DD212186A1 - medical ventilator - Google Patents

medical ventilator Download PDF

Info

Publication number
DD212186A1
DD212186A1 DD24559482A DD24559482A DD212186A1 DD 212186 A1 DD212186 A1 DD 212186A1 DD 24559482 A DD24559482 A DD 24559482A DD 24559482 A DD24559482 A DD 24559482A DD 212186 A1 DD212186 A1 DD 212186A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
pressure
volume flow
ventilation
input
control valve
Prior art date
Application number
DD24559482A
Other languages
German (de)
Inventor
Peter Schaller
Original Assignee
Carus Carl Gustav
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carus Carl Gustav filed Critical Carus Carl Gustav
Priority to DD24559482A priority Critical patent/DD212186A1/en
Publication of DD212186A1 publication Critical patent/DD212186A1/en

Links

Abstract

Die Erfindung betrifft ein wahlweise Druck-bzw. Volumenstromgeregeltes Beatmungsgeraet, insbesondere fuer die Therapie Fruehgeborener und Saeuglinge, welches ohne Verwendung zusaetzlicher I/E-Ventile und PEEP-Ventile mit lediglich einem Regelventil arbeitet. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass das Atemgas am Unterdruckausgang 9 eines zwischen Atemgasquelle 1 und Regelventil 3 angeordneten Injektors 2 entnommen wird. Fig.1 illustriert den Druckregelkreis. Der Druck wird im Druckwandler 6 gemessen u. dem Istwert-Eingang des Druckreglers 16 zugefuehrt. Den Sollwert erhaelt Druckregler 16 von dem Beatmungsmustergenerator 7. Druckregler 16 steuert ueber einen Leistungsverstaerker 19 wiederum das Regelventil 3 an. Durch eine zusaetzliche Rueckfuehrung des Ausgangssignales des Volumenstromwandlers 5 auf einen zweiten Sollwerteingang des Druckreglers 16 kann ein negativer pneumatischer Eingangswiderstand erzeugt werden, wodurch die Tubusresistance kompensiert werden kann. Wegen des sehr geringen kompressiblen Volumens ermoeglicht das Geraet neben den herkoemmlichen Beatmungsarten auch die Hochfrequenz-Beatmung. Bei Verwendung einer Auswerteeinheit 12 kann das Geraet waehrend der Therapie oder auch autonom fuer die Diagnostik der Atemmechanik nach der Methode der forcierten Oszillation verwendet werden.The invention relates to an optional pressure or. Volume flow-controlled ventilator, especially for the treatment of early-born and infants, which works without the use of additional I / E valves and PEEP valves with only one control valve. The object is achieved by removing the respiratory gas at the negative pressure outlet 9 of an injector 2 arranged between the respiratory gas source 1 and the control valve 3. Fig.1 illustrates the pressure control loop. The pressure is measured in the pressure transducer 6 u. fed to the actual value input of the pressure regulator 16. The setpoint receives pressure regulator 16 from the ventilation pattern generator 7. Pressure regulator 16 in turn controls the control valve 3 via a power amplifier 19. By an additional return of the output signal of the volume flow converter 5 to a second setpoint input of the pressure regulator 16, a negative pneumatic input resistance can be generated, whereby the tube resistance can be compensated. Because of the very low compressible volume, the device also enables high-frequency ventilation in addition to conventional ventilation modes. When using an evaluation unit 12, the device can be used during therapy or autonomously for the diagnosis of respiratory mechanics by the forced oscillation method.

