CN114269414A - 人工呼吸机和用于控制气体源和两个转动运动的阀的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有气体源、至少一条气体路径和一条病人导管以及至少两个阀的人工呼吸机，其中，所述阀中的每个至少间接地具有到所述环境空气的接头，其中，所述阀中的每个至少暂时地与所述气体源和/或所述病人导管进行气体引导地连接。

Description

人工呼吸机和用于控制气体源和两个转动运动的阀的方法
技术领域
人工呼吸机被用于呼吸系统的干扰的治疗，在此，人工呼吸机能够在医院内和在医院外用于无创伤性的和创伤性的人工呼吸和用于呼吸道治疗。
发明内容
本发明的任务在于，说明一种改进的人工呼吸机和一种相应的方法，所述人工呼吸机能够在医院内和在医院外用于在非创伤性的和创伤性的人工呼吸中和在呼吸道治疗和咳嗽支持中的呼吸系统的干扰的治疗。
本发明涉及一种具有气体源(例如鼓风机)、至少一个气体导管和病人导管和至少两个阀的人工呼吸机，其中，所述阀中的每个至少间接地具有通向环境空气的接头，其中，阀布置在气体导管中或者作为气体导管的一部分布置。
根据本发明，气体导管能够包括鼓风机和/或至少一个阀或者阀体的至少部分区域。
要指出，在权利要求中单独地举出的特征能够以任意的、在技术上有意义的方式相互组合并且示出本发明的另外的构型。说明书尤其与附图相关联地描述和详细说明本发明。
此外要指出，在此所使用的、在两个特征之间存在并且将它们相互联系起来的连词“和/或”总是解释为：在根据本发明的主题的第一构型中仅能存在第一特征，在第二构型中仅能存在第二特征，而在第三构型中不但能存在第一特征而且能存在第二特征。
在本发明的意义下，气体源能够是压缩气体导管、压缩气体源和/或阀布置或者电动地运行的鼓风机。
补充地或者替代地，本发明涉及一种人工呼吸机，在该人工呼吸机中，阀至少暂时地与气体源和病人导管或者环境空气进行气体引导地连接。
替代地或者补充地，本发明也涉及一种人工呼吸机，在该人工呼吸机中，两个阀在至少一个切换位置中和在气体导管的至少一部分中在流动技术上串联地接通。
替代地或者补充地，本发明还涉及一种人工呼吸机，该人工呼吸机的特征在于，所述阀中的一个(切换阀)以下述方式进行切换地起作用：在第一切换位置中提供病人的吸进而在第二切换位置中提供病人的吐出。
本发明的一种有利的构型设置，所述阀中的一个(振荡阀)以下述方式起作用：通过逐步地打开和关闭该阀能够以在吸进和/或吐出期间引起流和压力的振荡的方式改变气体源和病人之间的气体导管中的流动阻力。
本发明的另一有利构型设置，至少一个控制单元设置和构造用于控制气体源和/或控制切换阀和/或控制振荡阀。
本发明也设置，控制单元设置和构造用于控制鼓风机和/或控制切换阀和/或控制振荡阀，其中，为了通过鼓风机吸进，以一定义的时间预先给定相应高的压力，并且然后通过切换阀和/或鼓风机转换到吐出，为此，压力在定义的时段内降低到相应负的水平上并且保持确定的持续时间，其中，接着将压力重新升高到对于吸进所希望的水平上，其中，转换尤其通过切换阀和/或鼓风机进行。
补充地，本发明也设置，控制单元设置和构造用于控制鼓风机和/或控制切换阀和/或控制振荡阀，其中，为了通过鼓风机吸进，以一定义的时间预先给定相应高的压力，并且然后通过切换阀和/或鼓风机转换到吐出，为此，压力在定义的时段内下降到相应负的水平上并且保持确定的持续时间，其中，接着，通过鼓风机将压力重新升高到对于暂停所希望的水平上，其中，所述压力在暂停期间具有轻微的过压，所述过压尤其位于2和15mbar之间。
本发明也设置，控制单元设置和构造用于控制鼓风机和/或控制切换阀和/或控制振荡阀，其中，压力在从吸进到吐出的过渡时的下降通过对切换阀的相应地转换进行，从而发生从病人导管通过鼓风机的吸入侧到环境1的气体流。
本发明也设置，控制单元设置和构造用于控制鼓风机和/或控制切换阀和/或控制振荡阀，其中，从吐出到下一次吸进或者在暂停之后到随后的吸进的压力上升优选较不顺利地或者在较长的时段上进行，其中，除了切换阀的阀位置的改变之外，压力上升也通过相应地提高鼓风机的功率来进行。
本发明也设置，控制单元设置和构造用于控制鼓风机和/或控制切换阀和/或控制振荡阀，其中，在吸入30的压力水平或者呼出的压力水平上或者在吸入30和呼出之间的转换阶段中或者在暂停期间发生定义的振荡，其中，振荡阀3在此以下述方式起作用：通过逐步地打开和关闭该阀能够以引起流和/或压力的振荡的方式改变鼓风机和病人之间的气体导管中的流动阻力。
本发明也设置，控制单元设置和构造用于控制鼓风机和/或控制切换阀和/或控制振荡阀，其中，对于咳嗽动作，将切换阀带到用于吸进的阀位置中并且在此提高鼓风机的转数，由此相应地提高压力，其中，在达到对于吸进所需的压力之后，保持转数，并且为了更替为吐出，切换阀接到用于吐出的阀位置中，由此压力在短的时段上相应地下降并且因此达到对吐出所需的负压力，并且使鼓风机的用于吐出的压力和/或转数保持预先确定的时间。
本发明的一种补充的构型设置，所述阀中的至少一个实施为能转动地被支承的阀(转动阀)。
本发明的另一有利的构型设置，所述阀中的至少一个实施为轴向阀，其中，用于打开过程或者关闭过程的轴向的或者线性的运动引导对于轴向阀是特征性的。
本发明的一种还补充的有利的构型设置，切换阀具有电驱动的、带有定子的马达和抗扭转地紧固在转子上的阀体，其中，阀体能围绕转动轴线转动地被支承，并且基于转动轴线定义阀体的径向和轴向方向。
本发明的一种另外的或者补充的有利的构型设置，振荡阀具有电驱动的、带有定子的马达和抗扭转地紧固在转子上的阀体，其中，阀体可围绕转动轴线转动地被支承，并且基于转动轴线定义阀体的径向和轴向方向。
本发明的一种替代的或者补充的有利的构型设置，振荡阀实施为能转动地被支承的阀，并且阀体具有在径向方向上的至少一个开口和在轴向方向上的至少一个开口。在本发明的意义下，开口是阀中的穿口或者留空或者至少暂时地实现气体流的部分区域。在此，开口也能够在两个构件之间产生，所述两个构件在功能上共同起作用，使得它们至少暂时地开放用于气体流的开口。根据本发明，气体流至少暂时地实现穿过开口或者沿着开口时，构造了这样的开口。
本发明的另一替代的或者补充的有利的构型设置，开口在轴向方向上指向导至环境空气的接头。
本发明的一种有利的构型设置，阀体具有中心区域，该中心区域柱形地在轴向方向上围绕用于马达轴的接收部延伸，并且阀体还具有一盖盘(该盖盘从中心区域的上端部出发在径向方向上延伸)并且在盖盘的径向外边沿上或者外边沿附近具有一壁区域，该壁区域在轴向方向上或者从盖盘出发成直角地且基本上平行于中心区域延伸，其中，进行气体引导的通道在壁区域和中心区域之间延伸，并且开口通过所述通道进行气体引导地连接。
根据另一有利的扩展方案，盖盘具有开口，该开口在阀的转动位置中与通向环境的接头进行气体引导地连接。
根据另一有利的扩展方案，开口的形状和/或接头的形状实施为使得在开口和接头之间的重叠在阀旋转时视转动方向地线性地增多或者减少。
