlich ein entsprechender Alarm über eine optische oder akustische Anzeigeeinheit ausgegeben werden.If the control unit detects a leak in the gas supply in this way, it can take this leak or the amount of gas escaping into account when regulating the gas supply, so that the patient is still reliably supplied with breathing gas. For example, the amount of inspiratory gas escaping through the leak could be fed in to ensure that the patient is still cared for. At the same time, a corresponding alarm could of course be output via an optical or acoustic display unit.
Umgekehrt ermöglicht die geeignete Anordnung der Sensoren auch die Erfassung und Kompensation von zusätzlich eingespeistem Volumen. Dies gilt beispielsweise für Medikamentenvemeblem, welche ein Medikament mit Druckluft oder mit gasförmigem reinen Sauerstoff in die Inspirationsgasleitung einblasen, um das Medikament dem Patienten zuzuführen. Dieses zusätzliche, vom Beatmungsgerät selbst nicht vorgesehene Volumen kann durch eine Volumen- oder Druckdifferenz erkannt und ebenfalls durch die Steuereinheit des Beatmungsgerätes kompensiert werden. In diesem Fall würde beispielsweise die Inspirationsgasmenge um ein geeignetes Maß reduziert.Conversely, the suitable arrangement of the sensors also enables the detection and compensation of additionally fed volume. This applies, for example, to medicament nebulisers that blow a medication into the inspiratory gas line with compressed air or with gaseous pure oxygen in order to deliver the medication to the patient. This additional volume, which is not provided by the ventilator itself, can be recognized by a volume or pressure difference and also by the ventilator control unit can be compensated. In this case, for example, the amount of inspiration gas would be reduced by a suitable amount.
Besonders vorteilhaft sind die Sensoren dann angeordnet, wenn sie einen möglichst großen Bereich der Inspirations- bzw. Exspirationsgasleitung umfassen. Ein erster Sensor wird dann besonders vorteilhaft unmittelbar stromabwärts eines Inspirationsventils angeordnet, welches sich im Beatmungsgerät befindet und das Inspirationsgas in die Inspirationsgasleitung frei gibt. Durch den unmittelbar anschließenden Sensor unterliegt die nachfolgende Leitung bereits einer Überwachung. Der zweite Sensor ist, wie bereits beschrieben, möglichst nahe am Patienten anzuordnen, um einen möglichst großen Teil der Leitung bzw. der Leitungen zu umfassen. Ein dritter Sensor wird dann unmittelbar stromabwärts eines Exspirationsventils im Beatmungsgerät angeordnet, so dass auch hier der größtmögliche Teil der Exspirationsgasleitung von Sensoren umfasst und ü- berwacht werden kann. Die Anordnung des eisten und des zweiten Sensors erlaubt dann das Erkennen von Leckagen in der Inspirationsleitung. Die Überwachung der Exspirationsgasleitung kann analog erfolgen unter Nutzung des zweiten und dritten Sensors.The sensors are particularly advantageously arranged when they encompass as large an area of the inspiration or expiration gas line as possible. A first sensor is then particularly advantageously arranged immediately downstream of an inspiration valve, which is located in the ventilator and releases the inspiration gas into the inspiration gas line. The following line is already subject to monitoring by the sensor immediately following it. As already described, the second sensor should be arranged as close as possible to the patient in order to encompass as large a part of the line or lines as possible. A third sensor is then arranged immediately downstream of an expiration valve in the ventilator, so that here too the largest possible part of the expiration gas line can be covered and monitored by sensors. The arrangement of the second and the second sensor then allows the detection of leaks in the inspiration line. The expiratory gas line can be monitored analogously using the second and third sensors.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit zur Plausibi- litätsprüfung der Messgrößen der einzelnen Sensoren ausgebildet. Eine solche Prüfung kann dabei entweder gegen einen absoluten, in der Steuereinheit hinterlegten Wert, oder gegen einen mit einem anderen Sensor gemessenen Wert erfolgen.In an advantageous embodiment of the invention, the control unit is designed to check the plausibility of the measured variables of the individual sensors. Such a test can be carried out either against an absolute value stored in the control unit or against a value measured with another sensor.
Im einfachsten Fall erfolgt die Plausibilitätsprüfung dahingehend, dass ein von einem Sensor übermittelter Messwert auf seine absolute Größe oder sein Vorzeichen oder auch seinen Gradienten überprüft wird. Liegt der Messwert dabei außerhalb eines in der Steuereinheit hinterlegbaren Wertebereiches, so erkennt die Steuereinheit den Messwert als falsch. In diesem Fall wird die Steuereinheit den Messwert für ihre Berechnungen nicht weiter berücksichtigen. In ähnlicher Weise kann der Messwert auf sein Vorzeichen überwacht werden, so dass beispielsweise negative Drücke als unrealistisch ausscheiden. Auch ein bestimmtes Änderungsverhalten, beispielsweise ein plötzlicher Druck- oder Temperaturabfall oder -anstieg außerhalb einer hinterlegbaren Toleranz kann dazu führen, dass dieser Wert bei der Regelung der Gasversorgung nicht weiter berücksichtigt wird. Selbstverständlich kann die Steuereinheit einen entsprechenden Hinweis an eine Anzeigeeinheit oder in akustischer Form ausgeben.In the