DE69916907T2

DE69916907T2 - Mund- / Nasenkanüle

Info

Publication number: DE69916907T2
Application number: DE69916907T
Authority: DE
Inventors: Gershon Levitsky
Original assignee: Oridion Medical Ltd
Current assignee: Oridion Medical 1987 Ltd
Priority date: 1998-01-29
Filing date: 1999-01-25
Publication date: 2005-04-28
Anticipated expiration: 2019-01-26
Also published as: EP0933094B1; DE69916907D1; JPH11267223A; IL123122A0; EP0933094A2; EP0933094A3; US6422240B1; ATE265874T1; US20020055685A1; JP4184520B2; CA2257415A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Nasenkanüle und auf eine Mund-/Nasenkanüle und genauer auf eine Nasenkanüle und eine Mund-/Nasenkanüle, die sowohl den Zufluss von Sauerstoff als auch ein genaues Überprüfen von Kohlendioxid ermöglicht.
Für Beschreibungszwecke bezieht sich die Abhandlung hierin auf Kanülen im Zusammenhang für die Verwendung bei menschlichen Patienten, wobei sich versteht, dass das Gebiet der Erfindung nicht nur auf das Einsatzgebiet bei Patienten beschränkt ist, sondern auch vorteilhaft in verschiedensten anderen Gebieten eingesetzt werden kann.
Verschiedene Arten von Mund-/Nasenkanülen werden eingesetzt, um Krankenhauspatienten, die Unterstützung zum richtigen Atmen benötigen, mit Sauerstoff zu versorgen oder Kohlendioxidproben von Patienten zu entnehmen, um die Atmung zu überwachen oder beide Funktionen auszuführen. Solche Kanülen werden verwendet, wenn eine direkte Luftzufuhr nicht gegeben ist. Die Bezeichnung "Mund/Nase" bezieht sich auf eine angewendete Gestaltung solcher Kanülen, die sich in der Nähe der Nasenhöhle oder in die Nasenhöhle des Patienten eingesteckt befinden kann. In jedweder Anordnung fließt ein Seitenstrom des vom Patienten ausgeatmeten Gases durch die Kanüle zur Untersuchung in ein Gasanalysegerät. Die Ergebnisse der nichtnivasiven Untersuchung geben einen Hinweis auf die Verfassung des Patienten wie den Zustand des Lungendurchlaufs, des Atmungssystems und eines Stoffwechsel des Patienten.
Die Genauigkeit dieser nicht invasiven Analyse ausgeatmeter Gase hängt von der Fähigkeit eines Probensystems zur Bewegung einer Gasprobe vom Patienten zu einem Gasanalysegerätes ab, währenddessen ein glatter Laminarstrom der Gase erhalten bleibt, so dass so geringe Veränderungen wie möglich im Wellenbild und in der Reaktionszeit der Gaskonzentration auftreten. Das Wellenbild der Gaskonzentration ist für eine genaue Analyse kritisch. Wenn das Gasgemisch vom Patienten zum Gasanalysegerät bewegt wird, kann die Konzentration der Gase durch Vermischen der Komponentengase beeinflusst werden, was die Genauigkeit der Probenanalyse durch das Gasanalysegerät und den Informationsgehalt der Untersuchung verringert.
Mund-/Nasenkanülen aus dem Stand der Technik haben leider bedeutende Veränderungen dieser wichtigen Merkmale der inneren Struktur der Luftströmung ausgeatmeter Gase verursacht. Derartige Veränderungen sind vor allem als Ergebnis der Bemühungen entstanden, die Sauerstoffzuleitung mit der Probennahme aus den ausgeatmeten Gasen zu vereinen. Zum Beispiel lässt das Design der einfachsten Nasenkanüle, bestehend aus einer Röhre mit zwei doppelten hohlen Gabeln zum Einfühen in die Nasenlöcher, ein bedeutendes Vermischen des Sauerstoffs, der vom Ende einer Röhre zugeleitet wird, mit dem vom Ende der zweiten Röhre gesammelten ausgeatmeten Atem zu. Ein derartiges Vermischen tritt auf, wenn Sauerstoff unter großer Krafteinwirkung zugeleitet wird, so dass der Sauerstoffstrom sogar während der Ausatmung tief in die Nasenhöhle eindringt, wodurch die Zusammensetzung des ausgeatmeten Gases verändert wird.
Wie auch immer haben Bemühungen, das Vermischen des Sauerstoffs mit den ausgeatmeten Gasen zu verhindern, zu anderen Veränderungen der ausgeatmeten Gase geführt. Zum Beispiel besteht ein Typ der Nasenkanüle aus dem Stand der Technik (Salter Labs; Arvin, California, USA) aus einer Röhre mit zwei Öffnungen an beiden Enden und zwei hohlen, senkrecht vom Mittelpunkt der Röhre voneinander getrennt hervorstehenden Gabeln. Der Sauerstoff tritt an einem Ende in die Röhre ein und ausgeatmeter Atem verlässt die Röhre am anderen Ende. Die zwei hohlen Gabeln werden, eine Gabel pro Nasenloch, in die Nasenhöhle des Patienten eingeführt, so dass Sauerstoff zuströmen und ausgeatmeter Atem des Patienten gesammelt werden kann. Leider verhindert das Ausbilden dieser Kanüle mit einer einzelnen Nasengabel zum Sammeln ausgeatmeter Gase nicht, dass sich der starke Zufluss an Sauerstoff am anderen Nasenloch tief in der Nasenhöhle über die Nasenscheidewand mit den ausgeatmeten Gasen vermischt. Ein derartiges Vermischen von zuströmendem Sauerstoff mit ausgeatmeten Gasen reduziert die Genauigkeit der Analyse.
Außerdem umfasst dieser Kanülentyp gewöhnlich ein bedeutendes "Leervolumen" oder einen Raum, in dem ein Vermischen der Gase und eine gleichzeitige Veränderung des Gaswellenbildes auftreten kann. Ein solcher Raum wird oft als "Leervolumen" bezeichnet, da er kein Teil der Gasflussbahn und daher unproduktiv ist. Zum Beispiel tritt ein Leervolumen in dieser Kanüle am Septum auf, das die Hauptröhre und die Verbindungspunkte einer jeden Gabel mit dieser Röhre trennt. Die Gegenwart des Leervolumens ist einbedeutendes Hindernis zur genauen Analyse der ausgeatmeten Gase. Daher besitzt diese Nasenkanüle aus dem Stand der Technik einen verringerten Wirkungsgrad zum Sammeln der ausgeatmeten Gase zur Analyse.
In dem US Patent 2,693,800 von L. Caldwell wird in 8 eine Kanüle der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art gezeigt. Diese Nasenkanüle umfasst ein biegsames, durch einen Streifen eines elastischen Materials in U-Form gebogenes und gehaltenes Röhrenstück. Die Gaszufuhr befindet sich am Fuß der U-Form an einer einzelnen Verbindungsstelle der Nasengabel und einer Sauerstoffzuleitungsröhre.
