Steuervorrichtung zur Applikation von volatilen Anästhesiega- sen

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung zur Applikation von volatilen Anästhesiegasen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Steuervorrichtung dient dazu, bei Atmung oder Beatmung eines Patienten das Atemgas mit Anästhesiegas so anzureichern, dass das Gasgemisch beim Eintritt in die Lunge des Patienten die vom Anästhesisten angestrebte Konzentration aufweist. Außerdem soll damit ein sparsamer Verbrauch des Anästhesiegases erreicht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung zu schaffen, die nur während der Einatemphase volatile Anästhesiegase dem Atemgas beimischt, um Verluste des Anästhesiegases während der Ausatemphase zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einer Steuervorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs durch die Merkmale dieses Anspruchs gelöst.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Mittels einer Auswertevorrichtung der Steuervorrichtung wird durch Auswertung von Atemkennwerten der Beginn und das Ende einer Einatmungsphase ermittelt und ein Anästhesiegas- Injektor so gesteuert, dass nur zwischen dem Beginn und dem Ende der Einatmungsphase ein Anästhesiegas dem Atemgas beigemischt wird. Dadurch wird eine atemsynchrone Applikation von Anästhesiegas erreicht.

Zur Auswertung von Atemkennwerten kann ein Signaleingang der Auswertevorrichtung mit einem Signalausgang eines in einer Beatmungsleitung patientennah angeordneten Sensors oder einem Signalausgang des Beatmungsgeräts verbunden sein. Die Auswer- tevorrichtung kann entweder mit einer in der Beatmungsleitung patientennah angebrachten Sensoreinheit oder mit einem Beatmungsgerät verbunden sein und kommunizieren.

Im Falle des patientennahen Sensors als Signalgeber können aktuelle Atemkennwerte ausgewertet werden, die den Beginn einer Inspirationsphase, sowie den Beginn einer Exspirati- onsphase repräsentieren. Dadurch kann mittels der Steuervor- richtung und einer von dieser gesteuerten Dosiereinheit eine atmungszeit- und/oder inspirationssynchrone Zuführung des Anästhesiegases erfolgen. Das applizierte Volumen des Anästhesiegases ist atmungszeitsynchron und/oder atmungsflusssyn- chron zur Inspiration steuerbar.

Im Falle des Beatmungsgerätes als Signalgeber können die vom Beatmungsgerät ermittelten Atemkennwerte ausgewertet werden, um den Beginn und das Ende einer Inspirationsphase zu detek- tieren. Dadurch kann mittels der Auswertevorrichtung und der von dieser gesteuerten Dosiereinheit eine atmungszeitsynchro- ne Zuführung des Anästhesiegases erfolgen. Das applizierte Volumen des Anästhesiegases ist atmungszeitsynchron zur Inspiration steuerbar.

Vorzugsweise ist die Dosiereinheit ein gesteuerter Verdampfer.

Dadurch wird eine zeitnahe und präzise Dosierung des Anästhesiegases erreicht.

Die Applikation von Anästhesiegas kann mittels der Auswerte- Vorrichtung und der Dosiereinheit zeitsynchron, flusssynchron oder zeit- und flusssynchron zu Beginn einer Inspirationsphase gesteuert sein.

Bei der zeitsynchronen Applikation kann ein konstantes VoIu- men von Anästhesiegas während der Inspirationsphase appliziert werden.

Bei einer flusssynchronen Applikation kann das zu applizierende Volumen Anästhesiegas während der Inspirationsphase an den aktuellen Fluss des Atemgases angepasst werden.

Bei der zeit- und flusssynchronen Applikation kann ausgehend von einem konstanten Anfangsvolumen das weitere applizierte Volumen von Anästhesiegas während der Inspirationsphase an den aktuellen Fluss des Atemgases angepasst werden.

Mittels der Auswertevorrichtung kann bei auftretender Apnoe des Patienten oder Diskonnektion des Beatmungssystems oder

fehlenden oder fehlerhaften Atemkennwerten die Dosiereinheit abschaltbar und ein Alarmsignal generierbar sein.