simplest case, the plausibility check is carried out in such a way that a measured value transmitted by a sensor is checked for its absolute size or its sign or also its gradient. If the measured value lies outside a range of values that can be stored in the control unit, the control unit recognizes the measured value as incorrect. In this case, the control unit will no longer take the measured value into account for its calculations. Similarly, the sign of the measured value can be monitored, so that negative pressures, for example, are excluded as unrealistic. A certain change behavior, for example a sudden drop or increase in pressure or temperature outside of a tolerance that can be stored, can result in this value not being taken further into account when regulating the gas supply. Of course, the control unit can issue a corresponding message to a display unit or in acoustic form.
Eine weitere Möglichkeit der Plausibilitätsprüfung besteht vorteilhafterweise darin, die Messwerte verschiedener Sensoren miteinander zu vergleichen. Unmittelbar hintereinander angeordnete Sensoren gleichen Typs sollten auch annähernd gleiche Messwerte ausgeben. Eine entsprechende Abweichung kann dann durch die Steuereinheit als Messfehler bzw. Funktionsstörung eines Sensors erkannt werden. Innerhalb einer größeren Toleranz können auch die Messwerte von Sensoren gegenseitig auf Plausibilität überprüft werden, die sich beispielsweise am Anfang und am Ende der Inspirations- bzw. Exspirationsgasleitung befinden. Eine zu starke Abweichung von vergleichbaren Messgrößen ist auch dann wieder ein Hinweis auf eine Fehlfunktion oder auch ein Leck in der Gasversorgung. Ein gewisser Druck am Eingang der Inspirationsgasleitung bewirkt beispielsweise im identischen Abschnitt ebenfalls einen Druck, der in einer gewissen Toleranz davon abweichen kann. Ist die Abweichung jedoch zu groß, so muss auch hier von einem Fehler ausgegangen werden. Analog gilt diese gegenseitige Plausibilitätsprüfung auch für andere Messgrößen, wie Geschwindigkeit, Temperatur usw.Another possibility of the plausibility check is advantageously to compare the measured values of different sensors with one another. Sensors of the same type arranged immediately behind one another should also output approximately the same measured values. A corresponding deviation can then be recognized by the control unit as a measurement error or malfunction of a sensor. Within a larger tolerance, the measured values of sensors can also be mutually checked for plausibility, which are located, for example, at the beginning and at the end of the inspiration or expiration gas line. An excessive deviation from comparable measured variables is also an indication of a malfunction or a leak in the gas supply. A certain pressure at the inlet of the inspiratory gas line, for example, also produces a pressure in the identical section which can deviate therefrom within a certain tolerance. However, if the deviation is too large, an error must also be assumed here. This mutual plausibility check also applies analogously to other measured variables, such as speed, temperature, etc.
Eine Plausibilitätsprüfung ist jedoch auch weiterhin möglich bei Berücksichtigung verschiedenartiger Messwerte von verschiedenen Sensoren. So kann z. B. der von einem Sensor gemessene Druck auf Basis einer von einem zweiten Sensor gemessenen Geschwindigkeit auf seine Plausibilität überprüft werden. Wenn Druck und Geschwindigkeit, beispielsweise in der Inspirationsgasleitung, in einem vorhersehbaren bzw. bekannten Abhängigkeitsverhältnis stehen, so müssen sich die beiden Messwerte jeweils in einem entsprechenden Wertebereich bewegen, um von der Steuereinheit als realis- tisch und plausibel erkannt zu werden. Bei gleichzeitiger Berücksichtigung mehrerer Messwerte kann eine solche Plausibilitätsprüfung dabei noch präzisiert und auch zeitlich optimiert werden.A plausibility check is still possible, however, taking into account different types of measured values from different sensors. So z. B. the pressure measured by a sensor can be checked for plausibility on the basis of a speed measured by a second sensor. If pressure and speed, for example in the inspiratory gas line, are in a predictable or known relationship of dependency, then the two measured values must each move in a corresponding range of values in order to be realized by the control unit as realistic. to be recognized table and plausible. If several measured values are taken into account at the same time, such a plausibility check can be further specified and also optimized in terms of time.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit darüber hinaus dazu geeignet, bei Ausfall eines oder mehrerer Sensoren die erforderlichen Daten aus den Messwerten der anderen, nicht ausgefallenen Sensoren abzuleiten. Werden die Daten eines oder mehrerer Sensoren als nicht plausibel erkannt, verfährt die Steuereinheit analog. Erfasst ein Sensor mehrere Messgrößen, so kann eine ausgefallene oder nicht plausible Messgröße auch aus den anderen Messgrößen des gleichen Sensors oder eines oder mehrerer anderer Sensoren ermittelt werden. Auf diese Weise ergibt sich vorteilhafterweise eine Toleranz des Systems gegenüber Fehlern bzw. Ausfällen von Sensoren. Dies stellt einen erheblichen Sicherheitsgewinn für die Patienten dar, da die Regelung der Gasversorgung auch bei Ausfall von Sensoren aufrecht erhalten wird und somit die Versorgung der Patienten mit Atemgas sichergestellt ist.In an advantageous embodiment of the invention, the control unit is also suitable for deriving the required data from the measured values of the other sensors which have not failed if one or more sensors fail. If the data of one or more sensors is recognized as not plausible, the control unit proceeds analogously. If a sensor detects several measurement variables, a failed or implausible measurement variable can also be determined from the other measurement variables of the same sensor or one or more other sensors. This advantageously results in a tolerance of the system for errors or failures of sensors. This represents a significant safety gain for the patient, since the regulation of the gas supply is maintained even in the event of sensor failure, and the supply of the patient with breathing gas is thus ensured.