Ein anderes Design für eine Nasenkanüle (Hospitak; Lindenhurst, New York, USA) besitzt zwei parallele überlappende Röhren, eine zur Sauerstoffzuleitung und eine zum Sammeln ausgeatmeter Gase. Die Röhre, die die ausgeatmeten Gase sammelt, weist zwei Nasengabeln auf, währenddessen die sauerstoffzuleitende Röhre zwei Löcher parallel zu diesen Gabeln aufweist.
Das US Patent 5,046,491 offenbart eine andere Art Nasenkanüle, die ebenfalls eine erste Röhre mit zwei doppelte Nasengabeln und ein zwischen den Gabeln liegendes Septum umfasst. Eine Gabel liefert Sauerstoff und die zweite Gabel sammelt ausgeatmete Gase. Eine zweite Röhre befindet sich an der ersten Röhre und besitzt zwei Löcher, die in oder nahe der Mundhöhle des Patienten liegt, um ausgeatmete Gase aufzunehmen. Ein Problem mit dieser Kanüle ist, dass ausgeatmete Gase durch zwei Auslässe aufgenommen werden, die an zwei separate Röhren gebunden sind. Diese separaten Röhren verschmelzen, bevor die Gase an den Kapnograph geliefert werden. Wenn Gase nicht mit exakt dem gleichen Verhältnis durch beide Röhren fließen, zum Beispiel aufgrund von Kondensationseinflüssen, wird das Wellenbild der Gaskonzentration verändert und die Ergebnisse der Analyse werden beeinflusst. Außerdem weist diese Kanüle wegen der großen Abmessungen der Röhren und der Anzahl von zwei Auslässen zur Aufnahme ausgeatmeter Gase ein bedeutendes Leervolumen auf. Das große Leervolumen bewirkt auch ein Vermischen der Gase. Daher löst die Kanüle nach dem US Patent 5,046,491 die Probleme des Fachgebietes bezüglich der genauen Gasanalyse durch Nasenkanülen nicht.
Ferner ist keine dieser Kanülen aus dem Stand der Technik eine wirkliche Mund-/Nasenkanüle, die entweder in dem Mund oder der Nasenhöhle des Patietenten austauschbar platziert werden kann. Derartige Mund-/Nasenkanülen nach dem Stand der Technik, wie sie nachfolgend im Teil "Beschreibung bevorzugter Gestaltungen" beschrieben werden, weisen ebenfalls bedeutende Probleme bezüglich der Aufnahme von Gasen zur genauen Analyse auf, bieten aber die gewünschte Flexibilität bezüglich der Atmungshöhle, durch die ausgeatmete Gase gesammelt werden. Patienten atmen oftmals abwechselnd durch die Nasenhöhle oder Mundhöhle aus. Der Vorteil der Mund-/Nasenkanüle ist, dass ausgeatmete Gase automatisch von beiden Höhlen aufgenommen werden können. Der Nachteil ist, dass viele Mund-/Nasenkanülen aus dem Stand der Technik leicht Umgebungsluft durch den Teil der Kanüle aufnehmen, der keine ausgeatmete Luft empfängt. Zum Beispiel kann Umgebungsluft durch die von der Nasenhöhle erzeugte Öffnung in die Kanüle eingesogen werden, wenn der Patient durch die Mundhöhle ausatmet. Die Umgebungsluft kann die Gaskonzentration im ausgeatmeten Atem des Patienten verdünnen, wodurch irreführende Ergebnisse der Gasanalyse geliefert werden.
Im folgenden bezieht sich der Begriff "Atmungshöhle" auf die Mundhöhle, die Nasenhöhle oder beide Höhlen eines Patienten.
Zusätzlich wird die Effektivität des Sauerstoffzuflusses durch eine Kanüle durch zwei Prinzipien bestimmt, die beide von keiner Kanüle aus dem Stand der Technik gänzlich erfüllt werden. Das erste Prinzip ist, dass die Zuteilung von zugeflossenem Sauerstoff zwischen beiden Nasenlöchern des Patienten gleich sein sollte. In den meisten Kanülen aus dem Stand der Technik empfängt ein Nasenloch 1.2 bis 2.0 mal so viel Sauerstoff wie die andere. Wie auch immer ist eine gleiche Aufteilung an Sauerstoff aus den folgenden Gründen bevorzugt. Erstens kann, wenn eines der Nasenlöcher verstopft ist, das zweite weiter Sauerstoff liefern. Zweitens lassen gleiche Flussraten für beide Nasenlöcher den Patienten keinen übermäßigen Druck in einem Nasenloch, sogar bei hohen Sauerstoffzuflussraten, spüren. Drittens nehmen durch die Produktion gleicher Flussraten die "Sauerstoffwolken" nahe den Nasenlöchern die gleiche Größe an und ermöglichen so eine effektivere Nutzung von Umgebungssauerstoff, der vor der Anregungsphase nahe den Nasenlöchern vorhanden ist.
Das zweite Prinzip ist, dass der Sauerstoffstrom aufgrund nachfolgend genannter Gründe mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit zufließen sollte, als mit einer hohen Geschwindigkeit in die Nasenlöcher gedrückt zu werden. Erstens wird ein langsam zufließender Sauerstoffstrom nicht tief in die Nasenlöcher des Patieten eindringen und so während des Ausatmungsprozesses nicht mitgesammelt, wodurch die Kohlendioxidmessung wegen einer eventuellen Verdünnung der ausgeatmeten Gase davor bewahrt wird, verfälscht zu werden. Zweitens wird sich der Patient behaglicher fühlen, da der Sauerstoffstrom nicht druckbelastet ist.
Wenn beide Prinzipien erfüllt werden, sind ein Sauerstoffzufluss und die Analyse ausgeatmeter Gase optimiert. Leider erfüllen viele der Kanülen aus dem Stand der Technik diese Prinzipien nicht und weisen in dieser Beziehung Mängel auf.
Es besteht ein in weiten Kreisen erkannter Bedarf für eine höchst vorteilhafte Kanüle, die das Wellenbild nicht verändert, nicht so einfach blockiert oder verstopft, minimal zugesetztes Leervolumen aufweist, Sauerstoff ohne Störung des Wellenbildes der ausgeatmeten Gase liefert und die trotzdem die Flexibilität und Anpassungsfähigkeit einer Mund-/Nasenkanüle besitzt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Nasenkanüle zur Sammlung ausgeatmeter Gase an den Nasenlöchern des Patienten bereitgestellt, die folgendes umfasst: (a) zwei Nasengabeln zum Einführen in die Nasenlöcher eines Patieten; und (b) eine Sammelröhre zur Aufnahme ausgeatmeter Gase vom Patienten, wobei die Nasengabel und die Sammelröhre an einer einzigen Verbindungsstelle gekoppelt sind, so dass die ausgeatmeten Gase von den Nasengabeln frei zur Sammelröhre fließen können. Bevorzugtermaßen ist die Sammelröhre eine einzelne Sammelröhre. Vorzugsweise werden die Nasengabeln in einem Bogen zusammengeführt, bevor sie mit dem Verbindungsstück gekoppelt werden. Bevorzugt leitet die Röhre die ausgeatmeten Gase an einen Kapnographen zur Gasanalyse weiter.
