DE19602077A1 - Befeuchtungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Befeuchtungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Befeuchtungssysteme umfassen einen Befeuchter und einen Trachealtubus oder eine Beatmungsmaske, wobei der Befeuchter dazu dient, die Feuchtigkeit des dem Pati­ enten zugeführten Gases zu erhöhen.

Beispiele solcher Systeme sind beschrieben in WO 91/19527 und 9522267. Der Befeuchter umfaßt üblicherweise ein Heizgerät, um Wasser zu verdampfen. Das Heizgerät kann selbststeuernd sein oder es kann ein separater Temperatursensor vorgesehen sein, der die Temperatur des dem Patienten zugeführten Gases erfaßt. Die Feuchtigkeit kann durch Verändern der dem Heizgerät zugeführten Wassermenge verändert werden, was wiederum in Abhängigkeit der gemessenen Temperatur ge­ steuert werden kann. Hiermit ist jedoch eine genaue Steuerung und Regelung der Feuchtigkeit nicht möglich.

Es besteht die Aufgabe, das Befeuchtungssystem so auszubilden, daß die Steuerung und Regelung der Feuchtigkeit der Atemluft verbessert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ein Ausführungsbeispiel wird nach folgendend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt schematisch ein Befeuchtungssystem.

Das System umfaßt einen Trachealtubus 1, der in die Luftröhre des Patienten ein­ geführt werden kann. Anstelle eines Trachealtubus sind auch andere Beatmungsvor­ richtungen möglich. Der Trachealtubus 1 ist an ein Befeuchtungsgerät 2 angeschlos­ sen, das durch einen Feuchtigkeitssensor 3 gesteuert wird. Das System ist weiterhin an ein Beatmungsgerät 4 angeschlossen.

Der Trachealtubus 1 ist von konventionellem Aufbau und ist an seinem patienten­ seitigen Ende von einem Ballon 10 umgeben, der, wenn aufgeblasen, gegenüber der Luftröhre abdichtet. Am maschinenseitigen Ende ist der Tubus 1 mit einem Verbin­ dungsstück 15 verbunden. Das Verbindungsstück 15 weist einen Feuchtigkeitssensor 3 auf, der dem Gas ausgesetzt ist, welches im Innern des Verbindungsstücks und somit längs des Tubus 1 strömt. Ein Draht 11 verläuft vom Sensor 3 zu einer Kupp­ lung 13, welche mit einem Kabel 14 verbunden ist, das zu einer Steuereinheit 20 des Befeuchtungsgeräts 2 verläuft. Der Sensor 3 kann auch an anderen Stellen angeord­ net sein, wie beispielsweise im Tubus 1 selbst, beispielsweise am patientenseitigen Ende oder im flexiblen Rohr 16, das mit dem Verbindungsstück 15 verbunden ist.

Das flexible Rohr 16 erstreckt sich zu einem Wärme- und Feuchtigkeitsaustauscher 22, welcher Teil des Befeuchtungsgeräts 2 ist. Der Austauscher 22 weist ein äußeres Gehäuse 23 und ein Austauscherelement 24 auf, wobei letzteres aus Papier oder geschäumten Kunststoff besteht und hygroskopisch behandelt ist. Patientenseitig ist innerhalb des Gehäuses 23 ein elektrisches Heizelement 25 angeordnet, welches mit einem absorbierenden Docht 26 bedeckt ist. Nahe dem Docht 26 ist ein Wasser­ einlaß 27 angeordnet, der über eine Leitung 28 mit einem Wasserreservoir in Form eines aufgehängten Beutels 29, gefüllt mit sterilem Wasser, verbunden ist. Die Lei­ tung 28 ist durch eine peristaltische Pumpe 30 geführt, welche im gleichen Gehäuse 31 wie die Steuereinheit 20 angeordnet ist. Die Steuereinheit 20 steuert die Drehzahl der Pumpe 30 und ist zur Stromspeisung des Heizelements 25 mit diesem über eine elektrische Leitung 32 verbunden. Verschiedene Anzeigen können am Gehäuse 31 vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Anzeige 33 der Feuchtigkeit, wie sie vom Sensor 3 gemessen wird. An der Steuereinheit 20 kann eine Einstellmöglichkeit für die gewünschte Sollfeuchtigkeit der Atemluft vorgesehen sein. Die Drehzahl der Pumpe 30 kann durch einen Soll-Istwertvergleich mit dem vom Sensor 3 gelieferten Istwert erfolgen.

