DE69734289T2

DE69734289T2 - Selbstständiges, transportierbares lebensunterstützungssystem

Info

Publication number: DE69734289T2
Application number: DE69734289T
Authority: DE
Inventors: D. David HOOD; David Sherill; D. Todd KNEALE; S. Louis TOTH; M. David STANLEY; B. Gene MOORE; L. Mark BERRY; M. Robert GARCIA; Donald Hanks; E. Douglas SHULTZ; R. John BRAYTON; D. walter CLARK; R. William SOBKO
Original assignee: Integrated Medical Systems Inc
Current assignee: Integrated Medical Systems Inc
Priority date: 1996-06-21
Filing date: 1997-06-17
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2017-06-18
Also published as: JP2000512531A; AU3401397A; US6488029B1; CO5070651A1; HK1024611A1; DE69734289D1; BR9709869A; EP0963184B1; US6899103B1; ATE305281T1; PE13299A1; WO1997048355A1; AU716200B2; EP0963184A1; US5975081A; EP0963184A4

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein medizinische Geräte, die zum Behandeln von Intensivversorgungspatienten verwendet werden, und insbesondere ein selbständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem, das zur Reanimation, zur Stabilisierung und zum Transport von medizinischen Patienten, wie beispielsweise Herzinfarktopfern, Schlaganfallopfern, Unfallopfern und Kriegsverletzten, verwendet wird.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die Notwendigkeit, medizinische Patienten und Personen zu transportieren, die an verschiedenen medizinischen Notfallzuständen, wie beispielsweise Herzinfarkten, Schlaganfällen usw., leiden, ist gut bekannt. Das medizinische Personal spricht von einer „goldenen Stunde", innerhalb derer ein solcher medizinischer Patient zu einer medizinischen Einrichtung transportiert werden muß, so daß eine richtige medizinische Versorgung für denselben gewährleistet werden kann. Die Überlebensrate für solche medizinischen Patienten wird stark gesteigert, falls sie innerhalb der goldenen Stunde zu der medizinischen Einrichtung transportiert werden.
Wie Fachleute auf dem Gebiet anerkennen werden, ist es jedoch oft schwierig, einen Patienten rechtzeitig, insbesondere innerhalb der goldenen Stunde, zu einer entfernt gelegenen medizinischen Einrichtung zu transportieren. Häufig geschehen Unfälle an entfernten Orten, und es erfordert folglich eine beträchtliche Menge Zeit, um den medizinischen Patienten zu einem entfernten Krankenhaus zu transportieren. Auch in Kriegssituationen ist es häufig unmöglich, einen Verletzten sofort zu transportieren. In beiden Fällen kann sich ein Krankenhaus Hunderte, wenn nicht Tausende, Meilen weit entfernt befinden, was folglich mehrere Stunden an Transportzeit brauchen. Daher ist es häufig vorteilhaft, verschiedene medizinische Notfallverfahren am Ort des medizinischen Problems durchzuführen und danach zu versuchen, während des Transports eine laufende medizinische Versorgung zu leisten. Durch das Leisten einer solchen zeitigen medizinischen Notfallversorgung und durch das Fortsetzen der medizinischen Behandlung während des Transports zu einem entfernten Krankenhaus wird die Mortalität solcher transportierter medizinischer Patienten wesentlich verringert.
Es ist gut bekannt, daß im Feld, d.h., an Orten fern von einer medizinischen Einrichtung, verschiedene unterschiedliche medizinische Geräte verwendet werden, um so die Überlebenschancen eines medizinischen Patienten zu steigern. Zum Beispiel ist gut bekannt, daß bei Herzinfarktopfern ein EKG und ein Defibrillator verwendet werden, um so den Zustand derselben zu überwachen und um so im Feld eine medizinische Behandlung für dieselben zu gewährleisten.
Typischerweise wird der medizinische Patient auf eine Trage gelegt, und danach werden nach Notwendigkeit an demselben verschiedene unterschiedliche medizinische Geräte verwendet. Während des Transports können die medizinischen Geräte entweder von dem Patienten getrennt werden oder können alternativ dazu durch zusätzliches Personal zusammen mit demselben von Hand befördert werden. Jedoch führt das Trennen der medizinischen Geräte von dem Patienten zu der unerwünschten Unterbrechung der medizinischen Überwachung oder Behandlung für denselben. Das Befördern der medizinischen Geräte von Hand zusammen mit dem Patienten erfordert zusätzliches Personal, das nicht verfügbar sein mag oder für das innerhalb des Transportfahrzeugs kein entsprechender Raum vorhanden sein mag.
Daher ist es wünschenswert, ein System zum Transportieren eines medizinischen Patienten bereitzustellen, bei dem die medizinischen Geräte zusammen mit der Trage befördert werden. In einem Versuch, ein solches System zum Transportieren eines medizinischen Patienten bereitzustellen, während die ununterbrochene Verwendung von medizinischen Geräten an demselben erleichtert wird, wurde durch die Royal Australian Army Medical Corp. die Mobile Intensivversorgungsrettungseinrichtung (Mobile Intensive Care Rescue Facility – MIRF) entwickelt. Die MIRF ist dafür vorgesehen, ausreichende medizinische Ausrüstung bereitzustellen, um die Möglichkeiten einer Krankenhausintensivstation zu haben. Die MIRF ist dafür ausgelegt, das Entfernen und Austauschen der verschiedenen Teile der medizinischen Ausrüstung von derselben zu Wartung zu erleichtern. Die MIRF ist spezifisch dafür ausgelegt, zwei Hauptrollen Rechnung zu tragen: der Verlegung kritisch kranker Personen von einem Punkt zu einem anderen, wie beispielsweise von einer Station zu einem Röntgenraum oder von einem Krankenhaus zu einem anderen, und dem schnellen Bringen von Lebenserhaltungssystemen zum Ort eines Unfalls oder eines anderen medizinischen Notfalls.
Die MIRF kann so konfiguriert sein, daß sie eine Blutdruckmanschette, ein invasives Blutdrucküberwachungsgerät, einen Körpertemperatursensor, einen Herzfrequenzsensor (Fingerclipsensor), einen Sauerstoffsättigungssensor, einen Ausatemluft-Kohlendioxidsensor und einen Elektrokardiographen einschließt, um so das medizinische Überwachen eines Patienten zu erleichtern. Ferner kann die MIRF ein Respirationssystem, eine volumetrische Infusionspumpe, eine Spritzenpumpe, eine Absaugeinheit und einen Defibrillator einschließen, um so die medizinische Behandlung zu erleichtern.
Da die verschiedenen medizinischen Geräte der MIRF jedoch nicht mit dem Gehäuse derselben integriert sind, führt das Einschließen all der medizinischen Geräte zu einem System, das ein beträchtliches Gewicht hat. Ferner sind, da die verschiedenen medizinischen Geräte der MIRF nicht mit dem Gehäuse derselben integriert sind, der durch dieselben eingenommene Raum und der Elektroenergieverbrauch der medizinischen Geräte derselben nicht optimal.
Daher wäre es wünschenswert, ein integriertes System bereitzustellen, das eine einzige Energieversorgung verwendet und das redundante Bestandteile wegläßt, um so eine wesentliche Verringerung von Gewicht, Volumen und Energieverbrauch zu erreichen.
Ein anderes zeitgenössisches System ist die in der Patentschrift der Vereinigten Staaten Nr. 4 957 121, erteilt an Icenogle et al. am 18 September 1990, beschriebene MOBI. Die MOBI ähnelt im Konzept der MIRF. Das heißt, wie die MIRF verwendet die MOBI serienmäßige medizinische Geräte, die befestigt an einem Gehäuse derselben enthalten sind, um so mit derselben beweglich zu sein, was folglich Unterbrechungen bei der durch dieselben gewährleisteten medizinischen Versorgung während des Transports beseitigt.
Jedoch ist die MOBI, ebenfalls wie die MIRF, kein integriertes System und besitzt daher ein Gewicht, ein Volumen und einen Energieverbrauch, die wesentlich größer sind als wünschenswert.
Weitere Beispiele solcher zeitgenössischer Lebenserhaltungssysteme schließen die in den US-Patenten Nr. 4 584 989, 4 352 991, 4 691 397, 3 304 116 und 3 341 246 offenbarten ein.
Das US-Patent Nr. 4 584 989 offenbart ein Lebenserhaltungstragenbett, geeignet zum Aufnehmen von Patienten in Intensiv- oder Herzversorgungseinheiten in Krankenhäusern. Das Lebenserhaltungstragenbett ist allgemein geeignet für elektrische medizinische Geräte, medizinische Versorgung und verfügt über einen Unterwagen, der eine Tragstruktur, Räder, ein Patientengehäuse mit einer Matratze, eine Elektroenergiequelle und Träger zum Anbringen der medizinischen Ausrüstung einschließt.
Das US-Patent Nr. 4 352 991 lehrt ein Lebenserhaltungssystem, geeignet zum Feldeinsatz in einem Fahrzeug mit verfügbarer Energie und schließt elektrisch betreibbare Lebenserhaltungseinheiten, Mittel zum Tragen der Lebenserhaltungseinheiten, eine Patiententrage und eine für eine Batterie oder eine entfernte Energiequelle geeignete Gleichstrom-Energiequelle ein.
Das US-Patent Nr. 4 691 397 lehrt ein Gerät zum Befördern der Lebenserhaltungsgeräte eines bettlägerigen Patienten, einschließlich eines tischartigen Mittels zum Tragen der Geräte, einer i.v. Halterung, mit Rädern versehener Transportmittel und eines Krankenhausbett-Trittbrettbefestigungsmittels.
Das US-Patent Nr. 3 304 116 lehrt einen mit Rädern versehenen Mehrzweckwagen, der in der Lage ist, eine Trage, die einen Patienten befördert, zu befördern, versehen mit vier Lenkrädern, einem fünften Rad, einem rechteckigen Rahmen, einem fluiddruckbetätigten Mittel zum vertikalen Einstellen, Bedienungs- und Steuerungsmitteln und Patientenstützmitteln.
Das US-Patent Nr. 3 341 246 lehrt eine Krankenhaus-Trage, allgemein versehen mit einer Tragenstruktur, die teleskopische Pfostenelemente und andere Mittel zum Bewegen des Patienten in verschiedene Positionen hat.
Weiterer Stand der Technik wird bereitgestellt durch US 5 494 051 , das ein transportierbares Lebenserhaltungssystem offenbart, das eine Trage zum Transportieren eines Patienten, mehrere medizinische Überwachungsgeräte und mehrere medizinische Behandlungsgeräte umfaßt.
Es ist häufig wünschenswert, einen medizinischen Patienten während eines Transports desselben zu einer medizinischen Einrichtung gegenüber der Umgebung zu isolieren. Es ist ebenfalls häufig wünschenswert, den medizinischen Patienten gegenüber Pflegepersonen und anderem Personal zu isolieren. Das Isolieren des medizinischen Patienten gegenüber Pflegepersonen und anderem Personal kann wünschenswert sein, wenn der medizinische Patient ein unterdrücktes Immunsystem, offene Wunden hat oder wenn das Vorhandensein einer Infektion unter den Pflegepersonen und/oder dem anderen Personal vermutet wird. Es ist wünschenswert, den Patienten gegenüber der Umgebung zu isolieren, wenn die Umgebung Substanzen enthält, die für den medizinischen Patienten schädlich sein können. Falls der Patient zum Beispiel einen schweren Blutverlust erlitten hat oder Schwierigkeiten beim Atmen hat, dann ist es wünschenswert, zu verhindern, daß der Patient Staub, Fahrzeugabgas, Rauch usw. einatmet. Es ist ebenfalls wünschenswert, den Patienten gegenüber der Umgebung zu isolieren, wenn bakteriologische, chemische und/oder radiologische Gefahren vorhanden sind, wie es unter Kriegsbedingungen geschehen kann.
In Fällen, in denen vermutet wird, daß der Patient eine ansteckende Krankheit hat oder bakteriologischer, chemischer oder radiologischer Verseuchung ausgesetzt worden ist, kann es wünschenswert sein, die Pflegepersonen gegenüber dem Patienten zu isolieren. Daher ist es wünschenswert, ein Mittel zum Isolieren des Patienten gegenüber der Umgebung und den Pflegepersonen sowie zum Isolieren der Pflegepersonen gegenüber dem Patienten bereitzustellen.
Wie oben erörtert, machen gesteigerte Transportzeiten die anfängliche Vorbereitung des medizinischen Patienten wesentlich entscheidender. Diese kann eine Reanimation einschließen und muß in jedem Fall ausreichend sein, um zu verhindern, daß dem medizinischen Patienten während des Transports weitere Beschädigung zugefügt wird. Es ist allgemein ebenfalls notwendig, während des Transports eine ununterbrochene Versorgung, d.h., eine Stabilisierung, für den Patienten zu gewährleisten.
Eine richtige Versorgung während des Transports schließt häufig Beatmung, Absaugung, Flüssigkeitsinfusion und möglicherweise Defibrillation ein. Ferner ist es sehr wünschenswert, den Blutdruck, die Temperatur und die Atmung zu überwachen. Es kann ebenfalls wünschenswert sein, die Respirationsgase auf pO₂ und pCO₂ zu überwachen und ebenfalls die O₂-Sättigung, das Herzminutenvolumen und den lokalen Blutfluß zu überwachen. Durch das Bereitstellen solcher Versorgung und Überwachung wird die Überlebenswahrscheinlichkeit für den medizinischen Patienten stark gesteigert. Veränderungen bei den überwachten Parametern können die Notwendigkeit einer sofortigen Änderung der geleisteten medizinischen Versorgung signalisieren.
Ferner machen solche längeren Transportzeiten den Schutz des Patienten von der Umgebung sogar noch wünschenswerter. Zum Beispiel macht eine gesteigerte Transportzeit den Verlust von Körperwärme zu einem viel größeren Problem. Folglich ist ein Schutz von Kälte und Regen wünschenswert.
Obwohl, wie oben erörtert, verschiedene unterschiedliche mobile Intensivversorgungssysteme vorgeschlagen worden sind, sind solche zeitgenössischen mobilen Intensivversorgungssysteme nicht geeignet zum Transport mit Militärfahrzeugen, die standardmäßige NATO-Tragenhalterungen haben. Solche Militärfahrzeuge erfordern, daß die Trage oder ein anderes Gehäuse, auf dem der medizinische Patient ruht, zusammen mit dem medizinischen Patienten in eine gut definierte und starre Hülle paßt, um so nicht an benachbarte Fahrzeugstrukturen und/oder andere Patienten und Tragen anzustoßen. Es ist kein zeitgenössisches mobiles Intensivversorgungssystem bekannt, das in diese Hülle paßt. Folglich können solche mobilen Intensivversorgungssysteme des Standes der Technik nicht effizient mit solchen Militärfahrzeugen befördert werden. Dies bedeutet, daß mit einem bestimmten Militärfahrzeug weniger solcher Kriegsverletzter transportiert werden können, wenn solche zeitgenössischen mobilen Intensivversorgungssysteme verwendet werden, was folglich unabwendbar unerwünschte Verzögerungen beim Transport verursacht und ebenfalls unerwünschterweise das Mortalitätsrisiko steigert.
Der Hubschrauber UH-60 Blackhawk, der Hubschrauber UH-1 Huey, der Krankenwagen HumVee, der Starrflügler C-130 und der Stanflügler C-141 verwenden alle standardmäßige NATO-Tragenhalterungen derart, daß mehrere solcher NATO-Tragen, mit darauf liegenden Kriegsverletzten, effizient durch dieselben befördert werden können. Zum Beispiel sind in dem Hubschrauber UH-60 Blackhawk solche Tragen in einer gestapelten Konfiguration an einem vertikalen Schottkarussell angebracht derart, daß die Zahl der so beförderten Kriegsverletzten auf ein Maximum erhöht wird.
Um das Evakuieren eines medizinischen Patienten vom Schlachtfeld zu einem entfernten Krankenhaus zu erleichtern, wird gewöhnlich eine Zahl solcher Militärfahrzeuge verwendet. Zum Beispiel kann ein HumVee verwendet werden, um den medizinischen Patienten zu einem Hubschrauberlandeplatz zu transportieren, wo der medizinische Patient danach mit einem Hubschrauber UH-60 Blackhawk oder UH-1 Huey zu einem Flugfeld transportiert wird. Von dem Flugfeld wird der medizinische Patient dann typischerweise mit einem Starrflügler C-130 oder C-141 zu einem Flughafen nahe dem entfernten Krankenhaus transportiert. Wie oben erwähnt, haben alle diese Militärfahrzeuge Tragenhalterungen, die spezifisch konfiguriert sind, um die NATO-Standardtragen aufzunehmen.
Um mit solchen Militärfahrzeugen befördert zu werden, muß ein Lebenserhaltungssystem in die Standardtragenhalterungen solcher Fahrzeuge passen und noch genug Raum für den auf demselben ruhenden medizinischen Patienten lassen. Selbstverständlich darf das Lebenserhaltungssystem nicht an benachbarte, z.B. gestapelte, medizinische Patienten und/oder Lebenserhaltungssysteme anstoßen. Jedoch sind bis heute keine solchen Lebenserhaltungssysteme bekannt, die spezifisch konfiguriert sind, um mit solchen Standardtragenhalterungen kompatibel zu sein.
Da zeitgenössische mobile Intensivversorgungssysteme nicht für einen Transport mit Militärfahrzeugen konfiguriert sind, die standardmäßige NATO-Tragenhalterungen verwenden, ist es häufig notwendig, den Patienten aus denselben zu entfernen, um so einen solchen Transport zu erleichtern. Solch ein Entfernen des medizinischen Patienten aus einem zeitgenössischen mobilen Intensivversorgungssystem kann ein Trennen von oder ein Unterbrechen einer wünschenswerten medizinischen Behandlung erfordern, was folglich das Mortalitätsrisiko steigert.
Ferner wird, wie Fachleute auf dem Gebiet anerkennen werden, ein Entfernen des medizinischen Patienten aus einem mobilen Intensivversorgungssystem derart, daß der medizinische Patient auf eine Trage zum Transport an Bord eines Militärfahrzeugs gelegt werden kann, das standardmäßige NATO-Tragenträger verwendet, dazu, leicht vorhandene Verletzungen verschlimmern, und folglich leicht die Mortalität für solche Kriegsverletzten steigern.
Daher ist es wünschenswert, ein einzelnes mobiles Intensivversorgungssystem bereitzustellen, auf das der medizinische Patient auf dem Schlachtfeld gelegt wird und auf dem der medizinische Patient auf der gesamten Reise bis zu dem entfernten Krankenhaus bleibt.
Ferner erfordern solche zeitgenössischen mobilen Intensivversorgungssysteme qualifizierte Bediener, die eine ausgedehnte Ausbildung haben, um zu sichern, daß dem medizinischen Patienten eine richtige Versorgung geleistet wird. Obwohl mobile Intensivversorgungssysteme, die eine solche ausgedehnte Ausbildung erfordern, allgemein zur Verwendung bei zivilen Anwendungen geeignet sind, ist es sehr wünschenswert, das zur Verwendung in Kriegssituationen erforderliche Maß an Kenntnis und Ausbildung auf ein Minimum zu verringern. Dies ermöglicht, daß Sanitäter oder medizinisches Pflegepersonal in einer minimalen Zeitspanne ausgebildet werden. Es erleichtert ebenfalls die Verwendung der Intensivversorgungssysteme, wenn ausgebildetes Personal nicht verfügbar ist (wie es oft in Kriegssituationen der Fall ist). Folglich ist es wünschenswert, für solche Kriegsanwendungen ein mobiles Intensivversorgungssystem bereitzustellen, das minimale Kenntnis und Ausbildung erfordert.
Ferner wird, da die einzelnen medizinischen Geräte von zeitgenössischen mobilen Intensivversorgungssystemen nicht miteinander integriert werden, die durch dieselben gewährleistete medizinische Versorgung nicht optimiert. Dieser Mangel an Integration steigert den Bedarf an ausgebildetem Personal weiter. Außerdem erfordert ein solcher Mangel an Integration ein konstantes Überwachen des medizinischen Patienten während des Transports. Das konstante Überwachen des medizinischen Patienten ist oft entweder schwierig oder unmöglich, weil während solcher Evakuierungsvorgänge qualifiziertes Personal allgemein entweder nicht verfügbar oder stark beansprucht ist.