Gemäß einer anderen Gestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Kanüle zur Sammlung ausgeatmeter Gase eines Patienten mit Nasenlöchern und einer Mundhöhle bereitgestellt, die folgendes beinhaltet: (a) zwei Nasengabeln zum Einführen in die Nasenlöcher des Patienten; (b) eine Mundgabel zur Platzierung nahe der Mundhöhle des Patienten; und (c) eine Sammelröhre zur Aufnahme ausgeatmeter Gase vom Patienten, wobei die Nasengabel und die Sammelröhre an einem einzigen Knotenpunkt gekoppelt sind, so dass die ausgeatmeten Gase von den Nasengabeln und der Mundgabel frei zur Sammelröhre fließen können. Bevorzugtermaßen ist die Sammelröhre eine einzelne Sammelröhre. Ebenfalls wird bevorzugt, dass die Mundgabel ein Distalteil aufweist, das unter einem Winkel gebogen ist. Der Winkel beträgt vorzugsweise circa 90 Grad, so dass das Distalteil nahe der Mundhöhle des Patienten liegt. Das Distalteil weist bevorzugt eine Kappe auf, wobei die Kappe an dem Distalteil angebracht ist und aus im wesentlichen einem hydrophilen Material besteht, so dass die Kappe eine Kondensation aus dem Distalteil absorbiert. Ebenfalls wird bevorzugt, dass die Nasengabeln im wesentlichen zusammengeführt werden, bevor sie mit dem Knotenpunkt gekoppelt werden. Vorzugsweise liefert die Sammelröhre die ausgeatmeten Gase zur Gasanalyse an einen Kapnographen.
Gemäß bevorzugter Gestaltungen der vorliegenden Erfindung beinhaltet die Kanüle des weiteren (d) eine Sauerstoffröhre zur Sauerstoffleitung, wobei die Sauerstoffröhre nahe der Nasenlöcher des Patienten liegt; und (e) zwei Sauerstoffausgänge, die mit der Sauerstoffröhre verbunden und so angeordnet sind, dass Sauerstoff aus der Sauerstoffröhre in die Nasenlöcher des Patienten strömt.
Bevorzugtermaßen befindet sich die Sauerstoffröhre entweder über oder unter den Nasenlöchern des Patienten. Die Sauerstoffröhre umfasst vorzugsweise einen zentral angeordneten, im wesentlichen mit gleichem Abstand zu den zwei Sauerstoffausgängen gelegenen Einlass zur Sauerstoffaufnahme. Die Sauerstoffausgänge sind bevorzugt Löcher. Die Löcher weisen noch bevorzugter einen ersten Durchmesser an einer inneren Oberfläche der Sauerstoffröhre und einen zweiten Durchmesser an der äußeren Oberfläche der Sauerstoffröhre auf, wobei der erste Durchmesser kleiner ist als der zweite Durchmesser. Vorzugsweise weist die Sauerstoffröhre einen Schutz auf, der in der Sauerstoffröhre angeordnet ist, so dass der Sauerstoff von der Sauerstoffröhre durch den Schutz fließt. Der Schutz besteht bevorzugt aus einem Material, dass aus einer Gruppe wasseranziehender, poröser Materialien weiter Masche und einem Netz ausgewählt wird.
Alternativ und bevorzugt sind die Ausgänge Sauerstoffgabeln zum Einführen in die Nasenlöcher des Patienten. Bevorzugtermaßen sind die Sauerstoffgabeln im wesentlichen kürzer als die Nasengabeln, so dass sich die Nasengabeln tiefer in die Nasenlöcher erstrecken als die Sauerstoffgabeln. Die Sauerstoffgabeln bestehen ebenfalls bevorzugt aus einem im wesentlichen porösem Material, so dass sie gasdurchlässig sind. Die Sauerstoffgabeln bestehen bevorzugterweise aus einem inne ren Zylinder und einem äußeren Zylinder, wobei beide Zylinder aus im wesentlichen hydrophobem porösem Material bestehen und der innere Zylinder im wesentlichen kürzer ist als der äußere Zylinder.
Gemäß anderer bevorzugter Gestaltungen der vorliegenden Erfindung wird zumindest ein Teil der Sauerstoffröhre aus im wesentlichen porösem Material gebildet, so dass zumindest ein Teil der Sauerstoffröhre gasdurchlässig ist. Bevorzugtermaßen liegt zumindest ein Teil der Sauerstoffröhre im wesentlichen zwischen den Sauerstoffgabeln.
Gemäß einer anderen Gestaltung der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Nutzung der Kanüle nach Anspruch 1 zur Aufnahme ausgeatmeter Gase vom Patienten bereitgestellt, dass folgendes umfasst: (a) Einführen der Nasengabeln in die Nasenlöcher des Patienten; (b) Befestigen der Sammelröhre an eine Rohrleitung für Leitungsgase; (c) Verbinden der Rohrleitung mit einem Gasanalysegerät; und (d) Anwenden einer Kraft auf das Gasanalysegerät, so dass die ausgeatmeten Gase durch die Kanüle von der Sammelröhre zum Gasanalysegerät strömen.
Gemäß einer noch anderen Gestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine Kanüle zur Aufnahme ausgeatmeter Gase vom Patienten und zur Zuleitung von Sauerstoff zu einem Patienten bereitgestellt, wobei der Patient Nasenlöcher und eine Mundhöhle aufweist, die folgendes umfasst: (a) zwei Nasengabeln zum Einführen in die Nasenlöcher des Patienten; (b) eine Mundgabel zur Platzierung nahe der Mundhöhle des Patienten; und (c) eine Sammelröhre zur Aufnahme ausgeatmeter Gase vom Patienten, wobei die Nasengabel und die Sammelröhre an einem einzigen Knotenpunkt gekoppelt sind, so dass die ausgeatmeten Gase von den Nasengabeln und der Mundgabel frei zur Sammelröhre fließen können; (d) eine Sauer stoffröhre zur Sauerstoffleitung, wobei die Sauerstoffröhre nahe den Nasenlöchern des Patienten liegt; und (e) zwei Sauerstoffausgänge, die mit der Sauerstoffröhre verbunden und so angeordnet sind, dass Sauerstoff aus der Sauerstoffröhre in die Nasenlöcher des Patienten strömt.
Nachfolgend wird der Begriff "befestigt" als gekoppelt oder integral miteinander gebildet definiert. Der Begriff "gekoppelt" wird nachfolgend als miteinander in Verbindung stehend definiert. Der Begriff "Gabel" bezieht sich nachfolgend auf ein hohles Rohr mit zwei an jedem Ende der Röhre gelegenen Öffnungen.