本发明的另一有利的构型设置，具有吸入侧和压力侧的鼓风机具有至少一个控制单元，其中，压力侧与切换阀和振荡阀进行气体引导地连接，其中，吸入侧与切换阀和振荡阀连接，其中，切换阀具有通向吸入侧的接头和通向压力侧的接头以及通向环境空气的接头，其中，振荡阀具有通向病人导管的接头和通向压力侧的接头和通向环境空气的接头。
在一种还补充的有利的构型中，本发明设置，切换阀和振荡阀串联地布置在鼓风机和病人导管之间，其中，通向切换阀的病人导管的接头导至通向振荡阀的压力侧的接头，并且就这点而言，切换阀间接地与病人导管连接并且振荡阀间接地与压力侧连接。
在另一补充的和有利的构型中，本发明设置，控制单元设置和构造用于控制鼓风机和/或控制切换阀和/或控制振荡阀。
在另一补充的和有利的构型中，本发明设置，切换阀和振荡阀具有共同的控制单元或者单独的控制单元，其中，替代地或者补充地，这些控制单元与控制鼓风机的控制单元连通。也设置，仅一个控制单元控制鼓风机、切换阀和振荡阀。鼓风机、切换阀和振荡阀也能够分别具有控制单元，所述控制单元全部由中心的控制单元协调和控制。
在一种补充的有利的构型中，本发明设置，切换阀具有切换器件，该切换器件作为马达、作为止挡部和作为阀体构造在阀壳体中。
在一种其他的有利的构型中，本发明设置，止挡部构造在阀壳体中。
在一种另外的有利的构型中，本发明设置，马达使阀体在至少三种切换状态之间旋转，其中，在止挡部之间的最大的旋转为最大150°、优选最大120°、特别优选最大100°。
在一种有利的构型中，本发明设置，用于切换阀的切换状态为吸气、呼气和暂停，其中，对于吸气，阀体的位置开放从环境到鼓风机的吸入侧的气体流，并且同时实现从压力侧通过接头到第二阀的接头的气体流。
根据另一有利的构型，本发明设置，用于切换阀的切换状态是吸气、呼气和暂停，其中，对于呼气，阀体的位置开放从第二阀的接头通过接头到鼓风机的吸入侧的气体流和从压力侧到环境的气体流。
根据一种补充的有利的构型，本发明设置，用于切换阀的切换状态是吸气、呼气和暂停，其中，对于暂停，阀体的位置开放从鼓风机的吸入侧到压力侧的气体流，由此，基本上禁止从环境到病人或者从病人到环境这两个方向中的至少一个上的气体流。
根据另一有利的构型，本发明设置，振荡阀实施为转动阀并且装有转动阀体，该转动阀体具有马达和具有在阀壳体中的多个层面的开口。
根据另一有利的构型，本发明设置，马达是步进马达。
根据另一有利的构型，本发明设置，止挡部构造在阀壳体上。
根据一种替代的有利的构型，本发明设置，转动阀体具有在径向方向和轴向方向上指向的开口。
根据一种补充的有利的构型，本发明设置，到环境空气的开口在轴向上布置在转动阀体的盖盘中，并且转动阀体的旋转使开口与通向环境空气的接头36重叠。
根据另一有利的构型，本发明设置，开口在径向上布置在转动阀体中，并且在转动阀体的相应的切换位置中实现从压力侧通过切换阀的接头到第二阀的接头并且进一步通过通向病人导管的接头的气体流。
根据另一有利的构型，本发明设置，在暂停的切换状态中，转动阀体的旋转开放具有到环境的开口的开口并且实现到环境中的气体流或者压力降低，并且病人导管绕开切换阀直接地与环境连接。
本发明的一种补充的有利的构型设置，在振荡的切换状态中，设置振荡阀的阀体以确定的频率进行振荡的运动，所述运动开放并且又封闭到环境的开口，这造成到环境中的暂时的、频率相关的气体流或者压力降低，由此气体流在朝向或者离开病人的方向中的至少一个上与压力振荡和流振荡叠加。
本发明的一种替代的有利的构型设置，进行振荡的运动是振荡阀的能够转动地被支承的阀体的旋转运动。
本发明的另一有利的构型设置，进行振荡的运动是振荡阀的轴向地被支承的阀体的轴向运动。
本发明的另一有利的构型设置，止挡部硬地实施。
为了识别阀的位置，能够附加地使用转角传感器或者光栅。
关于人工呼吸机相关的术语定义以及人工呼吸机相关的特征的作用和优点，参看全文的按意义的定义、作用和优点的解释。在这方面关于根据本发明的人工呼吸机的公开也应该能够以有意义的方式被考虑用于定义根据本发明的方法，只要在这方面没有明确地排除这一点。就这点而言，为了更紧凑的说明，在很大程度上省去对在全文的过程中有意义地相同的特征、它们的在关于在此公开的本发明的方法以及在此公开的根据本发明的人工呼吸机的作用和优点的解释。
此外，本发明提供以下的优点：
通过在振荡阀中的开口能够发生病人的快速地缓和，并且该病人不必通过鼓风机呼吸。
通过到环境的开口(振荡阀与所述开口连通)实现较大的压力幅度，因为空气能够从系统中漏出并且压力能够有效地和快速地降低。
振荡阀必须旋转最大90°以实现振荡；马达的运动是小的。
通过振荡阀的来回运动能够快速地产生压力振荡或者流振荡的不对称模式。
通过分开的阀更成本有利地实现流方向的切换和在流上的振荡的生成这两种功能的划分。单个阀开简单地和快速地生产并且它们的相应的功能更容易在技术上实现和优化。
单个阀能够例如具有比要将两种功能在一个中实现的阀更小的惯性地生产，这些阀会典型地必须更大地实现。由此造成在切换过程和/或振荡期间的动力学优点。公差考虑不太关键，因为阀体不太复杂。
密封性能够更容易地建立，因为对于每个阀而言存在着较少可行的切换位置。尤其在小的可行公差的情况下，考虑能够省去如可伸缩的密封部这样的附加构件。
不同功能(用于咳嗽动作的切换和在咳嗽动作的不同阶段期间的振荡)的明确分配能够分配给两个阀。阀的操控能够单独地开发和优化并且不必针对具有更复杂的总体功能的阀进行。
根据本发明，线性驱动器被认为是用于阀的一种驱动类型，其中，用于旋转式运行的阀的步进马达作为成本有利的大批量产品例如同时带来成本优点。
用阀进入止挡部实现在没有附加的传感装置的情况下对阀位置的识别。这能够例如在服务过程结束时或者在每次设备起动之后的确定的校准动作期间进行。
视振荡阀的开口的选择而定地，存在着下述可行性：朝向病人或者离开病人的流叠加具有较小或者较大的幅度的流和压力的振荡。
能够视开口的形状而定地进行振荡的精确的调设。使用者能够调设具有不同大的幅度的振荡，所述振荡通过振荡阀在振荡期间的不同的转动角范围实现。
振荡能够用在用于机械式地人工呼吸的设备中和用于咳嗽支持的设备中。根据本发明，所有这些设备和还有用于呼吸治疗或者人工呼吸的另外的设备简化地被称作人工呼吸机。
本发明的一种有利的构型设置，人工呼吸机具有至少一个数据传输接口，该数据传输接口构造和设置用于将频次计数器的存储在存储器单元中的关于咳嗽事件的内容向数据接收器或者说数据接收单元传输。在这里，数据传输能够有线地或者无线地进行。数据传输接口能够是例如电子的数据传输总线、网络接口(例如LAN)、数据传输调制解调器、USB接口、无线电传输接口(例如红外线、蓝牙、WIFI、GSM/LTE和诸如此类的)或者也能够是可替换存储器介质(例如存储卡(闪存)、USB盘/硬盘和诸如此类的)。数据接收器或者数据接收单元能够是例如具有评估单元(例如评估软件)的设备外部(远程)的数据处理装置、专家使用者(例如医生)、显示装置(例如显示器、监视器)和诸如此类的。因此，数据接收单元能够在后来的时间点实现分析结果的解释，尤其是在人工呼吸机不具有设备内部的评估单元的情况下。然而，替代地或者附加地，人工呼吸机能够具有内部的评估单元。