Daher ist es wünschenswert, Mittel zum Vorbereiten eines medizinischen Patienten für einen langwierigen Transport, d.h., zum Stabilisieren des medizinischen Patienten, und zum Gewährleisten der notwendigen medizinischen Versorgung während eines solchen Transports bereitzustellen. Es ist ebenfalls wünschenswert, medizinische Geräte bereitzustellen, die integriert sind, um so die zur richtigen Bedienung derselben erforderliche Kenntnis und Ausbildung zu mäßigen und um so einen automatisierten Betrieb derselben zu erleichtern derart, daß während des Transports eine minimale Aufmerksamkeit einer Pflegeperson erforderlich ist. Es ist ebenfalls wünschenswert, ein mobiles Intensivversorgungssystem bereitzustellen, bei dem die medizinischen Geräte desselben miteinander zusammenwirken, um so die durch dasselbe geleistete medizinische Versorgung zu optimieren. Ferner ist es wünschenswert, ein mobiles Intensivversorgungssystem bereitzustellen, das den medizinischen Patienten vor der Umgebung schützt, um so die schädlichen Wirkungen derselben zu mildern.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung zielt spezifisch auf die oben erwähnten Mängel, die mit dem Stand der Technik verbunden sind, und erleichtert sie. Im einzelnen wird die vorliegende Erfindung in Anspruch 1 definiert und umfaßt ein selbständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem zur Reanimation, zur Stabilisierung und zum Transport eines Patienten. So, wie hierin verwendet, werden die Begriffe medizinischer Patient und Patient so definiert, daß sie Patienten und/oder Opfer eines beliebigen Unfalls und/oder medizinischen Leidens einschließen, die zu der Notwendigkeit einer medizinischen Notfallversorgung führen. Folglich schließt der Begriff medizinischer Patient sowohl Opfer von Herzinfarkten und Schlaganfällen als auch Opfer von Unfällen und Kriegsverletzungen ein. Das System schließt ein umgebungsgesteuertes Gehäuse zum Aufnehmen und Tragen eines Patienten und eine Vielzahl von medizinischen Geräten, die im Gehäuse angeordnet sind, ein. Ein Steuerkreis ist am Gehäuse angebracht derart, daß sich mindestens ein Teil des Steuerkreises bis zu einer äußeren Fläche des Gehäuses erstreckt. Der Steuerkreis regelt den Betrieb der medizinischen Geräte und die Umgebungsbedingungen in dem Gehäuse als Reaktion auf überwachte Lebenserhaltungsbedingungen des Patienten.
Der Steuerkreis läßt sich durch Programmierung steuern, um den Betrieb der medizinischen Geräte sowie die Lebenserhaltungsbedingungen des Patienten, unabhängig vom Eingriff des Bedieners, zu regeln. Der Steuerkreis umfaßt vorzugsweise einen Regelkreis.
Die medizinischen Geräte umfassen vorzugsweise einen Respirator, ein Absaugegerät, ein Flüssigkeitsinfusionsgerät, einen Defibrillator, einen Sauerstoffanreicherer/-generator, einen Elektrokardiographen, einen Elektroenzephalographen, ein Blutdrucküberwachungsgerät, einen Temperatursensor, ein Atemvolumen- und Atemfrequenzüberwachungsgerät, ein Respiratorgas-Überwachungsgerät, ein O₂-Sättigungsüberwachungsgerät und ein Herzfrequenz-, Herzminutenvolumen- und lokales Blutflußüberwachungsgerät und ein Gerät zur Durchführung einer Blutchemieanalyse.
Vorzugsweise ist in dem Gehäuse eine Heizeinrichtung zum Heizen eines inneren Teils des Gehäuses angeordnet und kommuniziert elektrisch mit dem Steuerkreis, um den inneren Teil über einer vorgegebenen Mindesttemperatur zu halten.
Ähnlich ist in dem Gehäuse vorzugsweise eine Kühleinrichtung zum Kühlen eines inneren Teils des Gehäuses angeordnet und kommuniziert elektrisch mit dem Steuerkreis, um den inneren Teil unter einer vorgegebenen Höchsttemperatur zu halten.
Vorzugsweise ist in dem Gehäuse ein Luftfilterungssystem zum Filtern der Luft im Gehäuse angeordnet und kommuniziert elektrisch mit dem Steuerkreis, um die Luft im Gehäuse zu filtern.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform gewährleistet ein am Gehäuse angebrachter Kommunikationskreis die Kommunikation zwischen dem Steuerkreis und einem entfernten Ort. Der Kommunikationskreis umfaßt vorzugsweise einen Sender, der zum Senden von Informationen dient, die für die Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen und den physiologischen Status des Patienten repräsentativ sind, und einen Empfänger, der zum Empfang extern erzeugter Fernsteuerungssignale dient. Der Steuerkreis reagiert auf die Fernsteuerungssignale, so daß die Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen als Reaktion auf die Fernsteuerungssignale geregelt werden können. Der Steuerkreis umfaßt vorzugsweise einen Universalmikroprozessor.
Das Gehäuse hat einen inneren Teil, der konfiguriert ist, um eine Trage aufzunehmen und in dieselbe einzugreifen. Ein äußerer Teil ist konfiguriert, um in im Fahrzeug montierte Tragehalterungen einzugreifen.
Das Gehäuse umfaßt vorzugsweise vier Tragearretierelemente, die im Gehäuse angeordnet sind, um eine Trage im Gehäuse aufzunehmen und in dieselbe einzugreifen. Jedes der Tragearretierelemente umfaßt einen Trageeingriffsmechanismus, der betreibbar ist, um einen Verriegelungseingriff an der Trage als Reaktion auf das bloße Abstellen der Trage auf dem Trageeingriffsmechanismus bereitzustellen.
Der Steuerkreis umfaßt vorzugsweise einen ersten und einen zweiten Akkuteil. Ein Ladekreis lädt selektiv entweder den ersten oder den zweiten Akkuteil oder beide Teile gleichzeitig. Der Steuerkreis läßt sich betreiben, um alternativ den ersten Akkuteil von einer externen Energiequelle laden zu lassen, während der zweite Akkuteil bereitgehalten wird, die medizinischen Geräte bei einer Unterbrechung der externen Energie mit Strom zu versorgen. Danach läßt sich der Steuerkreis betreiben, um den zweiten Akkuteil von der externen Energiequelle laden zu lassen, während der erste Akkuteil bereitgehalten wird, um die medizinischen Geräte bei einer Unterbrechung der externen Energie mit Strom zu versorgen. Folglich ist, während jeweils ein Akkuteil geladen wird, der andere Akkuteil in einem Standby-Modus derart, daß er als Reserveenergiequelle dient und den Betrieb der medizinischen Geräte in dem Fall übernimmt, daß die externe Energiequelle, die den medizinischen Geräten Elektroenergie zuführt, versagt.
Die medizinischen Geräte umfassen vorzugsweise ein Temperaturüberwachungssystem, das sich an einen Patienten zum Überwachen der Körpertemperatur des Patienten anschließen läßt, und ein Temperaturregelsystem, das sich an den Patienten anschließen läßt, um die Körpertemperatur des Patienten zu regeln. Das Temperaturregelsystem umfaßt alternativ einen extrakorporalen Bluttemperaturregler zum Regeln der Bluttemperatur des Patienten als Reaktion auf das Temperaturüberwachungssystem. Alternativ dazu umfaßt das Temperaturregelsystem einen temperaturgeregelten Wassermantel.
Das Temperaturüberwachungsgerät umfaßt vorzugsweise entweder eine Rektaltemperatur-Verweilsonde, einen Infrarot-Trommelfell-Temperatursensor, einen Achseltemperatursensor oder einen intraösophagealen Temperatursensor.
Vorzugsweise werden zwei invasive Drucksensoren bereitgestellt, um so ein gleichzeitiges Messen beispielsweise von Blutdruck und Gehirndruck zu erleichtern.
Nach einer bevorzugten Konfiguration der vorliegenden Erfindung leitet das Temperaturregelsystem als Reaktion auf das Temperaturüberwachungssystem temperaturgeregelte Luft um den Patienten herum, um die Temperatur des Patienten in einem Sollwertbereich zu halten.
Das Gehäuse läßt sich vorzugsweise verschließen, um den Patienten darin von den chemischen und biologischen Zuständen außerhalb des Gehäuses zu isolieren. Ein Druckregelmechanismus, der im Gehäuse angeordnet ist und mit dem Steuerkreis elektrisch kommuniziert, regelt den Druck im Gehäuse, um so eine solche Isolation zu erleichtern.
Der Steuerkreis umfaßt vorzugsweise eine audiovisuelle Einrichtung, die außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mit dem Steuerkreis elektrisch kommuniziert, um Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen anzuzeigen. Die audiovisuelle Einrichtung zeigt vorzugsweise als Reaktion auf Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen Behandlungsanweisungen an.
Der Steuerkreis umfaßt vorzugsweise einen Energieregler, der dazu dient, die Verwendung der elektrischen Energie für die medizinischen Geräte gemäß einem zugewiesenen Prioritätsstatus der medizinischen Geräte zu regeln. Der Steuerkreis ist vorzugsweise betreibbar, um den zugewiesenen Prioritätsstatus der medizinischen Geräte als Reaktion auf die Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen zu verändern, um die begrenzte Akkuressource zu erhalten.
Der Steuerkreis ist vorzugsweise betreibbar, um eine Vielzahl von Lebenserhaltungsbedingungen zu simulieren, um eine Benutzung der medizinischen Geräte durch den Bediener als Reaktion auf die simulierten Lebenserhaltungsbedingungen zu überwachen und die Benutzung der medizinischen Geräte durch den Bediener hinsichtlich der Effektivität zu bewerten.
Das Gehäuse umfaßt vorzugsweise eine Überdruckkammer und eine Unterdruckkammer, vorzugsweise geformt aus einem leichten, haltbaren Polymer- oder Verbundmaterial.
Der Steuerkreis umfaßt vorzugsweise einen medizinischen Datenleser für den Empfang medizinischer Daten von einem medizinischen Datenspeichersystem. Der Steuerkreis ist betreibbar, um den Betrieb der medizinischen Geräte als Reaktion auf die empfangenen medizinischen Daten zu regeln. Die medizinischen Geräte umfassen vorzugsweise eine „Hundemarke", die darauf gespeicherte medizinische Daten aufweist, eine Identifikationskarte, die darauf gespeicherte medizinische Daten aufweist, oder ein unter der Haut eines Patienten implantiertes Speichersystem.
Diese sowie weitere Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher aus der Beschreibung und den Zeichnungen, die folgen. Es versteht sich, daß innerhalb des Rahmens der Ansprüche Veränderungen an der spezifischen gezeigten und beschriebenen Struktur vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die zwei selbständige, transportierbare Lebenserhaltungssysteme der vorliegenden Erfindung zeigt, die Kriegsverletzte enthalten, bereit zum Transport in einem Hubschrauber,
2 ist eine perspektivische Ansicht des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems von 1, die den oberen Gehäuseteil und den medizinischen Patienten auseinandergezogen von dem Gehäuse desselben zeigt,
3 ist eine schematische Ansicht eines auf dem unteren Gehäuseteil der vorliegenden Erfindung befindlichen Patienten, wobei eine Vielzahl von medizinischen Geräten an demselben befestigt ist,
4 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Konfiguration des Kopfendes des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung,
5 ist eine perspektivische Ansicht des Kopfendes des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems von 4, die das Infusionsgerät desselben, entfaltet zur Verwendung, zeigt,
6 ist eine perspektivische Ansicht des offenen unteren Gehäuseteils der vorliegenden Erfindung, welche die in demselben enthaltenen medizinischen Geräte und Systembestandteile zeigt,
7 ist eine Draufsicht des offenen unteren Gehäuseteils von 6,
8 ist eine auseinandergezogene Ansicht des unteren Gehäuseteils,
9 ist ein Blockdiagramm der graphischen Kommunikations-, Steuerungs- und Anzeigeschnittstelle,
10 ist eine schematische Darstellung der Kommunikations-, Steuerungs- und Anzeigehardwarearchitektur,
11 ist ein Blockdiagramm der Kommunikations-, Steuerungs- und Anzeigeschnittstelle,
12 ist ein Beispielalgorithmus für die Regler und Anzeigen,
13 ist ein Symbol, verwendet, um anzuzeigen, daß der Defibrillator aus ist,
14 ist ein Symbol, verwendet, um anzuzeigen, daß der Defibrillator an ist und lädt,
15 ist ein funktionelles Blockdiagramm des Power-Management-Systems,
16 ist ein Blockdiagramm, welches das Power-Management-System im autonomen Modus zeigt,
17 ist ein Blockdiagramm, welches das Power-Management-System im Wiederauflademodus zeigt,
18 ist ein Blockdiagramm, welches das Power-Management-System im Hilfsenergiemodus zeigt,
19 ist ein Blockdiagramm, welches das Power-Management-System im Hilfsenergiemodus mit Wiederaufladen zeigt,
20 ist ein Blockdiagramm, welches das Power-Management-System mit weiteren Einzelheiten zeigt,
21 ist eine perspektivische Ansicht des Akkupaketsystems,
22 ist eine schematische Illustration des Akkusegments,
23 ist ein schematisches Gesamtsystemdiagramm des Umgebungssteuersystems,
24 ist ein funktionelles Blockdiagramm des Umgebungssteuersystems,
25 ist ein Blockdiagramm des Ausrüstungskühlungsuntersystems des Umgebungssteuersystems,
26 ist ein Blockdiagramm des Patientenkühlungsuntersystems des Umgebungssteuersystems,
27 ist ein Blockdiagramm des pneumatischen Untersystems des Umgebungssteuersystems,
28 ist eine schematische Darstellung der Wärmebelastungswechselwirkungen,
29 ist ein Blockdiagramm des Respirators,
30 ist ein Blockdiagramm des Respirators und des bordeigenen Sauerstoffgeneratorsystems,
31 ist ein Blockdiagramm des Kommunikationssystems und der externen Schnittstellen,
32 ist eine perspektivische Ansicht eines Tragearretierelements,
33 ist ein elektrisches Schaltbild der vorliegenden Erfindung,
34 ist ein Ablaufdiagramm, das unterschiedliche Anzeigedarstellungen zeigt,
35 ist ein Funktionsdiagramm, das die Softwarearchitektur der vorliegenden Erfindung zeigt,
36 ist eine Beispielbildschirmanzeige, die den Blutdruck zeigt,
37 ist eine Beispielanzeige, die eine Vielzahl von Reglern zeigt,
38 ist eine Beispielbildschirmanzeige, die graphische Darstellungen von Atemvolumen und Atemzugvolumen zeigt,
39 ist eine Beispielbildschirmanzeige, die den Patientenstatus zeigt,
40 ist eine Beispielbildschirmanzeige, welche die Ergebnisse der Ausführung der eingebauten Prüfung (built in test – BIT) zeigt, wobei ein bestehendes Untersystem, das die eingebaute Prüfung besteht, durch eine grüne Linie dargestellt wird, die das System-BIT-Symbol und das Untersystemsymbol miteinander verbindet, und ein System, das die Prüfung nicht besteht, durch eine rote Linie dargestellt wird, die das System-BIT-Symbol und das Untersystemsymbol miteinander verbindet,
41 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das den Betrieb des Steuerkreises illustriert, und
42 ist ein detailliertes Blockdiagramm, das den Steuerkreis mit weiteren Einzelheiten illustriert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die unten dargelegte Beschreibung ist in Verbindung mit den angefügten Zeichnungen als Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, und ist nicht dafür vorgesehen, die einzige Form darzustellen, in der die vorliegende Erfindung aufgebaut oder verwendet werden kann. Die Beschreibung legt in Verbindung mit der illustrierten Ausführungsform die Funktionen und die Abfolge von Schritten zum Aufbauen und Betreiben der Erfindung dar. Es sollte sich jedoch verstehen, daß die gleichen oder gleichwertige Funktionen durch unterschiedliche Ausführungsformen erreicht werden können, die ebenfalls in den Geist und den Rahmen der Erfindung eingeschlossen sein sollen.
Obwohl hierin erörtert und illustriert wird, daß es eine besondere Anwendung in Kriegssituationen findet, werden Fachleute auf dem Gebiet anerkennen, daß das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung in verschiedenen unterschiedlichen zivilen Anwendungen, wie beispielsweise bei Notfallrettung und medizinischer Evakuierung, verwendet werden kann. Daher dienen Beschreibung und Illustration der vorliegenden Erfindung für Kriegsanwendungen nur zur Illustration und nicht zur Eingrenzung.
Das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung wird in 1 bis 42 illustriert, die eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform desselben abbilden.
Unter Bezugnahme auf 1 enthalten nun zwei selbständige, transportierbare Lebenserhaltungssysteme 10 der vorliegenden Erfindung z.B. Kriegsverletzte oder medizinische Patienten 12, die zum Transport in einem Evakuierungsfahrzeug, z.B. einem Hubschrauber 14, bereitgemacht worden sind. Ein Soldat 16 betrachtet ein Hand-Überwachungsgerät 18, über das der medizinische Zustand der medizinischen Patienten 12 überwacht wird. Das Überwachungsgerät 18 stellt eine Anzeige des Status' jedes Patienten 12 bereit, der sich in einem geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystem 10 befindet. Wahlweise priorisiert das Überwachungsgerät 18 Patienten entsprechend der Schwere ihres medizinischen Zustands, um so eine Anzeige bereitzustellen, welche medizinischen Patienten 12 zuerst evakuiert werden sollten. Zusätzlich führt das Überwachungsgerät 18 eine Datenerfassungsfunktion aus, um so eine Aufzeichnung bereitzustellen, welche die Identifikation des medizinischen Patienten 12, den medizinischen Zustand desselben, die Zeit der Evakuierung und das Ziel, zu dem der medizinische Patient 12 zu transportieren ist, enthält.
Jeder der medizinischen Patienten 12 hat eine Vielzahl von medizinischen Geräten, die an demselben verwendet werden, um so die Überlebenschancen desselben zu steigern. Die medizinischen Geräte gewährleisten eine medizinische Überwachung und eine medizinische Versorgung, welche die goldene Stunde ausreichend ausdehnen sollen, um einen Transport desselben vom Schlachtfeld zu einem entfernt gelegenen Krankenhaus zu ermöglichen. Integrierte Regler und Anzeigen 24 verringern die Anstrengung eines Sanitäters oder anderen minimal ausgebildeten Personals auf ein Minimum, die erforderlich ist, um eine angemessene medizinische Versorgung für den Patienten zu gewährleisten.
Das selbständige, transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung ist spezifisch konfiguriert, um ein Befestigen einer standardmäßigen NATO-Trage (Stanag) an demselben über eine Einlegebefestigung zu erleichtern, wobei Tragearretierelemente die Griffe der standardmäßigen NATO-Trage als Reaktion auf das bloße Abstellen der Trage auf demselben aufnehmen und in Eingriff nehmen. Folglich wird die Trage bei Anwendung nur auf das selbständige, transportierbare Lebenserhaltungssystem gelegt, um ein selbsttätiges Befestigen an demselben zu erleichtern. Sobald die Trage so befestigt ist, werden die gewünschten medizinischen Überwachungsgeräte und medizinischen Behandlungsgeräte verwendet, um die gewünschte medizinische Versorgung für den medizinischen Patienten zu gewährleisten.
Unter Bezugnahme auf 2 wird nun der medizinische Patient 12 auf eine standardmäßige NATO-Trage 20 gelegt. Die Trage wird an dem unteren Gehäuseteil 22 des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems befestigt über vier Tragearretierelemente 24, welche die Trage 20 selbsttätig an demselben befestigen, wenn die Trage auf den unteren Gehäuseteil 22 gelegt wird.