Die Erfindung wird nachfolgend nur beispielhaft mit Bezug auf die angefügten Zeichnungen beschrieben, wobei:
1 eine veranschaulichte Mund-/Nasen-Kohlendioxidkanüle aus dem Stand der Technik darstellt;
2 eine veranschaulichte doppelte Nasen-Sauerstoff-/Kohlendioxidkanüle zum Sauerstoffzufluss und zur Aufnahme ausgeatmeter Gase aus dem Stand der Technik darstellt;
3 eine zweite, geteilte Nasen-Sauerstoff-/Kohlendioxidkanüle zum Sauerstoffzufluss und Aufnahme ausgeatmeter Gase darstellt;
4 eine veranschaulichte Mund-/Nasenkanüle zur Aufnahme ausgeatmeter Gase gemäß der Erfindung ist;
5A bis 5C Querschnittansichten einer Kanüle nach 4 gemäß der Erfindung sind;
6A und 6B Querschnittansichten einer zweiten veranschaulichten Gestaltung einer Mund-/Nasenkanüle gemäß der Erfindung darstellen;
7A und 7B Teile einer Mund-/Nasenkanüle aus 6A und 6B, mit dem bevorzugten Zusatz eines porösen Schutzes in der Sauerstoffröhre gemäß der Erfindung detaillierter zeigen;
8A und 8B detaillierte Querschnittsansichten eines Teils einer dritten Gestaltung einer Mund-/Nasenkanüle mit porösen Sauerstoffzuflussröhren gemäß der vorliegenden Erfindung sind; und
9A eine Kanüle zur Sauerstoffleitung aus dem Stand der Technik darstellt, und 9B und 9C eine Kanüle mit gleichem Sauerstoffstrom an jedes Nasenloch gemäß der Erfindung darstellen.
Die vorliegende Erfindung ist eine Kanüle, die effektiv eingesetzt werden kann, um Gasproben zu nehmen, ohne die Genauigkeit der Analyse gesammelter Gase zu vermindern und weniger anfällig für ein Verstopfen durch Kondensationsfeuchtigkeit, Flüssigkeit, festes Metall oder ein Gemisch daraus wie etwa Schleimabsonderungen oder Salvia ist. Genauer besitzt die Erfindung zwei Gabeln zum Einführen in die Nasenlöcher eines Patienten. Diese zwei Gabeln werden außerhalb der Nasenhöhle zu einer einzigen Auslassröhre zur Aufnahme ausgeatmeter Gase zusammengeführt. Gemäß bevorzugter Gestaltungen der vorliegenden Erfindung wird eine zweite, parallel zu den Nasengabeln zur Platzierung des Distalendes der Röhre nahe der Mundhöhle des Patienten verlaufende Röhre an den zwei Gabeln befestigt. Gemäß einer anderen bevorzugten Gestaltung der vorliegenden Erfindung wird eine zusätzliche Röhre für den Sauerstoffzufluss bereitgestellt, wobei die zusätzliche Röhre zwei zusätzliche Gabeln zum Einführen in die Nasenlöcher eines Patienten aufweist und wobei die zusätzliche Röhre senkrecht zu den zusätzlichen Nasengabeln verläuft.
Die Prinzipien und der Betrieb eines Luftwegadapters mit der vorliegenden Erfindung kann anhand der Zeichnungen und der beiliegenden Beschreibung besser verstanden werden.
Bezug nehmend auf die Zeichnungen zeigt 1 eine Mund-/Nasen-Kohlendioxidkanüle. Eine Kanüle (10) weist zwei Nasengabeln (12) zum Einführen in die Nasenlöcher eines Patienten (nicht dargestellt) auf. Die Nasengabeln (12) werden mit einer ersten Seite (14) einer hohlen Röhre (16) gekoppelt. Die hohle Röhre (16) ist im wesentlichen senkrecht zu den Nasengabeln (12). Zwei Mundgabeln (18) werden ebenfalls mit einer zweiten Seite (20) der Röhre (16) in einer im wesentlichen senkrechten Orientierung gekoppelt, so dass der Gasstrom von den Nasengabeln (12) zu den Mundgabeln (18) durch die Röhre (16) im wesentlichen frei und ungehindert ist. Die Röhre (16) weist des weiteren zwei Löcher (22) auf, eins an jedem Ende der Röhre (16), um sich an ein Verbindungsstück aus einer Mehrzahl von Verbindungsstücken (24) zu koppeln. Jedes Verbindungsstück (24) ist an einer Gasleitung (nicht dargestellt) befestigt, die dann mit einem Y-Verbindungsstück (26) verbunden ist. Das Y-Verbindungsstück (26) ist an eine Rohrleitung gekoppelt, die zu einem Kapnographen (nicht dargestellt) führt. Daher ist die Kanüle (10) nur für die Aufnahme ausgeatmeter Gase zur Analyse geeignet.
Die Kanüle (10) aus dem Stand der Technik weist leider ein bedeutendes Leervolumen (28) (auch als V0 bezeichnet) zwischen den Nasengabeln (12), in denen Gase nicht richtig zirkulieren können, auf. Zwei kleinere Leervolumen (30) (auch V1 und V2 bezeichnet) liegen ebenfalls parallel zu den Nasengabeln (12) und der Mundgabel (18). Derartige Leervolumina (28) und (30) und insbesondere das größere Leervolumen (28) erlauben ein Vermischen ausgeatmeter Gase eines gerade ausgeatmeten Atemzugs mit zuvor ausgeatmeten Atemzügen, wo durch die Reaktionszeit erhöht wird, das Wellenbild verändert und ein Kunstprodukt in der Gasanalyse erzeugt wird. Des weiteren erhöht eine Aufteilung des ausgeatmeten Gases in zwei Ströme von den Nasengabeln (12) durch die Röhre (16) durch die spätere Wiedervereinigungen der beiden Ströme am Y-Verbindungsstück (26) und durch die folgende große Strecke von etwa 0.5 m zwischen der Röhre (16) und dem Y-Verbindungsstück (26) die Reaktionszeit, sobald auch nur eine kleine Differenz im Strömungsverhältnis der Gase zwischen den Röhren (16) auftritt. Ein derartige Trennung resultiert potentiell aus zwei Strömen mit unterschiedlichen Strömungseigenschaften. Sammelt sich zum Beispiel in einer Röhre (16) mehr Kondenswasser als in der anderen, weist der entsprechende Strom ausgeatmeter Gase eine geringere Strömungsgeschwindigkeit auf, wodurch das Wellenbild der Gaskonzentration verändert wird und die Reaktionszeit für Gase in der Röhre (16) erhöht wird. Daher kann die Kanüle (10) aus dem Stand der Technik keine komplett genaue Gasaufnahme zur Analyse bereitstellen.
2 zeigt beispielhaft eine doppelte Sauerstoff-/Kohlendioxid-Nasenkanüle zur Aufnahme ausgeatmeter Gase und eines Sauerstoffzuflusses. Eine Nasenkanüle (32) aus dem Stand der Technik weist erneut ein erstes Paar Nasengabeln (34) zum Einführen in die Nasenlöcher (36) eines Patienten auf. Erste Nasengabeln (34) werden wiederum mit einer ersten hohlen Röhre (38) verbunden. Die erste hohle Röhre (38) ist abermals im wesentlichen senkrecht zu der ersten Nasengabel (34) angeordnet. Zusätzlich weist die Nasenkanüle (32) ein zweites Paar Nasengabeln (40) zum Einführen in die Nasenlöcher (36) auf. Die zweiten Nasengabeln (40) werden an der zweiten hohlen Röhre (42) in im wesentlichen senkrechter Ausrichtung befestigt. Eine erste Nasengabel (34) und eine erste hohle Röhre (38) sind für die Aufnahme ausgeatmeter Gase vom Patienten in im wesentlichen gleicher Anordnung wie in 1 dargestellt bestimmt. Die zweiten Nasengabeln (40) und eine zweite hohle Röhre (42) sind für den Zufluss von Sauerstoff zum Patienten bestimmt, so dass es der Nasenkanüle (32) möglich ist, gleichzeitig Sauerstoff zuzuleiten und Gas aufznehmen.
