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Narkosegeräte

Letzte Aktualisierung: 25.11.2024

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Das Narkosegerät ist zentraler Bestandteil des anästhesiologischen Arbeitsplatzes und hat sich im Laufe der Zeit von einem einfachen medizintechnischen Gerät zu einem komplexen System weiterentwickelt. Neben dem Narkosesystem im engeren Sinne, über welches die Dosierung von Frischgas und Inhalationsanästhetika geregelt wird, beinhalten Narkosegeräte auch Komponenten zur maschinellen Beatmung sowie Vorrichtungen zur apparativen Überwachung.

Die Systematik der Narkosesysteme erleichtert das Grundverständnis der Ströme von Frischgas und Inhalationsanästhetika. Handelsübliche Narkosegeräte basieren auf einem halbgeschlossenen System, während offene und halboffene Systeme im klinischen Alltag kaum noch genutzt werden. Geschlossene Narkosesysteme schonen durch die komplette Rückatmung von Inhalationsanästhetika zwar Ressourcen und verursachen die geringsten Emissionen, sind jedoch nicht in der Breite etabliert.

Zur Prüfung von Narkosegeräten sind der Gerätecheck nach MPBetreibV mind. alle 24 h und der Kurzcheck des Narkosegerätes vor jeder Narkose verpflichtend.

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Aufbau des Narkosegerätestoggle arrow icon

Funktionen eines Narkosegerätes [1]

Bestandteile eines Narkosegerätes [2]

Anschluss zur Gasversorgung

  • Funktion: Zufuhr von Sauerstoff und Druckluft (sowie ggf. von Lachgas)
  • Mögliche Quellen: Zentrale Gasversorgung (Wandanschluss) oder Gaszylinder
  • Sicherheitsmaßnahmen zur Reduktion einer Verwechslungsgefahr
    • Unterschiedliche Kupplungen für jeweilige Wandanschlüsse
    • Beschriftung der Leitungen
    • Farbkodierung (nach ISO 32) [3]
      • Sauerstoff = Weiß
      • Druckluft = Schwarz
      • Lachgas = Blau
      • Vakuum = Gelb
      • Absaugung = Magenta

Rotameter [2]

  • Funktion: Messung des Gasflusses zwischen Gasquelle und Patient:in
  • Aufbau
    • Transparente Röhre
    • Gaseinlassventil mit Drehregler
    • Geeichte Skala (L/min)
    • Schwimmer

Narkosegasverdampfer (Vapor) [2]

Reservoirbeutel [2]

  • Funktion
    • Ausgleich eines wechselnden Frischgasbedarfs
    • Umstieg auf manuelle Beatmung
    • Beutelbewegung als Indikator möglicher Probleme
  • Prinzip
    • Speicherung von Frischgas während der Exspiration
    • Rückatmung (auch bei vermehrtem Frischgasbedarf) in der Inspiration

Atemschläuche [2]

  • Funktion: Transport von Inspirations- und Exspirationsluft
  • Prinzip
    • Luftwiderstand gering halten durch
      • Möglichst kurze und weite Atemschläuche
      • Vermeidung von Abknickungen
      • Ähnliche Durchmesser an Schlauchübergängen
    • Anteil am funktionellen Totraum beachten

Y-Stück

  • Funktion: Verbindung zwischen Endotrachealtubus und Beatmungsgerät
  • Aufbau: Tubusansatz bildet das eine Ende des „Y“, Inspirations- und Exspirationsschenkel die beiden anderen Enden

Atemventile [2]

  • Funktionen
    • Nichtrückatmungsventile (bspw. Ambu-Ventil): Verhindern die Rückatmung von Exspirationsluft in halboffenen Narkosesystemen
    • Überdruckventile: Verhindern eine Überblähung in halbgeschlossenen Narkosesystemen
    • Richtungsventile : Lenken Gasstrom in eine bestimmte Richtung
      • Inspirationsventil: Richtungsventil im Inspirationsschenkel halbgeschlossener Narkosesysteme (zwischen Beatmungsgerät und Patient:in)
        • Öffnet durch steigenden Druck vor dem Ventil (maschinelle Beatmung) oder Unterdruck im Y-Stück (Spontanatmung)
        • Schließt bei steigendem Druck im Y-Stück
      • Exspirationsventil: Richtungsventil im Exspirationsschenkel halbgeschlossener Narkosesysteme (zwischen Patient:in und Beatmungsgerät)
        • Öffnet bei steigendem Druck vor dem Ventil im Y-Stück
        • Schließt bei sinkendem Druck (maschinelle Beatmung) oder Unterdruck (Spontanatmung) im Y-Stück

CO2-Absorber [2][4]

