DE60106837T2

DE60106837T2 - HME Bypass-system

Info

Publication number: DE60106837T2
Application number: DE60106837T
Authority: DE
Inventors: Stephen David Waterville Diehl; RRT Edgar Delgado; Jr. Bernard Wesley Herkimer Baker
Original assignee: DHD Healthcare Corp
Current assignee: Smiths Medical ASD Inc
Priority date: 2000-09-29
Filing date: 2001-08-29
Publication date: 2005-12-08
Anticipated expiration: 2021-08-30
Also published as: EP1192968A1; ATE281202T1; EP1192968B1; AU6550501A; AU782790B2; US6588421B1; DE60106837D1

Description

Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen Atemtherapie-Vorrichtungen und im Besonderen einen Bypass für die Verwendung für einen Patienten, sodass dem Patienten ein fein zerstäubtes Arzneimittel verabreicht werden kann, indem ein im Kreislauf eines Beatmungsgeräts angeordneter Wärme- und Feuchtigkeitstauscher, ein HME, selektiv überbrückt wird, ohne den HME aus dem Beatmungskreislauf entfernen zu müssen.
Noch spezifischer, jedoch ohne Einschränkung auf die hierin zum Zweck der Veranschaulichung dargestellte und beschriebene Ausführungsform, betrifft diese Erfindung einen Befeuchtungsfilterbypass, der die Einführung eines Arzneimittels aus einem Dosieraerosol-Inhalator (MDI) oder Vernebler in den Kreislauf eines einen HME umfassenden Beatmungsgeräts ermöglicht, ohne dass dabei das Entfernen des HME aus dem Kreislauf notwendig ist.
Wie auf dem Gebiet der Atemwegsbehandlung bekannt ist, handelt es sich bei HME um Befeuchtungsfilter, die in medizinischen Verfahren, beispielsweise im Kreislauf von Beatmungsgeräten, etwa beim Intubieren von Patienten, häufig eingesetzt werden, um eine Verschlechterung der Atmungsfunktionen zu verhindern. Diese Vorrichtungen fangen Wärme und Feuchtigkeit beim Ausatmen auf und geben diese bei der Einatmung dem Patienten zurück. Bei einigen derartigen Anwendungen ist es zudem notwendig, dem Patienten ein Arzneimittel in vernebelter oder fein zerstäubter Form zu verabreichen, welches vom Patienten eingeatmet wird.
Zu diesem Zweck ist es für eine wirksamere Verabreichung vorzuziehen, das Arzneimittel dem Patienten zu verabreichen, ohne dass dieses durch den HME tritt. Deshalb bestand das Vorgehen bisher darin, den HME während der Verabreichung des Arzneimittels physisch aus dem Atmungskreislauf zu entfernen und den HME nach der Verabreichung des Arzneimittels wieder anzubringen. Ein derartiges Verfahren ist zwar für die Verabreichung des Arzneimittels wirksam, das Verfahren ist aber zeitaufwendig und kann als Folge der Entfernung und des Wieder-Anbringens des HME, wenn der Patient mit einem Arzneimittel behandelt werden muss, zur Einführung von unerwünschten Schmutzstoffen in den Atmungskreislauf führen. Demgemäß wäre es von großem Vorteil und sehr viel effizienter, wenn ein solches Arzneimittel dem Patienten ohne Notwendigkeit des Entfernens des HME aus dem Kreislauf und des Wieder-Anbringens nach der Verabreichung verabreicht werden könnte.
Die vorliegende Erfindung stellt eine derartige Vorrichtung unter Einsatz eines manuell betätigten Bypassventils bereit, das in einen Beatmungsluftkreislauf, vorzugsweise stromaufwärts des HME, eingekoppelt ist, um je nach der von der behandelnden medizinischen Fachkraft gewünschten Behandlung ein selektives Durchströmen von Einatmungsluft durch den HME zuzulassen oder den HME zu überbrücken. Auf diese Weise kann ein Arzneimittel aus einem MDI oder Vernebler einem Patienten auf praktische Weise über den Kreislauf verabreicht werden, ohne den HME aus dem Kreislauf zu entfernen und wieder einzuführen, oder der HME kann seiner Aufgabe ohne Unterbrechung nachkommen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Vorzugsweise ist es ein Ziel der Erfindung, die Abgabe von Aerosol-Arzneimitteln in den Kreislauf von Atemgeräten zu verbessern.
Vorzugsweise ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, einen HME-Bypass für den Gebrauch seitens eines Patienten für den Kreislauf eines Beatmungsgeräts bereitzustellen.