Leider ermöglicht die Nasenkanüle (32) das Vermischen zugeleiteten Sauerstoffs mit ausgeatmeten Gasen zwischen den ersten Nasengabeln (34) und den zweiten Nasengabeln (40) in den Nasenlöchern (36), wodurch die wahre Konzentration ausgeatmeten Kohlendioxids verdünnt wird. Daher leitet die Nasenkanüle (32) aus dem Stand der Technik auch Kunstprodukte in die Analyse ausgeatmeter Gase ein.
Auch der Wirkungsgrad der Sauerstoffzuleitung durch die Nasenkanüle (32) aus dem Stand der Technik ist nicht ausreichend, da das Sauerstoffströmungsverhältnis zwischen den Nasengabeln (40) variiert. Insbesondere eine Nasengabel (40), die dem Einlass der hohlen Röhre (42) näher liegt, wird eine größere Flussgeschwindigkeit aufweisen als die andere Nasengabel (40). Zusätzlich erzeugt der starke Sauerstoffstrom in die Nasenlöcher Unbehagen für den Patienten Eine Erleichterung für eine Langzeitsauerstoffzuleitung ist unerlässlich.
3 zeigt beispielhaft eine zweite geteilte Sauerstoff-/Kohlendioxid-Nasenkanüle aus dem Stand der Technik für die gleichzeitige Zuleitung von Sauerstoff und Aufnahme ausgeatmeter Gase. Eine Nasenkanüle (44) aus dem Stand der Technik weist eine einzelne Röhre (46) für sowohl die Zuleitung von Sauerstoff wie auch die Aufnahme von Gasen auf. Eine Röhre (46) besitzt zwei Nasengabeln (48 und 50) zum Einführen in die Nasenlöcher (52) eines Patienten. Sauerstoff wird durch die Nasengabel (48) zugeleitet und ausgeatmete Gase von der Nasengabel (50) aufgenommen. Ein Septum (54) liegt in der Röhre (46) zwischen der Nasengabel (48) und der Nasengabel (50), um den zugeleiteten Sauerstoff von ausgeatmeten Gasen zu trennen. Wie auch immer können besonders kräftige Ströme zugeflossenen Sauerstoffs von der Nasengabel (48) tief in die Nasenlöcher (52) eindringen, in die Nasengabel (50) gelangen und die wahre Konzentration ausgeatmeten Kohlendioxids verdünnen. Desweiteren tritt ein bedeutendes Leervolumen (56) zwischen dem Septum (54) und Nasengabel (50) auf, wodurch sowohl die Reaktionszeit erhöht und ein Vermischen der ausgeatmeten Gase bewirkt wird, was ebenfalls die Genauigkeit der Analyse der ausgeatmeten Gase reduziert. Daher ist die Nasenkanüle (44) aus dem Stand der Technik immer noch nicht fähig, Gase für eine wirklich genaue Analyse aufzunehmen. Zusätzlich erzeugt der starke Sauerstoffstrom in den Nasenlöchern Unbehagen für den Patienten. Eine Erleichterung für eine Langzeitsauerstoffzuleitung ist unerlässlich.
4 zeigt eine schematische Veranschaulichung einer beispielhaften neuartigen Mund/Nasen Kohlendioxidkanüle zur Aufnahme ausgeatmeter Gase gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Mund-/Nasenkanüle (58) weist ein Paar Nasengabeln (60) zum Einführen in die Nasenlöcher (62) eines Patienten auf. Die Kanüle (58) besitzt bevorzugt eine Mundgabel (64) zur Anordnung nahe der Mundhöhle des Patienten (nicht dargestellt) zur Bildung einer Mund-/Nasenkanüle. Wenn die Mundgabel (64) nicht vorhanden ist, ist die Kanüle (58) eine Nasenkanüle gemäß der Erfindung. Die Kanüle (58) weist auch eine Sammelröhre (66) zur Aufnahme ausgeatmeter Gase zur Analyse durch einen Kapnographen (nicht dargestellt) auf. Die Nasengabel (60), die Mundgabel (64) und die Sammelröhre (66) werden am Knotenpunkt (68) zusammengeführt, der bevorzugt möglichst klein gehalten wird, um das Leervolumen zu verringern. Nachfolgend bezieht sich der Begriff "einzelner Knotenpunkt" auf die Kopplung der Nasengabeln (60), der Mundgabeln (64) und der Sammelröhre (66) zumindest in der Nähe und bevorzugt an genau einem Knotenpunkt.
Zumindestens verringert der eine Knotenpunkt (68) zwischen allen Teilen der Mund-/Nasenkanüle (58) das Leervolumen bedeutend, wodurch ein Vermischen der Gase verringert wird und die Reaktionszeit beibehalten wird. Zusätzlich beseitigt der Gebrauch nur einer Sammelröhre (66) anstelle zweier derartiger Röhren, wie sie in Kanülen nach dem Stand der Technik genutzt werden, das Teilen des Stroms ausgeatmeter Gase. Ebenso wird das Erzeugen von Leervolumina vermindert.
Eine Querschnittsansicht der Mund-/Nasenkanüle nach 4 wird in 5A bis 5C dargestellt, wodurch das geringe in der Kanüle erzeugte Leervolumen deutlich veranschaulicht wird. 5A zeigt eine Frontquerschnittsansicht der Mund-/Nasenkanüle (58). Wie deutlich in der Darstellung veranschaulicht wird, werden die Nasengabeln (60), die Mundgabeln (64) und die Sammelröhre (66) an einem Knotenpunkt (68) mit einem minimalen Leervolumen zusammengeführt. In der Praxis kann das Leervolumen durch diese Anordnung beinahe komplett beseitigt werden, da es keine schlecht durchlüftete Flächen in der Mund-/Nasenkanüle (58) gibt. Wie in der Veranschaulichung dargestellt, erstreckt sich ein Teil (70) der Sammelröhre (66) weiter als die Nasengabeln (60) gegenüber dem Aufnahmepunkt. Wie auch immer, ist Teil (70) verstopft und nur dazu gedacht, um das Anbringen einer symmetrischen, sich um den Kopf des Patienten (nicht dargestellt) erstreckende Schlaufe zu ermöglichen.
5B zeigt einen Querschnittseitenansicht der Verbindung zwischen einer Nasengabel (60) und der Mundgabel (64). Bevorzugt ist ein Distalende (72) der Mundgabel (64) gebogen, bevorzugter mit einem Winkel von circa 90 Grad vom Rückstand der Mundgabel (64), um im wesentlichen parallel zu der Flussrichtung der aus dem Mund ausgeatmeten Gase des Patienten zu verlaufen. Eine derartige Ausrichtung bringt eine optimale Reaktionszeit für die Gasanalyse und fördert die Selbstreinigung des Kondensats aus der Mund-/Nasenkanüle (58). Des weiteren werden die Nasengabeln (60) in einem Bogen vereinigt, so dass im Kondensat unter dynamischen Druck des nasalen Ausatmens von Gasen durch den Patienten eher in die Mundgabel (64) wandert.