根据本发明的另一有利的构型，人工呼吸机具有另一传感器单元，所述另一传感器单元构造用于检测人工呼吸鼓风机的转数和/或在人的人工呼吸时的呼吸气体泄漏损失和/或呼吸类型(如自发地呼吸或者强制性的呼吸)并且将它们提供给呼吸分析器。
根据另一有利的扩展方案，人工呼吸机具有评估单元，所述评估单元构造和设置用于评估分析器关于人工呼吸的人的类似咳嗽的并发症状态的分析结果并且将其存储在存储器单元中和/或显示在显示装置上和/或向设备外部的数据接收单元传输。为此，数据传输尤其能够通过前面提到的数据传输接口进行。数据接收单元尤其可理解为监测单元、在医院或者疗养院中的监控器和在家中人工呼吸的情况下的远程监控服务器。如果所发现的并发症的频次和/或严重程度超过所规定的极限值，则人工呼吸机能够同样地构造用于例如在显示装置上输出警报和/或向数据接收单元发送警报。
要指出，关于方法相关的术语定义以及方法相关的特征的作用和优点，全面地参看以上对在根据本发明的装置方面的有意义的定义、作用和优点的解释。与之相应地，在这方面关于根据本发明的装置的公开也能够以符合意义的方式被考虑用于定义根据本发明的方法，并且在此关于根据本发明的方法的公开能够以有意义的方式被考虑用于定义根据本发明的装置。因此，在很大程度上省去对有意义地相同的特征、它们的作用和优点的解释的重复。
附图说明
本发明的另外的特征和优点从对本发明的不应限制性地理解的实施例的下面的说明得出，以下参照附图更详尽地解释所述实施例。
术语吸气(Einatmung)、吸进(Insufflation)、吸入(Inspiration)在本申请中作为同义词使用，同样地，相应的用于呼气(Ausatmung)、吐出(Exsufflation)、呼出(Exspiration)的术语。
具体实施方式
图1示出根据本发明的人工呼吸机1。该人工呼吸机1能够构造为用于家庭应用或者诊所应用的人工呼吸机和/或构造为咳嗽治疗仪和/或构造为组合的人工呼吸和咳嗽治疗仪。人工呼吸机1装有鼓风机装置10或者说风扇，以产生用于病人的人工呼吸的呼吸空气流。人工呼吸机1能够附加地包括至少一个阀2，3。人工呼吸机1包括例如至少一个鼓风机10和补充地包括至少一个阀2，3，借助所述鼓风机和至少一个阀产生或者调节用于吸气的呼吸空气流和用于呼气的呼吸空气流。
替代地，人工呼吸机1包括例如两个鼓风机和至少一个阀，借助所述两个鼓风机和至少一个阀产生吸气的呼吸空气流和用于呼气的呼吸空气流。可选地，鼓风机和/或阀附加地构造和设置用于以定义的振荡叠加用于吸气的呼吸空气流和用于呼气的呼吸空气流。可选地，鼓风机和/或阀附加地构造和设置用于通过低压产生或者至少支持用于呼气的呼吸空气流。在这里“低压”指的是，由人工呼吸机产生的压力位于大气压力水平以下。
通过接头装置111，109能够接上呼吸软管系统104-107。接头装置是病人导管14的一部分。此外，在此人工呼吸机包括例如喷雾器装置110，以使例如药物雾化在呼吸空气中，或者人工呼吸机包括湿润器110。人工呼吸机也用于有针对性地支持从病人的呼吸道导出分泌物并且包括至少一个鼓风机10和阀门2，3。软管系统包括病人接口，所述病人接口能够是例如面罩或者吸嘴。此外可选地，使用病人过滤器或者细菌过滤器，所述病人过滤器或者细菌过滤器在咳嗽阶段或者反向呼吸阶段期间保护软管系统和/或人工呼吸机以防病菌污染。此外可选地，软管系统不过装有呼气系统或者可切换的病人阀，其中，在最简单的实施方式中，除了病人接口和可选的过滤器之外，没有另外的配件位于软管系统中。通过呼气系统或者病人阀能够例如连续地或者切换式将富含CO2的呼出空气导出。但是，呼出空气的导出也能够有针对性地与呼吸阶段或者说咳嗽阶段相匹配。呼出空气也能够通过至少一个阀通过至少一个接头26，36排放至环境空气。
此外，人工呼吸机1具有用于进行输入和调设的显示装置103和操作装置102，112。操作装置102能够构造为触摸屏和/或构造为机械的操作元件112。
为了操控至少一个鼓风机和阀，分别设置一个或者多个控制装置4。鼓风机和阀或者显示器也能够部分具有自身的或者单独的控制装置。优选将用于操控鼓风机和阀的预给定参数存储或者保存在控制装置中。这些预给定参数尤其能够至少部分地由使用者或者照管者调整。控制装置4包括例如至少一个控制器和/或其他的控制部件。
人工呼吸机1具有至少一个接口108。例如多个人工呼吸机或者一个人工呼吸机能够通过所述接口与病人监视器或者医院信息系统无线地和/或有线地通信。接口108例如与控制装置4作用连接。
本发明的一种有利的构型设置，人工呼吸机具有至少一个接口，所述至少一个接口构造和设置用于将保存在存储器单元中的、频次计数器在咳嗽事件方面的内容向数据接收器或者数据接收单元传输。在这里，数据传输能够有线地或者无线地进行。数据传输接口能够是例如电子的数据传输总线、网络接口(例如LAN)、数据传输调制解调器、USB接口、无线电传输接口(例如红外线、蓝牙、WIFI、GSM/LTE和诸如此类的)或者也可以是可更替存储器介质(例如存储卡(闪存)、USB盘/硬盘和诸如此类的)。数据接收器或者数据接收单元例如能够是具有评估单元(例如，评估软件)的设备外部的(远程的)数据处理设备、专家使用者(例如，医生)、显示装置(例如显示器、监视器)和诸如此类的。因此，数据接收单元能够在后来的时间点实现分析结果的鉴定，尤其是下述情况下：其中，人工呼吸机不具有设备内部的评估单元。然而，替代地或者附加地，人工呼吸机能够具有内部的评估单元。
这里，人工呼吸机1替代地提供下述可行性：通过接口108耦合一个或者多个外部的设备部件(湿润器、雾化器、氧气混合器……)并且因此在功能上扩展或者替代人工呼吸机1。
图2示出：根据本发明的人工呼吸机100具有至少一个鼓风机10(具有吸入侧11和压力侧12)和至少一个控制单元4和气体导管13，所述气体导管使压力侧12与病人导管14进行气体引导地连接。气体导管13与切换阀2和振荡阀3连接。吸入气体导管9使鼓风机的吸入侧11与切换阀2连接。切换阀2具有通向吸入侧11的接头24和通向压力侧12的接头25、通向环境空气15的接头26和通向病人导管14的接头27。振荡阀3具有通向病人导管14的接头34和通向切换阀2的接头35和通向环境空气16的接头36。
切换阀2和振荡阀3在鼓风机10和病人导管14之间串联地布置。例如，两个阀都布置在一个共同的阀块中。切换阀2的接头27通过气体导管13与振荡阀3的接头35连接，而接头34与病人导管14连接。就这点而言，鼓风机通过切换阀2和振荡阀3间接地与病人导管14连接。人工呼吸机设置和构造用于在环境15和病人导管14之间建立至少暂时的气体流，其中，所述气体流能够至少区段式地在两个方向上进行。
至少一个控制单元4设置和构造用于控制鼓风机10和/或控制切换阀2和/或控制振荡阀3。至少一个控制单元4能够与阀和鼓风机10邻近地布置或者远离它们并且通过数据导线与它们连接。至少一个控制单元4控制用于切换阀2和振荡阀3的切换状态，即吸气、呼气和暂停。