Ein wahlweiser oberer Gehäuseteil 26 bildet eine Überdachung über dem medizinischen Patienten 12 und wirkt mit dem unteren Gehäuseteil 22 zusammen, um so ein Gehäuse zu definieren, das eine Isolation für den medizinischen Patienten 12 gewährleistet. Vorzugsweise wird ein transparentes Fenster 27 bereitgestellt, um das Betrachten des medizinischen Patienten 12 zu erleichtern. Der obere Gehäuseteil 26 kann vorzugsweise unter Druck gesetzt werden, um so eine solche Isolation zu verbessern. Eine positive Druckregelung, d.h., ein Druck über Umgebungsdruck, des oberen Gehäuseteils 26 wird bereitgestellt, um den medizinischen Patienten 12 gegenüber Pflegepersonen und/oder der Umgebung zu isolieren. Eine solche Druckregelung des oberen Gehäuseteils 26 bewirkt, daß Luft aus demselben austritt. Folglich wird verhindert, daß Luft in den oberen Gehäuseteil 26 eintritt. Folglich kann durch Filtern der Luft, bevor der obere Gehäuseteil 26 mit derselben unter Druck gesetzt wird, eine biologische, chemische und radiologische Isolation des medizinischen Patienten gewährleistet werden.
Der obere Gehäuseteil 26 kann ebenfalls mit einem Unterdruck, d.h., einem Druck unter Umgebungsdruck, versehen sein derart, daß Luft aus der Umgebung in den Behälter eintritt, um so eine Isolation der Pflegepersonen gegenüber dem medizinischen Patienten zu gewährleisten. In diesem Fall wird die in den oberen Gehäuseteil eingezogene Luft gefiltert, bevor sie aus demselben ausgeblasen wird.
Der obere Gehäuseteil 26 ist vorzugsweise aus einem leichten, starren Polymer- oder Verbundmaterial geformt. Alternativ dazu kann der obere Gehäuseteil 26 aus einem Gewebe bestehen, das Stützgurte oder -reifen an demselben hat, um die gewünschte Form aufrechtzuerhalten. In jedem Fall ist der obere Gehäuseteil 26 vorzugsweise so konfiguriert, daß er eine wesentlich luftdichte Abdichtung mit dem unteren Gehäuseteil 22 bereitstellt, um so den Luftdurchgang entweder in denselben oder aus demselben auf ein Minimum zu verringern und folglich die Isolationsfähigkeit zu verbessern. Es wird jedoch zu erkennen sein, daß eine vollkommen luftdichte Abdichtung nicht notwendig ist, weil der obere Gehäuseteil 26, wie oben erörtert, unter Druck gesetzt werden kann, um so die gewünschte Isolation zu gewährleisten.
Die medizinischen Geräte sind vorzugsweise auf eine Weise in den unteren Gehäuseteil 22 integriert, die das Gewicht und das Volumen desselben auf ein Minimum verringert. Das Gewicht wird dadurch auf ein Minimum verringert, daß Komponenten, die einer Vielzahl der medizinischen Geräte gemeinsam sind, wie beispielsweise die Energieversorgungen für dieselben, weggelassen werden. Das Volumen wird durch ein solches Weglassen von gemeinsamen Komponenten und dadurch auf ein Minimum verringert, daß die medizinischen Geräte wirtschaftlicher gepackt werden, als es mit serienmäßigen Geräten möglich ist. Ferner gewährleistet eine solche Integration der medizinischen Geräte einen effizienteren Energieverbrauch, weil die Geräte aus einer gemeinsamen Quelle gespeist werden und unter einer gemeinsamen Steuerung stehen, um so einen effizienteren Betrieb derselben zu erleichtern.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann ein Flüssigkeitsinfusionsgerät 28, das vor der Verwendung in einem Aufbewahrungsfach des unteren Gehäuseteils 22 aufbewahrt wird, auf die Trage gelegt werden, um dem medizinischen Patienten 12 eine Flüssigkeitsinfusion bereitzustellen.
Die Trage 20 umfaßt zwei Stangen 30, wobei jede Stange zwei Griffe 32 hat, wobei an jedem Ende derselben ein Griff geformt ist. Zwischen den zwei Stangen 30 erstreckt sich eine Leinwand 34.
Von jeder Stange 30 hängen zwei Füße 31 nach unten. Der untere Gehäuseteil 22 ist konfiguriert, um die Füße 31 innerhalb von Kanälen 39 aufzunehmen, die in dem unteren Gehäuseteil 22 geformt sind, um so eine Längsbewegung der Trage 20 im Verhältnis zu dem unteren Gehäuseteil 22 zu verhindern. Die Tragearretierelemente 24 verhindern sowohl eine seitliche als auch eine vertikale Bewegung der Trage 20 im Verhältnis zu dem unteren Gehäuseteil 22.
Unter Bezugnahme auf 3 werden nun schematisch die medizinischen Überwachungsgeräte und medizinischen Behandlungsgeräte gezeigt, die einem auf dem geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung befindlichen Patienten bereitgestellt werden. Über den Respirator 50 wird dem medizinischen Patienten 12 Luft medizinischer Güte, z.B. entweder sauerstoffangereicherte Luft 70 oder Sauerstoff 72, bereitgestellt. Solche sauerstoffangereicherte Luft oder Sauerstoff kann dem Respirator entweder über das bordeigene Sauerstoffgeneratorsystem, Sauerstoffdruckflaschen oder über eine externe Quelle desselben zugeführt werden.
Die Absaugeinheit 44 kann zum Gewährleisten des Absaugens verwendet werden, um die Luftwege freizuhalten, oder kann nach Wunsch alternativ dazu verwendet werden, um das Absaugen von Wunden zu gewährleisten.
Physiologische Überwachungsgeräte 74 überwachen solche medizinischen Parameter wie beispielsweise Blutdruck, Herzfrequenz. EKG usw. Ein Defibrillator 76 kann verwendet werden, wenn durch das physiologische Überwachungsgerät 74 oder durch die automatisierte Abschätzung des Patientenstatus' durch den Defibrillator eine Fibrillation angezeigt wird.
Ein Blutchemieprüfgerät 78 gewährleistet eine Abschätzung der Blutchemie. Datenerfassungseinrichtungen überprüfen die überwachten medizinischen Parameter und die Behandlung des Patienten.
Es ist wichtig, daran zu erinnern, daß die in 3 gezeigten medizinischen Geräte tatsächlich in den unteren Gehäuseteil 22 der vorliegenden Erfindung integriert sind und nicht, wie gezeigt, serienmäßige, gesonderte diskrete Einheiten sind. Die medizinischen Geräte werden nur der Klarheit wegen als gesonderte, diskrete, serienmäßige Einheiten gezeigt, und um einen allgemeinen Hinweis auf die Arten von medizinischen Geräten zu geben, die in die vorliegende Erfindung integriert sind.
Unter Bezugnahme auf 4 und 5 wird nun eine bevorzugte Konfiguration des Kopfendes des unteren Gehäuseteils 22 gezeigt. Nach dieser bevorzugten Konfiguration umfaßt das Kopfende 26 (zuvor f. d. oberen Gehäuseteil. Anm. d. Ü.) des unteren Gehäuseteils 22 eine visuelle Anzeige 84 zum Anzeigen von Informationen hinsichtlich des Betriebs des Respirators. Regler 86 zum Steuern des Betriebs des Respirators ermöglichen, daß ein Bediener die Atemfrequenz und das Atemzugvolumen verändert.
Die physiologische Überwachung wird über einen Monitor 88 erleichtert, der die Anzeige von Blutdruck, Temperatur, EKG usw. erleichtert und ebenfalls die Steuerung der medizinischen Überwachungsgeräte gewährleistet, die Blutdruck, Temperatur, EKG usw. überwachen. Die Regler des physiologischen Überwachungsgeräts 88 ermöglichen der Pflegeperson ebenfalls, Alarmgrenzwerte für physiologische Parameter wie beispielsweise Blutdruck, Temperatur, EKG usw. voreinzustellen. Wenn ein solcher Alarmwert überschritten wird, ertönt eine hörbare Warnung.
Das intravenöse Verabreichen von Medikamenten wird über eine Infusionspumpe 90 erleichtert, die eine Infusionspumpe mit großem Volumen umfassen kann. Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden drei gesonderte Flüssigkeitseingänge durch die Infusionspumpe 90 angenommen, und drei gesonderte dosierte Ausgänge werden durch dieselbe bereitgestellt. Die drei Ausgänge können, in einer beliebigen gewünschten Kombination, miteinander zu einem einzigen Ausgang verbunden werden.
Ein Absaugbehälter 92 erleichtert das Auffangen von Flüssigkeiten, die durch ein oder mehrere Absauggerät(e) aufgefangen werden.
Unter Bezugnahme auf 6 und 7 enthält nun nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der untere Gehäuseteil 22 die medizinischen Überwachungsgeräte und medizinischen Behandlungsgeräte, die notwendig sind, um die goldenen Stunde ausreichend zu verlängern, um die Überlebenschancen eines Patienten während eines ausgedehnten Transports zu einer entfernten medizinischen Einrichtung zu steigern. Der untere Gehäuseteil 22 umfaßt vorzugsweise eine leichte Polymer- oder Verbundstruktur, konfiguriert zum Aufnehmen der medizinischen Überwachungsgeräte und medizinischen Behandlungsgeräte. Die medizinischen Geräte sind auf eine Weise mit dem unteren Gehäuseteil 22 integriert, die das Volumen desselben verringert. Eine solche Integration erleichtert ebenfalls den Aufbau der vorliegenden Erfindung auf eine Weise, die es ermöglicht, daß sie in Militärfahrzeugen verwendet wird, die standardmäßige NATO-Tragenhalterungen haben, wobei die Größe der innerhalb der standardmäßigen NATO-Tragenhalterungen aufgenommenen Ausrüstung streng beschränkt ist, um ein Anstoßen an nahe gelegene Tragen und/oder andere angebrachte Gegenstände, d.h., Kriegsverletzte auf NATO-Tragen, zu vermeiden. Ein Monitor oder eine Touch-Screen-Anzeige 25 ist am Kopfende 26 des unteren Gehäuseteils 22 geformt. Die Touch-Screen-Anzeige 25 umfaßt vorzugsweise eine verschließbare Abdeckung 29, um einen Schutz derselben zu gewährleisten. Ein zweiter Monitor und/oder eine Touch-Screen-Anzeige kann, falls gewünscht, auf der Innenfläche der Abdeckung 29 geformt sein.
Eine Umgebungssteuersystem-Gebläsebaugruppe 30 wird am Fußende 32 des unteren Gehäuseteils 22 bereitgestellt und umfaßt wenigstens ein Gebläse, um Luft in den oberen Gehäuseteil 26 einzuziehen, und Filter zum Filtern der Luft. Auf eine ähnliche Weise umfaßt eine Ausrüstungsgebläsebaugruppe 34 wenigstens ein Gebläse, um Luft in das Ausrüstungsfach 36 des unteren Gehäuseteils 22 einzuziehen, und Filter zum Filtern der in dasselbe eingezogenen Luft.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gewährleisten die Filter der Systemgebläsebaugruppe 30 eine chemische, biologische und radiologische Filterung, um so eine Isolation des innerhalb des oberen Gehäuseteils 26 befindlichen medizinischen Patienten 12 zu gewährleisten. Die Filter der Gebläsebaugruppe 34 gewährleisten eine Schwebstoff-Filterung, um so eine Verunreinigung der innerhalb des unteren Gehäuseteils 22 enthaltenen medizinischen Geräte zu hemmen. Die Luftbahnen des oberen Gehäuseteils 26 und des unteren Gehäuseteils 22 sind gesondert und voneinander isoliert derart, daß die Luft in den beiden Bahnen nicht miteinander vermischt wird. Wenn das selbständige, transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung zum ersten Mal eingeschaltet wird, laufen die Ausrüstungsgebläse vor dem Anlegen von Elektroenergie an die medizinischen Geräte für einen kurzen Zeitraum derart, daß jeglicher Sauerstoff und/oder Wasserstoff, der sich in dem unteren Gehäuseteil 22 angereichert hat, vor dem vollständigen Einschalten des Systems ausgeblasen wird, um so jegliche Explosions- oder Brandgefahr zu vermindern, die dadurch verursacht werden könnte.
Energieversorgungsschaltungen 36 erhalten Elektroenergie von Akkupaketen 38 oder Energiewandlern 44, um den medizinischen Geräten Elektroenergie zuzuführen. Die Akkupakete 38 definieren einen ersten und einen zweiten Akkuteil, die zusammenwirken, um den verschiedenen medizinischen Geräten des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems Elektroenergie zuzuführen. Vorzugsweise ist ein Steuergerät konfiguriert, um das Laden eines der Akkuteile zu erleichtern, während der andere der Akkuteile dem geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystem Energie zuführt, und danach wechseln die Rollen der zwei Akkuteile, so daß der zweite Akkuteil dem geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystem Elektroenergie zuführt, während der erste Akkuteil geladen wird.
Eine Absaugpumpe 40 kann verwendet werden, um ein Absaugen zum Aufrechterhalten der Freiheit der Luftwege zu gewährleisten, sowie um Blut und/oder andere Körperflüssigkeiten aus Wunden usw. abzusaugen. Die durch die Pumpe 40 entfernten Flüssigkeiten können entweder über Bord ausgestoßen oder für eine spätere Analyse in einer Absaugflasche 42 abgelagert werden.
Energiewandler 44 wandeln Elektroenergie von einem Gebäude, Transportfahrzeug usw. in Energie, die zum Betreiben der medizinischen Geräte des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems verwendbar ist, sowie Energie zum Laden der Akkus 38 desselben um.
Steuerschaltungen 46 erleichtern das Steuern der medizinischen Geräte der vorliegenden Erfindung derart, daß die medizinischen Behandlungsgeräte derselben auf die medizinischen Überwachungsgeräte derselben reagieren, und derart, daß die medizinischen Behandlungsgeräte zusammenwirken, um eine vorteilhafte medizinische Behandlung für den Patienten zu gewährleisten. Die Steuerschaltungen 46 reagieren auf eine Bedienereingabe über die Touch-Screen-Anzeige 26, ein gesondertes Handüberwachungsgerät sowie Fernsteuerungsanweisungen von medizinischem Personal in einer entfernten medizinischen Einrichtung.
Ein pneumatisches Respiratorsteuergerät 48 steuert den Respiratorverdichter 50, um so eine Beatmung für den medizinischen Patienten bereitzustellen. Der Regelungsrespirator nimmt Sauerstoff entweder von einer externen Quelle oder von dem bordeigenen Sauerstoffgenerator-/Sauerstoffdruckflaschen-/Anreicherungssystem an. Der Respirator kann ebenfalls zum Verabreichen einer Anästhesie verwendet werden.
Ein Sauerstoffgenerator 52 liefert Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft, die dem Patienten durch den Respirator zugeführt werden können.
Die Kanäle 39 sind dafür konfiguriert, die Füße 31 der Trage 20 aufzunehmen, um so eine Längs- und Seitenbewegung der Trage im Verhältnis zu dem unteren Gehäuseteil 22 zu verhindern.
Die Tragearretierelemente 24 erleichtern die Einlegebefestigung der Trage an dem unteren Gehäuseteil 22 derart, daß die Griff 30 der Trage nur auf die Tragearretierelemente 24 gelegt werden müssen, die sich dann als Reaktion auf das Gewicht der Trage öffnen und selbsttätig um die Griffe derselben schließen, um so eine sichere Befestigung der Trage an dem unteren Gehäuseteil 22 zu gewährleisten. Alternativ dazu können die Tragearretierelemente 24 von Hand geöffnet und dann als Reaktion auf das Absenken der Tragengriffe 30 auf dieselben geschlossen werden. Die Tragearretierelemente 24 verhindern eine seitliche und vertikale Bewegung der Trage im Verhältnis zu dem unteren Gehäuseteil 22.
Sauerstoffbehälter 56 speichern zeitweilig durch den Sauerstoffgenerator 52 erzeugten Sauerstoff. Die Verwendung eines bordeigenen Sauerstoffgenerators 52 beseitigt die Notwendigkeit, schweren und sperrigen Flaschen- oder Flüssigsauerstoff zu befördern. Der bordeigene Sauerstoffgenerator verwendet vorzugsweise eine Membran zum erleichterten Transport, um dem medizinischen Patienten Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft zuzuführen.
Wärmeaustauscher 58 erleichtern eine Temperatursteuerung des Patienten durch Bereitstellen von temperaturgeregelter Luft oder temperaturgeregeltem Wasser für denselben.
Ein Umgebungssteuersystem umfaßt vorzugsweise eine Dampfkompressionskühleinrichtung und einen Heizeinrichtung und einen Lufttemperaturregler. Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Lufttemperaturregler Luft, die dem oberen Gehäuseteil 26 zum Atmen zugeführt wird, sowohl erwärmen als auch abkühlen. Zusätzlich umfaßt das Umgebungssteuersystem ein Luftfiltersystem zum Filtern der Atemluftzufuhr zu dem oberen Gehäuseteil. Die Atemluft wird auf eine Weise, ähnlich der einer zeitgenössischen Gasmaske, gefiltert, um so eine biologische, chemische und radiologische Verseuchung zu entfernen.
Unter Bezugnahme auf 8 umfaßt nun der untere Gehäuseteil 22 allgemein einen Schlitten 100, eine Polsterung 102 ist auf dem Schlitten 100 angeordnet derart, daß der Patient durch dieselbe gestützt wird, wenn er auf den unteren Gehäuseteil 22 gelegt wird. Der untere Gehäuseteil 22 ist konfiguriert derart, daß die Leinwand 34 der Trage 20 auf den Polstern 102 ruht derart, daß die Polster 102 das volle Gewicht des Patienten aufnehmen.
Das Filtergehäuse 104 nimmt die Gebläse- und Filterbaugruppen auf, die, wie oben erörtert, die Kühlung in den medizinischen Geräten gewährleisten. Zugangslukenstützaussteifungen 106 verleihen den Zugangsluken strukturelle Steifigkeit. Eine vordere Zugangsluke 108 stellt einen Zugang zu dem Kopffach 11 des unteren Gehäuseteils 22 bereit, eine mittlere Zugangsluke 110 stellt einen Zugang zu dem Mittelfach 13 des unteren Gehäuseteils 22 bereit, und eine hintere Zugangsluke 112 stellt einen Zugang zum Fußfach des unteren Gehäuseteils 22 bereit. Die mittleren Zugangslukenaussteifungen 113 sind an der mittleren Zugangsluke 110 befestigt, um derselben strukturelle Steifigkeit zu verleihen. Ein Umgebungssteuersystem-Ausrüstungsabsauggehäuse 30 enthält die Umgebungssteuersystemgebläse und -filter, um dem oberen Gehäuseabschnitt 26, wie oben beschrieben, gefilterte Luft zuzuführen.
Unter Bezugnahme auf 9 wird nun die Anzeige 24 über Systemverwaltungsalgorithmen 202 gesteuert, die mit digitalen und analogen Niederpegel-Ein-/Ausgangskanälen 204 zusammenwirken. Die digitalen und analogen Niederpegel-Ein-/Ausgangskanäle wirken mit Patientenversorgungsverwaltungsalgorithmen 206 zusammen, deren Status auf der Anzeige 24 angezeigt wird. Geräteanschlüsse und -schnittstellen 208 wirken mit den Patientenversorgungsverwaltungsalgorithmen 206 und den Systemverwaltungsalgorithmen 202 zusammen.
Unter Bezugnahme auf 10 steht die Anzeige 25 vorzugsweise unter der Steuerung einer CPU 302, die einen RAM 304 von wenigstens 8 Megabyte und einen Festplatten- oder gleichwertigen nichtflüchtigen Speicher 305 von wenigstens 100 Megabyte hat.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden 48 Kanäle einer digitalen Ein-/Ausgabe 306 bereitgestellt. Die Ein-/Ausgabekanäle stellen Informationen hinsichtlich des Gerätestatus', d.h., Ein/Aus, Ladekonfiguration, Relais Ein/Aus, und der digitalen Sensoren bereit. Die digitale Ein-/Ausgabe 306 erleichtert ebenfalls die Steuerung des Defibrillators. Zweiunddreißig Kanäle einer analogen Ein-/Ausgabe 308 stellen Druckabfühlung, Temperaturabfühlung, Geschwindigkeitsabfühlung, Gasabfühlung usw. bereit. Sechs serielle Ein-/Ausgabekanäle stellen externe Anschlüsse, Datenspeichergeräteanschlüsse, physiologische Sensoren, Respirator und Touch-Screen bereit.
