Narkosegerät
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die Anästhesiebeatmung unterscheidet sich grundsätzlich nicht von der Beatmung des Intensivpatienten
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dennoch sind die Anforderungen an ein Intensivbeatmungsgerät anders als die eines Anästhesiebeatmungsgerätes
Anforderungen an ein modernes Narkosegerät
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verschiedene Beatmungsmodi
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individuell auf den Patienten einstellbar
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kontrollierte Abgabe volatiler Anästhetika
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genau messbarer dosierbarer Gasfluss
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keine Rückatmung von ausgeatmeten CO2
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sparsamer Gasverbrauch
Einteilung
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offene Systeme
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Nichtrückatmungssysteme
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halboffene Systeme
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Rückatmungssysteme
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halbgeschlossene Systeme
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geschlossene Systeme
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Nichtrückatmungssysteme
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offenes System
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auftropfen von Narkosemittel auf eine Maske
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Raumluft dient als Träger
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keine Rückatmung
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Vorteile
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billig
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Nachteile
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keine exakte Dosierung möglich
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keine Kontrolle der Zusammensetzung des eingeatmeten Gasgemisches
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kein Frischgasreservoir
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halboffenes System
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keine Aufbereitung und Rückführung der Atemgase
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Inhalationsanästhetikum wird mittels Frischgas transportiert und verdünnt
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keine Rückatmung/Nichtrückatmungsventil
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Vorteile
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Zusammensetzung Narkosegas = Frischgas
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gute Steuerbarkeit der Narkotikakonzentration durch Variation der Frischgaszusammensetzung
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geringer technischer Aufwand
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Nachteile
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hoher Narkosemittelverbrauch
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starke Belastung der Umgebung
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Atemgasklimatisierung unerlässlich
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Rückatmungssysteme gelten heutzutage als Standard im Rahmen der Durchführung von Allgemeinanästhesien
Rückatmungssysteme
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halbgeschlossenes System
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Rückführung des ausgeatmeten Gasgemisches nach CO2-Elimination zurück zum Patienten
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eindirektionaler Fluss mit einem Frischgasfluss (FGF), der kleiner sein darf/ist als das AMV
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Ausmaß der Rückatmung abhängig vom FGF (je größer FGF, je kleiner Rückatmung)
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Highflow FGF > 4 l/min.
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Lowflow 1 l/min
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Minimalflow < 0,5 l/min.
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Vorteile
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erhebliche Einsparung an Narkosegasen
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verminderte Belastung der Umgebung
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reduzierte Wärme- Feuchtigkeitsverluste
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Nachteile
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höherer apparativer Aufwand
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schlechtere Steuerbarkeit
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Kreissystem
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das Kreissystem ist ein kreisförmig angeordnetes System von Schläuchen, in dem ein durch Ventile gerichteter Gasstrom fließt, so dass ein Inspirations- und ein Exspirationsschenkel entsteht
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durch diese Anordnung kann bei Verwendung eines CO2-Absorbers die Exspirationsluft partiell oder vollständig zurückgeatmet werden
Bestandteile des Kreissystems
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Inspirations- und Exspirationsventile
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Atemventile bewirken, dass der Gasstrom nur in eine Richtung fließt
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Flowsensoren
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Flowsensoren messen des Durchfluss (Flow) und das Volumen des Frischgases zwischen Patient und Narkosegerät
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CO2-Absorber
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Der CO2-Absorber besteht aus Natriumhydroxid und Calciumhydroxid mit einem Wassergehalt von mindestens 15 %
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bei der Reaktion von CO2 und Atemkalk entsteht Wärme (Erwärmung der Atemgase, Wasser (Befeuchtung der Atemgase) und Calciumcarbonat
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dem Atemkalk ist ein Farbindikator (violett) beigefügt, der den Verbrauch des Atemkalks anzeigt
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dennoch kann auf eine inspiratorische Kapnometrie nicht verzichtet werden
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ist der Kalk trocken und alt, kann es zu verschiedenen Reaktionen mit den volatilen Anästhetika kommen
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Compound A bei Sevofluran
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bzw. Kohlenmonoxid bei Desfluran
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Isofluran und Enfluran
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Faltenschläuche/Patientensystem