  • Funktion: Elimination von CO2 vor der Rückatmung
  • Einsatz: Bei allen halbgeschlossenen und geschlossenen Narkosesystemen
  • Aufbau
    • Stabiler Behälter, bspw. aus transparentem Kunststoff, Glas oder Metall
    • Füllung mit sog. Atemkalk
    • Einbau ins Kreissystem
  • Prinzip: Neutralisation von CO2 am Atemkalk
    • 3–6 mm große, weiße Granula aus Natronkalk oder Bariumkalk
    • Wassergehalt entscheidend
    • Farbindikator
    • Bildung von Wärme
    • Weiterbetrieb mit verbrauchtem Atemkalk führt zu CO2-Rückatmung
  • Praktische Regeln zur sicheren Nutzung von Atemkalk
    • Rechtzeitiger Wechsel bei sichtbarer Erschöpfung, bspw.
      • Inspiratorische CO2-Konzentration ≥4 mmHg
      • Farbindikatorumschlag von ⅔ der Füllhöhe
    • Vermeidung einer Austrocknung durch Beendigung der Frischgaszufuhr nach Nutzungsende („Stand-by“)
    • Besonderheiten im Routinebetrieb
      • Ablaufdatum auf Behälter notieren
      • Regelmäßige Wechsel einplanen
    • Besonderheiten bei selten genutzten Geräten
      • CO2-Absorber ggf. erst unmittelbar vor Gebrauch befüllen
      • Behälter nach Nutzung luftdicht verschließen
      • Nach 2–3 Wochen Standzeit ggf. Verbrauch im Routinebetrieb

Der Farbumschlag des Atemkalks ist kein sicheres Zeichen für die Erschöpfung der CO2-Absorption und ersetzt nicht die Kontrolle der inspiratorischen CO2-Konzentration! [5]

Atemgasbefeuchter [2]

  • Funktion: Ausgleich fehlender Befeuchtung der oberen Atemwege, insb. bei längerer Beatmungsdauer
  • Ziel: Relative Luftfeuchtigkeit von 70–100% bei Temperaturen von 32–41 °C
  • Anwendung: Verdampfer, Vernebler oder „feuchte Nase“ insb. bei Personen auf der Intensivstation

Respirator [6]

  • Funktion: Steuerung und Antrieb der maschinellen Beatmung sowie Dosierung der Hubvolumina
  • Aufbau: Bedienteil und Pneumatikteil
  • Prinzip: Kolbenpumpe

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Narkosesystemetoggle arrow icon

Funktionen moderner Narkosesysteme

  • Anleitung, Anwärmen und Anfeuchten der Inspirationsluft
  • Ableitung der Exspirationsluft
  • An- und Ableitung des Inhalationsanästhetikums

Narkosesysteme stellen die Schnittstelle zwischen Atemwegen, Atemwegshilfen und Beatmungsgerät dar!

Systematik [2]

Die folgende Systematik dient v.a. dem Grundverständnis von Narkosesystemen. Während offene Systeme nur noch historischen Wert haben, besitzen heutzutage genutzte Narkosegeräte ein Kreissystem. Sie können dadurch je nach Einstellung als halboffenes, halbgeschlossenes oder geschlossenes System angewendet werden (nutzungsabhängige Klassifizierung). [1]

Systematik der Narkosesysteme
System Aufnahme der Inspirationsluft Abgabe der Exspirationsluft
Nichtrückatmungssysteme Offenes Narkosesystem Aus der Umgebungsluft In die Umgebungsluft
Halboffenes Narkosesystem Aus dem Narkosesystem
Rückatmungssysteme Halbgeschlossenes Narkosesystem Teilweise ins Narkosesystem
Geschlossenes Narkosesystem Komplett ins Narkosesystem

Offene Narkosesysteme

  • Prinzip
    • Inspirationsluft kommt direkt aus der Umgebungsluft (Mischung aus Umgebungsluft und Inhalationsanästhetikum)
    • Exspirationsluft gelangt direkt in die Umgebungsluft
    • Kein separater Inspirations- und Exspirationsschenkel
    • Keine Rückatmung von Exspirationsluft
  • Aufbau: Tropf-Maske aus Metallgeflecht mit einlegbarem Gazestück
  • Vorteil: Extrem einfach durchzuführen
  • Nachteile: Starke Belastung der Umgebungsluft mit Inhalationsanästhetikum, schlechte Steuerbarkeit der Narkose
  • Verwendung: Nicht mehr gebräuchlich

Halboffene Narkosesysteme

  • Prinzip
    • Inspirationsluft wird gezielt aus dem Narkosesystem zugeführt (Mischung aus Frischgas und Inhalationsanästhetikum)
    • Exspirationsluft gelangt indirekt in die Umgebungsluft
    • Separater Inspirations- und Exspirationsschenkel
    • Keine Rückatmung von Exspirationsluft
  • Aufbau: Narkosegerät mit
    • Rotameter
    • Verdampfer
    • Reservoirbeutel
    • Nichtrückatmungsventil
  • Vorteile
    • Kein CO2-Absorber nötig (Rückatmung ausgeschlossen)
    • Zusammensetzung der Inspirationsluft ist jederzeit bekannt und schnell anzupassen
  • Nachteile
  • Verwendung [7]
    • Als Narkosesystem nicht mehr gebräuchlich
    • Als reines Beatmungssystem noch üblich (bspw. für Transporte)