图3示出：切换阀2和振荡阀3在阀块50(这里在上半部分中示出)中在环境15和患者导管14之间串联地布置。气体导管13使切换阀2和振荡阀3连接并且在阀块中实现。切换阀2具有通向鼓风机的吸入侧11的接头24和通向其压力侧12的接头25。另外的接头导至环境空气15，并且接头27通过气体导管13导至振荡阀3和病人导管14。切换阀2布置在阀壳体29(所述阀壳体在这里为阀块50的部分区域)中并且通过阀体23与马达轴28连接。切换阀2具有电驱动的、带有定子的马达和抗扭转地紧固在转子上的阀体23。马达具有至少一个在运行时电流流过的绕组。
阀体23能围绕转动轴线转动地被支承。基于转动轴线定义阀体23的径向和轴向方向。
两个切换器件从阀体23径向向外指向。这两个切换器件构造为对称的阀面20。阀壳体29具有用于切换器件20的运动空间和用于切换器件的至少一个止挡部22。止挡部实施为使得其限制阀的运动，使得切换器件碰向止挡部。旋转由两个止挡部优选限制在90-180°的范围上。在吸气和呼气之间的转换通过两个切换状态进行。中间位置设置用于暂停的切换状态。
图4与图2和3相联系地示出：切换阀2和振荡阀3在环境15和病人导管14之间的阀块50中串联布置。气体导管使切换阀2和振荡阀3连接并且在阀块中实现。切换阀2布置在阀壳体(所述阀壳体在这里是阀块的部分区域)中并且通过阀体23与马达轴连接。切换阀2具有电驱动的、带有定子的马达和抗扭转地紧固在转子上的阀体23。马达具有至少一个在运行时电流流过的绕组。阀体23能围绕转动轴线转动地被支承。基于转动轴线60定义阀体23的径向和轴向方向。
两个切换器件从阀体23径向向外指向。这两个切换器件构造为阀面。阀壳体具有用于切换器件20的运动空间和用于切换器件的至少一个止挡部22。止动部实施为使得其限制阀的运动，使得切换器件碰向止挡部。旋转由两个止挡部22优选地限制在90-180°的范围上。在吸气和呼气之间的转换通过两个切换状态进行。中间位置设置用于暂停的切换状态。
振荡阀优选地实施为能转动地被支承的阀并且布置在阀壳体39(所述阀壳体在这里为阀块50的部分区域)中并且通过阀体33与马达轴连接。振荡阀3具有通向病人导管14的接头和通向切换阀2的接头和通向环境空气的接头36。在这个实施例中，切换器件是转动阀体33，其具有在两个不同的层面和方向的开口。开口不但向径向地指向而且向轴向地指向。在阀和/或壳体上的至少一个止挡部32限制阀的旋转。因此防止多于一整圈的旋转。
振荡阀3具有电驱动的、带有定子的马达和抗扭转地紧固在转子上的阀体33。马达具有至少一个在运行时电流流过的绕组。阀体33能围绕转动轴线转动地被支承。基于转动轴线定义阀体33的径向和轴向方向。振荡阀和/或阀体33具有导至病人导管的至少一个开口和导至环境空气的开口。阀体33构型为使得其根据阀位置至少部分地封闭或者打开用于呼吸气体流的、到病人导管的开口或者到环境空气的开口。
在轴向方向上的开口指向导至环境空气16的接头36。阀体33具有中心区域，该中心区域柱形地在轴向方向上围绕用于马达轴的接收部延伸。阀体33还具有从中心区域的上端部出发在径向方向61上延伸的盖盘37。
盖盘37不连贯地构造并且空出至少一个在轴向方向上延伸的开口。
开口63的形状和/或接头36的形状例如选择为使得在开口63和接头36之间的重叠在阀旋转时根据转动方向线性地增多或者减少。在开口63和接头36之间的重叠能够在阀旋转时也非线性地增加，例如二次幂地或者对数地或者不连续地增加。
开口63的形状和/或接头36的形状例如至少区段式地是椭圆形的、成圆形的或者三角形的。
对于吸气，控制单元4预先给定切换阀2和振荡阀3的位置，使得实现从环境通过接头26和24到鼓风机的吸入侧11的气体流并且同时实现从压力侧12通过接头25和27到振荡阀3的接头35和经由接头34到病人导管14的气体流。切换阀2和振荡阀3在鼓风机10和病人导管14之间的阀块中串联地布置。
图5与图2和3相联系地示出：对于呼气，控制单元4预先给定切换阀2和振荡阀3的位置，使得开放从病人导管14通过振荡阀3的接头34和接头35通过切换阀的接头27和接头24到鼓风机的吸入侧11(P-)的气体流。因此，鼓风机从病人导管中抽吸呼吸气体。呼吸气体穿流阀3和2和接头26并且然后排出到环境空气15。阀体23以其切换器件将所抽吸的气体(箭头)(所述气体从病人导管14穿流阀3并且通过切换阀2的一部分到达鼓风机的吸入侧)的低压区域(P-)与气体(所述气体被鼓风机加速并且由切换阀2的一部分导至接头26并且进一步导至环境空气15)的过压区域(P+)隔开。并且实现从压力侧12到接头26并且进一步到环境空气15的气体流。与来自图4的切换阀2的位置相比可见，为了呼气，切换阀运动，使得由阀体23径向向外地指向的切换器件碰到两个与在吸气位置中不同的止挡部22。
图6与图2和3相联系地示出：与来自图4或者图5的切换阀2的位置相比可见，为了暂停，切换阀运动，使得从阀体23径向向外地指向的切换器件不碰到止挡部22中的任何一个。更确切地说，切换器件位于两个止挡部22之间的位置中。由于切换器件的这个位置，从鼓风机10的吸入侧11到压力侧12的气体流是不受阻的。
为了暂停，控制单元4预先给定切换阀2和振荡阀3的位置，使得经由接头25到接头24的气体流是不受阻的并且因此从鼓风机10的吸入侧11到压力侧12的气体流是不受阻的并且到环境的气体流至少部分地被禁止或者不是由鼓风机主动地输送。由于在这个切换位置中发生从鼓风机的压力侧朝向鼓风机的抽吸侧的再循环，不迫使任何朝向振荡阀或者朝向病人或者离开振荡阀或者离开病人的气体流。更确切地说，切换阀优选构型为使得其在暂停的切换位置中在病人呼吸方面中立地起作用并且从病人方面经由切换阀的吸气或者呼气原则上是可行的。
振荡阀3构型为使得来自切换阀或者到切换阀的气体流是不可行的。优选地，病人经由振荡阀到环境的自由呼吸是可行的，因为阀运动为使得开口63与通向环境空气的接头36进行气体引导地连接并且因此在病人和环境之间的气体流是可行的。
图7与图2-5相联系地示出：对于具有振荡的吸气，控制单元4预先给定切换阀2和振荡阀3的位置，使得实现从环境15通过接头26和24到鼓风机的吸入侧11的气体流(箭头)并且同时实现从压力侧12通过接头25和27到振荡阀3的接头35并且经由接头34到病人导管14的气体流。另外，控制单元4预先给定振荡阀3的位置，使得接头36交替地与环境连接并且又不连接(由双箭头标明)。以一频率以下述方式预先给定摆动阀3的位置，根据该频率产生流波动和压力波动(振荡)，所述流波动和压力波动(振荡)叠加在到病人的呼吸气体流上。通过与环境空气的交替连接产生脉动的压力降低，所述脉动的压力降低与振荡阀3的运动的频率相对应。
图8与图2-5和7相联系地示出：对于具有振荡的呼气，控制单元4预先给定切换阀2和振荡阀3的位置，使得开放从病人导管14通过转动阀3的接头34和接头35通过切换阀的接头27和接头24到鼓风机的吸入侧11(P-)的气体流，并且实现从压力侧12(P+)到环境15的气体流。此外，控制单元4预先给定振荡阀3的位置，使得接头36交替地与环境连接并且又不连接。以一频率以下述方式预先给定振荡阀3的位置，根据该频率产生流波动和压力波动，所述流波动和压力波动叠加在病人的呼气的呼吸气体流上。通过与环境空气的交替的连接产生脉动的压力降低，所述脉动的压力降低对应于振荡阀3的运动的频率。