Die Struktur der Mund-/Nasenkanüle (58) ist so gestaltet, dass ein bedeutendes Problem bestimmter Mund-/Nasenkanülen nach dem Stand der Technik, nämlich die Anfälligkeit dieser Kanülen nach dem Stand der Technik gegenüber dem Eindringen von Umgebungsluft durch dam Teil der Kanüle, der keine ausgeatmete Luft aufnimmt, beseitigt wird. Wenn der Patient zum Beispiel durch die Nasenhöhle ausatmet, kann Umgebungsluft in die Kanüle nach dem Stand der Technik durch die für die Nasenhöhle bereitgestellte Öffnung eindringen. Diese Umgebungsluft kann die Gaskonzentration im ausgeatmeten Atem des Patienten verdünnen und daher irreführende Ergebnisse der Gasanalyse liefern. Die Struktur der Mund-/Nasenkanüle (58) reduziert oder beseitigt dieses Problem mit dem einen kleinen Knotenpunkt (68) und dem Biegen des Distalendes (72) der Mundgabel (64). Die sich ergebende Struktur beugt im wesentlichen dem Eintreten von Umgebungsluft in den Teil der Kanüle (58) vor, der nicht direkt ausgeatmete Gase vom Patienten empfängt.
Es wird ebenfalls bevorzugt, dass die Nasengabeln (60) und die Mundgabel (64) einen optimalen Durchmesser aufweisen, der ausreichend groß ist, um ein schnelles und ein einfaches Entfernen von Kondensat aus dem Inneren der Nasenkanüle (58) zu fördern, aber nicht so groß ist, dass die Reaktionszeit vergrößert wird. Für diese Anordnung liegt ein optimaler Durchmesser für sowohl die Nasengabel (60) als auch die Mundgabel (64) in einem Bereich von 1.6 mm und um 2.0 mm.
Bevorzugt weist das Distalende (72) der Mundgabel (64) eine poröse, hydrophile Kappe (74) auf, wie im Querschnitt in 5C dargestellt ist. Die poröse hydrophile Kappe (74) schützt das Distalende (72) und absorbiert durch Kondensation entstehende Wassertröpfchen, die sich in der Nasenkanüle (58) sammeln. Der genaue Vorteil der Kappe (74) ist, dass das Material der Kappe (74) bevorzugt Wasser weg von der Mundgabel (64) zieht und dann eine relativ große Oberfläche zur Evaporation dieses Wassers bereitstellt. Zusätzlich entlastet die Kappe (74) Patienten von potentiellem Unbehagen, ausgelöst durch aus der Kanüle (58) in den Mund des Patienten tropfendes Wasser.
6A und 6B zeigen Querschnittansichten einer zweiten bevorzugten Gestaltung der Mund-/Nasenkanüle zur Sauerstoffzulieferung und zur Gasaufnahme durch die vorliegende Erfindung. Eine detaillierte Veranschaulichung des Teils der Kanüle in 6A und 6B werden in 7A und 7B dargestellt. 7A und 7B zeigen außerdem den bevorzugten Zusatz eines porösen Schutzes der Sauerstoffröhre.
In dieser bevorzugten Gestaltung, wie in 6A dargestellt, weist eine Mund-/Nasenkanüle (76) erneut ein Paar Nasengabeln (78) zum Einführen in die Nasenlöcher eines Patienten (nicht dargestellt) auf. Die Kanüle (76) besitzt wieder eine Mundgabel (80) zur Anordnung nahe der Mundhöhle des Patienten (nicht dargestellt), um eine Mund/Nasenkanüle zu bilden. Die Kanüle (76) umfasst des weiteren eine Sammelröhre (82) zur Aufnahme ausgeatmeter Gase für die Analyse durch einen Kapnographen (nicht dargestellt). Die Nasengabeln (78), die Mund gabel (80) und die Sammelröhre (82) werden erneut an einem Knotenpunkt (84) zusammengeführt, der bevorzugt klein gehalten wird, um das Leervolumen gering zu halten.
Obwohl die Kanüle (76) auch eine nahe und bevorzugt über oder unter den Nasenlöchern der Patienten (nicht dargestellt) im wesentlichen parallel zur Oberlippe gelegene Sauerstoffröhre (86) umfasst, wird Sauerstoff nicht durch ein zweites Paar von Nasengabeln zugeleitet. Anstelle dessen weist die Sauerstoffröhre (86) zwei Löcher (88) auf, durch die Sauerstoff dem Patienten zufließt. Die Löcher (88) liegen nahe der Nasenlöcher des Patienten, treten aber noch nicht in die Nasenlöcher ein, wodurch der zugeleitete Sauerstoff davon abgehalten wird, als kraftvoller Gasstrom einzudringen, was die ausgeatmeten Gase verdünnt und die Genauigkeit der Gasanalyse verringert.
6B zeigt eine Querschnittsansicht des Knotenpunktes (84) zwischen einer Nasengabel (78) und einer Mundgabel (80) sowie einen Teil der Sauerstoffröhre (86). Sauerstoff wird als sich von der Sauerstoffröhre (86) durch die Löcher (88) ausbreitend dargestellt.
7A zeigt die Löcher (88) in größerem Detail. Die Löcher (88) weisen bevorzugt einen großen Durchmesser auf. Bevorzugtermaßen nimmt der Durchmesser der Löcher (88) von der inneren Oberfläche der Sauerstoffröhre (86) zur äußeren Oberfläche der Sauerstoffröhre (86) zu, um die Kraft auf den zugeleiteten Sauerstoffstrom zu verringern. Die Löcher (88) weisen einen ersten kleinen Durchmesser (90) an einer inneren Oberfläche der Sauerstoffröhre (86) und einen zweiten großen Durchmesser (92) an der äußeren Oberfläche der Sauerstoffröhre (86) auf, wobei der Durchmesser der Löcher (88) bevorzugt stufenweise von der inneren zur äußeren Oberfläche der Sauerstoffröhre (86) zunimmt.
Zusätzlich umfasst die Sauerstoffröhre (86) bevorzugt einen Schutz (94), bestehend aus einem im wesentlichen porösen Material, das sauerstoffdurchlässig ist wie etwa eine weite Masche und ein wasserabweisender poröser Schutz, Netz oder Baumwolle zum Beispiel, wie in 7A dargestellt wird. Die Vorteile des Schutzes (94) ist, dass die Kraft des zugeleiteten Sauerstoffstroms verringert wird und eine Sauerstoff-"Wolke" nahe den Nasenlöchern des Patienten erzeugt wird. Die Kombination der Verteilung des Sauerstoffs durch den Schutz (94) und das Loch (88) wird in einer Seitenquerschnittsansicht in 7B dargestellt, die ebenfalls den Knotenpunkt (84) zeigt.
