Die Erfindung betrifft eine Vorrichtungsanordnung zur Zufuhr von Atemgas zu einem Patienten, mit einer Nasensonde oder dergleichen Zufuhreinrichtung, welche über zumindest eine Atemgasleitung mit wenigstens einer Atemgasquelle verbunden ist, wobei in die Atemgasleitung mindestens ein Regelorgan zwischengeschaltet ist.The invention relates to a device arrangement for feedingfrom breathing gas to a patient, with a nasogastric tube orthe same feed device, which has at least oneBreathing gas line connected to at least one breathing gas sourceis, with at least one control organ in the breathing gas lineis interposed.
Der arterielle Blutgas-Sättigungsgrad eines Menschen, d. h. der Sauerstoffpartialdruck (PaO2) wird u. a. durch den inspiratorischen Sauerstoffgehalt des Atemgases sowie durch den perfusionsbedingten Transport von Sauerstoff zum Gewebe und dessen Aufnahme in den Mitochondrien beeinflußt. Chronische Erkrankungen können diesen Blutgas-Sättigungsgrad, der bei gesunden Menschen zwischen 91 und 100% liegt, dauerhaft auf geringere Werte absinken lassen. Ein zu geringer Sauerstoffpartialdruck aber kann zu einem Sauerstoffmangel im Gewebe und zu irreversiblen Gewebszerstörungen führen. Auch verengen sich bei zu geringen Blutgas-Sättigungswerten die Blutgefäße im Körper (sogenannter Euler-Liljestrand-Reflex), so daß das Herz des Patienten eine lebensdauervermindernde Mehrleistung zu erbringen hat.A person's arterial blood gas saturation level, ie the oxygen partial pressure (PaO2 ), is influenced, among other things, by the inspiratory oxygen content of the breathing gas and by the perfusion-related transport of oxygen to the tissue and its uptake in the mitochondria. Chronic diseases can cause this level of blood gas saturation, which is between 91 and 100% in healthy people, to drop permanently to lower values. A too low oxygen partial pressure can lead to a lack of oxygen in the tissue and irreversible tissue destruction. If the blood gas saturation level is too low, the blood vessels in the body narrow (so-called Euler-Liljestrand reflex), so that the patient's heart has to perform an additional life-reducing performance.
Um den Blutgas-Sättigungsgrad eines Patienten bei solchen chronischen Erkrankungen anzuheben, kann es erforderlich werden, durch eine künstliche Zufuhr von Sauerstoff im Rahmen einer Langzeittherapie den inspiratorischen Sauerstoffgehalt des Atemgases zu erhöhen. Für eine solche Langzeittherapie stehen Stahldruckflaschen, O2-Konzentratoren und Flüssigsauerstoffsysteme zur Verfügung.In order to raise a patient's level of blood gas saturation in such chronic diseases, it may be necessary to increase the inspiratory oxygen content of the breathing gas by means of an artificial supply of oxygen as part of long-term therapy. Steel pressure cylinders, O2 concentrators and liquid oxygen systems are available for such long-term therapy.
Dabei setzt sich in den letzten Jahren die Indikation zur Flüssigsauerstoffversorgung durch, weil dabei eine Steigerung der täglichen O2-Inhalation, eine Mobilitätszunahme des Patienten im Vergleich zu den orts- beziehungsweise netzabhängigen Stahldruckflaschen und O2-Konzentratoren und nicht zuletzt eine gesicherte Verbesserung der Lebensqualität des Patienten erreichen läßt.In recent years, the indication for supplying liquid oxygen has prevailed because it increases daily O2 inhalation, increases patient mobility compared to the location-dependent or network-dependent steel pressure cylinders and O2 concentrators, and, last but not least, ensures an improved quality of life of the patient.
Die angebotenen Flüssigsauerstoffsysteme bestehen einheitlich aus einem unterschiedlich großen vakuum-isolierten Edelstahl-Reservoirtank von 21 bis 31 Litern, der in einem stationären Basis-Gerät enthalten ist und tiefkalt verflüssigten Sauerstoff als Atemgas bereithält. An diesem stationären Basisgerät läßt sich eine tragbare Geräteeinheit (sogenannter "Strawler") auffüllen, deren Gerätetank ein Fassungsvermögen von 0,5 bis 1,23 Litern hat, was dem Patienten bei einer üblichen Flußrate des zuzuführenden Sauerstoffstroms von 2 Litern/Minute eine Mobilität von 4 bis 8 Stunden gibt. In diesen Geräten wird der flüssig und entsprechend platzsparend bevorratete Sauerstoff über ein System von Röhren, Anwärmschlangen und einem Durchsatzreglerventil entnommen, zu Gas verdampft, auf Raumtemperatur erwärmt und über einen auf verschiedene Atemgas-Volumina einstellbaren Flußmengenregler an den Patienten abgegeben. Dabei trägt der Patient eine gegebenenfalls doppelumige Nasensonde, eine Atemmaske, einen intratrachealen Katheter oder dergleichen Zufuhreinrichtung, welche über eine Atemgasleitung mit dem Basisgerät oder dem transportablen Gerät verbunden ist.The offered liquid oxygen systems exist consistentlyfrom a differently sized vacuum-insulated stainless steelReservoir tank from 21 to 31 liters, in a stationaryBase unit is included and liquefied cryogenicHolds oxygen as breathing gas. On this stationaryBasic device can be a portable device unit (so-called"Strawler") fill up, the device tank has a capacityfrom 0.5 to 1.23 liters, which is what the patient with ausual flow rate of the oxygen flow to be supplied of 2Liters / minute gives a mobility of 4 to 8 hours. InThese devices become fluid and save space accordinglystored oxygen through a system of tubes,Heating coils and a flow control valve removed, tooEvaporated gas, warmed to room temperature and on onedifferent breathing gas volume adjustable flow regulatorgiven to the patient. The patient wears one possibly double-lumen nasal probe, a breathing mask, oneintratracheal catheter or similar delivery device,which via a breathing gas line with the basic device or theportable device is connected.