Vorzugsweise liegt ein anderes Ziel der Erfindung in der Bereitstellung eines händisch betätigbaren Bypassventils für den Kreislauf eines Beatmungsgeräts, um je nach Wunsch die Einatmungsluft selektiv durch einen HME zu leiten oder den HME zu überbrücken.
Vorzugsweise ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, einen HME-Bypass für den Gebrauch seitens eines Patienten bereitzustellen, um einen HME selektiv an einen Beatmungsgeräts-Kreislauf einzukoppeln oder um selektiv den HME bei der Verabreichung eines Aerosol-Arzneimittels zu überbrücken.
Vorzugsweise werden diese und andere Ziele gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht, worin ein HME-Bypass zur Verwendung in der Atemtherapie für das von der behandelnden medizinischen Fachkraft bestimmte selektive Durchströmen-Lassen von Luft durch den HME oder das selektive Überbrücken des HME bereitgestellt ist.
In einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung einen HME-Bypass gemäß Anspruch 1 bereit. Das Luftstromsteuerventil kann, wie in Anspruch 5 definiert, händisch betätigbar sein.
Die vorliegende Erfindung stellt zudem einen HME-Bypass bereit, der einen Arzneimittelanschluss umfasst, wie in den Ansprüchen 2 bis 4 definiert ist.
Die vorliegende Erfindung stellt weiters eine Atemkreislaufvorrichtung bereit, die einen HME und einen HME-Bypass nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Ziele der Erfindung gehen, genau so wie zusätzliche, zu diesen beitragende Merkmale und sich aus diesen ergebende Vorteile, aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hervor, die in den beigefügten Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen übereinstimmende Teile bezeichnen, abgebildet ist und gemeinsam mit den folgenden Zeichnungen gelesen werden soll, worin:
1 eine perspektivische Vorderansicht des HME-Bypasssystems ist;
2 eine Explosionsansicht des HME-Bypasssystems zur besseren Veranschaulichung der Teile der Vorrichtung und deren Komponenten ist;
3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines in der Erfindung verwendeten, händisch betätigbaren Ventils zur besseren Veranschaulichung der Struktur zur selektiven Überbrückung des HME ist;
4 eine perspektivische Vorderansicht einen Anschlussstücks ist, das im Kreislauf zur leichteren Einführung eines Aerosol-Arzneimittels integriert ist;
5 eine vergrößerte Querschnittsansicht des in 4 dargestellten Anschlussstücks zur besseren Veranschaulichung der inneren Bauweise dessen ist;
6 eine perspektivische Vorderansicht des in 4 dargestellten Anschlussstücks ist, das in den Kreislauf der Vorrichtung aus 1 eingeführt ist.
Diese und andere Ausführungsformen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung, in der die dargestellte Ausführungsform beschrieben ist, besser verständlich.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In der gesamten Beschreibung sind die bevorzugte Ausführungsform und die Beispiele als typische Beispiele und nicht als Einschränkungen der Vorrichtung und der Verfahren der vorliegenden Erfindung zu betrachten.
Mit Bezug auf die Zeichnungen ist in den 1 und 2 ein HME-Bypasssystem 100 zur selektiven Steuerung der Verwendung oder der Überbrückung eines Wärme- und Feuchtigkeitstauschers (HME) 20 in einem Atem- oder Atmungskreislauf, wie beispielsweise dem Kreislauf eines Beatmungsgerät, dargestellt. Wie Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung bekannt ist, wird ein Beatmungsgerät-Kreislauf zur Unterstützung der Atmung eines Patienten, etwa bei postoperativen Behandlungen, eingesetzt und kann zu diesem Zweck einen HME zum Einfangen von Wärme und Feuchtigkeit bei der Ausatmung von Luft des Patienten und zum Rückführen an den Patienten bei der Einatmung verwenden, wodurch eine Verschlechterung der At mungsfunktionen verhindert wird. HME sind bei verschiedenen Herstellern medizinischer Geräte erhältlich und weisen im Allgemeinen verschiedene Größen auf. Alle HME weisen jedoch vorzugsweise Kopplungsabschnitte 21 und 22 mit einer Größe von 22 mm und 15 mm auf, sodass diese an einen Luftströmungskreislauf, wie beispielsweise den Schläuchen eines Beatmungsgerät-Kreislaufs, angeschlossen werden können. Das HME-Bypasssystem 100 koppelt den HME 20 in den Luftströmungskreislauf ein und stellt einen Bypass bereit, um unter der Steuerung eines händisch betätigbaren Luftstromsteuerventils 10, das vorzugsweise stromaufwärts des HME 20 im Luftströmungskreislauf angeordnet ist, das Strömen der Luft um den HME herum zu ermöglichen, falls dies gewünscht ist.