图9与图2-8相联系地示出：根据本发明的阀2，3在这里构造为共同的阀块50。在这里未示出的气体导管13(所述气体导管使鼓风机的压力侧12与病人导管14进行气体引导地连接)在阀块中实现。气体导管13与切换阀24和振荡阀3连接。切换阀2具有通向未示出的鼓风机的吸入侧11的接头24和通向其压力侧12的接头25、通向环境空气15的接头26和通向病人导管14的接头27。振荡阀3具有通向病人导管14的接头34和通向切换阀2的接头35以及通向环境空气16的接头36。
切换阀2和振荡阀3在鼓风机10和病人导管14之间的阀块中串联地布置。切换阀2的接头27通过气体导管13与振荡阀3的接头35连接，并且接头34与病人导管14连接。就这点而言，鼓风机通过切换阀2和振荡阀3与病人导管14间接地连接。阀块50具有上半部分51和下半部分52。在上半部分51的区域中布置有振荡阀的马达31。在下半部分52的区域中布置有切换阀的马达21。马达也能够布置在一侧或者一个半部分51，52上。
上半部分51和下半部分52能够相互旋紧或者锁定或者粘合。两个阀的阀体在一个阀壳体中的实现又具有在制造成本和安装空间方面的优点。
图10示出：阀体23能围绕转动轴线60转动地被支承。基于转动轴线60定义阀体23的径向方向和轴向方向61，62。两个切换器件20从阀体23径向向外指向。两个切换器件20构造为对称的阀面20。阀壳体29具有用于切换器件20的运动空间和用于切换器件的至少一个止挡部22。止挡部实施为使其限制阀的运动，使得开关器件碰向止挡部。所述旋转由两个止挡部优选地限制在90-180°的范围上。在吸气和呼气之间的转换通过两种切换状态进行。中间位置设置用于暂停的切换状态。
图11示出：振荡阀优选实施为可转动地被支承的阀并且布置在阀壳体39中(所述阀壳体在这里为阀块50的部分区域)并且通过阀体33与马达轴38连接。振荡阀3具有通向病人导管14的接头34和通向切换阀2的接头35以及通向环境空气16的接头36。在该实施方式中，切换器件是旋转阀体33，其具有在两个不同的层面和方向上的开口63，64，65。开口不但朝向径向地指向而且朝向轴向地指向。在阀和/或壳体上的至少一个止挡部32限制阀的旋转。因此防止多于一整圈的旋转。
振荡阀具有电驱动的、带有定子的马达21和抗扭转地紧固在转子上的阀体33。马达具有至少一个在运行时电流流过的绕组。
阀体33能围绕转动轴线60转动地被支承。基于转动轴线60定义阀体33的径向方向和轴向方向61，62。
振荡阀和/或阀体33具有导至病人导管的至少一个开口和导至环境空气的开口63，并且阀体33构型为，使得其根据阀位置至少部分地封闭或者打开用于呼吸气流的、导至病人导管的开口或者导至环境空气的开口63。
振荡阀和/或阀体33具有导至病人导管的至少一个开口和导至环境空气的另外的开口，其中，阀体33构型为使得其根据阀位置至少部分地封闭或者打开用于呼吸气流的、导至病人导管的开口或者导至环境空气的开口。
振荡阀的阀体33具有一区域66(该区域构成用于马达轴的接收部38)并且还具有一壁区域68，该壁区域在阀的转动位置中至少部分地封闭或者打开用于呼吸气流的、导至病人导管的开口或者导至环境空气的开口，并且相应于阀的转动位置地，因此阀的至少一个开口63，64，65开放朝向病人导管的方向的呼吸气流或者朝向环境16的方向的气体流。
在轴向方向62上的开口63指向导至环境空气16的接头36。振荡阀和/或阀体33具有在径向方向61上的至少一个开口65，64和在轴向方向62上的至少一个开口63。在轴向方向62上的开口63指向导至环境空气16的接头36。阀体33具有中心区域66，该中心区域柱形地在轴向方向62上围绕用于马达轴的接收部38延伸。阀体33还具有盖盘37，所述盖盘从中心区域66的上端部出发向在径向方向61上延伸。在盖盘37的径向外边沿上或者靠近其外边沿地，阀体具有壁区域68，该壁区域在轴向方向62上延伸或者从盖盘出发以一直角延伸并且基本上平行于中心区域66延伸。一通道69在壁区域68和中心区域66之间延伸，该通道是进行气体引导的并且至少在开口65，64之间延伸和/或也与开口63连通。通道69因此具有例如三个开口63，64，65，所述三个开口指向轴向的62和/或径向的61方向。
盖盘37不连续地构造并且空出至少一个开口63，该开口在轴向方向62上延伸。
壁区域68不连续地构造并且空出至少两个开口65，64，所述至少两个开口在径向方向61上延伸。在径向方向61上的至少一个开口65，64也能够实施为经由阀体的钻孔。那么，存在两个开口65，64，所述两个开口由通道69相互连接。在本发明的意义下，开口也能够是具有宽内径的区域，所述宽内径的区域实现高的气体流。其中，壁区域能够采用适合于基本上防止气体流的各种形式。因此，壁区域能够占据小于开口面积的面积。
例如开口63的形状和/或接头36的形状选择为使得在开口63和接头36之间的重叠在阀旋转时根据转动方向线性地增多或者减少。开口63和接头36之间的重叠也能够在阀旋转时非线性地增多，例如二次幂地或者对数地或者不连续地增多。
开口63的形状和/或接头36的形状例如至少区段式地是椭圆形的、成圆形的或者三角形的。
振荡阀由压力通过到环境的开口63的降低来实现在压力信号上的振荡。到环境的开口能够附加地用于减轻病人的负担。此外，到环境的开口能够支持病人在暂停的切换位置中的呼吸或者使其变容易。也能够设置不同于这里所示出的阀位置用于在吸进和/或吐出期间的振荡。
图12示出一种压力变化曲线的实施例，如在使用人工呼吸机1时能够设置该压力变化曲线。为此，针对时间302描绘压力301。
在吸进304期间，以定义的时间存在相应高的压力301。为了特别有效地激发咳嗽刺激或者为了特别有效地摆脱分泌物，在此非常短地转换到吐出305。为此，压力301在定义的时段内下降到相应负的水平上并且保持确定的持续时间。根据本发明，转换尤其也通过切换阀2和鼓风机进行。
然后能够进行例如将压力重新提升对于吸进所需的水平上。根据本发明，转换在这里尤其也通过切换阀2和鼓风机进行。接着，对于吐出又进行压力301的非常顺利地下降。在吸进和吐出之间的这种交替能够重复所希望的时段。例如，重复的数量和/或重复的频率能够由使用者或者照管者预先给定。
在这里所示出的变化曲线中，在吐出305之后设置暂停306。这给病人提供极大的缓和，因为咳嗽过程要求巨大的在身体上的使劲。在这里示出的压力变化曲线在暂停306期间具有轻微的过压或者正的治疗压力。针对这样的轻微的、有针对性的过压的呼气在呼吸治疗方面是特别有意义的。过压能够例如构造为恒定地正的压力(CPAP)。例如，压力位于4和30mbar之间。相反，对于吐出和/或吸进，能够在例如+/-70mbar或者也更高的范围内调设压力。在暂停时，在吸气和呼气的框架下，典型地产生与吸进和吐出相比明显更小的流量。
在暂停时也能够设置人工呼吸。那么，例如对于人工呼吸或者说吸入设置直至大约50mbar并且尤其是在10–35mbar之间的压力。
在从吸进到吐出的过渡中的压力301的下降在这里优选通过阀单元的相应地顺利的转换进行。优选地，在阀单元的切换过程之前已经相应地调整鼓风机的用于吐出的转数。但是，根据本发明，这不是必要的。