Die einzelnen Geräte sind jeweils auf den individuellen Sauerstoffbedarf des Patienten anzupassen. Dazu wird der arterielle Sauerstoffpartialdruck des Patienten in Ruhelage gemessen und anschließend der Flußmengenregler dieser Geräte entsprechend eingestellt. Bei erhöhten körperlichen Belastungen des Patienten, aber auch während bestimmter Schlafphasen, ist dieses dem Patienten künstlich zugeführte Sauerstoffvolumen nicht ausreichend, um eine Entsättigung des im Blut enthaltenen Sauerstoffanteils zu verhindern. In solchen Tätigkeits- oder Schlafphasen kann es trotz des allerdings unzureichend zugeführten Atemgases zu den oben beschriebenen Beeinträchtigungen und Schädigungen des Patienten kommen.The individual devices are each on the individualAdjust the patient's oxygen needs. For this theArterial partial pressure of oxygen in the patient at restmeasured and then the flow regulator of these devicesset accordingly. With increased physicalStresses on the patient, but also during certainSleep phases, this is artificially delivered to the patientOxygen volume insufficient to desaturate theprevent oxygen contained in the blood. Insuch phases of activity or sleep, despite thehowever, insufficiently supplied breathing gas to the abovedescribed impairments and damage to thePatients come.
Zwar hat man bereits auch sogenannte Demandsysteme geschaffen, die zwischen die Sauerstoffquelle sowie die am Patienten angebrachte Zufuhreinrichtung geschaltet werden und es über einen inspiratorisch ausgelösten Tricker erlauben, den Sauerstoff in einer bestimmten Menge oder in einem bestimmten Atemzyklus während der Inspirationsphase des Patienten abzugeben.So-called demand systems have already been created,between the oxygen source and the patientattached feeder can be switched and it overallow an inspirationally triggered trick thatOxygen in a certain amount or in a certainBreathing cycle during the patient's inspiration phaseto deliver.
Mit Hilfe dieser als Sparsysteme ausgelegten, inspirationsgetriggerten Demandsysteme können zwar die Nachfüllungsfrequenzen und damit die Kosten für den Flüssigsauerstoff drastisch reduziert werden, jedoch kann auch mit Hilfe dieser Geräte einer Entsättigung des Sauerstoffgehalts im Blut sowie den daraus eventuell resultierenden Beeinträchtigungen und Schädigungen des Patienten nicht vollständig begegnet werden.With the help of these savings systems,inspiration-triggered demand systems can indeedRefill frequencies and thus the cost of theLiquid oxygen can be drastically reduced, however, toowith the help of these devices a desaturation of theOxygen content in the blood and possibly from itresulting impairments and damage to thePatients are not fully met.
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, eine Vorrichtungsanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der einer solchen Entsättigung des Blutgas-Sättigungswertes auch beispielsweise bei Belastungen oder während bei bestimmter Schlafphasen des Patienten entgegengewirkt werden kann.There is therefore in particular the task of aTo create a device arrangement of the type mentioned in the introduction,with such desaturation of the blood gasSaturation value also for example with loads orduring certain phases of the patient's sleepcan be counteracted.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei der Vorrichtungsanordnung der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß die Vorrichtungsanordnung einen Blutgas-Sättigungssensor sowie eine damit elektrisch verbundene Meß- und Steuereinrichtung aufweist und daß diese Meß- und Steuereinrichtung zum Anpassen des dem Patienten zuzuführenden Atemgasvolumens an den ermittelten Blutgas-Sättigungsgrad mit einem elektrisch betätigbaren Regelorgan in Steuerverbindung steht.The achievement of this task consists in theDevice arrangement of the type mentioned in particularin that the device assembly detects a blood gasSaturation sensor and an electrically connected measuringand control device and that this measuring andControl device for adapting the patient to be suppliedBreathing gas volume to the determined blood gas saturation levelan electrically actuated control element in control connectionstands.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen Blutgas-Sättigungssensor, mit dem der aktuelle arterielle Sauerstoffpartialdruck des Patienten auch während einer Schlafphase oder bei besonderen Belastungen gemessen werden kann. Dieser Blutgas-Sättigungssensor ist mit einer vorzugsweise elektronischen Meß- und Steuereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung elektrisch verbunden, welche wiederum mit einem elektrisch betätigbaren Regelorgan in Steuerverbindung steht. Zum Anpassen des dem Patienten pro Zeiteinheit zuzuführenden Atemgasvolumens an den aktuell ermittelten Blutgas-Sättigungsgrad ist dieses elektrisch betätigbare Regelorgan in die zu einer Atemgasquelle führende Atemgasleitung zwischengeschaltet.The device according to the invention has a blood gasSaturation sensor with which the current arterialPartial oxygen pressure even during a patientSleep phase or under special loadscan. This blood gas saturation sensor is with onepreferably electronic measuring and control deviceDevice arrangement according to the invention electrically connected,which in turn with an electrically operated control elementis in tax connection. To adjust the patient's proTime unit of breathing gas volume to be supplied to the currentdetermined blood gas saturation level is electricalactuatable control organ in the leading to a breathing gas sourceBreathing gas line interposed.