8A und 8B zeigen eine Veranschaulichung eines Teils einer dritten Gestaltung einer Mund-/Nasenkanüle gemäß der Erfindung. 8A zeigt einen Teil einer Mund-/Nasenkanüle (96), die ein Teilstück eines Nasengabelpaares (98) zur Aufnahme von ausgeatmeten Kohlendioxid, eine Sauerstoffröhre (100) und ein zweites Nasengabelpaar (102) darstellt. Wie eindeutig veranschaulicht ist, wird Sauerstoff durch die Sauerstoffröhre (100) zugeleitet und dann durch zweite Nasengabeln (102) verteilt.
Bevorzugt werden die Nasengabeln (102) aus zwei Zylindern geformt, um sicherzustellen, dass Sauerstoff effektiv den Nasenlöchern des Patienten zugeleitet, jedoch auch schnell in der Nasenhöhle verteilt wird. Der erste Zylinder ist ein innerer Zylinder (104) aus bevorzugt einem im wesentlichen porösen wasserabweisenden Material. Das Material ist bevorzugt wasserabweisend, um eine Feuchtigkeitsabsorption zu verhindern. Der innere Zylinder (104) wird von einem äußeren Zylinder (106) umgeben, der ebenso bevorzugt aus einem im wesentlichen porösen wasserabweisenden Material besteht, so dass Sauerstoff durch die Nasenlöcher des Patienten verteilt wird, als stattdessen als Hochdruckgasstrom in die Nasenhöhle einzudringen.
8B zeigt eine Querschnittseitenansicht des Teils der in 8A dargestellten Kanüle. Ein Knotenpunkt (108) zwischen einer Nasengabel (98) und einer Mundgabel (110), sowie eine zweite Nasengabel (102) mit dem inneren Zylinder (104) und dem äußeren Zylinder (106) werden dargestellt. Der Vorteil der Herstellung der zweiten Nasengabel (102) aus einem porösen Materials ist, dass derartiges Material für Sauerstoff durchlässig ist, wodurch sich Sauerstoff gleichmäßig aus der zweiten Nasengabel (102) verteilt. Eine derartige Verteilung verringert die Kraft des zugeleiteten Sauerstoffstroms.
9A bis 9C zeigen einen Vergleich zwischen einer Mund-/Nasenkanüle nach dem Stand der Technik, in der Sauerstoff ungleichmäßig an die Nasenlöcher der Patienten geleitet wird (9A), und eine Mund-/Nasenkanüle gemäß der Erfindung, in der Sauerstoff in gleichmäßigen Verhältnissen zugeleitet wird (9B und 9C). 9A zeigt eine Querschnittansicht des Sauerstoffzuleitungsteils einer typischen Mund-/Nasenkanüle nach dem Stand der Technik (112). Die Kanüle nach dem Stand der Technik (112) besitzt eine Sauerstoffzuleitungsröhre (114) für den Zufluss von Sauerstoff zu zwei Auslässen (116 und 118). Die Auslässe (116 und 118) können, wie zuvor schon erläutert, sowohl Löcher als auch Nasengabeln sein. Das Problem mit der Anordnung ist, dass Sauerstoff nicht gleichmäßig zwischen den Auslässen (116 und 118) verteilt wird. Der Auslass (116), der näher am Anfang der Sauerstoffzuleitungsröhre (114) liegt, weist einen größeren Sauerstoffstrom auf als der Auslass (118), wie durch die Pfeile angezeigt wird. Eine derartige Situation tritt auf, weil der Widerstand der Auslässe (116 und 118) gegen über dem Sauerstoffstrom viel geringer ist als der Widerstand des Verbindungsstükkes der Sauerstoffzuleitungsröhre (114).
9B zeigt einen Querschnitt des Sauerstoffzuleitungsteils einer ersten beispielhaften Mund-/Nasenkanüle (120) gemäß der vorliegenden Erfindung. Die erste Kanüle (120) besitzt eine erste Sauerstoffzuleitungsröhre (122) zur Zuleitung von Sauerstoff an zwei Paare von Auslässen (124 und 126). Jedes Paar Auslässe (124 und 126) beinhaltet zumindest zwei Auslässe, obwohl hier drei für Veranschauungszwecke, ohne irgendeine Absicht der Einschränkung, dargestellt werden. Wieder können die Auslässe Löcher, Löcher mit einem porösen Schutz oder Nasengabeln sein, wie zuvor gezeigt wurde. Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass Sauerstoff noch gleichmäßiger zwischen beiden Auslasspaaren (124 und 126) verteilt wird. Solch eine Situation tritt auf, weil der Widerstand beider Auslasspaare (124 und 126) gegenüber dem Sauerstoffstrom um ein vielfaches größer ist als der Widerstand des Verbindungsstückes der Sauerstoffzuleitungsröhre (122).
9C zeigt einen Querschnitt eines Sauerstoffzuleitungsteils einer zweiten beispielhaften Mund-/Nasenkanüle (128) gemäß der Erfindung. Die zweite Kanüle (128) weist eine Sauerstoffzuleitungsröhre (130) zur Sauerstoffzuleitung an zwei Auslasspaare (132 und 134) auf. Jedes Auslasspaar (132 und 134) beinhaltet zumindest einen Auslass, obwohl nur einer hierin für Veranschauungszwecke dargestellt wird. Dies ist in keinem Fall einschränkend zu werten. Wieder können die Auslässe, wie zuvor gezeigt, Löcher, Löcher mit einem porösen Schutz oder Nasengabeln sein. Zusätzlich weist die Sauerstoffzuleitungsröhre (130) einen zentral angeordneten Einlass (136) zur Sauerstoffzuleitung auf. Bevorzugt liegt der zentral angeordnete Einlass (136) im wesentlichen mit gleichem Abstand zu den Sauerstoffauslässen (132 und 134). Der Vorteil dieser Anordnung ist, dass Sauerstoff noch gleichmäßiger zwischen beiden Auslasspaaren (132 und 134) sogar trotz ihres im Vergleich zum Widerstand der Sauerstoffzuleitungsröhre (130) relativ geringen Widerstandes gegenüber dem Luftstrom verteilt werden kann. Eine derartige Situation tritt auf, weil der Widerstand eins jeden Auslasses (132 und 134) dem Sauerstoffstrom gleicht.
Die hierin veranschaulichten Merkmale und Gestaltungen können anhand der nachfolgend beschriebenen Experimente besser verstanden werden. Diese Experimente wurden mit Mund-/Nasenkanülen gemäß der Erfindung, sowie exemplarisch mit Kanülen nach dem Stand der Technik, durchgeführt.
Experimentelle Methodik
Der erste Test durchgeführte Test war ein Selbstreinigungstest. Selbstreinigung ist für die Akkumulation kondensierten Wassers bedeutend, da dieses die Kohlendioxidprobenahme stören kann. Der Begriff "Vex" wird als minimales, für die Selbstreinigung von Wasser aus der Kanüle wichtiges Volumen ausgeatmeten Atems definiert.
Der zweite Test war der Reaktionszeittest, der in Anlehnung an die Regularien prEN 864: 1992 (Europäischer Union Standart) für Kapnographie durchgeführt wurde. Alle Messergebnisse wurden an einem Kapnographen mit einer geringen Strömungsgeschwindigkeit von 47 ml/min genommen. Die Reaktionszeit (in mSec) wurde nur an Nasenkanülenrohlingen, Nasenkanülensystemen, die ebenfalls den Probennahmesatz beinhalten, und der gesamten Kapnographenanordnung, die das Nasenkanülensystem mit einem typischen Kapnographensatz beinhaltet, getestet.