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit so ausgebildet, dass sie einen unrealistischen oder fehlerhaften Messwert eines Sensors bei der Regelung der Gasversorgung nicht weiter berücksichtigt. Die grundsätzliche Gasversorgung bleibt dabei in vorteilhafter Weise aufrecht erhalten.In an advantageous embodiment of the invention, the control unit is designed such that it does not take further account of an unrealistic or incorrect measured value of a sensor when regulating the gas supply. The basic gas supply is advantageously maintained.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantages of the invention emerge from the subclaims.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend eines Figurenbeispiels näher erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Beatmungsvorrichtung.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below using an example of a figure. The only Fig. 1 shows a schematic representation of the ventilation device.
Wie in Fig. 1 zu sehen ist. ist ein Beatmungsgerät l vorgesehen. Dieses Beatmungsgerät 1 weist eine Steuereinheit 5, eine Anzeigeeinheit 3 und ein Inspirationsventil 7 sowie ein Exspirationsventil 8 auf. Die Steuereinheit 5 steuert die Anzeigeeinheit 3 an, über die Messdaten und andere beatmungsspezifische Parameter ausgegeben werden können. Über die Anzeigeeinheit 3 können außerdem Daten eingegeben werden, welche an die Steuereinheit 5 übermittelt werden.As can be seen in Fig. 1. a ventilator l is provided. This respirator 1 has a control unit 5, a display unit 3 and an inspiration valve 7 and an expiration valve 8. The control unit 5 controls the display unit 3 via the measurement data and other ventilation-specific parameters can be output. Data can also be entered via the display unit 3 and are transmitted to the control unit 5.
Die Steuereinheit 5 steuert das Inspirationsventil 7 und das Exspirationsventil 8 an. Über das Inspirationsventil 7 wird ein Inspirationsgas in eine Inspirationsgasleitung 2 eingespeist. Die Flussrichtung ist durch einen entsprechenden Pfeil in der Figur dargestellt. Über das Exspirationsventil 8 wird ein Exspirationsgas aus einer Exspirationsgasleitung 4 entspannt. Die Flussrichtung ist durch einen entsprechenden Pfeil angedeutet.The control unit 5 controls the inspiration valve 7 and the expiration valve 8. An inspiration gas is fed into an inspiration gas line 2 via the inspiration valve 7. The direction of flow is shown by a corresponding arrow in the figure. An expiration gas from an expiration gas line 4 is expanded via the expiration valve 8. The direction of flow is indicated by a corresponding arrow.
Außerhalb des Beatmungsgerätes bildet die Inspirationsgasleitung 2 und die Exspirationsgasleitung 4 einen Teil eines Gasversorgungssystems 11. Das Gasversorgungssystem 1 1 hat die Aufgabe, Atemgase zu einem Patienten 6 zu führen und von diesem abzuleiten. Aus der Inspirationsgasleitung 2 wird dem Patienten 6 frisches Atemgas zugeführt, und über die Exspirationsgasleitung 4 wird ausgeatmetes Gas vom Patienten 6 abgeführt. Das Gasversorgungssystem 1 1 weist patientenseitig einen Abschnitt 12 auf, bei dem das Inspirationsgas und das Exspirationsgas in einer identischen Leitung geführt werden. In dem identischen Abschnitt 12 wird Gas zum Patienten hin- und vom Patienten weggeführt. In der Inspirationsgasleitung 2 und in dem identischen Abschnitt 12 sind Beatmungskomponenten 10 vorgesehen. Die Beatmungskomponenten 10 werden von dem Inspirationsgas in der Inspirationsgasleitung durchströmt. Die Beatmungskomponente 10 im identischen Abschnitt 12 des Gasversorgungssystems 1 1 wird sowohl vom Inspirationsgas als auch vom Exspirationsgas durchströmt. Diese Beatmungskomponenten können beispielsweise Bakterienfilter, Verdampfer, Medikamen- tenvernebler, Probeentnahmeeinheiten oder ähnliches sein.Outside the ventilator, the inspiratory gas line 2 and the expiratory gas line 4 form part of a gas supply system 11. The gas supply system 11 has the task of leading breathing gases to a patient 6 and deriving them from the patient. Fresh breathing gas is supplied to the patient 6 from the inspiratory gas line 2, and exhaled gas is discharged from the patient 6 via the expiratory gas line 4. The gas supply system 11 has a section 12 on the patient side in which the inspiration gas and the expiration gas are conducted in an identical line. In the identical section 12, gas is led to and from the patient. Ventilation components 10 are provided in the inspiratory gas line 2 and in the identical section 12. The respiratory components 10 are flowed through by the inspiratory gas in the inspiratory gas line. The ventilation component 10 in the identical section 12 of the gas supply system 11 is flowed through by both the inspiration gas and the expiration gas. These ventilation components can be, for example, bacterial filters, vaporizers, medication nebulisers, sampling units or the like.