Da die erfindungsgemäße Vorrichtungsanordnung das dem Patienten pro Zeiteinheit zugeführte Sauerstoffvolumen automatisch an dessen aktuellen und individuellen Atemgas- Bedarf anpaßt, ist eine ständige Überwachung des Patienten auch in Kliniken nicht mehr notwendig, was gleichzeitig eine erhebliche Kostenersparnis beinhalten kann. Darüber hinaus läßt sich eine erhöhte Therapiesicherheit erzielen, da Todesfälle durch eine Sauerstoff-Übersättigung praktisch nicht mehr zu befürchten sind. Da dem Patienten im wesentlichen nur die benötigte Atemgas-Menge zugeführt wird, arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung kosteneffizienter.Since the device arrangement according to the inventionVolume of oxygen delivered to patients per unit of timeautomatically at his current and individual breathing gas Adjusting the need is constant monitoring of the patientalso no longer necessary in clinics, which is also acan include significant cost savings. Furthermoreincreased therapy safety can be achieved becauseDeaths from oxygen supersaturation practically notthere are more to fear. Because the patient essentially onlythe required amount of breathing gas is supplied, the worksdevice according to the invention more cost-effective.
Zu einer erheblichen körperlichen Entlastung des Patienten führt auch, daß der bei einer Sauerstoff-Untersättigung auftretende Euler-Liljestrand-Reflexeffekt und somit eine Verengung der Blutgefäße praktisch ausgeschaltet wird.To a considerable physical relief of the patientalso leads to hypersaturationoccurring Euler-Liljestrand reflex effect and thus aNarrowing of the blood vessels is practically eliminated.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung kann eventuell auch die Arbeitsfähigkeit des Patienten wieder hergestellt werden, da ihm je nach Arbeitsbelastung mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung die jeweils aktuell benötigte Sauerstoffmenge zugeführt wird.With the help of the device arrangement according to the inventionpossibly the patient's ability to work againbe made because with help depending on the workloadthe device arrangement according to the invention eachcurrently required amount of oxygen is supplied.
Vorteilhaft ist es, wenn das elektrisch betätigbare Regelorgan als Proportional-Regelorgan, vorzugsweise als elektromagnetisches Proportionalventil ausgebildet ist.It is advantageous if the electrically actuatable control elementas a proportional regulator, preferably aselectromagnetic proportional valve is formed.
Als Blutgas-Sättigungssensor können beispielsweise solche handelsüblichen Geräte dienen, die die Sauerstoffsättigung im Rahmen einer arteriellen Blutkreisanalyse oder mit Hilfe von Transoxoten messen. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der der Blutgas-Sättigungssensor als Pulsoximeter ausgebildet ist. Mittels solcher Pulsoximeter, die den Blutsauerstoff-Sättigungsgrad durch Ermittlung der Ablenkung eines auf die Haut des Patienten aufgesetzten und im roten oder ultravioletten Lichtbereich strahlenden LED-Sensors messen, kann der Blutgas-Sättigungsgrad auf unblutige Weise gemessen werden.Such as blood gas saturation sensors, for examplecommercially available devices that serve the oxygen saturation inAs part of an arterial blood circulation analysis or with the help ofMeasure transoxotes. However, one is preferredEmbodiment in which the blood gas saturation sensor asPulse oximeter is formed. Using such pulse oximeters,which determines the level of blood oxygen saturation by determining theDistraction of one placed on the patient's skin and in thered or ultraviolet light range emitting LED sensorblood gas saturation level in a bloodless mannerbe measured.
Ein solches Pulsoximeter ist während der Therapie mit der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung am Körper des Patienten zu verkleben oder dergleichen zu befestigen. Um dem Patienten die Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu erleichtern, ist es zweckmäßig, wenn der Blutgas-Sättigungssensor an einem Finger des Patienten befestigbar und vorzugsweise als. Fingerling oder Fingerclip ausgebildet oder als Klebesensor ausgestaltet ist, welcher insbesondere bei Kindern leicht auf der Haut befestigt werden kann.Such a pulse oximeter is used during therapy with theDevice arrangement according to the invention on the body of theTo glue patients or to fasten the like. To thatPatients the handling of the device according to the inventionit is expedient if the blood gasSaturation sensor can be attached to a patient's finger andpreferably as. Finger cot or finger clip trained oris designed as an adhesive sensor, which in particular atChildren can be easily attached to the skin.
Grundsätzlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtungsanordnung auch unter Zuhilfenahme üblicher Geräte eingesetzt werden. Dabei sieht eine Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, daß die Vorrichtungsanordnung eine Grundeinheit zum Zuführen eines festgelegten oder festlegbaren Atemgas-Volumens und eine Zusatzeinheit zum Zuführen eines zusätzlichen, an einen aktuell ermittelten Blutgas-Sättigungsgrad angepaßten Atemgas-Volumens aufweist, wobei der Zusatzeinheit die Meß- und Steuereinrichtung zugeordnet ist, welche mit dem Blutgas-Sättigungssensor sowie dem elektrisch betätigbaren Regelorgan in Steuerverbindung steht. Bei einer solchen Ausführungsform kann beispielsweise ein übliches Gerät als Grundeinheit dienen, während mit Hilfe der möglichst kompakt auszugestaltenden Zusatzeinheit dem Patienten ein zusätzliches, an den aktuell ermittelten Blutgassättigungsgrad angepaßtes Atemgas-Volumen zugeführt wird.Basically, the device arrangement according to the inventioncan also be used with the help of conventional devices.An embodiment according to the invention provides thatthe device arrangement is a basic unit for feeding aspecified or definable breathing gas volume and aAdditional unit for feeding an additional one to onecurrently determined blood gas saturation levelHas volume, the additional unit, the measuring andControl device is assigned, which with the blood gasSaturation sensor and the electrically actuated control elementis in tax connection. In such an embodimentcan, for example, a standard device as a basic unitserve while using the most compact possibleto be designed additional unit to the patientadditional, on the currently determined blood gasAdjusted degree of saturation gas volume is supplied.
Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung betrifft eine Vorrichtungsanordnung zur Zufuhr von Atemgas zu einem Patienten, die eine Grundeinheit mit einer Atemgasquelle aufweist, welche über eine Atemgas-Hauptstromleitung mit einer Nasensonde oder dergleichen Zufuhreinrichtung verbunden ist, wobei in die Atemgas-Hauptleitung ein mechanisches Sperr- und/oder Regelorgan zwischengeschaltet ist. Für diese weiterbildende Ausführungsform gemäß der Erfindung ist kennzeichnend, daß die Vorrichtungsanordnung eine Zusatzeinheit zur Zufuhr eines zusätzlichen, an den aktuellen Blutgas-Sättigungsgrad angepaßten Atemgas-Volumens hat, der ein Blutgas-Sättigungssensor sowie eine damit elektrisch verbundene Meß- und Steuereinrichtung zugeordnet ist, daß die Zusatzeinheit über eine Atemgas-Nebenstromleitung mit der Atemgasquelle der Grundeinheit verbunden ist und daß in die zu einer Nasensonde oder dergleichen Zufuhreinrichtung führende Atemgas-Nebenleitung ein elektrisch betätigbares und mit der Meß- und Steuereinrichtung in Steuerverbindung stehendes Regelorgan zwischengeschaltet ist.A further development according to the invention of its ownA device arrangement that is worthy of protection concernsto supply breathing gas to a patient, the oneHas basic unit with a respiratory gas source, which overa main gas flow line with a nasal probe orthe same feeder is connected, in whichBreathing gas main line a mechanical blocking and / orControl element is interposed. For this continuing education Embodiment according to the invention is characteristic that theDevice arrangement an additional unit for feeding aadditional to the current blood gas saturation leveladjusted breathing gas volume, which is a blood gasSaturation sensor and an electrically connected measuringand control device is assigned that the additional unitvia a breathing gas bypass line with the breathing gas sourceBasic unit is connected and that in to a nasogastric tubeor similar supply device leading breathing gasBranch line an electrically operated and with the measuring andControl device in control connectionis interposed.
Bei dieser weiterbildenden Ausführungsform gemäß der Erfindung kann beispielsweise das benötigte Sauerstoff-Grundvolumen dem Patienten über die Grundeinheit zugeführt werden, wobei das mechanische Sperr- oder Regelorgan dieser Grundeinheit vorzugsweise auf das vom Patienten in Ruhelage benötigte Atemgas-Volumen ausgelegt oder eingeregelt ist. Das vom Patienten bei Belastungen oder in bestimmten Schlafphasen darüber hinaus zusätzlich benötigte Atemgas-Volumen wird ihm über die Zusatzeinheit zugeführt, die entsprechend einfach, kompakt und platzsparend ausgelegt werden kann. Da die Zusatzeinheit somit nur eine individuell und momentan benötigte Teilmenge des erforderlichen Sauerstoff-Volumens liefert, ist u. a. auch für das elektrisch betätigbare Regelorgan der Zusatzeinheit eine vergleichsweise geringe Strommenge erforderlich. Insbesondere eine netzunabhängige und auch zur Stromversorgung der Anwärmschlagen, Meß- und Regeleinrichtung usw. erforderliche Stromquelle der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung wird dadurch entlastet, was wiederum die Auflade-Frequenzen bei dieser Vorrichtung verlängert und die Mobilität des Patienten auch insoweit begünstigt.In this further embodiment according to the inventioncan, for example, the required basic oxygen volumePatients are fed via the basic unit, themechanical locking or regulating element of this basic unitpreferably to that required by the patient at restBreathing gas volume is designed or regulated. That fromPatients with stress or in certain sleep phasesin addition, he will need additional breathing gas volumesupplied via the additional unit, which is correspondingly simple,can be designed to be compact and space-saving. Since theAdditional unit only one individual and currentlyrequired subset of the required oxygen volumedelivers, is u. a. also for the electrically operatedThe control unit of the additional unit is comparatively smallAmount of electricity required. In particular a network independent andalso for the power supply of warming up, measuring andControl device, etc. required power sourceDevice arrangement according to the invention is therebyrelieves what in turn the charging frequencies at thisDevice extends and patient mobility tooso far favored.