在从吐出到下一次吸进或者在暂停之后到随后的吸进的压力301的升高优选地较不顺利地进行或者在较长的时段上进行。除了阀位置是改变之外，压力升高能够通过相应地谨慎地提高鼓风机的功率来进行。
压力301在暂停306的预运行(Vorlauf)中的提高在这里通过鼓风机的相应地缓慢的转数提高实现。
根据本发明能够在吸入304的水平或者呼出305的水平上或者在吸入304和呼出305之间的转换阶段中或者在暂停306期间进行定义的振荡。在此，振荡阀3以下述方式起作用：通过逐步地打开和关闭该阀能够以引起流和/或压力的振荡的方式改变在气体源和病人之间的气体导管中的流动阻力。
图13示出用于具有接着的暂停306的咳嗽动作的实施例。为此，在上方的图中，针对时间302描绘压力301。在中间的图中，针对时间302示例性地并且高度理想化地描绘鼓风机的转数307。在下方的图中，针对时间302示例性地并且高度理想化地描绘鼓风机的转数307。在这里，垂直地伸展的、划成虚线的线强烈示意性地表明阀位置的转换。在动作开始时，将阀单元带到用于吐出的阀位置中。
然后，鼓风机的转数307在定义的时间上缓慢地提高。压力301相应地提高。在达到对于吸进必需的压力301之后，使转数307保持。
在确定的时间之后，进行从吸进304到吐出305的更替。为了有效地触发咳嗽刺激或者为了特别有效地支持分泌物导出，更替在这里特别短时间地进行。为此，将阀单元接到第二阀位置中。压力301在非常短的时段上相应地下降。达到对于吐出305所需的负压力。
为了能够特别短时间地实现压力过渡，转数307在接通之前已经被提高到所要求的量上。现在，将用于吐出305的压力301或者转数保持预先确定的时间。
接着，又进行阀单元的转换。在接通之后，将转数307提高到使得存在相应轻微的并且对于在暂停306期间的人工呼吸适合的过压。即，鼓风机在压力建立期间或者在产生压力变化曲线时加速。
在暂停306结束之后，又能够进行转数的提高，以达到对于吸进304所需要的压力301。咳嗽动作现在能够重新开始。
总体上，在这里提出的发明提供下述优点：提供一种特别对病人友好并且同时有效的咳嗽机。本发明还提供下述优点：实现显著地改进的人工呼吸。因此，在人工呼吸期间对分泌物导出进行例如特别温和的支持，在所述分泌物导出时，在呼气阶段中以负的治疗压力支持病人。特别有利地，本发明在此能够与双软管系统一起使用。
另一优点在于，人工呼吸能够单独地或者也能够与咳嗽治疗或者分泌物治疗组合地进行。例如，在咳嗽治疗或者分泌物治疗期间，进行暂停，在所述暂停中使用正的治疗压力，以减轻病人的负担。在暂停中，也能够进行病人的人工呼吸。

Claims (46)

1.一种人工呼吸机(1)，其具有气体源(10)、至少一个气体导管(9，11，12，13)和病人导管(14)以及至少两个阀(2，3，50)，其中，所述阀中的每个至少间接地具有通向环境空气(15，16)的接头，其中，所述阀布置在所述气体导管中或者作为所述气体导管的一部分布置。
2.根据权利要求1所述的人工呼吸机，其特征在于，所述阀(2，3)至少暂时地与所述气体源(10)和所述病人导管(14)或者所述环境空气(15，16)进行气体引导地连接。
3.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机(1)，其特征在于，所述两个阀(2，3)在至少一个切换位置中和在所述气体导管的至少一部分中在流动技术上串联地连接。
4.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机(1)，其特征在于，所述阀中的一个(切换阀)以下述方式切换式地起作用：在第一切换位置中提供所述病人的吸进，而在第二切换位置中提供所述病人的吐出。
5.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机(1)，其特征在于，所述阀中的一个(振荡阀)以下述方式起作用：通过逐步地打开和关闭所述阀能够改变在鼓风机和病人之间的所述气体导管中的流动阻力，由此，在所述吸进和/或所述吐出期间引起流和压力的振荡。
6.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机(1)，其特征在于，具有气体源(10)、至少一个气体导管(9，11，12，13)和病人导管(14)以及至少两个阀(2，3，50)，其中，所述阀中的每个至少间接地具有通向所述环境空气(15，16)的接头，其中，所述阀布置在所述气体导管中或者作为所述气体导管的一部分布置，其中，所述阀(2，3)至少暂时地与所述气体源(10)和所述病人导管(14)或者所述环境空气(15，16)进行气体引导地连接，其中，在第一切换位置中，来自所述气体源的呼吸气体被提供用于所述病人的吸进，而在第二切换位置中，来自所述气体源的呼吸气体被提供用于所述病人的吐出，其中，所述阀中的一个(振荡阀)以下述方式起作用：通过打开和关闭所述阀，能够改变在鼓风机和病人之间的所述气体导管中的流动阻力，由此引起流和压力的振荡。
7.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机(1)，其特征在于，至少一个控制单元(4)设置和构造用于，控制所述鼓风机(10)和/或控制所述切换阀(2)和/或控制所述振荡阀(3)。
8.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述阀(2，3)中的至少一个实施为能转动地被支承的阀。
9.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述阀(2，3)中的至少一个实施为轴向阀。
10.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机(1)，其特征在于，所述切换阀(2)具有电驱动的、带有定子的马达和抗扭转地紧固在所述转子上的阀体(23)，其中，所述阀体(23)能围绕转动轴线(60)转动地被支承，并且基于所述转动轴线(60)定义所述阀体(23)的径向方向和轴向方向(61，62)。
11.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机(1)，其特征在于，所述振荡阀(3)具有电驱动的、带有定子的马达(21)和抗扭转地紧固在所述转子上的阀体(33)，其中，所述阀体(33)能围绕转动轴线(60)转动地被支承，并且基于所述转动轴线(60)定义所述阀体(33)的径向方向和轴向方向(61，62)。
12.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述振荡阀和/或所述阀体(33)具有导至所述病人导管的至少一个开口和导至环境空气的另外的开口，其中，所述阀体(33)构型为使得所述阀体根据所述阀位置至少部分地封闭或者打开用于呼吸气流的、导至所述病人导管的开口或者导至所述环境空气的开口。