Stromabwärts des Inspirationsventils 7 bzw. stromabwärts des Exspirationsventils 8 im Beatmungsgerät 1 sind Sensoren 9a bzw. 9b vorgesehen. Die Sensoren 9a bzw. 9b werden von dem Inspirationsgas bzw. dem Exspirationsgas durchströmt. Ein weiterer Sensor 9c ist im identischen Abschnitt 12 vorgesehen, wobei dieser Sensor 9c sowohl vom Inspirationsgas als auch vom Exspirationsgas durchströmt wird. Die Sensoren 9 sind für die Messung des Volumens ausgebildet, von welchem sie durchströmt werden. Die von den Sensoren 9 ermittelten Daten werden an die Steuereinheit 5 des Beatmungsgerätes 1 übertragen. Die Funktionsweise der Beatmungsvorrichtung ergibt sich nun wie folgt:Sensors 9a and 9b are provided downstream of the inspiration valve 7 and downstream of the expiration valve 8 in the ventilator 1. The inspiratory gas and the expiratory gas flow through the sensors 9a and 9b, respectively. Another Sensor 9c is provided in the identical section 12, this sensor 9c being traversed by both the inspiration gas and the expiration gas. The sensors 9 are designed to measure the volume through which they flow. The data determined by the sensors 9 are transmitted to the control unit 5 of the ventilator 1. The ventilation device now works as follows:
1. Bei geschlossenem Exspirationsventil 8 steuert die Steuereinheit 5 des Beatmungsgerätes 1 das Inspirationsventil 7 so an, dass ein Inspirationsgas in die Inspirationsgasleitung 2 einströmen kann.1. When the expiration valve 8 is closed, the control unit 5 of the respirator 1 controls the inspiration valve 7 such that an inspiration gas can flow into the inspiration gas line 2.
2. Der Sensor 9a wird von dem Inspirationsgas durchströmt und ermittelt dabei das durchströmende Volumen oder einen entsprechenden Messwert.2. The inspiratory gas flows through the sensor 9a and determines the volume flowing through or a corresponding measured value.
3. Das Inspirationsgas gelangt durch die Beatmungskomponente 10 in das Gasversorgungssystem 1 1 und weiter in den identischen Abschnitt 12.3. The inspiration gas passes through the ventilation component 10 into the gas supply system 11 and further into the identical section 12.
4. Dort durchströmt das Gas den Sensor 9c, sowie eine weitere Beatmungskomponente 10 und gelangt schließlich in die Lunge des Patienten 6.4. There, the gas flows through the sensor 9c and a further ventilation component 10 and finally reaches the lungs of the patient 6.
5. Die Steuereinheit 5 vergleicht die von den Sensoren 9a und 9c an sie übermittelten Daten. Dabei werden die ermittelten Volumen auf eine nicht mehr tolerierbare Abweichung hin überprüft.5. The control unit 5 compares the data transmitted to it by the sensors 9a and 9c. The volumes determined are checked for a no longer tolerable deviation.
6. Auf diese Weise kann die Steuereinheit 5 eine Undichtigkeit in der Gasversorgung zwischen den Sensoren 9a und 9c erkennen, melden, und bei der Regelung des Inspirationsventils 7 oder weiterer nicht dargestellter Regelelemente berücksichtigen. Analog besteht die gleiche Überwachungsmöglichkeit auch in der Exspirationsphase, wenn bei geschlossenem Inspirationsventil 7 der Patient 6 das Exspirationsgas durch den Sensor 9c und die Exspirationsgasleitung 4 und das geöffnete Exspirationsventil 8 und den Sensor 9b hindurch ausatmet.6. In this way, the control unit 5 can detect a leak in the gas supply between the sensors 9a and 9c, report it, and take it into account when regulating the inspiration valve 7 or other control elements (not shown). Analogously, the same monitoring possibility also exists in the expiration phase if, when the inspiration valve 7 is closed, the patient 6 exhales the expiration gas through the sensor 9c and the expiration gas line 4 and the opened expiration valve 8 and the sensor 9b.
Die von den Sensoren 9 an die Steuereinheit 5 übermittelten Daten und aus diesen errechnete weitere Daten können auf der Anzeigeeinheit 3 dargestellt werden. Weiterhin ist die Steuereinheit 5 so ausgebildet, dass die durch die Sensoren 9 erfassten Messwerte neben der Lecküberwachungsanalyse auch unabhängig davon zur Steuerung der Gasversorgung und/oder zur Darstellung von zur Stellung von Diagnosen und/oder der Beurteilung des Zustandes von Patienten geeigneter Parameter herangezogen werden können. Insbesondere kann die Regelung eines Inspirationszyklus so durchgeführt werden, dass das Inspirationsventil 7 in Abhängigkeit von den Messwerten 9c angesteuert wird, so dass die dem Patienten zugeführte Gasmenge patientennah überwacht wird. The data transmitted from the sensors 9 to the control unit 5 and further data calculated from these can be displayed on the display unit 3. Furthermore, the control unit 5 is designed in such a way that the measured values detected by the sensors 9 can be used in addition to the leak monitoring analysis, independently of it to control the gas supply and / or to display parameters suitable for making diagnoses and / or assessing the condition of patients , In particular, the regulation of an inspiration cycle can be carried out in such a way that the inspiration valve 7 is activated as a function of the measured values 9c, so that the amount of gas supplied to the patient is monitored close to the patient.