Dadurch wird aus Sicherheitsgründen eine unkontrollierte Zu- fuhr von Anästhesiegas vermieden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Beatmungs- und Anästhesiesystem mit einer Auswertevorrichtung von Atemkennwerten eines Beatmungsgerätes,

Fig. 2 ein Beatmungs- und Anästhesiesystem mit einer Auswertevorrichtung von Atemkennwerten eines patientennahen Sensors,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Darstellung einer zeitsynchronen Applikation von Anästhesiegas und

Fig. 4 ein Zeitdiagramm zur Darstellung einer flusssynchronen Applikation von Anästhesiegas.

Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Beatmungs- und Anäs- thesiesystem umfasst ein Beatmungsgerät 10 mit daran angeschlossener Inspirations- 12 und Exspirationsleitung 14, ein T-Stück mit einer zu einem Patienten 18 führenden Beatmungsleitung 16, in der ein Mischer 24 angeordnet ist, sowie eine Steuervorrichtung, bestehend aus einer Auswertevorrichtung 20 für Atemkennwerte und einer Dosiereinheit 22 für Anästhesiegas. Die Dosiereinheit 22 ist ein gesteuerter Verdampfer, aus dem Anästhesiegas zum Mischer 24 gelang und sich dort mit Atemgas vermiseht.

In Fig. 1 ist ein Signalausgang 26 des Beatmungsgerätes 10 mit einem Signaleingang der Auswertevorrichtung 20 verbunden und übermittelt Atemkennwertsignale vom Beatmungsgerät 10 zur Auswertevorrichtung 20.

In Fig. 2 ist ein Sensor 28 für aktuelle Atemkennwerte patientennah in der Beatmungsleitung 16 angeordnet. Ein Signalausgang des Sensors 28 ist mit einem Signaleingang der Aus-

Wertevorrichtung 20 verbunden und übermittelt Atemkennwertsignale vom Sensor 28 zur Auswertevorrichtung 20.

Fig. 3 zeigt ein Zeitdiagramm zur Darstellung einer zeitsyn- chronen Applikation von Anästhesiegas, wie es das Fig. 1 dargestellte Beatmungs- und Anästhesiesystem ermöglicht und Fig. 4 zeigt ein Zeitdiagramm zur Darstellung einer flusssynchronen Applikation von Anästhesiegas, wie es das Fig. 2 dargestellte Beatmungs- und Anästhesiesystem ermöglicht.

Bei der zeitsynchronen Applikation wird ein konstantes Volumen von Anästhesiegas während der Inspirationsphase appliziert. Spätestens mit Initialisierung der Exspiration wird die Applikation gestoppt. Bei einer flusssynchronen Applikation wird das zu applizierende Volumen von Anästhesiegas entsprechend dem Maß des inspirierten Flusses eingespritzt. Die Fläche unter der Kurve ist ein Maß für das inspirierte Volumen. Eine Synchronisation der Narkosemittelapplikation mit dem Flussmuster erhöht die Effektivität der Anwendung, da das Anästhesiegas in proportionaler Menge zum Atemgas in der Lunge verteilt und aufgenommen wird.

Spätestens mit Initialisierung der Exspiration wird die Applikation gestoppt.

Das Beatmungsgerät bzw. der Sensor übermitteln Atemkennwerte zur Auswertevorrichtung die daraus Informationen über den Beginn und das Ende der Beatmungsphasen des Patienten ermittelt. Die Auswertevorrichtung steuert nach Auswertung der Atemkennwerte die Dosiereinheit. Entsprechend dem Steuersignal wird Anästhesiegas während der Inspirationsphase in den Mischer injiziert, wo es sich mit Atemgas vermischt und über die Beatmungsleitung dem Patienten zugeführt wird.

Die Applikation wird zeitsynchron, flusssynchron oder zeit- und flusssynchron zur Inspiration geregelt und wird gänzlich gestoppt, sollten keinerlei Atmungsinformationen von der Auswertevorrichtung erkannt werden, z. B. wenn die Annahme einer Apnoe besteht oder die Patientenbeatmungsvorrichtung nicht mehr mit dem Patienten verbunden ist.