Description

Titel der Erfindung Be atmungagerätTitle of the Invention Respiratory Device

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Beatmungagerät, bei dem Volumenstrom und Druck des Atemgases entsprechend vorgegebener Führungsgrößen automatisch regelbar sind. Darüberhinaus kann dieses Gerät auch für Untersuchungen der Atemmechanilc nach der Methode der^ forcierten Oszillation eingesetzt werden.The invention relates to a ventilation device in which volume flow and pressure of the respiratory gas can be regulated automatically in accordance with predetermined reference variables. In addition, this device can also be used for investigations of Atemmechanilc by the method of ^ forced oscillation.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Beatmungsgeräte mit automatischer Regelung von Volumen-Strom bzw. Druck, entsprechend vorgegebener Führungsgrößen, haben gegenüber nicht geregelten Geräten bedeutende Vorteils.Ventilators with automatic control of volume flow or pressure, according to predetermined reference variables, have significant advantages over non-regulated devices.

Gemäß dem Stand der Technik wird diese Regelung dadurch realisiert, daß durch in unmittelbarer Mhe des Patientenanschlusses angeordnete Meßwandler für Druck und Volumenstrom ein Ist-Signal gewonnen wird, welches mit vorgegebenen, im allgemeinen zeitveränderlichen Soll-Werten (FührungsgrSße) verglichen wird. Die Differenz beider Signale, die sogenannte Regelabweichung, beeinflußt über einen Regler ein zwischen Atemgasquelle und Patientenanschluß befindliches Regelventil, das sogenannte Stellglied, wodurch die Atemgaazufuhr in der Weise verändert wird, daß eine möglichst gute Übereinstimmung zwischen 1st- und SoIl-According to the state of the art, this regulation is realized by obtaining an actual signal by means of pressure and volume flow transducers arranged in the immediate vicinity of the patient connection, which is compared with predetermined, generally time-variable, nominal values (reference variable). The difference between the two signals, the so-called control deviation, influences via a controller a control valve located between the respiratory gas source and the patient connection, the so-called actuator, whereby the respiratory gas supply is changed in such a way that the best possible correspondence between the first and second

werten' erreicht wird (A? 105563). Geregelte Beatmungsgeräte zeichnen sich dadurch aus, daß durch eine nahezu beliebige Sollwertvorgabe praktisch alle bekannten Beatmungsformen realisiert werden können.values' (A? 105563). Regulated ventilators are characterized by the fact that virtually all known ventilation modes can be realized by almost any setpoint specification.

Durch alternative Wahl von Volumenstrom - bzw. Druckregelung zwischen Inapirations- und Sspirationsphase können darüberhinaus noch günstigere, mit nicht geregelten Geräten nicht erreichbare Beatmungsabläufe erzielt werden (DT 244 130 6 AI).By alternative choice of volume flow or pressure control between Inapirations- and Sspirationsphase can also be achieved more favorable, not achievable with non-regulated equipment ventilation procedures (DT 244 130 6 AI).

Nachteilig bei diesen Regelverfahren, bei denen sich das Stellglied zwischen Atemgasquelle und Patientenanschluß befindet, ist, daß diese zur Trennung von Expirations- und Inspirationsluft ein zusätzliches Inspirations- /Sxpirationsventil, folgend I/E-Ventil genannt, benötigen. Darüberhinaus werden für die Erzeugung des PSSP . (positive ejad expiratory" pressure) bzw,'"'"für"die" in der Entwöhnungsphase indizierte CPAP-Atemluft (continuous positive airway pressure) noch zusätzliche PEEP-Ventile benötigt, die imA disadvantage of these control methods, in which the actuator is between the source of breathing gas and the patient connection, is that they need an additional inspiration / Sxpirationsventil, called I / E valve to separate the expiration and inspiration air. In addition, for the generation of the PSSP. (positive ejad expiratory "pressure) or" "in the weaning phase indicated CPAP breathing air (continuous positive airway pressure) still requires additional PEEP valves, which in the

allgemeinen federbelastet arbeiten* —vgeneral spring-loaded work * -v

Uach einer Leistung gemäß DE 2oO 306 3 A1 erfolgt die OPAP-Erzeugung durch ein Gasstrahlrohr. ' ·According to a performance according to DE 2oO 306 3 A1, the OPAP generation takes place by means of a gas jet tube. '·

Beide Verfahren, insbesondere das letztere bringen eine zusätzliche Resistance in das System, die vom Patienten bsi der Spontanatsrang in den Betriebsarten IMV (intermittend mondatory ventilation) oder OPAP überwunden werden müssen, Hinzu kommt, daß durch diese Ventile und die hierzu erforderlichen Schlauchverbindungen das kompressible Volumen erhebliche Werte annehmen kann.Both methods, in particular the latter bring an additional resistance in the system, which must be overcome by the patient bsi the spontaneous rate in the modes IMV (intermittent mondatory ventilation) or OPAP, in addition, that through these valves and the necessary tubing connections the compressible volume can take on significant values.