Unter Bezugnahme auf 11 steuern nun die Steuerschaltungen 46 des zentralen Steuergeräts den Betrieb des bordeigenen Sauerstoffgeneratorsystems 52, des Respiratorsteuergeräts 48, des Umgebungssteuersystems 49, des Energieverteilungssystems 51, der Absaugeinheit 40, der Anzeige 25, des Defibrillators 29, der Infusionspumpe 28, des physiologischen Überwachungsgeräts und Steuergeräts 55 der IV Pumpe, der Patientensensoren 57 und der Kommunikationseinheit 88.
Unter Bezugnahme auf 12 wird nun ein Beispielalgorithmus für die Regler und Anzeigen gezeigt. Nach dem Beispielalgorithmus wird, wenn ein hoher CO₂-Pegel abgefühlt wird, dann durch Starten des Gebläses 154, falls es nicht bereits läuft, verbrauchte Luft aus dem oberen Gehäuseteil 26 ausgeblasen. Das Auslaßventil wird, falls gewünscht, mit einer Zeitverzögerung, geöffnet. Vorzugsweise wird die Luftbewegung überprüft.
Danach wird an dem Patienten eine Trendanalyse begonnen, um zu überprüfen, daß das CO₂ richtig; abgesaugt wird. Wenn der Gehäuse-CO₂-Pegel auf einem annehmbaren Niveau ist, dann kehrt das System zu dem normalen Betriebszustand zurück. Falls das CO₂ nicht entfernt werden kann, ertönt dann ein Alarm, um die Pflegeperson aufmerksam zu machen.
13 zeigt das bevorzugte Symbol, das verwendet wird, um anzuzeigen, daß der Defibrillator aus ist, und 14 zeigt das bevorzugte Symbol, das verwendet wird, um anzuzeigen, daß der Defibrillator gerade geladen wird. Ein Blinken des Symbols von 14 zeigt an, daß der Defibrillator bereit ist zum Entladen. Ein Drücken des blinkenden Symbols von 14 auf dem Touch-Screen 25 bewirkt, daß sich der Defibrillator entlädt.
Unter Bezugnahme auf 15 sind Energiewandler 44 dafür konfiguriert, Elektroenergie von dem Hubschrauber Blackhawk Medevac 350, dem HumVee 352 sowie der STD CONUS POWER 354 zu erhalten. Ein Netzschutzgerät 61 sichert, daß die Energie mit der Hauptsammelschiene 63 des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung kompatibel ist. Die Akkus 38 erhalten die Energie von der Hauptsammelschiene 63, um das Laden derselben zu erleichtern, und liefern Energie an die Hauptsammelschiene 63, wenn sie für den Betrieb des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems verwendet werden. Störungsunempfindliche Verbraucher 81 erhalten die Energie unmittelbar von der Sammelschiene 63, während empfindliche Verbraucher 83 die Energie über Präzisionsstromversorgungen 85 erhalten.
Unter Bezugnahme auf 15 bis 19 werden nun die Betriebsmodi des Energieverwaltungssystems illustriert. Unter besonderer Bezugnahme auf 16 liefern die Akkus 38 im autonomen Betriebsmodus Elektroenergie an das Umgebungssteuersystem 49, das bordeigene Sauerstoffgeneratorsystem 52, die Respirator- und Kompressoreinheiten 48, die Absaugeinheit 40, die Regler- und Anzeigeneinheit 25, die Kommunikationseinheit 88, den Defibrillator 29, das Datenspeichergerät 55 (Datenspeichergerät zum Pflegen eines Protokolls von medizinischen Parametern und geleisteter medizinischer Behandlung) und die Infusionspumpe 53.
Unter besonderer Bezugnahme auf 17 liefern die Energiewandler 44 im Wiederauflademodus Elektroenergie an die Akkugruppen 38.
Unter besonderer Bezugnahme auf 18 wird im Hilfsenergiemodus Elektroenergie von einer äußeren Quelle geliefert. Solche Elektroenergie kann 400 Hertz 500, 120 V Wechselstrom 502 und/oder 25 V Gleichstrom 504 umfassen. Der Energiewandler 44 empfängt die 400 Hertz 500 und/oder die 120 V Gleichstrom 502 und liefert eine Ausgangsleistung mit maximal 21,2 Ampere, maximal 534 Watt, an das Umgebungssteuersystem 49, das bordeigene Sauerstoffgeneratorsystem 52, die Respirator- und Kompressoreinheit 48, die Absaugeinheit 40, die Steuerungs- und Anzeigeeinheit 25, die Kommunikationseinheit 88, den Defibrillator 29, das Datenspeichergerät 55 und die Infusionspumpe 53.
Unter besonderer Bezugnahme auf 19 werden während des Hilfsenergiemodus' mit Wiederaufladen die Akkuenergiegruppen 38 geladen, während ein Betrieb ähnlich dem im Hilfsenergiemodus von 18 gewährleistet wird.
Unter Bezugnahme auf 20 wird nun eine schematische Gesamtdarstellung des Energieverwaltungssystems bereitgestellt. Diese schematische Darstellung zeigt die verschiedenen Beziehungen der Energiequellen, d.h., der 400 Hertz 500, der 120 V Wechselstrom 502 und der 25 V Gleichstrom 504. Die Akkuenergiegruppe 38 kann, wie in 19 gezeigt, geladen werden. Die Energie wird den verschiedenen Verbrauchern, wie in 16, 18 und 19 gezeigt, geliefert.
Unter Bezugnahme auf 21 besteht nun jeder Akkuteil vorzugsweise aus einer Vielzahl von Akkupaketen 600, wobei jedes Akkupaket eine Vielzahl von einzelnen Akkus 602 umfaßt, die über einen negativen Sammelschienenträger 604 und einen positiven Sammelschienenträger 606 mit dem elektrischen System des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems verbunden werden können. Folglich gewährleisten der negative Sammelschienenträger 604 und der positive Sammelschienenträger 606 sowohl die elektrische Verbindung des Akkupakets als auch die mechanische Befestigung desselben. Eine negative Relaissteuerung 608 und eine positive Relaissteuerung 610 erleichtern eine selektive Umkonfiguration eines bestimmten Akkupakets gegenüber den verbleibenden Paketen; im Fall eines Versagens derselben isolieren Schutzdioden 612 umkonfigurierte Akkuzellen und verhindern ein Überladen des Akkus 602. Folglich wird in dem Fall, daß eine bestimmte Zelle nicht richtig arbeitet, das Akkupaket, das diese Zelle enthält, selbsttätig von den verbleibenden Akkupaketen getrennt, um so das Aufrechterhalten der gewünschten Leistung für die medizinischen Geräte zu erleichtern. Jedes Akkupaket umfaßt vorzugsweise 42 einzelne Zellen.
Unter Bezugnahme auf 22 ist eine Vielzahl von Akkupaketen, wie beispielsweise die in 21 gezeigten, so konfiguriert, daß sie der Leistungsschiene ungefähr 25,2 V Gleichstrom liefern.
Unter besonderer Bezugnahme auf 23, worin das schematische Gesamtsystemdiagramm des Umgebungssteuersystems bereitgestellt wird, sind ein Atom-/Biologie-/Chemie- (ABC-) Filter 150 und ein Gebläse 152 innerhalb der Gebläsebaugruppe 30 des oberen Gehäuseteils angeordnet. Das Gebläse 152 führt einem Kühlgebläse 154 gefilterte Luft zu, das die gefilterte Luft auf den Patienten 12 leitet. Ein Teil der über das Gebläse 152 in den oberen Gehäuseteil gebrachten Luft wird als Verlust 156 aus demselben ausgeblasen. Ein anderer Teil der über das Gebläse 152 in den oberen Gehäuseteil 26 gebrachten Luft wird der Absaugeinheit 40 zugeführt. Ein anderer Teil 158, der Rest 160 der über das Gebläse 152 in den oberen Gehäuseteil gebrachten Luft, wird innerhalb des oberen Gehäuseteils umgewälzt, wobei er vorzugsweise durch einen Luft-/Wasserwärmeaustauscher 162 hindurchgeht. Der Wärmeaustauscher liefert vorzugsweise 1 Gallone pro Minute an temperaturgeregeltem Wasser mit ungefähr 20 psid von der Kühlungseinheit 164. Die Kühlungseinheit 164 umfaßt vorzugsweise einen Motorantrieb zum Antreiben einer Verdichterpumpeneinheit 168, um so nach gut bekannten Kühlungsprinzipien ein Kühlmittel durch einen Verdampfer 170 und einen Kondensator 172 umzuwälzen. Ein Rückschlagventil 174 verhindert ein Zurückströmen von Luft in die Absaugeinheit. Ähnlich verhindert ein Rückschlagventil 176 ein Zurückströmen in den Respirator/Verdichter 50. Der Ausstoß des Respirators/Verdichters 50 und der Absaugeinheit 40 kann nach Wunsch entweder über Bord oder in einen Behälter entleert werden.
Unter besonderer Bezugnahme auf 24 wird ein funktionelles Blockdiagramm des Umgebungssteuersystems bereitgestellt. Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden sowohl eine Reinluftbahn 400 als auch ein Steuerungskühlungssystem 402 bereitgestellt. Umgebungsluft 404 wird ABC-gefiltert 406.
Wahlweise setzt eine Druckregelungseinheit 408 eine Patientenabteilung 410 des oberen Gehäuseteils auf eine gewünschte Weise unter Druck. Die Patientenabteilung 410 des oberen Gehäuseteils kann auf einem Niveau unter Druck gesetzt werden, das geringfügig über dem der Umgebung liegt, um den Patienten gegenüber der Umgebung und der Pflegeperson zu isolieren. Alternativ dazu kann die Patientenabteilung 410 des oberen Gehäuseteils 26 auf einem Niveau unter Druck gesetzt werden, das geringfügig unter dem der Umgebung liegt, um die Pflegeperson gegenüber dem Patienten zu isolieren. Ein Regelungskühlungssystem 412 erleichtert eine wünschbare Temperatursteuerung der Patientenabteilung 410. Wenn die Patientenabteilung etwas über Umgebungsdruck unter Druck gesetzt wird, dann tritt ein Verlust 414 über Bord auf. Der Ausatemgasausstoß 416 wird ebenfalls aus der Patientenabteilung ausgeblasen. Die Absaugeinheit 40 gewährleistet ein Ausstoßen 418 über Bord.
In dem Steuerungskühlungssystem 402 wird Umgebungsluft 404 einer Schwebstoff-Filterung 420 unterworfen. Die schwebstoffgefilterte Luft wird danach dem Sauerstoffgeneratorsystem 422, der medizinischen Elektronik 424, der Steuerelektronik 426 und der mechanischen/elektrischen Ausrüstung 428 zugeführt, die alle Elektroenergie von den Akkugruppen 430 erhalten. Die Akkugruppen 430 liefern Elektroenergie an die verschiedenen Luftbewegungseinrichtungen 432, die dann heiße Luft 434 aus dem System ausstoßen. Das heiße Abgas empfängt seine Wärme von der Wärmeabfuhreinheit 436 des Regelungskühlungssystems.
Unter Bezugnahme auf 25 führt nun der Schwebstoff-Filter 17 dem Kopffach 11, dem Mittelfach 13 und dem Fußfach 15, in dieser Reihenfolge, schwebstoffgefilterte Luft zu. Innerhalb des Kopffachs 11 werden Sensorplatinen, Präzisionsstromversorgungen, Defibrillatorplatine und -akku und die Absaugpumpe durch die schwebstoffgefilterte Luft gekühlt. Innerhalb des Mittelfachs 13 werden die Energiewandler 44, das zentrale Steuergerät 46, der Respiratorverdichter 50, das pneumatische Respiratorsteuergerät 48, das bordeigene Sauerstoffgeneratorsystem 52, der Verdichter 51 sowie alle anderen darin angeordneten elektrischen Geräte durch die schwebstoffgefilterte Luft gekühlt. Innerhalb des Fußfachs werden die Akkupakete 78 und die Zahnradpumpen 4 durch die schwebstoffgefilterte Luft gekühlt.
Unter Bezugnahme auf 26 umfaßt nun das Patientenkühlungsuntersystem allgemein ein Umluftsystem, bei dem ein Gebläse 154 den Patienten 12 innerhalb der durch den oberen Gehäuseteil definierten Patientenabteilung 410 mit temperaturgeregelter Luft, vorzugsweise mit 100 Kubikfuß pro Minute bei 0,20 Zoll Wassersäule, versorgt. Die Luft wird dem Patienten mit ungefähr 72°F (22°C) zugeführt. Ungefähr 379 Watt an Wärme müssen aus der Patientenabteilung 410 entfernt werden, um die Ablufttemperatur in derselben bei ungefähr 84°F (29°C) zu halten. Die Umluft wird aus der Patientenabteilung 410 ausgestoßen und einem Luft-/Wasser-Wärmeaustauscher 162 zugeführt, der vorzugsweise Wasser mit ungefähr 1 Gallone pro Minute bei 20 psid von demselben zu der Kühlungseinheit 164 umwälzt. Das Wasser tritt vorzugsweise aus der Kühlungseinheit 164 aus und in den Luft-/Wasser-Wärmeaustauscher 162 ein mit einer Temperatur von ungefähr 65°F und wird durch zwei redundante Zahnradpumpen 180 und 182 gepumpt. Nach dem Verlassen des Luft-/Wasser-Wärmeaustauschers 162 ist das Wasser bei ungefähr 69°F und wird durch den Verdampfer 170 der Kühlungseinheit 164 zurück auf ungefähr 65°F gekühlt.
Unter besonderer Bezugnahme auf 27 wird das pneumatische Untersystem gezeigt. Der bordeigene Sauerstoffgenerator 52 führt dem Respirator/Verdichter 50 Sauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft 53 zu, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 0,7 Kubikfuß pro Minute im Mittel, 2,1 Kubikfuß pro Minute in der Spitze. Die Abluft aus dem Respirator/Verdichter 50 geht durch ein Rückschlagventil 176 zu dem Patienten 12 und wird vorzugsweise über Bord ausgestoßen. Alternativ dazu kann die ausgestoßene Luft für eine spätere Analyse gefiltert werden.
Der ABC-Filter 150 liefert vorzugsweise 3,5 Kubikfuß pro Minute maximal, 1,7 Kubikfuß pro Minute im Mittel und 1 Kubikfuß pro Minute minimal, bei ungefähr 1,2 Zoll Wassersäule minimal. Luft aus dem ABC-Filter 150 und dem Gebläse 152 führt sowohl dem Respirator/Verdichter 50 als auch dem Patienten 12 Luft zu.
Unter Bezugnahme auf 28 wird nun ein Diagramm der Wärmebelastungswechselwirkung bereitgestellt. Der obere Gehäuseteil 26 empfängt eine Wärmebelastung von der Solarquelle (d.h., der Sonne), umgebender Luft 502, dem Himmel 504 und umgebenden Strukturen 506. Die geregelte Umgebung 508 empfängt eine Wärmebelastung von der Solarquelle 500, dem oberen Gehäuseteil 26, den Umwälzgebläsen und Druckgebläsen 510, dem Einsetzen von angetriebenen Gegenständen 512, wie beispielsweise dem Fernseher und dem Datenspeichergerät, und dem Patienten 12. Außerdem schließen bordeigene Wärmeerzeuger 518 die Akkus, die Elektronik, die Energiewandler, die Warmseitenausrüstung des Umgebungssteuersystems, den Respirator und die Absaugeinheit ein. Der untere Gehäuseteil ist einer Erwärmung und/oder Abkühlung über Bodenberührung 520, die Wirkungen umgebender Strukturen 522, die Umgebungsluftbodenschicht 524 und vom Boden reflektierte Sonnenstrahlung 526 ausgesetzt. Die gesteuerte Umgebung ist außerdem einer Druckregelung durch Luftverlust 514 und bordeigenen Luftverbrauch 516 ausgesetzt.
Unter Bezugnahme auf 29 wird ein Schema bereitgestellt, das den Betrieb des Respirators abbildet. Umgebungsluft wird durch das Gebläse 152 durch den ABC-Filter 150 gezogen. Ein durch einen Motor 702 angetriebener Luftverdichter 700 führt die Luft durch einen Wasserabscheidefilter 704 einem Luftbehälter 706 zu. Durch Verbinder 710 wird dem Regler 712 Wandanschlußluft zugeführt. Der Ausstoß des Reglers 712 wird dem Luftbehälter 706 zugeführt.
Umgebungsluft wird ebenfalls dem bordeigenen Sauerstoffgeneratorsystem 52 zugeführt, dessen Ausstoß Niederdrucksauerstoff oder sauerstoffangereicherte Luft ist, die einem wahlweisen Pufferbehälter 714 zugeführt werden. Von dem wahlweisen Pufferbehälter strömt der Sauerstoff durch einen Sauerstoffverdichter 716 zu einem Sauerstoffbehälter 718, wo er bei ungefähr 20 bis 30 psi gespeichert wird. Sauerstoff kann dem Sauerstoffbehälter 718 ebenfalls über einen Verbinder 720 und einen Regler 722 von einem Wandauslaß zugeführt werden. Der Sauerstoff aus dem Sauerstoffbehälter 718 wird über einen Mischer 724, der einen Hochdruck- (20 bis 30 psi) Ausgang hat, mit Luft aus dem Luftbehälter 706 gemischt. Respiratorregler 726 erleichtern dann das Verabreichen von Sauerstoff oder sauerstoffangereicherter Luft an den Patienten 12.
Unter Bezugnahme auf 30 werden nun die Integration des Respirators und des bordeigenen Sauerstoffgeneratorsystems und die Schnittstellen derselben gezeigt. Das Absaugen wird über einen Absaugtubus 800 gewährleistet, um so das Freihalten der Luftwege zu erleichtern. Durch den Absaugtubus 800 gezogene Flüssigkeiten werden in einem Absaugbehälter 802 aufgefangen. Vorzugsweise wird ein Unterdruck zwischen 0 und 200 mm Hg bereitgestellt. Die Beatmung wird über einen Beatmungstubus 804 erleichtert, der sich in die Luftröhre des Patienten erstreckt und mit einem pCO₂-Kapnographiesensor 808 verbunden ist. Der Ausstoß aus dem Beatmungstubus 804 wird über einen Ausatemtubus 806 aus dem pCO₂-Kapnographiesensor 808 erleichtert. Die pCO₂-Kapnographiesignaldaten werden über Kapnographieelektronik zum Systemsteuerkreis weitergeleitet.
Eine wahlweise Verdampfereinheit 810 erleichtert das Verdampfen von Anästhesiegasen. Die Verdampfereinheit 810 kann, falls gewünscht, umgangen werden.
Der Respirator führt das Gasmischen bei einem hohen Druck von zwischen 20 und 50 psi durch. Luftwegsdruck und Atemzugvolumen können, entweder von Hand oder über den Systemsteuerkreis, geregelt werden. Die Zeitsteuerung kann ebenfalls entweder von Hand geregelt oder über den Systemsteuerkreis geregelt werden.
Unter Bezugnahme auf 31 werden nun die Datenkommunikation und zugeordnete externe Schnittstellen gezeigt. Die Hülle, der obere Gehäuseteil, 21 nimmt den Patienten 12 auf. Das physiologische Überwachungsgerät und Steuergerät der IV Pumpe 55 speichert die Ausgabe von Sensoren, die an dem Patienten 12 befestigt sind, und steuert die Pumpe 28. Das Ortssteuermodul 762 ist ein unabhängiges Gerät, das, wie in 1 gezeigt, von medizinischem Personal getragen werden kann, um den Status des in dem geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung befindlichen Patienten zu überwachen. Folglich kann ein einziges Ortssteuermodul 762 verwendet werden, um eine Vielzahl von unterschiedlichen geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystemen zu überwachen, um den richtigen Betrieb derselben und den Zustand der medizinischen Patienten in denselben zu überprüfen.
Das Personenstatusüberwachungsgerät 18 überwacht den Status des Patienten und kann die Infusionspumpen 763 steuern und ebenfalls mit dem physiologischen Überwachungsgerät kommunizieren. Die Pumpe 763 kann eine tragbare Infusionspumpe außerhalb des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems sein. Eine solche Kommunikation wird vorzugsweise über das Funkgerät 754 des geschlossenen, transportierbaren Lebenserhaltungssystems oder ein gleichwertiges externes Funkgerät erleichtert.