Zweckmäßig ist es, wenn der Atemgas-Hauptleitung und der Atemgas-Nebenleitung eine gemeinsame Nasensonde oder dergleichen Zufuhreinrichtung zugeordnet ist und wenn dazu die Atemgas-Nebenleitung mit ihrem abströmseitigen Endbereich vorzugsweise in der Atemgas-Hauptleitung mündet.It is useful if the breathing gas main line and theBreathing gas bypass a common nasogastric tube orthe same feeder is assigned and if theBreathing gas branch line with its downstream end areapreferably opens into the main breathing gas line.
Damit der Arzt oder der Patient die ihm insgesamt zugeführte Atemgas-Menge einschätzen und erfassen kann, ist es vorteilhaft, wenn in die Atemgas-Leitung ein Flowmeter zur Anzeige des zugeführten Atemgasvolumens zwischengeschaltet ist und wenn das Flowmeter in Strömungsrichtung der Mündungsstelle zwischen Atemgas-Haupt- und -nebenleitung vorzugsweise nachgeschaltet ist.So that the doctor or the patient the total supplied to himIt can estimate and record the amount of breathing gasadvantageous if a flow meter is used in the breathing gas lineDisplay of the supplied breathing gas volume is interposedand if the flowmeter is in the flow direction of the mouthbetween breathing gas main and bypass preferablyis connected downstream.
Um dabei auch die ordnungsgemäße Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung überprüfen und um eine stets ausreichende Blutgas-Sättigung im Blutbild des Patienten erfassen zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtungsanordnung, insbesondere ihre Zusatzeinheit, - zusätzlich oder statt dem Flowmeter - zur Anzeige des vom Blutgas-Sättigungssensor ermittelten aktuellen Blutgas-Sättigungsgrades ein mit der Meß- und Steuereinrichtung elektrisch verbundenes Display, einen Bildschirm, einen Drucker oder dergleichen Datenausgabeeinrichtung hat. Dabei sieht eine besonders vorteilhafte und vielseitig einsetzbare Ausführungsform gemäß der Erfindung vor, daß die Grundeinheit und/oder die Zusatzeinheit als tragbares und voneinander vorzugsweise trennbares Gerät ausgebildet ist und daß die Grundeinheit und/oder die Zusatzeinheit eine insbesondere gemeinsame netzunabhängige Stromquelle aufweisen. Als Stromquelle kann hierbei auch ein für die Anwärmschlangen oder dergleichen der Grundeinheit erforderlicher Batterie- oder Akkublock dienen, mit dem die ebenfalls stromsparend ausgelegte Zusatzeinheit elektrisch verbunden ist. Auch ist es möglich, eine solch tragbare, separate Zusatzeinheit im Rahmen eines Flüssigsauerstoffsystems sowohl mit dem üblichen Basisgerät wie auch mit dem dazu gehörigen tragbaren Gerät zu verwenden. Ein solches separates Zusatzgerät ist im Bedarfsfall, beispielsweise im Klinikbereich, auch in Verbindung mit Sauerstoffflaschen oder mit O2-Konzentratoren vorteilhaft einsetzbar.In order to also check the proper functioning of the device arrangement according to the invention and to be able to detect sufficient blood gas saturation in the patient's blood count, it is advantageous if the device arrangement, in particular its additional unit, is used - in addition to or instead of the flow meter - to display the amount of blood gas Saturation sensor determined current blood gas saturation degree has a display electrically connected to the measuring and control device, a screen, a printer or the like data output device. A particularly advantageous and versatile embodiment according to the invention provides that the basic unit and / or the additional unit is designed as a portable and preferably separable device and that the basic unit and / or the additional unit have a common, mains-independent power source. A battery or accumulator block required for the heating coils or the like of the basic unit can also serve as the current source, to which the additional unit, which is also designed to save electricity, is electrically connected. It is also possible to use such a portable, separate additional unit in the context of a liquid oxygen system both with the usual basic device and with the associated portable device. Such a separate additional device can also be used advantageously in connection with oxygen bottles or with O2 concentrators, for example in the clinic area.
Insbesondere in den letztgenannten Anwendungsfällen kann es jedoch sinnvoll sein, wenn die Vorrichtungsanordnung, insbesondere ihre Zusatzeinrichtung nicht nur über eine netzunabhängige Stromquelle verfügt, sondern auch über ein Netzteil an das Stromnetz anschließbar ist.In the latter cases in particular, it canhowever, be useful if the device arrangement,in particular, their additional device does not have just oneoff-grid power source, but also has aPower supply unit can be connected to the mains.