Der dritte Test bestimmte die Genauigkeit der Messungen ausgeatmeten Kohlendioxids (EtCO2). Ausgeatmetes Kohlendioxid wurde sowohl mit und ohne den Sauerstoffzufluss gemessen. In Abwesenheit des Sauerstoffflusses wurde die Veränderung der wahren EtCO2 durch den Einfluss der Reaktionszeit wie folgt errechnet: ?(EtCO2) = EtCO2(wahrer Wert) – EtCO2(mit gesamter Kapnographenapparatur).
Bei Anwesenheit der Sauerstoffzuleitung wurde die wahre Verfälschung an der wahren EtCO2 wie folgt errechnet: ?(EtCO2) = EtCO2(Q = 0) – EtCO2(Q ? 0).
Der vierte Test maß die Effektivität der Sauerstoffzuleitung nach der Stromaufteilung zwischen den zwei Nasenkanülensauerstoffzuleitungsauslässen. Sauerstoff wurde bei einer Geschwindigkeit von 8 L/min. zugeleitet. Der Sauerstofffluss von jedem Auslass, gegeben als Q1 und Q2, wurde gemessen. Die Effektivität (Keff) wurde gemäß der Verhältnisse von Q1 und Q2 bestimmt.
Diese vier Tests wurden an mehreren unterschiedlichen Arten von Kanülen vorgenommen. Drei Kanülenarten wurden erworben und durch Salter Labs (Arvin, California, USA) getestet: eine Nasenkanüle (Katalognummer 4000), eine doppelte Mund-/Nasenkanüle (Katalognummer 4001); und eine geteilte Sauerstoff-/Kohlendioxid-Nasenkanüle (Katalognummer 4707). Zwei Kanülentypen wurden von Hudson (Temecula, California, USA) erworben und getestet: eine Nasenkanüle (Katalognummer 1103); und eine Sauerstoff-/Kohlenstoff-Nasenkanüle (Katalognummer 1843). Eine Mund-/Nasenkanüle gemäß der vorliegenden Erfindung wurde ebenfalls in der in 7B dargestellten Gestaltung einer Sauerstoff-/Kohlen stoffdioxid-Mund-/Nasenkanüle mit Band- oder Baumwolleinlagen zur Sauerstoffverteilung getestet. Die Ergebnisse werden in Tabelle 1 dargestellt.
Im wesentlichen schloss die Kanüle gemäß der Erfindung zumindest genau so gut und in vielen Aspekten besser als Kanülen aus dem Stand der Technik ab. Genauer wies die Kanüle nach dem Stand der Technik wesentlich geringere Reaktionszeiten als die anderen getesteten Kanülen nach dem Stand der Technik auf. Zum Beispiel, ohne irgendwelche zusätzlichen Verbindungen, wies die Kanüle gemäß der Erfindung eine Reaktionszeit von 14, währenddessen die anderen Kanülen von Hudson 97 und 47, und die Kanülen von Salter Labs 167, 143 und 239 aufwiesen. Somit hatte die Kanüle gemäß der vorliegenden Erfindung eine deutlich bessere Reaktionszeit als die andere getesteten Kanülen.
Währenddessen die Erfindung mit Bezug auf die begrenzte Anzahl an Gestaltungen beschrieben wurde, wird anerkannt werden, dass viele Variationen, Modifikationen und anderen Anordnungen der Erfindung vollzogen werden können.

Claims

Kanüle (58) zum Aufnehmen ausgeatmeter Gase von einem Patienten mit Nasenlöchern (62) und einer Mundhöhle, die folgendes umfaßt: zwei Nasengabeln (60) zum Einführen in die Nasenlöcher (62) des Patienten; und eine Sammelröhre (66) zum Aufnehmen der ausgeatmeten Gase des Patienten, wobei die Nasengabeln (60) und die Sammelröhre (66) an nur einem, im wesentlichen nahe der Nasenlöcher (62) des Patienten liegenden Knotenpunkt (68) miteinander verbunden sind; wobei die Kanüle dadurch gekennzeichnet ist, daß sie des weiteren eine Mundgabel (64) zum Plazieren nahe der Mundhöhle des Patienten umfaßt, die ebenfalls mit dem einen Knotenpunkt (68) verbunden ist, so daß die ausgeatmeten Gase frei von Nasengabeln (60) und der Mundgabel (64) in die Sammelröhre einströmen können.
Kanüle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mundgabel (64) ein Distalteil (72) umfaßt, wobei das Distalteil unter einem Winkel gebogen ist, so daß es auf die Mundhöhle des Patienten gerichtet ist.
Kanüle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Distalteil (72) der Mundgabel (64) unter einem Winkel gebogen ist, der im wesentlichen parallel zu dem durch den Mund ausgeatmeten Gasfluß (CO₂) verläuft.
Kanüle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Distalteil (72) der Mundgabel (64), das unter einem Winkel gebogen ist, der im wesentlichen parallel zum durch den Mund ausgeatmeten Gasfluß (CO₂) verläuft, so gestaltet ist, daß bei Ausatmen des Patienten durch die Mundhöhle ein Einatmen von Umgebungsluft im wesentlichen durch die Nasengabel (60) verhindert wird.
Kanüle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Distalteil (72) eine Kappe (74) umfaßt, die am Distalteil angebracht ist und im wesentlichen aus wasseranziehendem Material besteht, so daß die Kappe Kondensation aus dem Distalteil absorbiert.
Kanüle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nasengabeln (60) im wesentlichen in einem Bogen geformt werden, bevor sie mit dem Knotenpunkt (68) verbunden werden.
Kanüle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelröhre (66) das ausgeatmete Gas zur Gasanalyse an einen Kapnographen weiterleitet.
Kanüle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die des weiteren folgendes umfaßt: eine Sauerstoffröhre (86) zur Sauerstoffleitung, wobei die Sauerstoffröhre (86) so konfiguriert ist, daß sie nahe den Nasenlöchern (62) des Patienten liegt; und zwei Sauerstoffausgänge (88), die mit der Sauerstoffröhre (86) verbunden und so angeordnet sind, daß der Sauerstoff aus der Sauerstoffröhre (86) durch die Sauerstoffausgänge (88) in die Nasenlöcher (62) des Patienten strömt.
Kanüle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffröhre (86) zur Sauerstoffaufnahme einen zentral angeordneten, im wesentlichen mit gleichem Abstand zu den zwei Sauerstoffausgängen (132, 134) gelegenen Einlaß (136) umfaßt.
Kanüle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffausgänge (88) Löcher sind.
Kanüle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher einen Schutz (94) umfassen, der aus einem Material ausgewählt ist aus einer Gruppe wasseranziehendes, poröses Material, weite Masche, Baumwolle und Netz.
Kanüle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge Sauerstoffgabeln (102) zum Einführen in die Nasenlöcher (62) des Patienten sind.
Kanüle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauerstoffgabeln aus einem im wesentlichen wasseranziehenden, porösen Material (104, 106) bestehen, so daß die Sauerstoffgabeln gasdurchlässig sind.