Das Datenspeichergerät 90 ist in Kommunikation mit einem Funkgerät 750, um so die Kommunikation mit entferntem medizinischem Personal zu erleichtern. Die Kommunikation wird wahlweise mit Verwaltungspersonal an einer Bodenstation 752 erleichtert, um die Logistik hinsichtlich von verletztem Personal zu erleichtern. Die Kommunikation mit externen Geräten kann entweder über eine RS-232-Verbindung oder vorzugsweise eine Ethernetverbindung erfolgen.
Unter Bezugnahme auf 32 wird nun ein Tragearretierelement 34 (zuvor: 24. Anm. d. Ü.) nach der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Strukturarretierelement ist vorzugsweise derart konfiguriert, daß das Befestigen des unteren Gehäuseteils an einer Trage erleichtert wird durch einfaches Ablegen oder Absenken der Trage auf den Tragearretierelementen 54 (s.o. Anm. d. Ü.) derart, daß die Griffe 32 der Trage 20 die Tragearretierelemente 54 berühren und durch dieselben festgehalten werden. Wahlweise kann das Tragenelement 34 derart konfiguriert sein, daß vor dem Ablegen der Trage 20 auf demselben ein Öffnen desselben von Hand erforderlich ist. Sobald die Trage 20 dann auf dem Tragearretierelement 34 abgelegt wird, schließt das Tragearretierelement 34 und verriegelt sich um die Griffe 32 der Trage 20.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Tragearretierelements 34 ist auf einer Basis 120 eine untere Kupplung 122 geformt. Die Basis 120 erleichtert das Befestigen des Tragearretierelements 34 an dem unteren Gehäuseteil 22 der vorliegenden Erfindung. Eine obere Kupplung 124 ist schwenkbar an der unteren Kupplung 122 befestigt und kann in einer offenen und einer geschlossenen Position angeordnet werden. In der offenen Position erstreckt sich, wie in 32 gezeigt, ein Betätigungsriegel 126 annähernd senkrecht von der oberen Kupplung 124 derart, daß, wenn eine Trage 20 auf den oberen Gehäuseteil 22 gelegt wird, ein Griff 32 derselben den Betätigungsriegel 126 in Eingriff nimmt und den Betätigungsriegel nach unten drückt, was folglich die obere Kupplung 124 in die geschlossene Position derselben dreht. Wenn die obere Kupplung 124 in die geschlossene Position derselben gedreht wird, verriegelt sich die obere Kupplung 124 an ihrem Platz derart, daß sie von Hand entriegelt werden muß, um die Trage 20 von dem unteren Gehäuseteil 22 zu entfernen.
Unter Bezugnahme auf 33 wird ein Schema der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Nach der vorliegenden Erfindung kann eine Vielfalt von unterschiedlichen Energieeinspeisungen verwendet werden, um die medizinischen Geräte derselben zu betreiben und/oder gleichzeitig die Akkus derselben zu laden. Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine solche externe Energiequelle 115/200 V Wechselstrom, 400 Hz; 120 V Wechselstrom, 60 Hz; 25 V Gleichstrom umfassen.
Diese Energie wird den Energiewandlern 44 zugeführt, die nominell 25,2 Volt Gleichstrom bereitstellen, um den Betrieb der medizinischen Geräte und/oder das Laden der Akkus 38 zu erleichtern. Der Steuerkreis 46 erleichtert das Zusammenwirken der unterschiedlichen medizinischen Überwachungs- und medizinischen Behandlungsgeräte, um so eine richtige medizinische Versorgung für den Patienten, in Abhängigkeit von den besonderen medizinischen Problemen desselben, zu gewährleisten.
Unter Bezugnahme auf 34 zeigt der Touch-Screen-Bildschirm 24 verschiedene medizinische Parameter 790, 791, 792, 793 und 794 und zeigt ebenfalls Regler 795 an, um die gewünschte Bedienung der medizinischen Geräte zu erleichtern.
Die medizinischen Überwachungsgeräte und medizinischen Behandlungsgeräte der vorliegenden Erfindung stehen vorzugsweise unter der Steuerung eines Steuerkreises 46, vorzugsweise eines Universalmultiprozessors, der ein Algorithmusprogramm laufen läßt, um das gewünschte Überwachen und Steuern der medizinischen Geräte zu erleichtern.
Wie in 35 gezeigt, umfaßt die Softwarearchitektur eine Systemeingabe/-ausgabe 900, eine Datenübermittlung 902 und eine graphische Benutzeroberfläche 904. Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen Systemverwaltungsfunktionen 906 sowie Patientenversorgungsfunktionen 908 Anwendungen, die unter einem beliebigen geeigneten Betriebssystem laufen.
Die Systemeingabe/-ausgabe schließt die Geräteeingabe/-ausgabe, das Datenspeichergerät, den Respirator, den Touch-Screen, den Defibrillator, die Hochfrequenzdatenübermittlung, die Infusionspumpe und die physiologischen Sensoren ein. Die Bildschirmeingabe/-ausgabe für das Umgebungssteuersystem, sie Energie, die Gasüberwachung, die Verseuchungsstoffe, den Defibrillator und das Ausrüstungsfach wird ebenfalls bereitgestellt. Die Systemeingabe/-ausgabe schließt ebenfalls das Power-Management, die Umgebungssteuersystemverwaltung, d.h., die Patientenabteilung sowie das Ausrüstungsfach, ein. Vorzugsweise werden eingebaute Prüfungsfunktionen bereitgestellt.
Die graphische Benutzeroberfläche schließt die Respiratorverwaltung, die Verwaltung des bordeigenen Sauerstoffgeneratorsystems, die Defibrillatorverwaltung, die Absaugeinheitssteuerung, die Patiententemperaturverwaltung und die Sensorüberwachung ein. Die graphische Benutzeroberfläche unterstützt ebenfalls eine Sanitäterschnittstelle, eine Arztschnittstelle, eine Alarmbenachrichtigung, eine Systemdiagnose und eine Systemwartung.
Unter Bezugnahme auf 36 wird nun eine Beispielanzeige eines Bildschirms zum Anzeigen des Blutdrucks bereitgestellt. Der systolische Blutdruck wird durch die oberste Kurve 940 angezeigt, und der diastolische Blutdruck wird durch die unterste Kurve 942 angezeigt.
Unter Bezugnahme auf 37 wird nun eine Beispielanzeige bereitgestellt, die den Status der medizinischen Geräte, d.h., von Defibrillator und Respirator, sowie medizinische Patientenparameter anzeigt. Da ein Touch-Screen-Bildschirm verwendet wird, können die medizinischen Geräte des geschlossenen, transportablen Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung von dem Touch-Screen-Bildschirm 25 aus sowohl überwacht als auch gesteuert werden. Zum Beispiel kann ein Defibrillator ausgeschaltet, aktiviert, um das Laden zu beginnen, und durch Drücken des herzförmigen Symbols 750 veranlaßt werden, sich zu entladen.
Unter Bezugnahme auf 38 wird nun ein Beispielbildschirm bereitgestellt, der den Status der medizinischen Geräte und die medizinischen Patientenparameter weiter illustriert. Das Steuern der medizinischen Geräte wird über eine Touch-Screen-Schnittstelle gewährleistet. Zum Beispiel kann durch Drücken des der Atemfrequenz zugeordneten Aufwärtspfeils 950 die durch den Respirator bereitgestellte Atemfrequenz gesteigert werden. Gleichfalls können die Sauerstoffkonzentration und das Atemzugvolumen nach Wunsch verändert werden.
Unter Bezugnahme auf 39 wird nun ein Beispielbildschirm bereitgestellt, der den Patientenstatus zeigt. Wie gezeigt, beträgt die Herzfrequenz 960 80 Schläge pro Minute, der Blutdruck 962 beträgt 120/80 und die Temperatur 964 des Patienten beträgt 98°F. Der Beispielbildschirm zeigt, daß der Defibrillator ausgeschaltet ist und die Absaugung eingeschaltet ist, und daß der Respirator die Beatmung mit einer Frequenz von 20 Atemzügen pro Minute mit einem Atemzugvolumen von 780 cm² und einer Sauerstoffsättigung von 97% gewährleistet.
Unter Bezugnahme auf 40 wird nun der Beispielbildschirm gezeigt, der sich aus einer Systemeigenprüfung ergibt. Das Symbol 980 in der Mitte stellt die eingebaute Systemprüfung (BIT) dar. Von dem Symbol 980 der System-BIT verlaufen Linien zu einem Respiratorsymbol 981 und einem ECS-Symbol (environmental control system – Umgebungssteuersystem) 982, einem Symbol 983 der Absaugeinheit, einem Symbol 984 des bordeigenen Sauerstoffgeneratorsystems, einem Defibrillatorsymbol 985, einem Symbol 986 der Kommunikationseinheit, einem Anzeigesymbol 987 und einem Energiesymbol 988.
Wenn die eingebaute Systemprüfung für ein bestimmtes Untersystem und ihren Kommunikationskanal erfolgreich ist, dann werden die Linie von dem Symbol 980 der System-BIT zu diesem Untersystem und das Untersystemsymbol von grüner Farbe sein. Ein Untersystemausfall wird durch Anzeigen einer grünen Linie von dem Symbol 980 der eingebauten Systemprüfung zu dem entsprechenden Untersystem angezeigt, und das Untersystemsymbol wird von roter Farbe sein. Ein Ausfall des Kommunikationskanals von dem System zu dem Untersystem wird durch Anzeigen einer rote Linie von dem Symbol 980 der eingebauten Systemprüfung zu diesem Untersystemsymbol angezeigt, und das Untersystemsymbol wird von roter Farbe sein, weil sein Status nicht überprüft werden kann. Falls zum Beispiel die Kommunikationseinheit 986 die eingebaute Systemprüfung nicht besteht, dann würde die Linie, die das Symbol 980 der eingebauten Systemprüfung mit dem Symbol 986 der Kommunikationseinheit verbindet, grün sein, und das Symbol der Kommunikationseinheit würde rot statt grün sein. Außerdem würde, falls der Kommunikationskanal zu dem Respirator 981 die eingebaute Systemprüfung nicht besteht, dann die Linie, die das Symbol 980 der eingebauten Systemprüfung mit dem Respiratorsymbol 981 verbindet, rot statt grün sein, und das Respiratorsymbol 981 würde rot statt grün sein, weil sein Status nicht überprüft werden kann.
Wie unten detaillierter beschrieben, schließt das selbständige, transportierbare Lebenserhaltungssystem einen Steuerkreis ein, der dazu dient, die Funktionsgeräte und -kreise des Lebenserhaltungssystems zu überwachen, zu steuern, zu priorisieren und die Energie zu denselben zu regeln. Wie Fachleute auf dem Gebiet anerkennen werden, kann die besondere Weise, auf die der Steuerkreis diese Funktionen ausübt, beträchtlich variiert werden, ohne von den allgemeineren Aspekten der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Umsetzung der Steuerkreisfunktionen wird entsprechend den Betriebscharakteristika der besonderen Geräte und anderen Kreise, die mit dem Steuerkreis zusammenwirken, sowie dem gewünschten Niveau an Komplexität, das umzusetzen ist, variieren. Bei einer Ausführungsform funktioniert der Steuerkreis über einen einzigen redundanten Datenbus, um Informationen von und zu den Funktionsgeräten und -kreisen über eine oder mehrere elektrische Sammelleitungen zu übermitteln, mit denen die medizinischen Geräte und anderen Kreise wirksam verbunden sind. In einem solchen Fall können die Informationen zu und von dem Steuerkreis in digitalen Paketen formatiert sein, wodurch jedes Funktionsgerät und jeder -kreis gesondert adressiert werden kann, um Steuer- und Datensignale zu übermitteln.
Bei einer anderen Umsetzung kann der Steuerkreis in einem Aufbau umgesetzt sein, durch den der Steuerkreis über wesentlich festgeschaltete Leiterbahnen gesondert mit den anderen Funktionsgeräten und -kreisen verbunden ist. In jedem Fall gewährleistet der Steuerkreis eine adaptive Steuerung der Funktionsgeräte und -kreise, um gewünschte Lebenserhaltungsbedingungen des Patienten aufrechtzuerhalten.
Mit dieser Anwendung werden Programmieranweisungen unterbreitet, die geeignet sind, die Funktionen des Steuerkreises umzusetzen. Diese Anweisungen sollen jedoch beispielhaft sein und können ergänzt, modifiziert oder neu angeordnet werden, ohne von den allgemeineren Aspekten der durch den Steuerkreis umgesetzten adaptivern Steuerung abzuweichen. Die adaptive Steuerung ermöglicht, daß das Lebenserhaltungssystem unabhängig von einem Bedienereingriff funktioniert, wie es während der Zeiträume des Patiententransports erforderlich sein kann, oder wenn andere Patientenanforderungen die unmittelbare Aufmerksamkeit begrenzen, die durch entsprechendes medizinisches Personal gewährleistet werden kann.
Sobald der Patient in das Gehäuse gelegt ist und das Gehäuse verschlossen ist, kann der Steuerkreis in einem selbsttätigen Modus gebracht werden, wodurch Überwachungs- und Behandlungsfunktionen durch den Steuerkreis, ohne Notwendigkeit eines Bedienereingriffs, selektiv umgesetzt, modifiziert, in Reihenfolge gebracht und beendet werden können.
Der Steuerkreis kann ebenfalls in einem manuellen oder einem teilweise manuellen Modus betrieben werden, wodurch einige oder alle der Funktionen des Steuerkreises durch einen Bediener von Hand geregelt werden können, der die Steuerkreisprogrammierung übergeht. Bei anderen Ausfuhrungsformen kann der Steuerkreis so funktionieren, daß er den manuellen Betrieb nur ausgewählter Funktionen eines medizinischen Überwachungsgeräts, eines medizinischen Behandlungsgeräts oder eines Umgebungssteuergeräts erleichtert. Außerdem kann ein solcher manueller Betrieb durch medizinisches Personal an einer entfernten Station, in Funkverbindung mit dem Lebenserhaltungssystem, bewirkt werden, wodurch die Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen und Umgebungsbedingungen innerhalb des Gehäuses fernüberwacht und -geregelt werden können. Die besondere Bestimmung, welche Funktionen von Hand gesteuert werden können, und die Reaktion des Steuerkreises auf eine solche manuelle Steuerung können entsprechend der gewünschten Komplexität des Steuersystems variiert werden, ohne von den allgemeineren Aspekten der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
41 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm, das den Betrieb des Steuerkreises zum Gewährleisten einer adaptiven Steuerung der miteinander verbundenen Funktionsgeräte und -kreise illustriert. Wie darin illustriert, steht der Steuerkreis 46 in zweiseitiger Verbindung mit dem medizinischen Gerät 803, das medizinische Überwachungsgeräte 805 und medizinische Behandlungsgeräte 807 einschließt, der Steuerkreis ist dadurch betreibbar, um Informationen von den medizinischen Überwachungsgeräten 805 zu empfangen und um als Reaktion auf diese Informationen den Betrieb der medizinischen Behandlungsgeräte 807 zu regeln. Zum Beispiel kann ein medizinisches Überwachungsgerät umgesetzt sein als Elektrokardiograph, und die medizinischen Behandlungsgeräte können umgesetzt sein als Defibrillator. Zum Beispiel können Informationen von den medizinischen Überwachungsgeräten 805 dadurch Informationen hinsichtlich des Herzzustands des Patienten bereitstellen. Nach voreingestellten Schwellenbedingungen ist der Steuerkreis betreibbar, um eine Programmierung zum Aktivieren des medizinischen Behandlungsgeräts umzusetzen, wie es notwendig ist, um die überwachte Lebenserhaltungsbedingung auf annehmbare Parameter zu bringen.
Der Steuerkreis 46 ist betreibbar, um eine adaptive Steuerung der medizinischen Behandlungsgeräte zu gewährleisten, auf der Grundlage nicht nur einer isolierten Bedingung, sondern statt dessen einer Bewertung mehrerer Lebenserhaltungsbedingungen und der Wechselbeziehung derselben. Im Ergebnis einer solchen Bewertung kann der Steuerkreis 46 den Betrieb der medizinischen Überwachungsgeräte 805, der medizinischen Behandlungsgeräte 807 und der Umgebungssteuergeräte 809 regeln.
Der Steuerkreis 46 kann als Reaktion auf die adaptive Programmsteuerung die Überwachungsfunktionen der medizinischen Geräte 805 und/oder die Behandlungsfunktionen eines oder mehrerer medizinischer Behandlungsgeräte 807 überwachen, umsetzen, modifizieren, in Reihenfolge bringen und/oder beenden.
Die Umgebungssteuergeräte 809 können als Überwachungsgeräte und/oder Regelgeräte umgesetzt sein, die betreibbar sind, um Umgebungsbedingungen innerhalb des Gehäuses abzufühlen und/oder zu regeln. Solche Bedingungen können Temperatur, Geräusch, Druck, Feuchtigkeit, Patientenneigung und andere Umgebungsbedingungen einschließen. Folglich können die Umgebungssteuergeräte 809 zum Beispiel betreibbar sein, um chemische oder bakteriologische Bedingungen innerhalb des Gehäuses abzufühlen und Luftfilterungsfunktionen umzusetzen, um jegliche chemischen, biologischen oder radiologischen Verseuchungsstoffe abzureichern. Bei der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform sind solche Luftfilterungsfunktionen normalerweise auf einer ununterbrochenen Basis umgesetzt, um zu sichern, daß die Umgebungsbedingungen innerhalb des Gehäuses von den Umgebungsbedingungen außerhalb des Gehäuses isoliert bleiben.
Ein Eingabegerät 811 und ein Audio-/Videogerät 813 sind vorzugsweise mit einer Außenfläche des Gehäuses verbunden, um einen Zugriff auf den Steuerkreis zu ermöglichen, ohne die Umgebungsisolation des Patienten innerhalb des Gehäuses zu opfern. Das Eingabegerät 811 ist betreibbar zum Eingeben von Anweisungen oder Informationsanfragen an den Steuerkreis 46. Als Reaktion auf solche Anweisungen oder Informationsanfragen ist der Steuerkreis 46 betreibbar zum Regeln des Betriebs der Funktionsgeräte und -kreise entsprechend der richtigen Steuerung. Das Audio-/Videogerät 813 ermöglicht es einem Bediener, dem Steuerkreis 46 übermittelte Informationen zu betrachten und den Betrieb desselben zu überwachen. Bei einer Umsetzung ermöglicht das Audio-/Videogerät 813 die Audiokommunikation mit dem Patienten innerhalb der Kammer und/oder einem an einer entfernten Station 815 befindlichen Bediener. Die entfernte Station kann sich bei einem Krankenhaus oder einer anderen medizinischen Versorgungseinrichtung befinden, wo ausgebildetes medizinisches Personal, über eine Hochfrequenzverbindung zu dem Steuerkreis 817, den Betrieb des Lebenserhaltungssystems überwachen und regeln kann.
Der Kommunikationskreis 817 ist mit einem Sendekreis 819 und einem Empfangskreis 821 versehen. Der Sendekreis 819 und der Empfangskreis 821 sind zusammen betreibbar zum Übermitteln von Informationen und Anweisungen zwischen der entfernten Station 815 und dem Steuerkreis 46. Von der entfernten Station 815 übermittelte Fernsteuersignale können durch den Steuerkreis 46 interpretiert werden, um den Betrieb der medizinischen Überwachungsgeräte 805, der medizinischen Behandlungsgeräte 807 und/oder der Umgebungssteuergeräte 809 zu regeln. Ein Mikrofon und ein Lautsprecher, die innerhalb der Gehäuseeinrichtungen angeordnet sind, erleichtern eine Audiokommunikation zwischen dem Patienten und/oder der örtlichen Pflegeperson und einem Bediener an der entfernten Station 815. Dadurch kann der Patient seinen Zustand und seine Behandlungsanforderung der entfernten Station übermitteln, die wiederum, über den Steuerkreis 46, auf Patientenlebenserhaltungsinformationen von den medizinischen Geräten 805 zugreifen kann. Ferner kann der Bediener an der entfernten Station 815 die medizinischen Überwachungsgeräte 805 regeln, um weitere Informationen zu erhalten, wie es durch den Bediener für nützlich angesehen wird. Nach einer Bewertung solcher Informationen kann der Bediener an der entfernten Station daraufhin den Steuerkreis 46 leiten, den Betrieb der medizinischen Behandlungsgeräte 807 entsprechend einem gewünschten Behandlungsplan zu regeln. Die Wirksamkeit dieses Plans kann durch Zugriff auf Informationen von den medizinischen Überwachungsgeräten 805 und durch unmittelbare verbale Kommunikation mit dem Patienten über ein Mikrofon und einen Lautsprecher oder einen Monitor, die innerhalb des Gehäuses angebracht sind, fortlaufend überwacht werden.