Das Luftstromsteuerventil 10 umfasst ein "Y"-förmiges Anschlussstück, das einen Ausströmaustritt 11 bildet, durch welchen der Luftstrom entweder durch einen Ausströmaustritt 11a an den HME 20 oder, falls die Überbrückung des HME 20 gewünscht ist durch einen Ausströmaustritt 11b geleitet wird. Daraufhin wird der Luftstrom durch den Rest des Luftströmungskreislaufs strömen gelassen. Vorzugsweise ist ein biegsamer HME-Bypass-Luftstromschlauch 30 an einem Einlassende 31 mit dem Luftstromsteuerventil-Ausströmaustritt 11b gekoppelt und erstreckt sich über eine Länge, die zum Überbrücken des HME 20 ausreichend ist. Ein Ausströmende 32 des Luftstromschlauchs 30 ist an einen Bypasseinlass 41b eines zweiten "Y"-förmigen Anschlussstücks 40 gekoppelt, das einen Einlass bildet, um die umgeleitete Luft in den Luftströmungskreislauf zurückzuführen. Ein zweiter Einlass 41a des "Y"-förmigen Anschlusseinlasses 40 ist mit dem Auslass 22 des HME 20 verbunden, um einen Einlass zur Aufnahme der durch den HME getretenen Luft bereitzustellen, um die dadurch geleitete Luft in den Luftströmungskreislauf einzukoppeln. Ein Ausströmaustritt 42 ist am stromabwärts gelegenen Ende des zweiten "Y"-förmigen Anschlussstücks 40 ausgebildet, um das HME-Bypasssystem 100 in den Luftströmungskreislauf einzukoppeln.
Mit Bezug auf die 2 und 3 ist das Luftstromsteuerventil 10 ein händisch betätigbares Zweistellungsventil, um Luft, die durch ein Einlassloch oder -öffnung 1 einströmt, entweder über den Steuerventil-Ausströmaustritt 11a in den HME oder über den Steuerventil-Ausströmaustritt 11b in den HME-Bypass strömen zu lassen. Zu diesem Zweck ist das Steuerventil mit einer kreisrunden Basis 9 ausgebildet, durch die hindurch ein Paar an Öffnungen 9a und 9b ausgebildet sind, die entsprechend ausgerichtet sind, um Luft durch die Ausströmaustritte 11a bzw. 11b zu leiten. Die beiden Öffnungen 9a und 9b werden durch die Drehbewegung einer Steuerplatte 7 geöffnet und geschlossen, die in abgedichteten Eingriff mit der Basis 9 drehbar gelagert ist, um eine in der Steuerplatte 7 ausgebildete Öffnung 7c wechselseitig ausschließlich selektiv mit den in der Ventilbasis 9 ausgebildeten Öffnungen 9a und 9b auszurichten. Ein Anschlagstift 9c ist von der Ventilbasis 9 getragen und erstreckt sich von dieser nach außen, um durch eine Bewegungseinschränkungsöffnung 7d, die in der Steuerplatte 7 ausgebildet ist, hindurchzutreten. Der Anschlagstift 9c schränkt die Drehbewegung der Steuerplatte auf zwischen den Anschlagpositionen 7a und 7b ein, an denen der Stift 9c in eine der Anschlagpositionen 7a und 7b eingreift, um die Öffnung 7c mit einer der Öffnungen 9a bzw. 9b auszurichten. Ein Zierring 5 und eine Abdeckung 4 verbinden die Abschnitte des Luftstromventils 10 miteinander, und ein auf der Abdeckung 4 getragener Indikator 3 gibt, gemeinsam mit dem Zierring 5 eine sichtbare und greifbare Anzeige bezüglich der Ausrichtung der Öffnung 7c mit den Öffnungen 9a und 9b in der Ventilbasis 9. Auf diese Weise kann mithilfe des Indikators 3 bestimmt werden, ob das Luftstromsteuerventil 10 ausgerichtet ist, um den Luftstrom durch den HME 20 zu leiten oder um den Luftstrom durch den HME-Bypassschlauch 30 zu leiten.