Claims

Patentansprüche claims
1. Beatmungs Vorrichtung (1) zur Beatmung eines Patienten (6),1. ventilation device (1) for ventilating a patient (6),
a) mit einem Beatmungsgerät (1) und einem an das Beatmungsgerät (1) anschließbaren Gasversorgungssystem (11), b) wobei das Beatmungsgerät (1) eine Steuereinheit (5) zur Steuerung der Gasversorgung des Patienten (6) aufweist, und c) wobei Atemgase durch eine in dem Beatmungsgerät (1) und dem Gasversorgungssystem (1 1) ausgebildete Inspirationsgasleitung (2) zum Patienten (6) hin geleitet werden, und e) wobei Atemgase durch eine in dem Gasversorgungssystem (11) und dem Beatmungsgerät (1) ausgebildete Exspirationsgasleitung (4) vom Patienten (6) zurück geleitet werden, und f) wobei die Inspirationsgasleitung (2) und die Exspirationsgasleitung (4) in einem Abschnitt (12) des Gasversorgungssystems ( 1 1) identisch sind,a) with a ventilator (1) and a gas supply system (11) which can be connected to the ventilator (1), b) wherein the ventilator (1) has a control unit (5) for controlling the gas supply to the patient (6), and c) wherein Breathing gases are directed to the patient (6) through an inspiratory gas line (2) formed in the ventilator (1) and the gas supply system (1 1), and e) wherein breathing gases through one formed in the gas supply system (11) and the ventilator (1) Expiratory gas line (4) is returned from the patient (6), and f) the inspiratory gas line (2) and the expiratory gas line (4) are identical in one section (12) of the gas supply system (1 1),
dadurch gekennzeichnet, dasscharacterized in that
g) in der Inspirationsgasleitung (2) und/oder Exspirationsgasleitung (4) insgesamt wenigsten drei mit der Steuereinheit (5) verbundene Sensoren (9) zur Erfassung wenigstens einer physikalischen Messgröße eines Atemgases vorgesehen sind, und h) die Steuereinheit (5) zu Auswertung der wenigstens einen Messgröße und zu ihrer Berücksichtigung bei der Steuerung der Gasversorgung ausgebildet ist. g) in the inspiration gas line (2) and / or expiration gas line (4) a total of at least three sensors (9) connected to the control unit (5) are provided for detecting at least one physical measured variable of a breathing gas, and h) the control unit (5) for evaluation the at least one measured variable and is designed to take them into account when controlling the gas supply.
2. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch, 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Messgröße eines Sensors (9) ein Druck, ein Volumen, eine Geschwindigkeit, eine Temperatur oder eine Dichte ist.2. Ventilation device according to claim 1, characterized in that the at least one measurement variable of a sensor (9) is a pressure, a volume, a speed, a temperature or a density.
3. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sensor (9) im identischen Abschnitt (12) angeordnet ist.3. Ventilation device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one sensor (9) is arranged in the identical section (12).
4. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) die wenigstens eine Messgröße eines Sensors (9) zur Erkennung eines Lecks in der Inspirationsgasleitung (2) und/oder Exspirationsgasleitung (4) auswertet.4. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (5) evaluates the at least one measurement variable of a sensor (9) for detecting a leak in the inspiration gas line (2) and / or expiration gas line (4).
5. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigstens ein Sensor (9) in der Inspirationsgasleitung (2), der Exspirationsgasleitung (4) und im identischen Abschnitt (12) vorgesehen ist.5. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one sensor (9) is provided in the inspiratory gas line (2), the expiratory gas line (4) and in the identical section (12).
6. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beatmungsgerät ( 1) eine Anzeigeeinheit (3) zur Anzeige von Beatmungsparametern und/oder Atemparametem und/oder der wenigstens einen Messgröße eines Sensors (9) aufweist.6. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized in that the respirator (1) has a display unit (3) for displaying ventilation parameters and / or respiratory parameters and / or the at least one measurement variable of a sensor (9).
7. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Plausibilitätsprüfung der wenigstens einen Messgröße und/oder zur wechselseitigen Plausibilitätsprüfung mehrerer Messgrößen ausgebildet ist.7. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit is designed for the plausibility check of the at least one measured variable and / or for the mutual plausibility check of several measured variables.
8. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Ermittlung wenigstens einer als nicht plausibel erkannten Messgröße durch Auswertung wenigstens einer als plausibel erkannten anderen Messgröße ausgebildet ist. Beatmungsvorrichtung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Ermittlung wenigstens einer Messgröße eines ausgefallenen Sensors durch Auswertung wenigstens einer Messgröße wenigstens eines intakten Sensors ausgebildet ist. 8. Ventilation device according to claim 7, characterized in that the control unit is designed to determine at least one measured variable recognized as not plausible by evaluating at least one other measured variable recognized as plausible. Ventilation device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit is designed to determine at least one measurement variable of a failed sensor by evaluating at least one measurement variable of at least one intact sensor.
PCT/DE2002/004727 2001-12-28 2002-12-23 Respiratory device WO2003055552A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10296152T DE10296152D2 (en) 2001-12-28 2002-12-23 breathing device
AU2002360922A AU2002360922A1 (en) 2001-12-28 2002-12-23 Respiratory device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10164313.6 2001-12-28
DE10164313A DE10164313A1 (en) 2001-12-28 2001-12-28 breathing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003055552A1 true WO2003055552A1 (en) 2003-07-10