Das Lebenserhaltungssystem kann ferner mit einem Lesegerät 823 versehen sein, das betreibbar ist, um Informationen zu lesen, die auf einem medizinischen Speichergerät 825 angeordnet sind, und um solche Informationen an den Steuerkreis 46 zu übermitteln. Das Lesegerät 823 kann zum Beispiel arbeiten, um Informationen hinsichtlich der medizinischen Geschichte eines Patienten an den Steuerkreis 46 einzugeben. Der Steuerkreis 46 ist daraufhin betreibbar zum Regeln des Betriebs der medizinischen Überwachungsgeräte 805, der medizinischen Behandlungsgeräte 807 und der Umgebungssteuergeräte 809 als Reaktion auf solche Informationen.
Wie oben bemerkt, ist der Steuerkreis 46 vorzugsweise ebenfalls betreibbar zum Simulieren einer Vielzahl von Lebenserhaltungsbedingungen für einen Bediener, um die Benutzung der medizinischen Geräte durch einen Bediener als Reaktion auf solche simulierten Lebenserhaltungsbedingungen zu überwachen und die Benutzung der medizinischen Geräte durch den Bediener hinsichtlich der Effektivität zu bewerten. Der Steuerkreis 46 kann dadurch in einem Ausbildungs- oder Simulationsmodus arbeiten, ohne daß innerhalb des Gehäuses ein Patient gegenwärtig ist.
Wie in Verbindung mit 42 illustriert, kann der Steuerkreis 46 ebenfalls als Leistungsregler arbeiten, um die Anwendung und Verteilung von Elektroenergie auf die medizinischen Geräte zu regeln. Wie hierin gezeigt, umfaßt der Steuerkreis 46 ferner einen Energieregelkreis 827, einen Ladekreis 829 und einen ersten und einen zweiten Akkuteil 831, 833. Bei dieser Ausführungsform arbeitet der Energieregelkreis 827, um den Betrieb des Ladekreises 829 zu regeln, um abwechselnd entweder den ersten Akkuteil 831 oder den zweiten Akkuteil 833 zu laden, während aus dem anderen Akkuteil Energie entnommen wird. Dem Ladekreis 829 zugeführte externe Energie kann durch denselben geleitet werden, um den ersten Akkuteil 831 zu laden, während der zweite Akkuteil 833 den medizinischen Geräten 803 und anderen Funktionskomponenten des Lebenserhaltungssystems Ausgangsleistung bereitstellt. Nach vorher festgelegten Parametern kann der Energieregelkreis 827 daraufhin den Betrieb des Ladekreises 829 regeln derart, daß die externe Energie angewendet wird, um den zweiten Akkuteil 833 zu laden, während Energie aus dem ersten Akkuteil 831 an die medizinischen Geräte 803 angelegt wird.
Der Steuerkreis 46 kann ferner betreibbar sein, um die Verteilung der Energie von dem ersten und dem zweiten Akkuteil 831, 833 gemäß einem voreingestellten zugewiesenen Prioritätsstatus der medizinischen Geräte, Umgebungssteuergeräte und anderen Kreise innerhalb des Lebenserhaltungssystems zu regeln. Bei dieser Ausführungsform ist der Energieregelkreis 837 betreibbar, um die aus dem ersten und dem zweiten Akkuteil 831, 833 verfügbare Energie zu überwachen. Der Steuerkreis 46 ist betreibbar zum Überwachen der Energieanforderungen der medizinischen Geräte, Umgebungssteuergeräte und anderen Kreise innerhalb des Lebenserhaltungssystems und zum Verteilen der verfügbaren Energie an diese Geräte und Kreise gemäß einem zugewiesenen Prioritätsstatus, der diesen Geräten und Kreisen zugeschrieben werden kann. Außerdem ist der Steuerkreis 46 ferner betreibbar zum Modifizieren des zugewiesenen Prioritätsstatus' von einzelnen medizinischen Geräten, Umgebungssteuergeräten und anderen Kreisen innerhalb des Lebenserhaltungssystems, als Reaktion auf überwachte Bedingungen des Lebenserhaltungssystems oder als Reaktion auf manuelle Steuerung. Es können verschiedene andere Szenarios umgesetzt werden, wodurch der Steuerkreis die Energieverteilung zu den einzelnen medizinischen Geräten, Umgebungssteuergeräten und anderen Kreisen innerhalb des Lebenserhaltungssystems gemäß dringender medizinischer Bedingungen regelt, wie sie innerhalb des Lebenserhaltungssystems entstehen können.
Wie durch Fachleute auf dem Gebiet anerkannt wird, kann die Beschreibung des Steuerkreises entsprechend einer besonderen Anwendung modifiziert, vereinfacht oder verbessert werden, ohne von den allgemeineren Aspekten der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung gewährleistet eine individuelle, personalisierte medizinische Intensivversorgung für militärische Verletzte, medizinische Patienten, chemisch/biologisch verseuchte Patienten, die Isolation erfordern und alle anderen Personen, die einen schnellen Transport zu einer medizinischen Versorgungseinrichtung oder anhaltende Intensivstationsversorgung in einem beliebigen Versorgungsumfeld erfordern.
Außerdem stellt das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung Mittel zum schnellen und leichten Neukonfigurieren karger Einrichtungen zu Einrichtungen für medizinische Wiederbelebungs-, Operations- und postoperative Versorgung bereit. Folglich können mit der Verwendung des transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung verschiedene nichtmedizinische Feldumgebungen, wie beispielsweise die an Bord eines Schiffs, eines Flugzeugs, einer Schule, eines Büros, einer Wohnung, einer Klinik, in eine Intensivversorgungsumgebung verwandelt werden. Das transportierbare Lebenserhaltungssystem stellt die für solche Intensivversorgungsanwendungen erforderlichen medizinischen Überwachungs- und Versorgungsgeräte bereit. Ferner kann das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung, falls notwendig, als sterile Umgebung für chirurgische Operationen verwendet werden.
Kontinuität der Versorgung ist von äußerster Wichtigkeit beim Transport eines medizinischen Patienten aus der kargen Umgebung eines Schlachtfelds oder einer Unfallstelle zu einem Ort, der bessere medizinische Versorgungseinrichtungen hat, z.B. typischerweise einem traditionellen Krankenhaus, das entfernt von der Unfallstelle oder dem Schlachtfeld liegt. Das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung umfaßt medizinische Ausrüstung, die gemeinhin in Intensivversorgungssituationen verwendet wird, die spezifisch als ein unterer Gehäuseteil konfiguriert ist, der von zwei Personen von Hand befördert werden kann und dafür konfiguriert ist, an standardmäßigen militärischen Evakuierungsfahrzeugen angebracht zu werden, und angepaßt werden kann, um an zivilen medizinischen Notfallversorgungsfahrzeugen angebracht zu werden oder in einem Krankenhaus verwendet zu werden.
Die Verwendung des transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung verringert die Zahl der während der Reanimation und des Transports erforderlichen Pflegepersonen auf ein Minimum und verringert ebenfalls die Menge der erforderlichen Kenntnis, die solche Pflegepersonen besitzen müssen. Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in dem transportierbaren Lebenserhaltungssystem Intelligenz bereitgestellt, um so unabhängige Operationen unter Verwendung von Regelungen zu erleichtern. Bordeigene Sensoren stellen Eingaben für die Verarbeitung physiologischer Parameter bereit, was eine intelligente Entscheidungsfindung für den Betrieb der verschiedenen eingeschlossenen medizinischen Intensivversorgungsgeräte unterstützt. Die Verarbeitung physiologischer Parameter erleichtert ebenfalls das Behandlungsverabreichen durch Bereitstellen von Anweisungen hinsichtlich der medizinischen Bedürfnisse des Patienten für ausgebildetes oder unausgebildetes Personal. Das Melden und das Verwalten sowohl des Patienten- als auch des Lebenserhaltungssystemstatus' werden ebenfalls erleichtert.
Durch das Bereitstellen einer solchen Regelungsautomatisierung des transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Zeit auf ein Maximum zu steigern, während derer ein stabilisierter medizinischer Patient unbetreut oder unter der Obhut nur des bordeigenen Überwachungs- und Steuersystems gelassen werden kann. Dies ist besonders nützlich beim Erleichtern des Transports von Kriegs- oder Zivilverletzten aus einer feindseligen Umgebung zu einem entfernten Krankenhaus, wo Pflegepersonen zum Erleichtern der gewünschten ununterbrochenen Überwachung einfach nicht verfügbar sind.
Außerdem überwacht nach einer Konfiguration der vorliegenden Erfindung eine entfernte Pflegeperson die bordeigenen Sensoren und liefert dem transportierbaren Lebenserhaltungssystem Anweisungen, um so eine verbesserte Versorgung für den medizinischen Patienten zu gewährleisten. Die Telekommunikationsfähigkeit unterstützt solche Melde-, Abfrage- und Befehls-/Steuerungsfernoperationen. Folglich stellt das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung ein integriertes medizinisches Gerät oder eine Intensivstation (ICU – intensive care unit) mit unabhängigen Fähigkeiten bereit.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mehrere Niveaus der Betriebs- und Kommunikationsfähigkeit bereitgestellt. Das transportierbare Lebenserhaltungssystem kann konfiguriert sein, um in einem unabhängigen, örtlichen, einem Schnittstellen- oder einem Fernbetriebsmodus zu arbeiten. Der unabhängige Betriebsmodus gewährleistet die komplexeste autonome Steuerung der medizinischen Geräte unter Verwendung von Sensoreingaben von dem medizinischen Patienten. Der Schnittstellenbetriebsmodus ermöglicht einen elektrischen, eine Sauerstoff- und einen Datenanschluß an die Betriebsumgebung des transportierbaren Lebenserhaltungssystems, z.B. ein Evakuierungsfahrzeug, ein Hilfsunterstützungssystem usw., um so die Beanspruchung der eigenen Ressourcen des transportierbaren Lebenserhaltungssystems auf ein Minimum zu verringern, wodurch deren Lebensdauer gesteigert wird. Im Fernbetriebsmodus wird eine Datenübermittlung zu einem entfernten Ort, typischerweise einem Berufsmediziner, bereitgestellt, der Daten von dem transportierbaren Lebenserhaltungssystem überwacht und auswertet und den medizinischen Lebenserhaltungsgeräten Traumabehandlungseingaben bereitstellt.
Aufgrund des Bereitstellens von Datenspeicherung und -übermittlung nach dem transportierbaren Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung kann die vorliegende Erfindung leicht in verschiedene Kriegs- und Zivilnotfall-Logistik- und Ressourcenzuteilungssysteme integriert werden. Zum Beispiel können Informationen hinsichtlich von Kriegsverletzten und deren medizinischem Zustand leicht an einer zentralen Stelle zusammengestellt und ausgewertet werden. Solche logistischen Betrachtungen können ebenfalls in zivilen Anwendungen nützlich sein, insbesondere bei Katastrophen, wie beispielsweise Erdbeben, Fluten, Wirbelstürmen usw.
Um sich an den Transport an Bord standardmäßiger militärischer Evakuierungsfahrzeuge, wie beispielsweise des Hubschraubers UH-60 Blackhawk, des Hubschraubers UH-1 Huey, des HumVee, des Starrflüglers C-130 und/oder des Starrflüglers C-141 anzupassen, ist die medizinische Ausrüstung des transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung so konfiguriert worden, daß sie in einen unteren Gehäuseteil paßt, der eine Höhe von ungefähr 6 Zoll hat. Eine solche Konfiguration ist kompatibel mit standardmäßigen NATO-Tragenhalterungen derart, daß das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung auf die gleiche Weise einfach an Bord solcher militärischen Evakuierungsfahrzeuge befördert werden kann, wie eine standardmäßige NATO-Struktur befördert wird, die einen auf dieselbe gelegten Kriegsverletzen trägt.
Im einzelnen ist das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung spezifisch so konfiguriert, daß es einen Transport auf standardmäßigen militärischen Evakuierungsfahrzeugen erleichtert. Um sich an eine solche Beförderung anzupassen, wird die physische Hülle des transportierbaren Lebenserhaltungssystem auf 20 Zoll Höhe, 22,75 Zoll Breite und 85,5 Zoll Länge beschränkt. Ein solcher Aufbau sichert, daß sich das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung über die Tragengriffe der standardmäßigen NATO-Trage, an der das transportierbare Lebenserhaltungssystem befestigt ist, an solchen standardmäßigen Militärfahrzeugen befestigen läßt. Alle Steuerungen und Überwachungsgeräte der vorliegenden Erfindung sind während des Transports des medizinischen Patienten vollständig betriebsbereit.
Das Umgebungssteuersystem erleichtert außerdem das Management des Patientenwohlbefindens, durch Aufrechterhalten einer angenehmen Temperatur. Der untere Gehäuseteil stellt ein physisches Bett bereit, auf das die Trage und der Patient gelegt werden, und erleichtert außerdem das Festbinden derselben, um so ein Verschieben während der Beförderung zu vermeiden. Der Umgebungsbehälter (die Kammer) gewährleistet eine Isolation gegenüber ungünstigen chemischen biologischen Umgebungen und erleichtert ebenfalls die umgekehrte Isolation, die notwendig sein kann, wenn der medizinische Patient mit einem chemischen oder biologischen Mittel verseucht ist.
Das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung ist, unter Verwendung unabhängiger Versorgungsfähigkeiten, wie beispielsweise interner Energieversorgung, bordeigener Sauerstoffgeneration zur gesteuerten Umgebungsverbesserung und autonomer Kommunikation, vollkommen autonom.
Die Kommunikationsfähigkeit der vorliegenden Erfindung schließt das Melden des Status' sowohl des Patienten als auch des transportierbaren Lebenserhaltungssystems selbst ein. Sowohl örtliche als auch fernübermittelte Alarme liefern eine Warnung, daß medizinische oder Systemparameter wünschenswerte Grenzen überschritten haben. Aufgezeichnete Informationen hinsichtlich des Status' des Patienten werden an Bord des transportierbaren Lebenserhaltungssystems erhalten und können zu einer anderen Stelle übermittelt werden. Die Übermittlung dieser Informationen ist besonders nützlich, wenn eine vorherige Vorbereitung notwendig ist, um eine angemessene medizinische Behandlung für den Patienten zu sichern. Zum Beispiel kann medizinisches Personal im Voraus auf die Ankunft des medizinischen Patienten und die besonderen medizinischen Probleme und Bedürfnisse des medizinischen Patienten aufmerksam gemacht werden derart, daß bei der Ankunft des medizinischen Patienten die entsprechende medizinische Ausrüstung und Personal zur Hand sind. Außerdem ist das Aufzeichnen von Behandlungsdaten, Patientendaten und Systemdaten wertvoll für die medizinische Forschung.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Kommunikationssystem Positionserfassungs- und -übermittlungsausrüstung ein, um die Position des transportierbaren Lebenserhaltungssystems an einen entfernten Ort zu liefern. Sie wird vorzugsweise unter Verwendung des Global Positioning Systems (GPS) umgesetzt. Außerdem sind die Wartungsanforderungen für das transportierbare Lebenserhaltungssystem vorzugsweise automatisiert und in das System integriert derart, daß die Benachrichtigung über eine bestimmte Anforderung auf der Anzeige desselben bereitgestellt wird, ebenso wie Anweisungen zum Durchführen einer solchen Wartung, falls gewünscht. Wahlweise können außerdem bordeigene Hinweis- und Wartungsverfahren bereitgestellt werden.
Durch Bereitstellen der geographischen Position von Kriegs- oder zivilen Katastrophenverletzten, die auf dem transportierbaren Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung befördert werden, wird nach Wunsch der Versand von medizinischem Personal, medizinischer Ausrüstung, Nachschub, Medikamenten usw. zum Behandeln des Kriegs- oder zivilen Verletzten erleichtert.
Es wird ein örtliche Mentorfunktion bereitgestellt, um so die Ausbildung und die Kenntnis auf ein Minimum zu verringern, die erforderlich sind, um einen medizinischen Patienten richtig für den Transport vorzubereiten, d.h., den medizinischen Patienten zu stabilisieren. Eine solche örtliche Mentorfunktion wird entweder über den autonomen Betrieb des transportierbaren Lebenserhaltungssystems unter Verwendung bordeigener Sensoren und Diagnosesoftware oder, alternativ dazu, über Fernberatung unter Verwendung der bordeigenen Telekommunikationsfähigkeit gewährleistet.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Ausbildungsmodus verfügbar, der es einem Benutzer ermöglicht, verschiedene unterschiedliche Arten von Traumaverletzten zu simulieren, und es folglich Pflegepersonen ermöglicht, eine Fertigkeit in der richtigen Benutzung des transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung zu gewinnen.
Die Verwendung des transportierbares Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung erleichtert eine mobile, agile Kriegführung, da durch dasselbe die Notwendigkeit zum Behandeln von Kriegsverletzten innerhalb des Operationsgebiets wesentlich vermindert wird. Folglich werden nach der aufkommenden Doktrin, wonach Kriegsverletzte sofort zu einem entfernten Krankenhaus transportiert werden, die Evakuierung solcher Verletzter und das Ersetzen derselben durch neues Personal, z.B. Soldaten, einfach erleichtert. Ferner ist es anerkannt, daß die Verfügbarkeit einer angemessenen medizinischen Unterstützung, die Bereitschaft eines Soldaten wesentlich beeinflußt, den Feind anzugreifen. Folglich verbessert die vorliegende Erfindung nicht nur die medizinische Behandlung solcher Kriegsverletzter und die mit dem Evakuieren und Ersetzen solcher Verletzter verbundene Logistik, sondern verbessert ebenfalls die Kampffähigkeit des Soldaten.
Die vorliegende Erfindung ist innerhalb von Minuten in der Lage, eine Traumaversorgung zu gewährleisten. Auf Grund ihrer leichten und kompakten Struktur kann sie leicht zu der Kriegsfront oder den zivilen Katastrophengebieten verlegt werden, wo häufig Verletzte auftreten, oder in möglichen Katastrophengebieten vorstationiert werden. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf Grund ihrer robusten, integrierten Struktur mit Fallschirmen an entfernten, unzugänglichen Orten abgeworfen werden und ist ebenfalls für eine Luftbergung konfiguriert. Eine solche Konfiguration macht die vorliegende Erfindung außerdem wünschenswert für die Verwendung bei Rettungsaktivitäten an einem entfernten und unzugänglichen Ort, wie beispielsweise einem steilen, zerklüfteten Gebiet, an Bord von Schiffen und kleinen Wasserfahrzeugen und unter arktischen Bedingungen. Die vorliegend Erfindung kann eine besondere Anwendbarkeit in Umgebungen mit kaltem Wetter finden, wobei die Fähigkeit der Umgebungskammer, den medizinischen Patienten gegenüber solcher Kälte zu isolieren, vorteilhaft ist.
Eine solche logistische Information hinsichtlich der geographischen Herkunft und der gegenwärtigen Position von Kriegsverletzten erleichtert ferner die praktische Kommandoentscheidungsfindung hinsichtlich von Echtzeitmodifikationen von Schlachtplänen. Zum Beispiel würde eine übermäßige Zahl von Kriegsverletzten, die von einem gemeinsamen Ort an der Kriegsfront stammen, wahrscheinlich auf die Notwendigkeit von Verstärkungen an diesem Ort hinweisen.
Das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise dafür konfiguriert, rechnergestützte medizinische Aufzeichnungen anzunehmen, wie beispielsweise jene, die voraussichtlich von den einzelnen Soldaten getragen werden. Wie Fachleute auf dem Gebiet erkennen werden, werden gegenwärtig Versuche unternommen, um militärische medizinische Aufzeichnungen in Erkennungsmarken, ID-Karten usw. zu integrieren, um so das selbsttätige Abrufen solcher Daten zu erleichtern. Folglich wird die medizinische Geschichte eines einzelnen Soldaten schnell zum Steuersystem des transportierbaren Lebenserhaltungssystems übertragen derart, daß die darin enthaltenen sachdienlichen Informationen für die Diagnose und die Behandlung des Kriegsverletzten benutzt werden können.