Mit Bezug auf die 4 bis 6 sind ein Arzneimittelanschlussstück 50 zur Einkopplung in das HME-Bypasssystem 100 sowie das an den Ausströmaustritt 11b des Luftstromsteuerventils 10 angeschlossene Anschlussstück 50 zur Vereinfachung der Verwendung eines Arzneimittelabgabe-Druckbehälters, wie beispielsweise von der mit einem Dosieraerosol (MDI) oder einem Vernebler verwendeten Art, mit dem der HME-Bypassschlauch 30, um Arzneimittel auf praktische Weise dem Luftströmungskreislauf zuzuführen, dargestellt. Das Arzneimittelanschlussstück 50 umfasst einen Einlass 51 von einer Größe, die zum Anschluss an den Ausströmaustritt 11b des Luftstromsteuerventils 10 geeignet ist, und einen Auslass 52 von einer Größe, die zum Anschluss an den Einlass 31 des HME-Bypassschlauchs 30 geeignet ist. Ein oberer flacher oder planarer Abschnitt 53 ist mit einer Öffnung oder einem Arzneimittelloch 55 von einem Typ und einer Größe ausgebildet, um darin den Ausströmaustritt eines Arzneimittelabgabe-Druckbehälters (nicht dargestellt), wie beispielsweise von der mit einem Dosieraerosol (MDI) oder einem Vernebler verwendeten Art, aufzunehmen, um eine Öffnung bereitzustellen, durch die ein derartiges Arzneimittel durch den Bypassschlauch 30 in den Luftstromkreislauf abgegeben werden kann. Wird ein Arzneimittelabgabe-Druckbehälter zur Abgabe des Arzneimittels in den HME-Bypassschlauch 30 eingesetzt, so wird eine Verschlusskappe 66, die mithilfe eines Halteriemens 67 am Arzneimittelanschlussstück 50, befestigt ist, auf eine Öffnung 56 an der Seite des Arzneimittelanschlussstücks 50 gegenüber der Öffnung oder dem Loch 53 gelegt, um einen Verschluss dieser bzw. dieses zu bilden, sodass der Luftstrom, der durch das Arzneimittelanschlussstück 50 strömt, vom Einlass 51 durch den Auslass 52 verläuft, um das in das Arzneimittelanschlussstück 50 abgegebene Arzneimittel durch den HME-Bypassschlauch 30 zu führen.
Die Größe der Öffnung 56 im Arzneimittelanschlussstück 50 ist solcherart, dass sie einen herkömmlichen Vernebler (nicht dargestellt) aufnehmen und an diesen angeschlossen werden kann, sodass das Arzneimittel, dessen Einführung in den Luftstrom gewünscht ist, unter Verwendung des Verneblers auf praktische Weise verabreicht werden kann. Zu diesem Zweck ist ein zweiter Verschluss 68, der mithilfe eines zweiten Halteriemens 69 am Arzneimittelanschlussstück 50, befestigt ist, auf die Öffnung 55 und/oder den planaren Abschnitt 53 gelegt, um die Öffnung zu verschließen, sodass der Luftstrom, der durch das Arzneimittelanschlussstück 50 strömt, vom Einlass 51 durch den Auslass 52 verläuft, um das Arzneimittel durch den HME-Bypassschlauch 30 zu führen. Obwohl das Arzneimittelanschlussstück 50 so dargestellt ist, dass es an das HME-Bypasssystem 100 am Ausströmaustritt 11b des Luftstromsteuerventils 10 angeschlossen ist, versteht es sich, dass das Arzneimittelanschlussstück, falls gewünscht, auch am Einlass 1 des Luftstromsteuerventils 10 angeschlossen sein kann.
Obwohl diese Erfindung in der Beschreibung und in den Zeichnungen mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben bzw. dargestellt wurde, versteht es sich für Fachleute auf dem Gebiet dieser Erfindung, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können und dass Elemente der Erfindung durch gleichwertige Elemente ersetzt werden können, ohne den Schutzumfang der Ansprüche zu verlassen. Es versteht sich deshalb, dass die Erfindung weder auf die in der Beschreibung geoffenbarten und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen, die derzeit den Erfindern als die bestmögliche Art der Umsetzung dieser Erfindung bekannt sind, eingeschränkt noch auf die dargelegten Einzelheiten beschränkt ist, sondern dass die Erfindung alle Ausführungsformen, Modifikationen und Änderungen, die innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche möglich sind, umfasst.