Trotz der vielseitigen Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtungsanordnung wird aus den eingangs erwähnten Gründen eine Ausführung bevorzugt, bei der die Atemgasquelle als Flüssigsauerstoff-Behälter ausgebildet ist. Dabei kann die Zusatzeinheit über einen eigenen Flüssigsauerstoff-Behälter verfügen. Um jedoch diese Zusatzeinheit möglichst kompakt und platzsparend auszugestalten, ist es zweckmäßig, wenn auch der Zusatzeinheit als Atemgasquelle der Flüssigsauerstoff-Behälter der Grundeinheit zugeordnet ist.Despite the versatile application possibilities ofDevice arrangement according to the invention is based on thereasons mentioned preferred an embodiment in which theBreathing gas source is designed as a liquid oxygen container.The additional unit can have its ownHave liquid oxygen tanks. However, thisAdditional unit as compact and space-saving as possibleTo design, it is useful, if also the additional unitas the breathing gas source of the liquid oxygen containerBasic unit is assigned.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles in Verbindung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausführungsform gemäß der Erfindung verwirklicht sein.Further features of the invention result from the followingDescription of an embodiment according to the invention inConnection with the claims and the drawing. Theindividual characteristics can be used individually or in groupsan embodiment according to the invention.
Fig. 1 eine Vorrichtungsanordnung zur Zufuhr von Atemgas zu einem Patienten in einer Blockdarstellung, wobei die Vorrichtungsanordnung eine Grundeinheit sowie eine damit verbundene Zusatzeinheit zum Zuführen eines zusätzlichen, an einen aktuell ermittelten Blutgas- Sättigungsgrad angepaßten Atemgas-Volumens aufweist, undFig. 1 shows a device arrangement for supply of breathing gas to a patient in a block diagram, the apparatus arrangement has a base unit and an associated auxiliary unit of an additional, adapted for feeding to a currently determined blood gas saturation has respiratory gas volume, and
Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung die aus dem Grundgerät und dem Zusatzgerät bestehende Vorrichtungsanordnung während des Einsatzes an einem Patienten.Fig. 2 is a perspective view of the device arrangement consisting of the basic device and the additional device during use on a patient.
DieFig. 1 und 2 zeigen eine Vorrichtungsanordnung1 zur Zufuhr von Atemgas zu einem Patienten2. Die Vorrichtungsanordnung1 weist einen Flüssigsauerstoffbehälter3 auf, der als Atemgasquelle über eine Atemgasleitung mit einer doppellumigen Nasensonde4 verbunden ist. Statt der Nasensonde4 kann auch eine Atemmaske oder dergleichen Zufuhreinrichtung vorgesehen sein. Bei einem besonders hohen Sauerstoffbedarf des Patienten bietet sich beispielsweise ein Transtrachialkatheter als Zufuhreinrichtung an.Figs. 1 and 2 show an apparatus arrangement1 for the supply of respiratory gas to a patient2. The device arrangement1 has a liquid oxygen container3 , which is connected as a breathing gas source via a breathing gas line to a double-lumen nasal probe4 . Instead of the nasal probe4 , a breathing mask or similar supply device can also be provided. If the patient's oxygen demand is particularly high, a transstrachial catheter, for example, is suitable as a supply device.
In die Atemgasleitung ist ein mechanisches Regelventil oder dergleichen Regelorgan5 zwischengeschaltet, das auf das vom Patienten in Ruhelage benötigte Volumen zuzuführenden Sauerstoffes eingeregelt ist.A mechanical control valve or similar control element5 is interposed in the breathing gas line and is regulated to the volume of oxygen to be supplied by the patient in the rest position.
WieFig. 1 zeigt, weist die Vorrichtungsanordnung1 einen Blutgas-Sättigungssensor6 auf, der mit einer Meß- und Steuereinrichtung7 verbunden ist. Diese elektronische Meß- und Steuereinrichtung steht zum Anpassen des Patienten zuzuführenden Atemgasvolumens an den vom Blutgas-Sättigungssensor6 ermittelten Blutgas-Sättigungsgrad mit einem elektrisch betätigbaren Regelorgan8 in Steuerverbindung, welches in einen By-Pass der Atemgasleitung zwischengeschaltet ist.AsFig. 1 shows, the device assembly1 is a blood gas saturation sensor6 which is connected to a measuring and control device7. This electronic measuring and control device is in control connection with an electrically actuatable control element8 , which is connected in a by-pass of the breathing gas line, to adapt the breathing gas volume to be supplied to the patient to the breathing gas volume determined by the blood gas saturation sensor6 .