Dies ist einer der Gründe, weshalb sehr profilierte Geräte, die für die Srwachsenenbeatarang konzipiert wurden, für die Frühgeborenen - Beatmung nur bedingt einsetzbar sind« Dieses hohe kompressible Volumen ist auch eine Ursache dafür, daß es äußerst- schwierig ist, die Beatmungsinus te r-Palette dieser geregelten Beatmungsgeräte um die moderne Beatmungsart der Hochfrequenz-Beatmung zu erweitern. Ein weiterer Uachteil dieser Geräte iat, daß durch die Vielzahl der verwendeten pneumatischen Elemente die Steri-This is one of the reasons why highly profiled devices designed for adult adiposity are of limited use in preterm neonatal ventilation. "This high compressible volume is also one of the reasons why it is extremely difficult to control the ventilator. Range of these controlled ventilators to extend the modern ventilation of high-frequency ventilation. Another disadvantage of these devices is that, due to the large number of pneumatic elements used, the steri-

liaation sehr aufwendig ist.liaation is very expensive.

In WP 57 403 bzw. DS 149 167 1 B2 wird vorgeschlagen, den Patientenanschluß an der Saugdüse eines Injektors anzubringen der zwischen Atemgasquelle und einen nachfolgenden pneumatischen Verstärker geschaltet ist. Dieses Prinzip ermöglicht aber keine Regelung, sondern zeigt Zweipunktverhalten.In WP 57 403 or DS 149 167 1 B2 it is proposed to attach the patient port to the suction nozzle of an injector which is connected between the respiratory gas source and a subsequent pneumatic amplifier. However, this principle does not allow regulation, but shows two-point behavior.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Beatmungsgerätes insbesondere für Frühgeborene und Säuglinge mit Regelung von Volumenstrom V bzw. Druck p, welches ohne Verwendung . von I/S-Ventil und PSEP-Ventil lediglich ein Stellglied benötigt. Durch die Erfindung soll darüberhinaus die Aufgabe gelöst werden, daß bei minimalem Totraum neben den herkömmlichen Beatmungsarten auch die Hochfrequenz-Beatmung ermöglicht wird. Weiterhin sollen während des Therapieverlaufes Diagnostikphasen zur Untersuchung der Atemmechanik nach der Methode der forcierten Oszillation eingefügt, bzw. das Gerät autonom für die Untersuchung der Atemmechanik nach diesem Verfahren eingesetzt werden.The aim of the invention is to provide a ventilator, in particular for premature babies and infants with control of volume flow V or pressure p, which without use. of I / S valve and PSEP valve only one actuator needed. The invention is also intended to solve the problem that with minimal dead space in addition to the conventional types of ventilation and high-frequency ventilation is possible. Furthermore, during the course of therapy, diagnostic phases for the examination of the respiratory mechanics are inserted according to the forced oscillation method, or the device is used autonomously for the examination of the respiratory mechanics according to this method.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Patientenanschluß am Ünterdruck-Ausgang eines zwischen Atemgasquelle und Regelventil befindlichen Injektors angeordnet ist, Volumenstrom und Druck werden nahe dem Patientenanschluß in einem Volumenstromwandler und einem Druckwandler in auswertbare Signale umgewandelt und alternativ einem Regler als Istwert zur Verfügung gestellt, Der Regler erhält die Sollwerte von einem Beatmungsmustergenerator und steuert seinerseits nach Soll-Istwert-Vergleich ein Regelventil. Fach diesem Prinzip ist sowohl sine Regelung des Volumenstromes zum Patienten als auch' eine Druckregelung möglich. Da die für die alternativen Regelgrößen erforderlichen Regler im allgemeinen unterschiedliches Zeitverhalten aufweisen, können entweder separate Regler mit entsprechendenThis object is achieved in that the patient connection is arranged at the positive pressure output of an injector located between the respiratory gas source and the control valve. The volumetric flow and pressure are converted into analyzable signals near the patient connection in a volumetric flow converter and a pressure converter and alternatively provided to a controller as an actual value. The controller receives the setpoint values from a ventilation pattern generator and, in turn, controls a control valve according to setpoint-actual value comparison. Subject to this principle is both sine control of the flow to the patient and 'a pressure control possible. Since the regulators required for the alternative control variables generally have different time behavior, either separate regulators with corresponding