Es ist ferner vorgesehen, daß die Umgebungskammer der vorliegenden Erfindung bei Anwendungen mit gesteuertem Druck oder Überdruck benutzt werden kann, um so eine gewünschte medizinische Behandlung für den Kriegsverletzten zu gewährleisten. Zum Beispiel kann es zum Behandeln der Dekompressionskrankheit wünschenswert sein, den Druck innerhalb der Umgebungskammer auf einen Wert wesentlich über den umgebenden Luftdruck zu steigern und danach ein gesteuertes Absenken des Drucks mit der Zeit zu gewährleisten.
Außerdem kann ein Druckanzug benutzt werden, um den Blutfluß zu Körperabschnitten eines Kriegsverletzten zu steuern, um so die Wahrscheinlichkeit und/oder Schwere eines Schocks zu verringern, und um so ebenfalls das Bluten aus demselben zu vermindern. Zum Beispiel können unter Druck setzbare Hosen benutzt werden, um den Blutfluß zu den unteren Extremitäten zu begrenzen, um so das Bluten aus denselben zu vermindern, und um so ebenfalls die unerwünschten Schockwirkungen zu vermindern.
Die Ausbildung wird erleichtert durch das spezifische Anpassen gut bekannter Ausbildungspuppen, wie beispielsweise ResusiAnnie (die häufig zur Ausbildung für Herz-Lungen-Wiederbelebung verwendet wird) und Harvey, einer gut bekannten Herz-Lungen-Wiederbelebungspuppe.
Es werden drei Ausbildungsmodi bereitgestellt. Im ersten Modus wird ein Mensch in das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung gelegt, und ein gewünschtes körperliches Problem wird, über eine Pflegepersoneneingabe, spezifiziert. Danach simuliert das System Sensoreingaben von dem Patienten und weist die Pflegeperson an, eine spezifische Handlung vorzunehmen.
Im zweiten Ausbildungsmodus wird an Stelle eines Menschen eine Ausbildungspuppe verwendet.
Im dritten Ausbildungsmodus wird das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung in einem unabhängigen Modus verwendet, d.h., wobei keine Person oder Puppe benutzt wird, um einen Kriegs- oder zivilen Verletzten zu simulieren. Eine Verletzungsart wird spezifiziert oder durch das Ausbildungssystem zufällig ausgewählt, und die Pflegeperson wird angewiesen, wie eine Versorgung dafür zu leisten ist.
Es kann eine Herzunterstützung bereitgestellt werden. Die Herzunterstützung umfaßt entweder ein mechanisches Brustkorbkompressionsgerät, eine intraaortale Ballonpumpe oder eine extrakorporale Pumpe.
Eine extrakorporale Pumpe, ein Oxygenator und eine Heiz-/Kühleinrichtung können bereitgestellt werden, um so die Herzunterstützung, die Blutoxygenierung und die Steuerung der Körperkerntemperatur zu erleichtern. Die extrakorporale Kühleinrichtung kann benutzt werden, um Untertemperatur zu induzieren, um so die Mortalität durch Vermindern der unerwünschten Schockwirkungen, Verringern des Blutflusses und des daraus folgenden Blutens und Verringern des Sauerstoffbedarfs des Körpers zu verringern. Das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung stellt ebenfalls einen tragbaren unteren Gehäuseteil zum Operieren bereit, der in verschiedenen unterschiedlichen nicht sterilen Umgebungen zum Durchführen medizinischer Notoperationen verwendet werden kann. Der obere Gehäuseteil 26 und das Filtersystem gewährleisten eine Isolation gegenüber externen Verseuchungsstoffen/Infektionen. Wahlweise Isolierhandschuhe gewähren einen Zugriff auf den Kriegsverletzten, während eine sterile Umgebung für denselben aufrechterhalten wird.
Das Konfigurieren der Umgebungskammer für Überdruckanwendungen erleichtert ebenfalls ihre Verwendung bei der Behandlung von verschiedenen typischen Leiden, bei denen eine gesteigerte Sauerstoffzufuhr indiziert ist. Die Verwendung als Überdruckkammer wird vorzugsweise ebenfalls erleichtert.
Nach einer bevorzugten Konfiguration des transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung sind die medizinischen Geräte mit dem transportierbaren unteren Gehäuseteil integriert, um so einen modularen Aufbau bereitzustellen. Ein solcher modularer Aufbau erleichtert das einfache Entfernen und Austauschen jedes medizinischen Geräts, um so die Wartung derselben zu erleichtern. Eine solche Modularität erleichtert ebenfalls das Konfigurieren eines transportierbaren Lebenserhaltungssystems, das spezifisch für eine bestimmte Anwendung konfiguriert ist. Für Anwendungen, bei denen eine bestimmte Art von medizinischem Leiden zu erwarten ist, werden nur diejenigen medizinischen Geräte integriert, die für die Behandlung dieses medizinischen Leidens erforderlich sind. Dies verringert das Gewicht des transportierbaren Lebenserhaltungssystems sowie die damit verbundenen Kosten. Falls die vorliegende Erfindung zum Beispiel bei einem kontaktfreien Sportereignis, wie beispielsweise einem Marathon, benutzt werden sollte, dann wären die medizinischen Geräte zum Überwachen und Unterstützen der Herzfunktion notwendig, weil während solcher Ereignisse Herzinfarkte häufig sind. Jedoch mögen diejenigen medizinischen Geräte, die häufig mit der Traumabehandlung verbunden sind, wie beispielsweise der Respirator, nicht erforderlich sein.
Ein solcher modularer Aufbau erleichtert ebenfalls ein schnelles Neukonfigurieren des transportierbaren Lebenserhaltungssystems für die Verwendung bei verschiedenen unterschiedlichen Anwendungen. Da ein solcher modularer Aufbau das schnelle Entfernen und/oder Austauschen der verschiedenen medizinischen Geräte desselben ermöglicht, kann ein transportierbares Lebenserhaltungssystem zu einem zentralen Ort geschickt werden, wo eine Vielzahl solcher medizinischen Geräte aufbewahrt werden, und kann dort nach Wunsch schnell für eine bestimmte Anwendung neukonfiguriert werden.
Die medizinischen Behandlungsgeräte der vorliegenden Erfindung reagieren auf die medizinischen Überwachungsgeräte derselben. Jedoch beruhen solche Wechselwirkungen auf dem bestimmten medizinischen Zustand des durch dieselben behandelten medizinischen Patienten. Folglich reagiert jedes medizinische Behandlungsgerät auf diejenigen bestimmten medizinischen Überwachungsgeräte, die den medizinischen Zustand des Patienten anzeigen, statt daß ein bestimmtes medizinisches Behandlungsgerät nur auf ein bestimmtes medizinisches Überwachungsgerät reagiert. Folglich überwacht nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Rechner den Status aller medizinischen Überwachungsgeräte und betätigt dann auf der Grundlage eines Steueralgorithmus' diejenigen medizinischen Behandlungsgeräte, die für die richtige Behandlung des medizinischen Patienten notwendig sind. Daher sind die verschiedenen komplexen Wechselwirkungen der medizinischen Überwachungsgeräte und medizinischen Behandlungsgeräte möglich.
Der Priorisierungsplan, der verwendet wird, um die verschiedenen Systeme und/oder medizinischen Geräte der vorliegenden Erfindung abzuschalten, wenn sich die Akkuleistung vermindert, ist vorzugsweise ein dynamischer Plan auf der Grundlage des besonderen Zustands des medizinischen Patienten. Folglich bleiben diejenigen medizinischen Geräte, die für die richtige medizinische Versorgung des medizinischen Patienten am notwendigsten sind, am längsten aktiviert. Zum Beispiel würde bei einem Patienten, der Atemprobleme hat, dem Respirator höchste Priorität gegeben, und er wäre das letzte medizinische Gerät, das deaktiviert wird. Auf diese Weise wird die zum Transportieren des medizinischen Patienten zu einem Krankenhaus erforderliche Zeit verlängert, und die Wahrscheinlichkeit, daß der medizinische Patient einen solchen Transport überlebt, wird gesteigert.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine geschätzte Zeit zum Erreichen des Ziels eingegeben. Auf der Grundlage der geschätzten Transportzeit und des medizinischen Zustands des medizinischen Patienten wird ein Priorisierungsplan erzeugt, der sichert, daß diejenigen medizinischen Geräte, die für die richtige medizinische Behandlung des medizinischen Patienten erforderlich sind, für die Dauer des Transports mit Strom versorgt bleiben. Wenn der medizinische Patient folglich Beatmung braucht und die geschätzte Transportzeit zwei Stunden beträgt, dann wird die Energie auf eine Weise verwaltet, die sichert, daß der Respirator über zwei Stunden aktiviert bleibt.
Auf der oberen Fläche des transportierbaren unteren Gehäuseteils ist eine Polsterung von ungefähr einem halben Zoll geformt derart, daß die Polsterung, wenn eine Trage auf denselben gelegt wird, den medizinischen Patienten abpolstert. Auf diese Weise ist es nicht notwendig, die Trage mit ihrer vollen Höhe oberhalb des unteren Gehäuseteils zu stützen. Statt dessen kann die Trage tiefer, d.h., näher an dem unteren Gehäuseabschnitt, angeordnet werden, wodurch die Gesamthöhe des Lebenserhaltungssystems verringert wird. Folglich ist der Patient nicht darauf angewiesen, daß die Trage eine bequeme und elastische Fläche zum Daraufliegen bereitstellt, sondern wird statt dessen durch die Polsterung des unteren Gehäuseteils selbst abgepolstert.
Die Griffe können wahlweise aus einer eingezogenen Position entfaltbar sein derart, daß sie nicht im Weg sind, wenn sie nicht verwendet werden.
Die Verwendung einer solchen Polsterung erleichtert ebenfalls den Transport eines medizinischen Patienten auf dem unteren Gehäuseteil ohne die Verwendung einer Trage. In diesem Fall liegt der medizinische Patient unmittelbar auf der Polsterung des transportierbaren unteren Gehäuseteils. Wahlweise sind Griffe unmittelbar an dem unteren Gehäuseteil geformt, um das Befördern desselben ohne eine daran befestigte Trage zu erleichtern.
Folglich definiert die auf dem unteren Gehäuseteil geformte Polsterung ein Bett für den medizinischen Patienten. Wahlweise werden Fesseln, Gurte und/oder Schnallen bereitgestellt, um so den medizinischen Patienten an dem unteren Gehäuseteil zu befestigen, um eine unerwünschte Bewegung desselben während des Transports und/oder der Behandlung zu verhindern.
Das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise so konfiguriert, daß es flugfähig ist. Folglich strahlt das transportierbare Lebenserhaltungssystem keine übermäßigen Niveaus an elektromagnetischer Strahlung aus. Ferner ist das transportierbare Lebenserhaltungssystem so konfiguriert, daß es nicht wesentlich empfindlich für elektromagnetische Umgebungsstrahlung ist, wie sie beispielsweise durch ein Flugzeug oder Fahrzeug erzeugt wird.
Das transportierbare Lebenserhaltungssystem ist so konfiguriert, daß es mit Versorgungseinrichtungen, wie beispielsweise Energie, Sauerstoff usw., kompatibel ist, die häufig an Militärfahrzeugen und in medizinischen Einrichtungen zu finden sind.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beginnen bürstenlose Absauggebläse den Betrieb, bevor an irgendeinen anderen elektrischen Kreis der vorliegenden Erfindung Leistung angelegt wird. Die Absauggebläse blasen Luft aus dem unteren Gehäuseabschnitt aus, wodurch gleichfalls jeglicher Sauerstoff, der möglicherweise aus dem Sauerstoffbehälter und/oder den Leitungen und/oder den Sauerstoffdruckflaschen austritt, sowie jeglicher Wasserstoff, der möglicherweise aus den Akkus austreten kann, ausgeblasen wird. Folglich vermindert das Betätigen der bürstenlosen Absauggebläse jede Explosions- oder Brandgefahr, die mit dem Vorhandensein solcher Gase innerhalb des unteren Gehäuseteils verbunden ist.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Ausrüstungs- und die Patientenluftbahn vollkommen voneinander getrennt. Vorzugsweise ist die Luftbahn des Ausrüstungsfachs innerhalb des unteren Gehäuseteils derart, daß die Luft von einem Ende des unteren Gehäuseteils zu dem anderen Ende desselben über die in demselben enthaltene Ausrüstung gezogen wird. Vorzugsweise wird die Luft innerhalb des oberen Gehäuseteils 26 sowie die dem Respirator zugeführte Luft durch einen persönlichen Atom-Biologie-/Chemie- (ABC-) Filter, wie beispielsweise die häufig in militärischen Gasmasken verwendeten, vorgefiltert.
Eine Warmluftdecke kann verwendet werden, um durch eine poröse Seite derselben warme Luft auf einen medizinischen Patienten zu verteilen. Folglich wird ein warmer Luftstrom hauptsächlich von der Decke auf den medizinischen Patienten gerichtet. Wahlweise kann ein Paar von Warmluftdecken verwendet werden derart, daß der medizinische Patient auf einer liegt und mit einer anderen zugedeckt wird. Die warme Luft kann unter dem oberen Gehäuseteil gesammelt und wieder umgewälzt werden, um das Wiedererwärmen weiter zu verbessern.
Alternativ dazu kann eine Wasserdecke verwendet werden, um warmes Wasser auf eine blasenartige Decke zu verteilen. Wieder kann sowohl unter als auch auf dem medizinischen Patienten eine Wasserdecke verwendet werden. Das Wasser wird nach Notwendigkeit wieder umgewälzt und wieder erwärmt.
Trockene Decken können entweder die eigene Körperwärme des medizinischen Patienten oder ein elektrisches oder chemisches Heizkissen verwenden. Wieder können trockene Decken sowohl unter als auch auf dem medizinischen Patienten eine Wasserdecke angeordnet werden. Sowohl die Warmluftdecke als auch die Wasserdecke oder die trockene Decke können auf eine modulare Weise geformt sein, um so nach Wunsch ein örtliches Erwärmen des medizinischen Patienten zu ermöglichen.
Das Aufheizen des oberen Gehäuseteils kann benutzt werden, um die Luft innerhalb des oberen Gehäuseteils zu erwärmen, um ein Wiedererwärmen zu erleichtern.
Das Wiedererwärmen des medizinischen Patienten wird vorzugsweise ausgeführt, wenn sich der obere Gehäuseteil 26 an seinem Platz befindet, um so einen Schutz vor den Umgebungselementen zu gewährleisten.
Die Körpererwärmung kann zusätzlich über das extrakorporale Erwärmen des Bluts des medizinischen Patienten erreicht werden.
Das Wiedererwärmen des medizinischen Patienten kann entweder allmählich oder mit einer maximalen Geschwindigkeit erfolgen. Das allmähliche Wiedererwärmen wird vorzugsweise mit ungefähr 1°F pro Stunde durchgeführt.
Die Standardherangehensweise zum Wiedererwärmen eines unterkühlten medizinischen Patienten ist ein vollständiges Eintauchen des Körpers in ein Flüssigkeitsbad, wobei allgemein 110°F nicht überschritten werden. Das Ziel ist, den Körper des medizinischen Patienten so schnell wie möglich wieder zu erwärmen, aber ebenfalls die auf die Haut angewendete Temperatur auf weniger als 110°F zu begrenzen, um Haut- und/oder Gewebeschäden zu vermeiden. Eine solche schnelle Wiedererwärmung kann bei stark unterdrückter Herz- oder Kreislauffunktion indiziert sein. Es ist allgemein notwendig, die Kerntemperatur auf über 90°F zu bringen, bevor wieder eine angemessene Herzkontraktilität beginnen kann, um einen stabilen Kreislauf zu erleichtern. Defibrillation kann ebenfalls notwendig sein, um den Herzrhythmus wiederherzustellen, falls nach dem Kältestillstand Fibrillation auftritt.
Der Defibrillator der vorliegenden Erfindung ist vorzugsweise so konfiguriert, daß er betriebsunfähig ist, wenn sich der medizinische Patient unter Unterkühlungsbedingungen befindet, weil eine Verwendung desselben für einen unterkühlten medizinischen Patienten nicht vorteilhaft wäre.
Die Warmluftdecke umfaßt vorzugsweise eine Decke des Bair-Hugger-Typs, bei der warme Luft durch eine Decke geblasen wird, die auf der einen Seite derselben eine mit Aluminium überzogene Kunststoffschicht und auf der anderen Seite derselben ein sehr poröses Material hat, um so eine gewünschte Verteilung warmer Luft zu erleichtern. Auf diese Weise kann einem unterkühlten medizinischen Patienten über eine große Fläche desselben warme Luft zugeführt werden. Klinische Berichte behaupten, daß die Warmluftdecke ebenso wirksam zum Wiedererwärmen eines unterkühlten medizinischen Patienten ist wie eine Wasserdecke, wenn nur die Oberseitenbedeckung desselben angewendet wird.
Wahlweise ist die auf dem unteren Gehäuseteil geformte Polsterung entweder porös oder hat durch dieselbe geformte Luftkanäle, um so die Warmluftverteilung über der unteren Fläche des medizinischen Patienten zu erleichtern.
Der untere Gehäuseteil 22 bläst vorzugsweise Luft von ungefähr 100°F mit ungefähr 50 Kubikfuß pro Minute aus, um ungefähr 933 Watt an thermischem Wärmefluß aus demselben abzuführen. Die Temperatur der ausgeblasenen Luft kann ein Maximum von ungefähr 161°F erreichen, falls die Einlaßluft eine Temperatur von ungefähr 95°F hat. Die Einlaßluft für das Ausrüstungsfach wird auf Schwebstoffe gefiltert, wird aber nicht atom-/biologie-/chemie- (ABC-) gefiltert. Die Abluft aus dem Ausrüstungsfach kann für das Luftdeckenwiedererwärmen eines unterkühlten medizinischen Patienten verwendet werden. Falls die Ausrüstungsfachabluft zum Wiedererwärmen eines unterkühlten medizinischen Patienten verwendet wird, dann ist es zu empfehlen, daß der obere Gehäuseteil entfernt oder wesentlich geöffnet wird, um so ein unerwünschtes Einatmen der Ausrüstungsfachabluft zu begrenzen.
Wahlweise wird die Ausrüstungsfachluft, nachdem sie durch das Ausrüstungsfach erwärmt wird, ABC-gefiltert, bevor sie an die Warmluftdecke angelegt wird. In diesem Fall kann der obere Gehäuseteil an seinem Platz und vollständig geschlossen bleiben, um so einen wünschenswerten ABC-Schutz bereitzustellen.
Wahlweise kann eine Wasserdecke auf und/oder unter dem Patienten bereitgestellt werden, um das Wiedererwärmen bei Unterkühlung zu erleichtern. Vorzugsweise wird ein umlaufendes Wasser-Gefrierschutz-Medium verwendet, um die Wärmeübertragung von einem Mikrokühlsystem STEPO zu Wärmeaustauschen zu erleichtern, welche die Luft kühlen, die in der Patientenabteilung umgewälzt wird.
Wahlweise kann ein Heiz- und Kühlkreis bereitgestellt werden, um so das Leiten der Wasserbahn in eine Umwälzwasserdecke zu erleichtern, die dann bei einem Patienten angewendet wird. Dann würde, falls gewünscht, eine Heizeinrichtung die Wasser-Gefrierschutz-Mischung erwärmen, bevor die Mischung in die Wasserdecke fließt. Wahlweise kann unter dem medizinischen Patienten eine zweite solche Decke bereitgestellt werden, um so die Wärmeübertragung zu verbessern.
Die auf der oberen Fläche des unteren Gehäuseteils geformte Polsterung umfaßt wahlweise Heiz- oder temperaturgesteuerte Kissen. Vorzugsweise werden entweder Wasserumlauf- oder elektrische Heizelemente verwendet, um die Temperatur der Kissen zu steuern.