Halbgeschlossene Narkosesysteme

Geschlossene Narkosesysteme

Niedrigflussnarkose

Charakteristika der Niedrigflussnarkose [2]
Art der Anästhesie Frischgasfluss Rückatmung Narkosesystem
Low-Flow-Anästhesie
  • 1 L/min
  • ≥50%
  • Halbgeschlossen
Minimal-Flow-Anästhesie
  • 0,5 L/min
  • Beinahe vollständig
Quantitative Anästhesie
  • Vollständig (nach CO2-Elimination)
  • Geschlossen
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Gerätechecktoggle arrow icon

Die aktualisierte Empfehlung der DGAI von 2019 enthält nur noch zwei Tests zur Prüfung des Narkosegerätes.

Funktionsprüfung gemäß Medizinprodukte-Betreiberverordnung („Gerätecheck nach MPBetreibV")

  • Indikation: „Routinemäßig“ 1×/Woche , immer bei
    • Geplanter Inbetriebnahme mit Anschluss von Personen, wenn letzter Gerätecheck vor >24 h erfolgte (Ausnahme: Notfall )
    • Anzeige einer entsprechenden Meldung am Narkosegerät
    • Manipulation am Narkosegerät
  • Ziel: Funktionsprüfung des Narkosegerätes und Sicherstellen eines regelrechten Zustands
  • Durchführung
    1. Sichtprüfung des Narkosegerätes
      • Sichtbare Schäden? Prüfsiegel?
      • Zuleitungen und Anschlüsse verbunden? Ggf. Gasflaschen vorhanden?
      • Atemschläuche , Handbeatmungsbeutel, Probengasleitung regelrecht?
    2. Narkosegerät einschalten
    3. Prüfung der Komponenten
      • Zusätzlicher Handbeatmungsbeutel vorhanden und einsatzbereit?
      • Gase: Zentralversorgungsdrücke, Flaschendrücke (falls vorhanden), Sauerstoff-Flush?
      • CO2-Absorber: Farbveränderung, Befülldatum, korrekte Position?
      • Vapor (Anästhesiegasverdampfer): Füllstand, Nullstellung, korrekte Position, Füllöffnung geschlossen, ggf. Stromversorgung angeschlossen?
      • Absaugung: Funktionalität prüfen, Komponenten sauber?
    4. Automatischen Selbsttest durchführen
    5. Alternativ manuelle Prüfung durchführen
      • Gasdosierung: Gasfluss, ggf. Sauerstoff-Verhältnisregelung prüfen
      • Dichtigkeit des Atemsystems bei 30 mbar prüfen (Ziel: Leckage <150 mL/min)
      • Handbeatmung an „Testlunge“ prüfen (APL-Ventil, Ventilfunktion, richtiger Sitz der Atemschläuche)
      • Ventilatorbeatmung an „Testlunge“ prüfen (Funktion, Dichtigkeit, Maximaldruck)
      • Standardeinstellungen prüfen (bspw. Monitor, Einstellung der Grenzwerte)
  • Dauer: Etwa 10 min
  • Verantwortung: Durchführung durch Anwender
  • Dokumentation: Nicht zwingend erforderlich
  • Voraussetzung: Sicherheitstechnische Kontrollen in festgelegtem Intervall durchgeführt

Kurzcheck des Narkosegerätes („Geräte-KURZcheck“)

  • Indikation: Immer bei Anschluss von Personen an das Narkosegerät durchzuführen (auch im Notfall!)
  • Ziel: Funktionsprüfung des Narkosegerätes
  • Durchführung
    1. Vor Anschluss ans Narkosegerät
      • Zusätzlicher Handbeatmungsbeutel vorhanden und einsatzbereit?
      • Prüfung des Gasflusses mittels PaF-Test („Pressure- and Flow-Test“)
    2. Anschluss an Narkosegerät, einige manuelle Atemhübe verabreichen
    3. Grundeinstellungen vornehmen, maschinelle Beatmung starten, ggf. Parameter anpassen
  • Dauer: Etwa 10 s
  • Verantwortung: Ärztliche Aufgabe, nicht delegierbar
  • Dokumentation: Nicht zwingend erforderlich
  • Voraussetzung: Bereits vor Inbetriebnahme wurde ein gründlicher Gerätecheck entsprechend der Medizinprodukte-Betreiberverordnung („MPBetreibV“) durchgeführt

Der Kurzcheck ist immer vor Anschluss einer Person an das Narkosegerät durch das ärztliche Personal durchzuführen!

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