Umschalteinrichtungen oder ein Regler mit Umschalt einrichtungen für die Soll-Istwert-Differenz und die Zeitkonstanten eingesetzt werden« Mit Vorteil ist auch eine digitale Regelung verwendbar. Die Koordinierung des Reglers und des Beatmungsmustergenerators erfolgt über eine zentrale Steuerung. Dieses Prinzip kann sowohl rein pneumatisch erfolgen, wobei der letzteren Variante der Vorzug zu geben ist. Zum Schutz vor unerwünschten Über- und Unterdrücken dient eine Sicherheits-Ventilgruppe.Switching devices or a controller with switching devices for the setpoint-actual value difference and the time constants are used «With advantage, a digital control can be used. The coordination of the regulator and the ventilation pattern generator is carried out via a central controller. This principle can be carried out purely pneumatically, with the latter variant being preferred. To protect against unwanted overpressure and underpressure, a safety valve group is used.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren, d.h. den Anschluß des Patienten am Unterdruck-Ausgang des Injektors erreicht man, daß bei offenem Regelventil am Patientenanschluß ein negativer Druck Wirkt, Dieser Druck kann je nach Drosselung des Regelventiles bis zu gewünschten positiven Druckwerten kontinuierlich verändert werden.By the method according to the invention, ie the connection of the patient at the negative pressure outlet of the injector, it is achieved that a negative pressure acts on the patient connection when the control valve is open. This pressure can be varied continuously up to the desired positive pressure values depending on the throttling of the control valve.

Ss kann also ohne Verwendung' zusätzlicher I/E-'Vehtlle und PESP-Ventile, lediglich durch Variation der öffnung des Regelventiles einmal die gewünschte Beatmungsart als auch eine GPAP-Atemhilfe realisiert werden. Durch die--hohe—Regelverstärkung atmet der Patient bei Spoutanat-mung (IMV, GPAP) gegen eine vernachlässigbare Resistance des Beatmungsgerates. Hinzu kommt, daß das kompressible Volumen des Beatmungsgerätes nach der Erfindung so gering ist, daß mit diesem neben den herkömmlichen Beatmungsarten auch die Hochfrequenz-Beatmung möglich wird.Thus, without the use of 'additional I / E' vents and PESP valves, the desired type of ventilation as well as a GPAP breathing aid can be realized once only by varying the opening of the control valve. Due to the - high control gain, the patient breathes during spoutation (IMV, GPAP) against a negligible resistance of the ventilator. In addition, the compressible volume of the ventilator according to the invention is so low that with this in addition to the conventional types of ventilation and high-frequency ventilation is possible.