Im Betrieb liefert die Beatmungspumpe 4 zu dem Patienten über den Austauscher 22, das Rohr 16, das Verbindungsstück 15 und den Trachealtubus 1 Atemluft. Aus­ geatmetes Gas fließt vom Patienten in Richtung der Beatmungspumpe 4, wobei das Gas durch das Austauscherelement 24 strömt, wo dem Gas ein großer Teil der Wärme und Feuchtigkeit entnommen wird. Inhaliertes Gas fließt in entgegengesetzter Rich­ tung durch das Austauscherelement 24 und da dieses Gas relativ kalt und trocken ist, nimmt es Wärme und Feuchtigkeit vom Austauscherelement 24 auf. Nachdem das erwärmte und befeuchtete Gas das Austauscherelement 24 durchströmt hat, wird es zusätzlich vom Heizelement 25 erwärmt und vom verdampften Wasser des Dochtes 26 befeuchtet.

Der Feuchtigkeitsgrad des dem Patienten zugeführten Gases kann aus verschiede­ nen Gründen variieren, wie beispielsweise durch eine erhöhte Atemfrequenz, eine Änderung der Umgebungstemperatur oder mit einer zeitlichen Veränderung des Wirkungsgrads des Austauscherelements 24. Änderungen in der Feuchtigkeit wer­ den vom Sensor 3 gemessen und als Signal der Steuereinheit 20 übermittelt. Ein Abfall der Feuchtigkeit bewirkt, daß die Steuereinheit 20 die Drehzahl der Peristal­ tikpumpe 30 erhöht und damit der Wasserzufluß zum Austauscher 22 erhöht wird. Damit verbunden kann die Temperatur des Heizelements 25 erhöht werden, um die Verdampfung beim Docht 26 zu erhöhen. Bei einer Zunahme der Feuchtigkeit wird die Drehzahl der Pumpe verringert und auch gegebenenfalls die Temperatur des Heizelements.

Verschiedene Modifikationen sind möglich. Beispielsweise kann der Feuchtigkeits­ sensor im Austauscher 22 angeordnet sein oder auf einem separaten Meßfühler, der in den Trachealtubus 1 einsetzbar ist, beispielsweise durch eine Saugöffnung in einer Winkelkupplung.

Claims (7)

1. Befeuchtungssystem mit einem Befeuchtungsgerät und einem daran angeschlos­ senen Gasleitungssystem, das feuchtes Gas einem Patienten zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Feuchtigkeitssensor (3) mit dem Gasleitungssystem (1, 15, 16) verbunden ist, der die Feuchtigkeit des dem Patienten zugeführten Gases mißt.

2. Befeuchtungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasleitungssystem einen mit einem Verbindungsstück (15) verbundenen Tu­ bus (1) aufweist und der Feuchtigkeitssensor (3) im Verbindungsstück (15) angeordnet ist.

3. Befeuchtungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tubus ein Trachealtubus (1) ist, zwischen dem maschinenseitigen Ende des Trachealtubus (1) und dem Befeuchtungsgerät (2) ein Rohr (16) angeordnet ist und das Verbindungsstück (15) sich zwischen dem Trachealtubus (1) und dem Rohr (16) befindet.

4. Befeuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Feuchtigkeitssensors (3) mit dem Befeuchtungsgerät (2) verbunden ist und die Befeuchtung des Gases steuert.

5. Befeuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Befeuchtungsgerät (2) einen Wärme- und Feuchtig­ keitsaustauscher (22) umfaßt, mit dem Austauscher (22) eine Wasserzuführung (28, 29, 30) verbunden ist und ein Heizelement (25) vorgesehen ist, welches das dem Austauscher (22) zugeführte Wasser erhitzt.

6. Befeuchtungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Befeuchtungsgerät (2) eine Wasserpumpe (30) aufweist, und daß das Meßsignal des Feuchtigkeitssensors (3) die Drehzahl der Pumpe (30) steuert.

7. Befeuchtungssystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des Feuchtigkeitssensors (3) die Temperatur des Heiz­ elements (25) steuert.