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Atemschläuche für Inspiration und Exspiration, sind weitlumig und haben nur einen geringen Widerstand gegenüber dem Gasstrom
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Überdruckventil
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Regelung der Druckbegrenzung im System
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Y-Stück
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Verbindung zwischen dem Patienten und dem Schlauchsystem
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Reservoirbeutel/Handbeatmungsbeutel
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ein manueller Beatmungsbeutel dient neben der manuellen Beatmung gleichzeitig als Reservoir für die Ausatemluft und das Frischgas, wobei überschüssiges Anästhesiegas über das regelbare Überdruckventil aus dem System abgeleitet wird
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Respirator
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der Respirator ermöglicht die maschinelle Beatmung
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die Respiratoren unterscheiden sich je nach Modell von ihrer Funktionsweise bzw. ihrem Antrieb
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Gasversorgung
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zentrale Gasversorgung
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die Versorgung des Gerätes mit Sauerstoff, AIR (Druckluft) und Lachgas (N2O) erfolgt in der Regel über die zentrale Gasversorgung (Druck ca. 5 bar)
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um beim Ankoppeln der Steckverbindungen eine Verwechselung auszuschließen, sind diese unterschiedlich geformt, so dass sie nur in die jeweils richtige Kopplung einrasten können (Pinindex-Sicherheits-System)
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zudem sind die Anschlüsse verschieden farbig gekennzeichnet
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Reduzierventile
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im Gerät findet über Reduzierventile eine weitere Druckminderung auf zunächst ca. 1,5 bar und zuletzt 0,2 bar für die Feinregulierung statt
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O2-Flush
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der O2-Flush dient dazu, das System zusätzlich und über einen Bypass, also unter Umgehung des Narkosemittelverdampfers, mit einem hohen O2Flow (ca. 25 l/min) zu füllen
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Achtung
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das Drücken des O2-Flushes in der Inspiration kann einen hohen Inspirationsdruck zur Folge haben
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Rotameter/Dosierventile
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entsprechende Dosierventile sind notwendig, um die gewünschte Zusammensetzung des in das Narkosesystem eingespeisten Frischgases zu erreichen
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Rotameter sind auf das jeweilige Gas geeichte, senkrechte Messröhren, in denen sich die Schwimmer befinden, welche die Menge des zugemischten Frischgases in l/min anzeigen
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inzwischen ersetzen häufig mikroprozessgesteuerte Ventile zur Frischgasmischung das Rotameter
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Anästhesiegas-System
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um den Beatmungssystem volatile Anästhetika beizufügen, braucht es eine spezielle Einrichtung zur Verdampfung volatiler Anästhetika, welche bei Raumluft füßig sind
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dies kann über verschiedene Systeme erfolgen und ist geräteabhängig
Bypass-Systeme
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sie sind im Niederdrucksystem installiert (der O2-Bypass umgeht den Vapor)
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je nach Vaporeinstellung wird der gesamte Frischgasfluss am Varpor vorbeigeleitet oder ein Teil durch die mit Anästhesiegas aufgesättigte Verdunsterkammer geleitet
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jedes Anästhesiegas hat seinen eigenen Verdunster, geeicht auf das jeweilige Narkosegas
Venturi-System
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sie funktionieren nach dem Vergaser-Prinzip
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der Frischgasstrom reißt über eine Venturi-Düse Anästhesiegas mit und zerstäubt dieses zu Aerosol
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geregelt wird die Anästhesiegaskonzentration mittels einer Drossel
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die Installation befindet sich im Hochdrucksystem, da ein Eingangsdruck von 3,5 – 5 bar benötigt wird
Zumisch-Systeme
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hierbei handelt es sich um Heizkammervergaser
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Anästhesiegas wird aufgeheizt, verdunstet und über eine Dosiervorrichtung dem Frischgasfluss beigefügt
Sicherheitsvorschriften für Anästhesievorrichtungen
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Verdunster dürfen nur im Frischgasfluss angebracht werden
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der O2-Flush diese den Verdampfer umgehen (Bypass)
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rastbare Einschaltsperre
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spezifisch graduierter Verdunster für jedes Anästhetikum, welches farblich und durch Aufdruck gekennzeichnet sein muss
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müssen senkrecht betrieben und transportiert und dürfen nicht überfüllt werden
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Anästhesiegasmessung
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Messung der Konzentration
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Gemischerkennung
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Gemischmessung
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MAC-Berechnung
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Alarmierung
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Respiratorantrieb
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ein Respirator kann pneumatisch oder elektrisch betrieben werden
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das Konzept des Antriebs kann ebenfalls vielseitig sein und teilt sich in
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„bag-in-bottle“
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Rollermembran
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Kolbenmotor
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und dem Flowzerhacker auf
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„Bag-in-bottle“-Prinzip