13.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述振荡阀的阀体(33)具有一区域(66)，该区域构成用于所述马达轴的接收部(38)，并且所述振荡阀的阀体还具有一壁区域(68)，所述壁区域在所述阀的转动位置中至少部分地封闭或者打开用于呼吸气流的、导至所述病人导管的开口或者导至所述环境空气的开口，并且，因此相应于所述阀的转动位置，所述阀的至少一个开口(63，64，65)开放朝向所述病人导管的方向的呼吸气体流或者朝所述环境(16)的方向的气体流。
14.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述振荡阀(3)实施为能转动地被支承的阀，并且所述阀体(33)具有在径向方向(61)上的至少一个开口(65，64)和在轴向方向(62)上的至少一个开口(63)。
15.根据以上权利要求中至少一项、尤其是根据权利要求14所述的人工呼吸机，其特征在于，所述开口(63)在轴向方向(62)上指向导至所述环境空气(16)的接头(36)。
16.根据以上权利要求中至少一项、尤其是根据权利要求11和12所述的人工呼吸机，其特征在于，所述振荡阀的阀体(33)具有中心区域(66)，所述中心区域(66)在轴向方向(62)上柱形地围绕用于所述马达轴的接收部(38)延伸，并且所述阀体(33)还具有盖盘(37)，所述盖盘从所述中心区域(66)的上端部出发在径向方向(61)上延伸，并且所述阀体在所述径向外边沿上或者靠近所述盖盘(37)的外边沿地具有一壁区域(68)，所述壁区域在轴向方向(62)上或者从所述盖盘出发成直角地并且基本上平行于所述中心区域(66)延伸，其中，一通道(69)在所述壁区域(68)和所述中心区域(66)之间延伸，所述通道是进行气体引导的，并且所述开口(63，64，65)通过所述通道进行气体引导地连接。
17.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述盖盘(37)具有开口(63)，所述开口在所述阀的转动位置中与通向所述环境(16)的接头(36)进行气体引导地连接。
18.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述开口(63)的形状和/或所述接头(36)的形状实施为使得在所述开口(63)和所述接头(36)之间的重叠在所述阀旋转时视转动方向而定地线性地增多或者减少。
19.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，具有吸入侧(11)和压力侧(12)的鼓风机(10)与至少一个控制单元(4)连接，其中，所述压力侧(12)与切换阀(2)进行气体引导地连接并且与所述振荡阀(3)进行气体引导地连接，其中，所述吸入侧(11)与所述切换阀(2)和所述振荡阀连接，其中，所述切换阀(2)具有通向所述吸入侧(11)的接头(24)和通向所述压力侧(12)的接头(25)以及通向所述环境空气的接头(26)，其中，所述振荡阀(3)具有通向所述病人导管(14)的接头(34)和通向所述压力侧(12)的接头(35)以及通向所述环境空气的接头(36)。
20.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述切换阀(2)和所述振荡阀(3)串联地布置在所述鼓风机和所述病人导管(14)之间，其中，通向所述切换阀(2)的病人导管(14)的接头(27)引导至通向所述振荡阀(3)的压力侧(12)的接头(35)，并且，就这点而言，所述切换阀间接地与所述病人导管(14)连接，而所述振荡阀(3)间接地与所述压力侧(12)连接。
21.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述控制单元(4)设置和构造用于，控制所述鼓风机(10)和/或控制所述切换阀(2)和/或控制所述振荡阀(5)。
22.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述控制单元(4)设置和构造用于，控制所述鼓风机(10)和/或控制所述切换阀(2)和/或控制所述振荡阀(5)，其中，对于通过所述鼓风机的所述吸进，以一定义的时间预先给定相应高的压力(301)，然后通过所述切换阀(2)和/或所述鼓风机转换到所述吐出(305)，为此，所述压力(301)在定义的时段内下降到相应负的水平上并且保持确定的持续时间，其中，接着将压力重新升高到对于所述吸进所希望的水平上，其中，所述转换尤其通过所述切换阀(2)和/或所述鼓风机进行。
23.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述控制单元(4)设置和构造用于，控制所述鼓风机(10)和/或控制所述切换阀(2)和/或控制所述振荡阀(5)，其中，对于通过所述鼓风机的所述吸进，以一定义的时间预先给定相应高的压力(301)，然后通过所述切换阀(2)和/或所述鼓风机转换到所述吐出(305)，为此，所述压力(301)在定义的时段内下降到相应负的水平上并且保持确定的持续时间，其中，接着通过所述鼓风机将所述压力重新升高到对于所述暂停(306)所希望的水平上，其中，所述压力在所述暂停(306)期间具有轻微的过压，所述过压尤其在2和15mbar之间。
24.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述控制单元(4)设置和构造用于，控制所述鼓风机(10)和/或控制所述切换阀(2)和/或控制所述振荡阀(5)，其中，所述压力(301)在从吸进到吐出的过渡中的下降通过所述切换阀的相应转换进行，从而发生从所述病人导管通过所述鼓风机的吸入侧到所述环境(15)的气体流。
25.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述控制单元(4)设置和构造用于，控制所述鼓风机(10)和/或控制所述切换阀(2)和/或控制所述振荡阀(5)，其中，从所述吐出到下一次吸进或者在暂停之后到随后的吸进的所述压力(301)的上升优选较不顺利地或者在较长的时段上进行，其中，除了所述切换阀的阀位置的改变之外，压力上升也通过相应地提高所述鼓风机的功率进行。
26.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述控制单元(4)设置和构造用于，控制所述鼓风机(10)和/或控制所述切换阀(2)和/或控制所述振荡阀(5)，其中，在所述吸入(304)的压力水平或者所述呼出(305)的压力水平上和/或在吸入(304)和呼出(305)之间的所述转换阶段中或者在所述暂停(306)期间发生定义的振荡，其中，所述振荡阀(3)在此以下述方式起作用：通过逐步地打开和关闭这个阀能够以引起流和/或压力的振荡的方式改变在鼓风机和病人之间的所述气体导管中的流动阻力。