Family

ID=7711070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2002/004727 WO2003055552A1 (en) 2001-12-28 2002-12-23 Respiratory device

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002360922A1 (en)
DE (2) DE10164313A1 (en)
WO (1) WO2003055552A1 (en)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004084980A1 (en) * 2003-03-24 2004-10-07 Weinmann Geräte für Medizin GmbH & Co. KG Method and device for detecting leaks in respiratory gas supply systems
DE10343610A1 (en) * 2003-09-20 2005-04-28 Weinmann G Geraete Med Method for controlling a ventilator and device for ventilation
WO2007068132A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Hamilton Medical Ag Tube system for ventilation appliances
DE102007054390A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-21 Weinmann Geräte für Medizin GmbH + Co. KG Rebreathing gas portion determining method for use in respiration gas supply system, involves determining expiration and leakage volumes, and determining difference between expiration and leakage volumes as rebreathing portion
EP2123320A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-25 General Electric Company Arrangement and method for supervising medical monitor
CN102441216A (en) * 2010-09-13 2012-05-09 通用电气公司 Anesthesia system and method
US8267085B2 (en) 2009-03-20 2012-09-18 Nellcor Puritan Bennett Llc Leak-compensated proportional assist ventilation
US8272380B2 (en) 2008-03-31 2012-09-25 Nellcor Puritan Bennett, Llc Leak-compensated pressure triggering in medical ventilators
US8418691B2 (en) 2009-03-20 2013-04-16 Covidien Lp Leak-compensated pressure regulated volume control ventilation
US8424521B2 (en) 2009-02-27 2013-04-23 Covidien Lp Leak-compensated respiratory mechanics estimation in medical ventilators
US8707952B2 (en) 2010-02-10 2014-04-29 Covidien Lp Leak determination in a breathing assistance system
US8746248B2 (en) 2008-03-31 2014-06-10 Covidien Lp Determination of patient circuit disconnect in leak-compensated ventilatory support
US20140261409A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Covidien Lp Systems and methods for ventilation with unreliable exhalation flow and/or exhalation pressure
CN105641788A (en) * 2014-11-28 2016-06-08 德尔格制造股份两合公司 Sensor module for respirable gas mixtures, ventilator, therapy device and method
US9492629B2 (en) 2013-02-14 2016-11-15 Covidien Lp Methods and systems for ventilation with unknown exhalation flow and exhalation pressure
US9498589B2 (en) 2011-12-31 2016-11-22 Covidien Lp Methods and systems for adaptive base flow and leak compensation
WO2017037152A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 Hamilton Medical Ag Ventilator with error detection for flow sensors
US9649458B2 (en) 2008-09-30 2017-05-16 Covidien Lp Breathing assistance system with multiple pressure sensors
US9675771B2 (en) 2013-10-18 2017-06-13 Covidien Lp Methods and systems for leak estimation
US9925346B2 (en) 2015-01-20 2018-03-27 Covidien Lp Systems and methods for ventilation with unknown exhalation flow
US9981096B2 (en) 2013-03-13 2018-05-29 Covidien Lp Methods and systems for triggering with unknown inspiratory flow
US10029057B2 (en) 2012-03-30 2018-07-24 Covidien Lp Methods and systems for triggering with unknown base flow
US10207069B2 (en) 2008-03-31 2019-02-19 Covidien Lp System and method for determining ventilator leakage during stable periods within a breath
WO2019068496A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Hamilton Medical Ag Ventilator with automatic detection of a fault in a flow sensor, taking into account spontaneous breathing

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008048824A1 (en) * 2008-09-22 2010-03-25 Borm, Hans-Jürgen Method and device for the automatic determination of a ventilation volume in mechanical ventilation, taking into account leaks