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beim Prinzip „bag-in-bottle“ strömt Frisch- und Exspirationsgas in einen Gummibalg („bag“), welcher in einer Druckkammer („bottle“) installiert ist
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in dieser Überdruckkammer wird ein Überdruck (Arbeitsdruck) aufgebaut, der „bag“ ausgepresst und damit die Inspiration eingeleitet
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der Arbeitsdruck bestimmt den Inspirationsfluss und die entstehenden Atemwegsdrücke
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Beatmungsmodi
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die Anästhesierespiratoren verfügen, im Vergleich zu Intensivrespiratoren, nur über beschränkte Möglichkeiten an Beatmungsmodi, da der Patient oft lungengesund und die Atmung, bedingt durch die Medikamente, ausgeschaltet ist
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trotzdem verfügen moderne Geräte über mehrere Beatmungsmodi, welche individuell auf die Bedürfnisse des Patienten und die operativ bedingte Atemfunktion, einzustellen sind
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spontane Ventilation
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manuelle Ventilation
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IPPV mit VCV und PCV
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SIMV
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spontane Ventilation
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ist bei allen Anästhesiesystemen mittels Kreissystemen möglich
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dabei sollte beachtet werden, dass das Überdruckventil (APL-Ventil) offen ist, damit der Patient nicht gegen einen zu hohen Widerstand atmet
manuelle Ventilation
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bei der manuellen Ventilation werden mittels Überdruckventil (APL-Ventil) der Spitzendruck im Patientenkreisteil sowie die Gasmenge im Handbeatmungsbeutel eingestellt
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mittels Handbeatmungsbeutel wird die Beatmung manuell übernommen
IPPV (Intermittend positive pressure Ventilation)
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IPPV, ist eine kontrollierte Überdruckbeatmung bei welcher der gesamte Atemzyklus – Beginn und Ende der Inspirationsphase/Exspirationsphase vom Beatmungsgerät gesteuert wird
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der Patient atmet nicht spontan
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die Inspiration erfolgt mit Überdruck, die Exspiration passiv
SIMV (Synchronized intermittend mandatory Ventilation)
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bei dieser Beatmungsform werden maschinelle Atemhübe mit der zurückkehrenden Spontanatmung des Patienten kombiniert
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es handelt sich also um eine Kombination maschineller Beatmung und Spontanatmung
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die maschinelle Beatmung erfolgt innerhalb eines bestimmten Zeitraums, synchronisiert mit einer Inspirationsbewegung des Patienten
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bleibt der spontane Atemzug des Patienten aus, wird der Atemzug maschinengetriggert zugeführt
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zwischen den vorgewählten mandatorischen Atemzügen kann der Patient spontan atmen
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es ergibt sich bei dieser Beatmungsform ein fast stufenloser Übergang einer kontrollierten Beatmung bis zu einer nahezu vollständigen Spontanatmung
sicherheitstechnische Anforderungen an Narkosegeräte
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Anästhesiezwischenfälle sind hauptsächlich auf Bedienungsfehler beziehungsweise menschliches Versagen zurückzuführen
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deshalb sollten verschiedene sicherheitstechnische Maßnahmen die Patientensicherheit erhöhen
Atemwegsmonitoring und Gasanalyse
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durch zahlreiche Faktoren wird während der Narkose die Atemfunktion beeinflusst, die zu Veränderungen des Ventilationsbedarfs und des pulmonalen Gasaustausches führen können und daher vom Anwender beachtet werden müssen
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klinisch können sich Veränderungen der Atemfunktion als
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Hypoxie
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Hyperkapnie
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oder Hypokapnie manifestieren
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Gasmonitoring
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das Gasmonitoring erfolgt entweder im Hauptstrom oder Nebenstromverfahren, möglichst patientennah
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dabei werden ca. 50 – 200 ml (je nach Gerät) über einen Gasprobenschlauch abgesaugt, analysiert und digital angezeigt
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Gasanalysen sollten sowohl inspiratorisch wie exspiratorisch für O2, CO2, N2O und das Inhalationsanästhetika erfolgen, um eine optimale Ventilation/Narkose zu gewährleisten
Atemvolumenmessung
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die Atemvolumenmessung wird mittels der Spirometrie durchgeführt und ist je nach Monitoring verschieden
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von Bedeutung sind dabei
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Atemwegsdrücke
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Über- oder Unterdruckalarm und Diskonektionsalarm
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Tidalvolumen
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und die Darstellung von Druck-/Volumen- und Flow-/Volumenschleifen
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Atemwegsdruckmessung
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kontinuierlich wird sowohl während der manuellen als auch maschinellen Ventilation der Atemwegsdruck gemessen, ebenfalls angezeigt/dargestellt und durch Ventile begrenzt
O2-Mangelalarm
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der O2-Mangelalarm weist auf den Ausfall der O2-Versorgung im Narkosegerät hin, es erfolgt sowohl ein visueller als auch ein akustischer Alarm
Anästhesieabsaugung
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bei Anwendung von Inhalationsanästhetika besteht einerseits die Möglichkeit einer chronischen Exposition der Anwender bei entsprechender Raumluftkontamination, andererseits entsteht auch eine gewisse Umweltbelastung
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durch eine geeignete Absaugvorrichtung kann überschüssiges Narkosegas abgeleitet werden und gehört heutzutage in jeden Operationssaal
Sauerstoffinsufflation
Sekretabsaugung