Durch Isolieren der Außenfläche aller zum Steuern der Temperatur des medizinischen Patienten verwendeten Decken wird der Wärmeverlust vermindert, wodurch die Leistungsfähigkeit und die Wirksamkeit derselben gesteigert werden. Wenn der obere Gehäuseteil 26 verwendet wird, dann dient ein solcher Wärmeverlust allgemein zum Erwärmen der umgebenden Luft, wodurch die Leistungsfähigkeit des Temperatursteuersystems gesteigert wird.
Alternativ dazu kann die Temperatursteuerung über Heizen mit einer trockenen Decke gewährleistet werden, die selbst vorzugsweise elektrisch oder chemisch erhitzt wird und die ein feuchtes Handtuch in Schichtberührung mit derselben hat. Das feuchte Handtuch dient dazu, die Wärmeleitung zwischen der trockenen Decke und dem medizinischen Patienten zu steigern, und erleichtert außerdem eine gleichmäßigere Verteilung der Wärme aus der trockenen Decke.
Wahlweise werden Heizmodule verwendet, um das selektive Heizen von örtlichen Flächen, typischerweise der dichter mit Gefäßen versehenen Bereiche des Nackens, der Achselhöhlen, der Leiste, hinter den Knien usw., zu gewährleisten. An diesen Stellen sind Venen nahe der Körperoberfläche angeordnet, wodurch die Wärmeübertragung zu dem medizinischen Patienten erleichtert wird, ohne daß ein ausgedehntes Aufheizen des umgebenden Gewebes erforderlich ist. Ein solches unerwünscht übermäßiges Aufheizen steigert den Sauerstoffbedarf, bevor sich die medizinischen Geräte, die Atmung und Kreislauf unterstützen, einem solchen gesteigerten Bedarf anpassen können. Außerdem ermöglicht die Verwendung solcher Module, um das örtliche Erwärmen zu erleichtern, daß das örtliche Erwärmen fortgesetzt wird, während andere, Behandlungen durchgeführt werden, die einen besseren Zugang zum Patienten erfordern, als er mit durchgehender Abdeckung durch Decken möglich ist. Das heißt, während eine Decke entfernt werden müßte, um das Durchführen solcher Behandlungen zu erleichtern, wodurch wenigstens zeitweise die Wärmesteuerung des medizinischen Patienten beendet wird, können solche Module allgemein während solcher medizinischer Verfahren an ihrem Platz und im Einsatz bleiben.
Wenn der obere Gehäuseteil 26 an seinem Platz ist, dann werden vorzugsweise elektrische Heizeinrichtungen verwendet, um eine umlaufende Flüssigkeit zu erwärmen, um so in derselben Wärme bereitzustellen. Wie Fachleute auf dem Gebiet erkennen werden, können verschiedene alternative Heizmethodologien gleichfalls verwendet werden. Zum Beispiel können elektrische Heizelemente unmittelbar innerhalb des oberen Gehäuseteils verwendet werden.
Es kann vorteilhaft sein, ein transportierbares Lebenserhaltungssystem nach der vorliegenden Erfindung an verschiedenen Orten bereitzustellen, wo ein solches wahrscheinlich Anwendung finden wird. Zum Beispiel sind Plätze, wo eine große Zahl von Menschen anwesend ist, z.B. Bürogebäude, Industrieanlagen, Sportereignisse usw., wahrscheinlich Orte einer Verletzung, eines Unfalls oder einer Krankheit, die zu der Notwendigkeit einer sofortigen Beförderung des Opfers zu einem Krankenhaus führen, während Lebenserhaltungsgeräte benutzt werden. Daher kann es vorteilhaft sein, in Erwartung einer solchen wahrscheinlichen Verwendung transportierbare Lebenserhaltungssysteme an verschiedenen Orten in einer ganzen Stadtgemeinde aufzubewahren.
Folglich stellt das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung ein Mittel bereit, um einen einzelnen medizinischen Patienten vom Ort der Verletzung oder des Auftretens eines medizinischen Problems zu einem entfernten Krankenhaus zu transportieren. Bei Kriegsanwendungen wird eine Intensivversorgung für Verletzte gewährleistet, während die chemische und/oder biologische Isolation des medizinischen Patienten aufrechterhalten wird. Die Isolation gegenüber der Umgebung und/oder den Pflegepersonen wird ebenfalls erleichtert. Außerdem stellt das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung ein Mittel bereit, um karge Einrichtungen zu medizinischen Einrichtungen für Widerbelebungs-, Operations- und postoperative Versorgung umzukonfigurieren. Folglich können verschiedene Feldumgebungen, wie beispielsweise die an Bord eines Schiffs, eines Flugzeugs, einer Schule, einer Wohnung, eines Büros, eines Krankenhauses, eines Schlachtfelds usw., auf Grund der autonomen Beschaffenheit des transportierbaren Lebenserhaltungssystems der vorliegenden Erfindung wirksam in medizinische Versorgungseinrichtungen umgewandelt werden.
Das transportierbare Lebenserhaltungssystem der vorliegenden Erfindung gewährleistet die Kontinuität der Versorgung während des Transports eines medizinischen Patienten von einem Ort der Verletzung zu einem Krankenhaus oder einem anderen Ort, wo medizinische Versorgung gewährleistet werden kann. Sein Leichtbau erleichtert die Beförderung von Hand, und seine Konfiguration erleichtert den Anschluß an verschiedene unterschiedliche militärische Evakuierungsfahrzeuge.
Eingebaute Kommunikation und Intelligenz gewährleisten eine Kopfzählung von Verletzungen und eine Logistikberichterstattung, um so ein verbessertes Kriegs- und Zivilnotfallmanagement zu erleichtern. Intelligente und Regelsteuerungen automatisieren den medizinischen Behandlungsprozeß, um so die Kenntnis und die Ausbildung, die von einer ansässigen Pflegeperson gefordert sind, zu verringern. Medizinische Überwachungsgeräte und die Verarbeitung physiologischer Parameter erleichtern eine intelligente automatisierte Entscheidungsfindung zum Steuern des Betriebs von medizinischen Behandlungsgeräten sowie die Behandlungsverwaltung über die Pflegeperson. Der Status von medizinischem Patienten und System werden selbsttätig über die Telekommunikation gemeldet, um die geleistete medizinische Versorgung zu verbessern und außerdem das Kriegs- und Zivilnotfallmanagement weiter zu erleichtern.
Die Verwendung solcher Regelautomatisierung und automatisierter intelligenter Entscheidungsfindung ermöglichen einen autonomen Betrieb, wobei die Pflegeperson den medizinischen Patienten innerhalb des transportierbaren Lebenserhaltungssystems für ausgedehnte Zeiträume unbetreut lassen kann. Hörbare und/oder sichtbare Alarme benachrichtigen die Pflegeperson in dem Fall, daß ein Zustand eintritt, der die sofortige Aufmerksamkeit der Pflegeperson erfordert. Folglich können fortgeschrittene Niveaus der Intensivversorgung mit minimal ausgebildetem Vor-Ort-Personal gewährleistet werden.
Die Telekommunikationsfähigkeit der vorliegenden Erfindung ermöglicht es entferntem medizinischem Personal, den medizinischen Patienten zu überwachen und die medizinischen Behandlungsgeräte, die demselben eine Versorgung gewährleisten, zu steuern. Solche Telekommunikation kann entweder selbsttätig, d.h., selbstaktiviert als Reaktion auf die Überwachung medizinischer Parameter des Patienten, sein oder kann durch die örtliche Pflegeperson gestartet werden. Solche Telekommunikation erleichtert das Melden des Zustands des medizinischen Patienten, Anfragen durch die örtliche Pflegeperson und Antworten auf solche Anfragen von entferntem medizinischem Personal und das Steuern der medizinischen Behandlungsgeräte durch solches entferntes medizinisches Personal.
Es versteht sich, daß das hierin beschriebene und in den Zeichnungen gezeigte transportierbare Lebenserhaltungssystem nur eine gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt. In der Tat können an einer solchen Ausführungsform verschiedene Modifikationen und Hinzufügungen vorgenommen werden, ohne von dem Geist und dem Rahmen der Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel sind verschiedene unterschiedliche Konfigurationen der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Es ist vorgesehen, daß ein Gehäuse so konfiguriert sein kann, daß es mehr als einen medizinischen Patienten aufnimmt. Dann können zusätzliche medizinische Geräte bereitgestellt werden, oder es kann die Fähigkeit vorhandener medizinischer Geräte genutzt werden, mehr als einer Person zu dienen. Außerdem kann der obere Gehäuseteil 26 so konfiguriert sein, daß er in der Art des Dachs eines Kabrioletts disponibel ist. Außerdem können, wie Fachleute auf dem Gebiet anerkennen werden, verschiedene andere medizinische Überwachungs- und/oder medizinische Behandlungsgeräte in die vorliegende Erfindung integriert werden. Folglich können diese und andere Modifikationen und Hinzufügungen Fachleuten auf dem Gebiet offensichtlich sein und können umgesetzt werden, um die vorliegende Erfindung an die Verwendung in einer Vielzahl von Anwendungen anzupassen.

Claims

Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem (10) zur Reanimation, zur Stabilisierung und zum Transport eines Patienten (12), wobei das System Folgendes umfasst: a) ein Gehäuse (22, 26) zum Aufnehmen und Tragen eines Patienten; b) eine Vielzahl von medizinischen Überwachungsgeräten (74), die im Gehäuse angeordnet und dafür ausgelegt sind, an den Patienten betreibbar gekoppelt zu werden, wobei sich jedes der medizinischen Überwachungsgeräte betreiben lässt, um ein lebenserhaltendes Signal zu erzeugen, und zwar in Übereinstimmung mit einem überwachten physiologischen Zustand des Patienten; c) eine Vielzahl von medizinischen Behandlungsgeräten (50, 76, 90), die im Gehäuse angeordnet und dafür ausgelegt sind, an den Patienten betreibbar gekoppelt zu werden, wobei sich jeweils eines von der Vielzahl der medizinischen Behandlungsgeräte betreiben lässt, um eine spezifische physiologische Funktion des Patienten zu behandeln; und d) einen am Gehäuse (22, 26) angebrachten Steuerkreis (46), wobei sich mindestens ein Teil des Steuerkreises (46) bis zu einer äußeren Fläche des Gehäuses (22, 26) erstreckt und wobei der Steuerkreis mit den medizinischen Überwachungsgeräten (74) und den medizinischen Behandlungsgeräten (50, 76, 90) elektrisch kommuniziert; dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsverhältnisse im Gehäuse (22, 26) gesteuert werden und dass sich der Steuerkreis betreiben lässt, um Informationen von den medizinischen Überwachungsgeräten (74) zu empfangen und um eine adaptive Steuerung der medizinischen Behandlungsgeräte (50, 76, 90) als Reaktion auf diese Informationen bereitzustellen, wobei der adaptiven Steuerung eine Bewertung einer Vielzahl von überwachten Lebenserhaltungsbedingungen sowie deren Wechselbeziehung zugrunde liegt.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 1, bei sich der Steuerkreis (46) durch Programmierung steuern lässt, um den Betrieb der medizinischen Geräte (74, 50, 76, 90) sowie die Lebenserhaltungsbedingungen des Patienten, unabhängig vom Eingriff des Bedieners, zu regeln.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 1, bei dem sich der Steuerkreis (46) durch Programmierung steuern lässt, um die Umgebungserhaltungsbedingungen im Gehäuse, unabhängig vom Eingriff des Bedieners, zu regeln.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 1, das außerdem mindestens ein Umgebungssteuergerät (809) umfasst, das im Gehäuse angeordnet ist, mit dem Steuerkreis elektrisch kommuniziert und zum Regeln der Umgebungsbedingungen im Gehäuse dient.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 4, bei dem das Umgebungssteuergerät (809) eine Heizeinrichtung zum Heizen eines inneren Teils des Gehäuses umfasst, um den inneren Teil über einer vorgegebenen Mindesttemperatur zu halten.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das Umgebungssteuergerät (809) eine Kühleinrichtung zum Kühlen eines inneren Teils des Gehäuses umfasst, um den inneren Teil unter einer vorgegebenen Höchsttemperatur zu halten.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 4, 5 oder 6, bei dem das Umgebungssteuergerät ein Luftfilterungssystem (104) zum Filtern der Luft im Gehäuse umfasst, um die chemische und bakterielle Verseuchung im Gehäuse zu vermindern.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Steuersystem einen Regelkreis umfasst.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem einen Kommunikationskreis (750) umfasst, der am Gehäuse zur Kommunikation zwischen dem Steuerkreis und einer entfernten Station angebracht ist.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 9, bei dem das Kommunikationssystem Folgendes umfasst: a) einen Sender, der zum Senden von Informationen dient, die für die Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen repräsentativ sind; b) einen Empfänger, der zum Empfang extern erzeugter Fernsteuerungssignale dient; und c) wobei der Steuerkreis reagiert, um den Betrieb der medizinischen Geräte sowie die Umgebungsbedingungen im Gehäuse als Reaktion auf die Fernsteuerungssignale zu regeln.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Steuerkreis Folgendes umfasst: a) einen Universalmikroprozessor und b) ein Datenspeichersystem (90) zum Speichern von Patientendaten, Medizingerätedaten, Umgebungsdaten und Systemdaten.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gehäuse einen inneren Teil aufweist, der konfiguriert ist, um eine Trage (20) aufzunehmen und in dieselbe einzugreifen, und außerdem einen äußeren Teil aufweist, der konfiguriert ist, um im Fahrzeug montierte Tragehalterungen aufzunehmen und in dieselben einzugreifen.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gehäuse vier Tragearretierelemente (24) umfasst, die im Gehäuse angeordnet sind, um eine Trage (20) im Gehäuse aufzunehmen und in dieselbe einzugreifen.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 13, bei dem jedes der Tragearretierelemente einen Trageeingriffsmechanismus umfasst, der betreibbar ist, um einen Verriegelungseingriff an der Trage als Reaktion auf das bloße Abstellen der Trage auf dem Trageeingriffsmechanismus bereitzustellen.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem: a) die medizinischen Überwachungsgeräte ein Temperaturüberwachungsgerät umfassen, das sich an einen Patienten zum Überwachen der Körpertemperatur des Patienten anschließen lässt; und b) die medizinischen Behandlungsgeräte ein Temperaturregelgerät umfassen, das sich an den Patienten anschließen lassen, um die Körpertemperatur des Patienten zu regeln.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 15, bei dem das Temperaturregelgerät einen extrakorporalen Bluttemperaturregler zum Regeln der Bluttemperatur des Patienten als Reaktion auf das Temperaturüberwachungssystem umfasst.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 15 oder 16, bei dem das Temperaturregelgerät die temperaturgeregelte Luft als Reaktion auf das Temperaturüberwachungsgerät um den Patienten herum leitet, um die Temperatur des Patienten in einem Sollwertbereich zu halten.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich das Gehäuse verschließen lässt, um den Patienten darin von den chemischen und biologischen Zuständen außerhalb des Gehäuses zu isolieren.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das außerdem eine Druckregelvorrichtung umfasst, die im Gehäuse angeordnet ist, mit dem Steuerkreis elektrisch kommuniziert und zur Regelung des Druckes im Gehäuse dient.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Steuerkreis eine audiovisuelle Einrichtung umfasst, von der mindestens ein Teil außerhalb des Gehäuses angeordnet ist und mit dem Steuerkreis elektrisch kommuniziert, um Informationen, die repräsentativ für die Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen sind, zu kommunizieren.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 20, bei dem die audiovisuelle Einrichtung als Reaktion auf die Betriebszustände der medizinischen Geräte Behandlungsanweisungen anzeigt.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Steuerkreis einen Energieregelkreis umfasst, der dazu dient, die Verwendung der elektrischen Energie für die einzelnen medizinischen Geräte gemäß einem zugewiesenen Prioritätsstatus der medizinischen Geräte zu regeln.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 22, bei dem der Steuerkreis betreibbar ist, um den zugewiesenen Prioritätsstatus der medizinischen Geräte als Reaktion auf die Patienten-Lebenserhaltungsbedingungen zu verändern.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Steuerkreis betreibbar ist, um eine Vielzahl von Lebenserhaltungsbedingungen zu simulieren, um eine Benutzung der medizinischen Geräte durch den Bediener als Reaktion auf die simulierten Lebenserhaltungsbedingungen zu überwachen und die Benutzung der medizinischen Geräte durch den Bediener hinsichtlich der Effektivität zu bewerten.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Gehäuse mindestens eine Überdruckkammer oder eine Unterdruckkammer umfasst.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 25, bei dem die Überdruckkammer ein Polymermaterial umfasst.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Steuerkreis einen medizinischen Datenleser für den Empfang medizinischer Daten von einem medizinischen Datenspeichersystem umfasst, wobei der Steuerkreis betreibbar ist, um den Betrieb der medizinischen Geräte als Reaktion auf die empfangenen medizinischen Daten zu regeln.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vielzahl der medizinischen Überwachungs- und Behandlungsgeräte Folgendes umfasst: i) einen Respirator; ii) ein Absaugegerät; iii) ein Flüssigkeitsinfusionsgerät; iv) einen Defibrillator; v) einen Sauerstoffanreicherer/-generator; vi) einen Elektrokardiographen; vii) ein Blutdrucküberwachungsgerät; viii) einen Temperatursensor; ix) ein Atemvolumen- und Atemfrequenzüberwachungsgerät; x) ein Respiratorgas-Überwachungsgerät zur Überwachung von pO₂ und pCO₂; xi) ein O₂-Sättigungsüberwachungsgerät; xii) ein Herzfrequenz-, Herzminutenvolumen- und lokales Blutflussüberwachungsgerät; xiii) ein Gerät zur Durchführung einer Blutchemieanalyse und xiv) einen Elektroenzephalographen.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich mindestens ein Teil des Steuerkreises bis zu einer äußeren Fläche des Gehäuses erstreckt, um den Betrieb der medizinischen Geräte sowie die Umgebungsbedingungen im Gehäuse als Reaktion auf die überwachten Lebenserhaltungsbedingungen des Patienten zu regeln.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich mindestens ein Teil des Steuerkreises bis zu einer äußeren Fläche des Gehäuses erstreckt, um den Betrieb der medizinischen Geräte sowie die Umgebungsbedingungen im Gehäuse als Reaktion auf die überwachten Lebenserhaltungsbedingungen des Patienten zu regeln, wobei der Steuerkreis Folgendes umfasst: i) einen ersten und einen zweiten Akkuteil (38) und ii) einen Ladekreis für das selektive Laden von jeweils einem Teil des ersten und des zweiten Akkuteils; iii) wobei sich der Steuerkreis betreiben lässt, um alternativ den ersten Akkuteil von einer externen Energiequelle laden zu lassen, während der zweite Akkuteil bereit ist, die medizinischen Geräte bei einer Unterbrechung der externen Energie mit Strom zu versorgen, und dann den zweiten Akkuteil von der externen Energiequelle laden zu lassen, während der erste Akkuteil bereit ist, die medizinischen Geräte bei einer Unterbrechung der externen Energie mit Strom zu versorgen.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 15, wobei das Temperaturüberwachungsgerät mindestens eine Komponente umfasst von: a) einer Rektaltemperatur-Verweilsonde; b) einem Infrarot-Trommelfell-Temperatursensor; c) einem Hilfstemperatursensor und d) einem intraösophagealen Temperatursensor.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem nach Anspruch 15 oder 31, bei dem das Temperatursteuergerät einen temperaturgeregelten Wassermantel umfasst.
Selbstständiges, transportierbares Lebenserhaltungssystem, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem sich mindestens ein Teil des Steuerkreises bis zu einer äußeren Fläche des Gehäuses erstreckt, wobei der Steuerkreis einen medizinischen Datenleser für den Empfang medizinischer Daten von einem medizinischen Datenspeichersystem umfasst, wobei das medizinische Datenspeichersystem aus der Gruppe ausgewählt wird, die besteht aus: i) einer „Hundemarke", die darauf gespeicherte medizinische Daten aufweist; ii) einer Identifikationskarte, die darauf gespeicherte medizinische Daten aufweist; und iii) einem unter der Haut eines Patienten implantierten Speichersystem, wobei sich der Steuerkreis betreiben lässt, um den Betrieb der medizinischen Geräte als Reaktion auf die empfangenen medizinischen Daten zu regeln.