Claims

HME-Bypass (100) zur Verwendung in einem Atemkreislauf zur Umleitung des Atemkreislauf-Luftstroms um einen in den Atemkreislauf eingekoppelten HME (20) herum, umfassend: ein Luftstromsteuerventil (10), das in einen Atemkreislauf eingekoppelt ist und einen Einlass (1) zur Verbindung mit einer Atemkreislauf-Luftstromquelle und zumindest einen ersten Ausströmaustritt (11a) sowie einen zweiten Ausströmaustritt (11b) aufweist, die beide wechselseitig ausschließlich an den aus dem Steuerventil durch den Einlass kommenden Atemkreislauf-Luftstrom anschliessbar sind; wobei der erste Steuerventil-Ausströmaustritt (11a) mit einem Einlass eines HME (20) zum Einkoppeln des Atemkreislauf-Luftstroms, der durch den HME an den Rest des Atemkreislaufs weitergeleitet wird, verbindbar ist; wobei der zweite Steuerventil-Ausströmaustritt (11b) mit einem Einlass einer HME-Luftstrom-Bypassleitung (30) zum Einkoppeln des Atemkreislauf-Luftstroms in einen Bewegungspfad zur Umleitung um den HME und zum Verbinden des Atemkreislauf-Luftstroms mit dem Rest des Atemkreislaufs verbindbar ist; eine HME-Luftstrom-Bypassleitung (30), die einen Einlass (31) zum Einströmen des Atemkreislauf-Luftstroms aus dem Steuerventil-Ausströmaustritt (11b) und einen Austritt (32) zum Weiterleiten des Atemkreislauf-Luftstroms an den Rest des Atemkreislaufs aufweist; ein Luftstrom-Verbindungsstück (40) mit zumindest einem ersten Einlass (41a), der mit einem Austritt eines HME (20) zum Koppeln des Atemkreislauf-Luftstroms vom HME an den Rest des Atemkreislaufs verbindbar ist, und mit einem zweiten Einlass (41b), der mit dem Austritt (32) der HME-Luftstrom-Bypassleitung zum Koppeln des Atemkreislauf-Luftstroms von der HME-Luftstrom-Bypassleitung (30) an den Rest des Atemkreislaufs verbindbar ist; wobei das Luftstromsteuerventil (10) zwischen einer ersten Position, worin der Atemkreislauf-Luftstrom an den HME (20) gekoppelt ist, und einer zweiten Position, worin der Atemkreislauf-Luftstrom an die HME-Luftstrom-Bypassleitung (30) gekoppelt ist, betätigbar ist.
HME-Bypass nach Anspruch 1, weiters umfassend ein Anschlußstück zur Arzneimittelverabreichung (50) zur Verbindung mit der HME-Luftstrom-Bypassleitung (30); wobei das Anschlußstück zur Arzneimittelverabreichung (50) einen so angepassten Luftstromeinlass (51) umfasst, dass er mit dem Steuerventil des zweiten Ausströmaustritts (11b) verbindbar ist, und einen so angepassten Luftstromaustritts (52) umfasst, dass sie mit dem HME-Luftstrom-Bypassleitungseinlass (31) verbindbar ist; wobei das Anschlußstück zur Arzneimittelverabreichung weiters eine darin ausgebildete erste Öffnung (55) zum Aufnehmen des Ausströmaustrittes eines Druck-Arzneimittelspender umfasst, um das Arzneimittel durch diese hindurch in den Atemkreislauf-Luftstrom austreten zu lassen.
HME-Bypass nach Anspruch 2, weiters umfassend eine zweite, im Anschlußstück zur Arzneimittelverabreichung ausgebildete Öffnung (56), zum Aufnehmen des Ausströmauslasses eines Zerstäubers, um das Arzneimittel durch diese hindurch in den Atemkreislauf-Luftstrom austreten zu lassen.
HME-Bypass nach Anspruch 3, weiters umfassend einen Verschluss (66, 68) für die erste und die zweite Öffnung (55, 56) zum Verhindern des Eintritts eines Luftstroms durch diese hindurch, wenn der Ausströmaustritt nicht mit diesen zusammenarbeitet, um ein Arzneimittel in den Atemkreislauf-Luftstrom austreten zu lassen.
HME-Bypass nach Anspruch 1, worin das Luftstromsteuerventil (10) händisch betätigbar ist, um wechselseitig ausschließlich den von dem Steuerventil-Einlass (1) kommenden Atemkreislauf-Luftstrom an den ersten und den zweiten Steuerventil-Auslass (11a, 11b) zu koppeln.
Atemkreislauf-Vorrichtung, umfassend einen HME und einen HME-Bypass nach einem der Ansprüche 1 bis 5.