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH461711A (en) * 1967-09-20 1968-08-31 Era Elektromedizin & Respirato Monitoring device for respirator
EP0776672A1 (en) * 1995-12-01 1997-06-04 Siemens-Elema AB Method for controlling a breathing apparatus and a breathing apparatus
EP0841083A1 (en) * 1996-10-03 1998-05-13 Siemens-Elema AB Method and device for checking the condition of a filter in a ventilator
US5881717A (en) * 1997-03-14 1999-03-16 Nellcor Puritan Bennett Incorporated System and method for adjustable disconnection sensitivity for disconnection and occlusion detection in a patient ventilator
DE19815256C1 (en) * 1998-04-04 1999-04-08 Draeger Medizintech Gmbh Monitoring dispensing system connected to artificial respiration system
EP1120124A2 (en) * 2000-01-25 2001-08-01 Siemens-Elema AB Ventilator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH461711A (en) * 1967-09-20 1968-08-31 Era Elektromedizin & Respirato Monitoring device for respirator
EP0776672A1 (en) * 1995-12-01 1997-06-04 Siemens-Elema AB Method for controlling a breathing apparatus and a breathing apparatus
EP0841083A1 (en) * 1996-10-03 1998-05-13 Siemens-Elema AB Method and device for checking the condition of a filter in a ventilator
US5881717A (en) * 1997-03-14 1999-03-16 Nellcor Puritan Bennett Incorporated System and method for adjustable disconnection sensitivity for disconnection and occlusion detection in a patient ventilator
DE19815256C1 (en) * 1998-04-04 1999-04-08 Draeger Medizintech Gmbh Monitoring dispensing system connected to artificial respiration system
EP1120124A2 (en) * 2000-01-25 2001-08-01 Siemens-Elema AB Ventilator

Cited By (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7475685B2 (en) 2003-03-24 2009-01-13 Weinmann Geräte fär Medizin GmbH & Co. KG Method and device for detecting leaks in respiratory gas supply systems
WO2004084980A1 (en) * 2003-03-24 2004-10-07 Weinmann Geräte für Medizin GmbH & Co. KG Method and device for detecting leaks in respiratory gas supply systems
DE10343610A1 (en) * 2003-09-20 2005-04-28 Weinmann G Geraete Med Method for controlling a ventilator and device for ventilation
US8181649B2 (en) 2005-12-16 2012-05-22 Hamilton Medical Ag Tube system for ventilation appliances
WO2007068132A1 (en) * 2005-12-16 2007-06-21 Hamilton Medical Ag Tube system for ventilation appliances
DE102007054390A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-21 Weinmann Geräte für Medizin GmbH + Co. KG Rebreathing gas portion determining method for use in respiration gas supply system, involves determining expiration and leakage volumes, and determining difference between expiration and leakage volumes as rebreathing portion
US10207069B2 (en) 2008-03-31 2019-02-19 Covidien Lp System and method for determining ventilator leakage during stable periods within a breath
US8746248B2 (en) 2008-03-31 2014-06-10 Covidien Lp Determination of patient circuit disconnect in leak-compensated ventilatory support
US11027080B2 (en) 2008-03-31 2021-06-08 Covidien Lp System and method for determining ventilator leakage during stable periods within a breath
US8272380B2 (en) 2008-03-31 2012-09-25 Nellcor Puritan Bennett, Llc Leak-compensated pressure triggering in medical ventilators
US8272379B2 (en) 2008-03-31 2012-09-25 Nellcor Puritan Bennett, Llc Leak-compensated flow triggering and cycling in medical ventilators
US9421338B2 (en) 2008-03-31 2016-08-23 Covidien Lp Ventilator leak compensation
US8434480B2 (en) 2008-03-31 2013-05-07 Covidien Lp Ventilator leak compensation
EP2123320A1 (en) * 2008-05-20 2009-11-25 General Electric Company Arrangement and method for supervising medical monitor
US9649458B2 (en) 2008-09-30 2017-05-16 Covidien Lp Breathing assistance system with multiple pressure sensors
US8424521B2 (en) 2009-02-27 2013-04-23 Covidien Lp Leak-compensated respiratory mechanics estimation in medical ventilators
US8448641B2 (en) 2009-03-20 2013-05-28 Covidien Lp Leak-compensated proportional assist ventilation
US8267085B2 (en) 2009-03-20 2012-09-18 Nellcor Puritan Bennett Llc Leak-compensated proportional assist ventilation
US8418691B2 (en) 2009-03-20 2013-04-16 Covidien Lp Leak-compensated pressure regulated volume control ventilation
US8973577B2 (en) 2009-03-20 2015-03-10 Covidien Lp Leak-compensated pressure regulated volume control ventilation
US8978650B2 (en) 2009-03-20 2015-03-17 Covidien Lp Leak-compensated proportional assist ventilation
US11033700B2 (en) 2010-02-10 2021-06-15 Covidien Lp Leak determination in a breathing assistance system
US8939150B2 (en) 2010-02-10 2015-01-27 Covidien Lp Leak determination in a breathing assistance system
US10463819B2 (en) 2010-02-10 2019-11-05 Covidien Lp Leak determination in a breathing assistance system
US8707952B2 (en) 2010-02-10 2014-04-29 Covidien Lp Leak determination in a breathing assistance system
US9254369B2 (en) 2010-02-10 2016-02-09 Covidien Lp Leak determination in a breathing assistance system
CN102441216A (en) * 2010-09-13 2012-05-09 通用电气公司 Anesthesia system and method
US9498589B2 (en) 2011-12-31 2016-11-22 Covidien Lp Methods and systems for adaptive base flow and leak compensation
US11833297B2 (en) 2011-12-31 2023-12-05 Covidien Lp Methods and systems for adaptive base flow and leak compensation
US10709854B2 (en) 2011-12-31 2020-07-14 Covidien Lp Methods and systems for adaptive base flow and leak compensation
US10029057B2 (en) 2012-03-30 2018-07-24 Covidien Lp Methods and systems for triggering with unknown base flow
US9492629B2 (en) 2013-02-14 2016-11-15 Covidien Lp Methods and systems for ventilation with unknown exhalation flow and exhalation pressure
US9981096B2 (en) 2013-03-13 2018-05-29 Covidien Lp Methods and systems for triggering with unknown inspiratory flow
US20140261409A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 Covidien Lp Systems and methods for ventilation with unreliable exhalation flow and/or exhalation pressure
US10207068B2 (en) 2013-10-18 2019-02-19 Covidien Lp Methods and systems for leak estimation
US11235114B2 (en) 2013-10-18 2022-02-01 Covidien Lp Methods and systems for leak estimation
US9675771B2 (en) 2013-10-18 2017-06-13 Covidien Lp Methods and systems for leak estimation
CN105641788A (en) * 2014-11-28 2016-06-08 德尔格制造股份两合公司 Sensor module for respirable gas mixtures, ventilator, therapy device and method
US11977063B2 (en) 2014-11-28 2024-05-07 Drägerwerk AG & Co. KGaA Sensor module for respirable gas mixtures, ventilator, therapy device and method for measuring a plurality of gases of a respirable gas mixture
US9925346B2 (en) 2015-01-20 2018-03-27 Covidien Lp Systems and methods for ventilation with unknown exhalation flow
CN107949412B (en) * 2015-09-03 2020-12-18 汉密尔顿医疗股份公司 Breathing apparatus with fault detection for flow sensor
US10905838B2 (en) 2015-09-03 2021-02-02 Hamilton Medical Ag Ventilator with error detection for flow sensors
JP2018533999A (en) * 2015-09-03 2018-11-22 ハミルトン メディカル アーゲー Ventilator with error detector for flow sensor
CN107949412A (en) * 2015-09-03 2018-04-20 汉密尔顿医疗股份公司 Breathing apparatus with the fault detect for flow sensor
WO2017037152A1 (en) * 2015-09-03 2017-03-09 Hamilton Medical Ag Ventilator with error detection for flow sensors
CN111182936A (en) * 2017-10-06 2020-05-19 汉密尔顿医疗股份公司 Breathing apparatus for automatically detecting errors of flow sensor considering spontaneous respiration
WO2019068496A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 Hamilton Medical Ag Ventilator with automatic detection of a fault in a flow sensor, taking into account spontaneous breathing