Die Atemgas-Leitung unterteilt sich dazu in eine Atemgas-Hauptleitung9 und eine Atemgas-Nebenleitung10. Dabei ist das zuströmseitige Ende der Nebenleitung10 in Strömungsrichtung vor dem mechanischen Flußmengenregler5 mit der Atemgasleitung verbunden und mündet in Strömungsrichtung nach diesem Regelorgan5 wiederum in der Atemgas-Hauptleitung9. In der Atemgas-Nebenleitung10 ist das elektrisch betätigbare Regelorgan8 vorgesehen, welches vorzugsweise als elektromagnetisches Proportionalventil ausgebildet ist.For this purpose, the breathing gas line is subdivided into a main breathing gas line9 and a secondary breathing gas line10 . Here, the inflow-side end of the branch line10 is connected in the flow direction before the mechanical Flußmengenregler5 with the breathing gas line and opens in the direction of flow for this control member5 turn in the respiratory gas main.9 In the breathing gas secondary line10 , the electrically actuatable control element8 is provided, which is preferably designed as an electromagnetic proportional valve.
Der Flüssigsauerstoffbehälter3 und das mechanische Regelventil5 gehören zu einer Grundeinheit, deren Gehäuse inFig. 1 durch eine gestrichelte Linie11 angedeutet ist. Das elektromagnetische Proportionalventil8 und die mit ihm in Steuerverbindung stehende Meß- und Steuereinrichtung7 sind Bestandteil einer Zusatzeinheit12, der auch der Blutgas-Sättigungssensor6 zugeordnet ist. Der Blutgas-Sättigungssensor ist hier als Fingerling oder Fingerclip ausgebildet, der als Pulsoximeter den Blutgas-Sättigungsgrad auf unblutige Weise durch die Ablenkung der von einem LED-Sensor ausgehenden Lichtstrahlen mißt. Der als Fingerclip ausgebildete Blutgas-Sättigungssensor6 kann auf einfache Weise an einem Finger des Patienten befestigt werden.The liquid oxygen tank3 and the mechanical control valve5 belong to a basic unit, the housing of which is indicated inFIG. 1 by a dashed line11 . The electromagnetic proportional valve8 and the measuring and control device7 in control connection with it are part of an additional unit12 , which is also associated with the blood gas saturation sensor6 . The blood gas saturation sensor is designed here as a finger cot or finger clip which, as a pulse oximeter, measures the level of blood gas saturation in a bloodless manner by deflecting the light rays emanating from an LED sensor. The blood gas saturation sensor6 , which is designed as a finger clip, can be easily attached to a finger of the patient.
Der im Flüssigsauerstoffbehälter3 bevorratete Flüssigsauerstoff wird über ein System von Rohren und Anwärmschlangen zunächst zu Gas verdampft und anschließend auf Raumtemperatur angewärmt. Dieses angewärmte Sauerstoffgas strömt in die Atemgas-Haupt- und -nebenleitung9,10. Während über die Hauptleitung9 dem Patienten eine mittels dem mechanischen Flußmengenregler5 an den Sauerstoffbedarf in Ruhelage angepaßtes Atemgas-Grundvolumen zugeführt wird, wird über die Nebenleitung10 bedarfsweise zusätzliches Sauerstoffvolumen freigegeben, das darüber hinaus bei Belastungen des Patienten oder in besonderen Schlafphasen von diesem benötigt wird. Dazu wird über den Blutgas-Sättigungssensor6 ständig der aktuelle Blutgas-Sättigungsgrad des Patienten ermittelt. Sinkt dieser Blutgas-Sättigungsgrad beziehungsweise der arterielle Sauerstoffpartialdruck auf Werte, die eine zusätzliche Sauerstoffzufuhr erforderlich machen, öffnet die mit dem Blutgas-Sättigungssensor6 verbundene Meß- und Steuereinrichtung7 das elektromagnetische Proportialventil8 im erforderlichen Umfang.The liquid oxygen stored in the liquid oxygen container3 is first evaporated to gas via a system of pipes and heating coils and then warmed to room temperature. This warmed oxygen gas flows into the main and secondary breathing gas lines9 ,10 . While the patient is fed to a matched to the oxygen demand in the rest position by means of the mechanical Flußmengenregler5 breathing gas base volume via the main line9,10 is released, if required, additional volume of oxygen on the secondary line, which is also required for stress of the patient or in particular sleep stages of this . For this purpose, the patient's current blood gas saturation level is continuously determined via the blood gas saturation sensor6 . If this level of blood gas saturation or the arterial oxygen partial pressure drops to values that require an additional supply of oxygen, the measuring and control device7 connected to the blood gas saturation sensor6 opens the electromagnetic proportional valve8 to the required extent.
Um das Gesamtvolumen des dem Patienten zugeführten Sauerstoffes einschätzen und messen zu können, ist es zweckmäßig, wenn in die Atemgas-Leitung ein inFig. 2 dargestelltes Flowmeter13 zwischengeschaltet ist. Dieses Flowmeter13 kann in Strömungsrichtung noch vor der Verbindungsstelle zwischen Atemgas-Haupt- und -nebenleitung9,10 vorgesehen sein, zweckmäßig ist jedoch, wenn das Flowmeter13 in Strömungsrichtung der Mündungsstelle zwischen Atemgas-Haupt- und Atemgas-Nebenleitung9,10 nachgeschaltet und in die Zusatzeinheit12 integriert ist.In order to be able to estimate and measure the total volume of the oxygen supplied to the patient, it is expedient if a flow meter13 shown inFIG. 2 is interposed in the breathing gas line. This flow meter13 can be provided in the flow direction upstream of the connection point between the main and secondary breathing gas lines9 ,10 , but is expedient if the flow meter13 is connected downstream and in the direction of flow of the mouth between the main and secondary breathing gas lines9 ,10 is integrated in the additional unit12 .