27.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述控制单元(4)设置和构造用于，控制所述鼓风机(10)和/或控制所述切换阀(2)和/或控制所述振荡阀(5)，其中，对于咳嗽动作，将所述切换阀(2)带到用于所述吸进的阀位置中，然后提高所述鼓风机的转数(307)，由此，所述压力(301)相应地提高，其中，在达到对所述吸进要求的压力(301)之后保持所述转数(307)，并且为了更替为所述吐出(305)，使所述切换阀(2)切换到用于所述吐出的阀位置中，由此，所述压力(301)在短的时段上相应地下降并且因此达到对所述吐出(305)需要的负压力，并且将用于所述吐出(305)的所述压力(301)和/或所述鼓风机的转数保持预先确定的时间。
28.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述切换阀(2)和所述振荡阀(3)具有共同的控制单元或者单独的控制单元(4’、4”)，其中，所述单独的控制单元和所述共同的控制单元与用于所述鼓风机的所述控制单元(4)连通。
29.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述切换阀(2)具有切换器件(20)，所述切换器件作为马达(21)、作为止挡部(22)和作为阀体(23)构造在阀体(29)中。
30.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述马达(21)是步进马达。
31.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述止挡部(22)构造在所述阀壳体(29)中。
32.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述马达(21)使所述阀体(23)在至少三种切换状态之间旋转，其中，在所述止挡部之间的最大的旋转最大为150°、优选最大为120°、特别优选最大为100°。
33.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述切换阀(2)的所述切换状态为吸气、呼气和暂停，其中，对于所述吸气，所述阀体(23)的位置开放从所述环境到所述鼓风机的吸入侧的气体流，并且同时实现从所述压力侧(12)通过所述接头(27)到所述第二阀(3)的所述接头(35)的气体流。
34.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述切换阀(2)的所述切换状态为吸气、呼气和暂停，其中，对于所述呼气，所述阀体(23)的位置开放从所述第二阀(3)的所述接头(35)通过所述接头(27)到所述鼓风机的吸入侧的气体流，并且实现从所述压力侧(12)到所述环境的气体流。
35.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，用于所述切换阀(2)的所述切换状态为吸气、呼气和暂停，其中，对于所述暂停，所述阀体(23)的位置开放从所述鼓风机(10)的吸入侧(11)到所述压力侧(12)的气体流，由此，基本上禁止在从所述环境(15)到所述病人(14)或者从所述病人到所述环境的这两个方向中的至少一个上的气体流。
36.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述振荡阀(3)构造为转动阀体(33)，所述转动阀体具有马达(31)和在阀壳体(39)中的多个层面的开口(63，64，65)。
37.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，马达(31)为步进马达。
38.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，至少一个止挡部(32)构造在所述阀壳体(39)上。
39.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述转动阀体(33)具有在径向方向(61)上和轴向方向(62)上指向的开口(63，64，65)。
40.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，到所述环境空气的开口(63)在轴向上布置在所述转动阀体的所述盖盘(37)中，并且所述转动阀体的旋转使所述开口(63)与通向所述环境空气的所述接头(36)重叠。
41.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述开口(64，65)在径向上布置在所述转动阀体中，并且在所述转动阀体的相应的切换位置中，实现从所述压力侧(12)通过所述切换阀(2)的所述接头(27)到所述第二阀(3)的所述接头(35)并且进一步通过所述接头(34)到所述病人导管(14)的气体流。
42.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，在暂停的切换状态中，所述转动阀体的旋转开放所述开口(63)并且实现到所述环境(16)中的气体流或者压力降低，所述开口具有到所述环境(36)的开口，并且所述病人导管(14)绕开所述切换阀(2)直接地与所述环境连接。
43.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，在切换状态振荡中，所述振荡阀的阀体以确定的频率进行振荡的运动，所述进行振荡的运动开放并且又封闭与所述环境的开口(63)，这造成到所述环境中的暂时的、频率相关的气体流或者压力降低，由此，在朝向或者远离所述病人的方向中的至少一个上的气体流与压力振荡和流振荡叠加。
44.根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机，其特征在于，所述止挡部(22，32)硬地实施。
45.一种用于控制气体源(10)和至少两个阀(2，3，50)的方法，其中，所述阀中的每个至少间接地具有通向所述环境空气(15，16)的接头，其中，所述阀布置在气体导管中或者作为所述气体导管的一部分布置，其特征在于，所述阀(2，3)至少暂时地与所述气源(10)和所述病人导管(14)或者所述环境空气(15，16)进行气体引导地连接，其中，所述两个阀(2，3)在至少一个切换位置中和在所述气体导管的至少一部分中在流动技术上串联地接通。
46.一种用于控制根据以上权利要求中至少一项所述的人工呼吸机的方法，所述人工呼吸机具有至少一个气体导管(9，11，12，13)和病人导管(14)以及至少两个阀(2，3，50)，其中，所述阀中的每个至少间接地具有通向所述环境空气(15，16)的接头，其中，所述阀(2，3)布置在所述气体导管中或者作为所述气体导管的一部分布置，其中，所述阀(2，3)至少暂时地与所述气体源(10)和所述病人导管(14)或者所述环境空气(15，16)进行气体引导地连接，其中，在第一切换位置中来自所述气体源的呼吸气体被提供用于病人的吸进，而在第二切换位置中来自所述气体源的呼吸气体被提供用于病人的吐出，其中，所述阀中的一个(振荡阀)以下述方式被控制：通过打开和关闭所述阀能够改变在鼓风机和病人之间的所述气体导管中的流动阻力，由此引起流和压力的振荡。
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