Also Published As

Publication number Publication date
DE10296152D2 (en) 2004-11-04
AU2002360922A1 (en) 2003-07-15
DE10164313A1 (en) 2003-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2003055552A1 (en) Respiratory device
DE69828033T2 (en) Ventilator with a system for leak and occlusion detection
EP1960025B1 (en) Flexible conduit system for respiratory devices
EP0891199B1 (en) Device and process for monitoring the respiration parameters of an artificial respiration system
DE69932172T2 (en) Ventilator with increased reliability
DE69936170T2 (en) ventilator
DE60224964T2 (en) Respiratory equipment for use in examining the respiratory mechanics of a respiratory system
DE102004039711B3 (en) Method for automatic recording of pressure-volume curves in artificial respiration and apparatus for carrying out the method
DE102005045127B3 (en) Breathing apparatus, for patient, comprises breathing gas source, exhaling valve, inhaling line, exhaling line, feed for gas, flow sensor, pressure sensor, control unit, control circuit and control device
EP0343542B1 (en) Assisting device for the spontaneous breathing of a patient
EP0149009B1 (en) Device for supplying respiratory gas to the closed respiratory circuit of a medical respiratory apparatus
DE19958532C1 (en) Respiration apparatus uses gas volume sensors coupled to measuring and regulating device for gas feed element and controlled blocking valve for supplying patient with defined respiration gas volume
DE3712598A1 (en) INHALATION ANESTHESIS DEVICE
DE3204110A1 (en) TRACHEAL TUBE FOR ARTIFICIAL VENTILATION
DE102004014619A1 (en) Leak detection system for respiratory gas supply apparatus has computer calculating respiratory parameter resistance and compliance and leak for two or more successive breathing cycles
EP1778328A1 (en) Gas reservoir bag, distributor housing, breathing mask, and respiration method
EP3691723B1 (en) Ventilator with automatic detection of a fault in a flow sensor, taking into account spontaneous breathing
EP1237478B1 (en) Method and device for determining the partial pressure of a gas component in the expiration air of a patient, resolved per respiration
DE102007031043B4 (en) Oxygen supply means
DE102006002551A1 (en) Automatic calibration of blood volume status indicators
EP3903863B1 (en) Method and device for detecting a leak in a ventilation circuit
DE102016007336A1 (en) Medical device and method for alarm organization
DE102018003026A1 (en) Ventilation device with a safety valve
DE102014006780A1 (en) Respiratory device and method for determining a fresh gas flow
DE19714684A1 (en) Lung simulator for testing respiration or anaesthetics equipment

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE SI SK TR

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REF Corresponds to

Ref document number: 10296152

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20041104

Kind code of ref document: P

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10296152

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: JP