Zur Anzeige des vom Blutgas-Sättigungssensor6 ermittelten Blutgas-Sättigungsgrades kann beispielsweise an der Zusatzeinheit12 auch ein Display oder dergleichen Datenausgabeeinrichtung vorgesehen sein, die dem Patienten auch die Möglichkeit bietet, sich über die ordnungsgemäße Betriebsweise der Vorrichtungsanordnung1 und über seine ausreichende Sauerstoffversorgung zu vergewissern.To display the blood gas saturation level ascertained by the blood gas saturation sensor6 , a display or similar data output device can also be provided on the additional unit12 , for example, which also offers the patient the possibility of ensuring that the device arrangement1 is operating correctly and is adequately supplied with oxygen .
Zwar kann die Vorrichtungsanordnung1 auch als ein einziges Gerät ausgebildet sein, in dessen Atemgas-Leitung nur das mit der Meß- und Steuereinrichtung7 verbundene Proportionalventil8 zwischengeschaltet ist. Bevorzugt wird jedoch die hier dargestellte Ausführungsform, die die voneinander trennbaren Grund- und Zusatzeinheiten11,12 aufweist. Diese Ausführungsform erlaubt es, dieselbe Zusatzeinheit nicht nur in Verbindung mit anderen üblichen Sauerstoffquellen, wie beispielsweise Sauerstoffflaschen oder O2-Konzentratoren zu verwenden, vielmehr ist die Zusatzeinheit12 auch in Verbindung mit herkömmlichen Flüssigsauerstoffsystemen vorteilhaft einsetzbar, die aus einem stationären Basisgerät und einem tragbaren Gerät bestehen. InFig. 2 bildet beispielsweise das tragbare Gerät eines Flüssigsauerstoffsystems die Grundeinheit11, während die ebenfalls als tragbares Gerät ausgebildete Zusatzeinheit12 darin lösbar angekuppelt ist.The device arrangement1 can also be designed as a single device, in whose breathing gas line only the proportional valve8 connected to the measuring and control device7 is interposed. However, the embodiment shown here, which has the separable basic and additional units11 ,12 , is preferred. This embodiment makes it possible not only to use the same additional unit in conjunction with other customary oxygen sources, such as, for example, oxygen cylinders or O2 concentrators, but rather to use the additional unit12 in conjunction with conventional liquid oxygen systems, which consist of a stationary base unit and a portable unit consist. InFIG. 2, for example, the portable device of a liquid oxygen system forms the basic unit11 , while the additional unit12 , which is also designed as a portable device, is detachably coupled therein.
Um die Zusatzeinheit12 sowohl mit dem stationären Basisgerät als auch mit dem tragbaren Gerät eines Flüssigsauerstoffsystems einsetzen zu können, ist der Zusatzeinheit12 eine netzunabhängige Stromquelle zugeordnet, die beispielsweise in die Zusatzeinheit12 integriert ist. Als netzunabhängige Stromquelle können dabei aber auch die Akkus der Grundeinheit11 dienen, an die die Zusatzeinheit12 anzuschließen ist.In order to be able to use the additional unit12 both with the stationary base unit and with the portable unit of a liquid oxygen system, the auxiliary unit12 is assigned a mains-independent power source, which is integrated, for example, into the additional unit12 . However, the batteries of the base unit11 to which the additional unit12 is to be connected can also serve as the mains-independent power source.
Darüber hinaus ist die Zusatzeinheit12 über ein hier nicht sichtbares Netzteil auch an das Stromnetz anschließbar, so daß die Zusatzeinheit12 auch mit einem stationären Gerät eingesetzt und beispielsweise während der Nachtzeit oder auch im Krankenhaus eingesetzt werden kann.In addition, the additional unit12 can also be connected to the power supply via a power supply unit that is not visible here, so that the additional unit12 can also be used with a stationary device and used, for example, at night or in the hospital.
Bei der hier beschriebenen Vorrichtungsanordnung1 wird die dem Patienten zugeführte Sauerstoffmenge an dessen aktuellen individuellen Atemgas-Bedarf angepaßt. Dies kann zu einer erheblichen körperlichen Entlastung des Patienten führen, weil der bei einer Sauerstoff-Untersättigung auftretende Euler-Liljestrand-Reflexeffekt praktisch ausgeschaltet wird. Da dem Patienten im wesentlichen nur die benötigte Atemgas-Menge zugeführt wird und eine ständige Überwachung des Patienten beispielsweise im Klinikbereich nicht mehr zwingend erforderlich ist, arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung kosteneffizient.In the device arrangement1 described here, the amount of oxygen supplied to the patient is adapted to the patient's current individual breathing gas requirement. This can lead to a considerable physical relief for the patient, because the Euler-Liljestrand reflex effect, which occurs in the event of undersaturation of oxygen, is practically eliminated. Since essentially only the required amount of breathing gas is supplied to the patient and constant monitoring of the patient, for example in the clinic area, is no longer absolutely necessary, the device according to the invention operates cost-effectively.
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