Man erhält also ein Gerät, ?Jelches wegen seiner Universalität insbesondere für die Beatmung von Früh- und Neugeborenen prädestiniert ist. Vorteilhaft ist, daß wegen der einfachen Gasführung auch der Sterilisationsaufwand bedeutend gesenkt wird.So you get a device, which is predestined because of its universality especially for the ventilation of premature and newborns. It is advantageous that because of the simple gas flow and the sterilization effort is significantly reduced.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß im Palle der Druckregelung durch eine Störgrößenaufschaltung des Vo1urnenstromsignales auf den Soll?jerteingang des Druckreglers eine negative Resistance des BeatmungHgerates bezüglich des Patientenanschlusses erzielt werden kann, wodurch die Resistance der Zuführung zum Tubus und die des 'Tubua selbstA further advantage is that in the Palle of the pressure control by a feedforward of the Vo1urnenstromsignales to the Soll? Jerteingang the pressure regulator, a negative Resistance of VentilationsHgerates with respect to the patient connection can be achieved, whereby the resistance of the supply to the tube and the 'Tubua itself

kompensiert werden können. Dies ermöglicht die Verwendung englumiger Zuführungsschläuche zum Tubus und damit verbunden eine weitere Reduzierung des schädlichen Totraumes, Darüberhinaus wird der Anteil der Atemarbeit, der bei Spontanatmung zur Überwindung der Tubusresistance aufgebracht werden muß, reduziert. Da bei dem Injektor starke Abhängigkeit des Druckes am Untardruck-Ausgang vom Volumenstrom des Patienten besteht, wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine weitere Rückführung des VoIu- menstromsignales auf den Eingang des Regelventiles vorgenommen, wodurch dieser Einfluß kompensiert werden kann. Es ist zweckmäßig, das Volumenstromsignal frequenzgangmäßig zu korrigieren, welche Funktion von einem Übertragungsgliedvorgenommen wird. Die Wahl der Übertragungsfunktion richtet sich nach dem Übertragungsverhalten der Mitglieder und der Regelstrecke.can be compensated. This allows the use of Englumiger feed hoses to the tube and associated further reduction of harmful dead space, Moreover, the proportion of the work of breathing, which must be applied in spontaneous breathing to overcome the Tubusresistance reduced. Since in the injector strong dependence of the pressure at the Untardruck-output on the volume flow of the patient, in a further embodiment of the invention, a further return of the VoIu- menstromsignales made on the input of the control valve, whereby this influence can be compensated. It is convenient to frequency-correct the volume flow signal, which function is performed by a transmitter. The choice of the transfer function depends on the transfer behavior of the members and the controlled system.

Da das Gerät konstruktiv sehr klein ausfallen kann, ist es möglich, dieses in unmittelbarer Nähe des Tubus, bei Frühgeborenen und Säuglingen im Inkubator direkt neben oder oberhalb des Köpfchens unterzubringen.Since the device can be structurally very small, it is possible to accommodate this in the immediate vicinity of the tube, in premature babies and infants in the incubator directly next to or above the head.

Durch Anordnung des Druckwandlers, vom Patientenanschluß aus gesehen, vor dem Volumenstromwandler braucht auf eine niedrige Resistance des Volumenstromwandle rs kein Wert gelegt zu werden. Dadurch können sehr robuste desinfektionsfreundlichs Volumenstromwandler zur Anwendung kommen.By arranging the pressure transducer, seen from the patient terminal, in front of the volumetric flow transformer needs to be placed on a low resistance of the Volumenstromwandle rs no value. This makes it possible to use very robust disinfection-friendly volume flow transducers.

Als vorteilhaft erweist sich weiterhin die Möglichkeit, für die Auslösung der Triggerung, wie sie bei assistierender Beatmung oder bei synchronisiertem ILiV erforderlich ist, das Signal des Volumenstromwandlera zu verwenden. Der Triggerimpuls wird bei dem Mulldurchgang des Ausgangssignalee des Volumenstromwandlers beim Wechsel von Expiration zu Inspiration erzeugt.Furthermore, it proves to be advantageous to use the signal of the volume-flow converter for the triggering of triggering, as required in assisted ventilation or in synchronized ILiV. The trigger pulse is generated during the gullet passage of the output signals of the volumetric flow converter when changing from expiration to inspiration.

Da das vorgeschlagene Prinzip Druck- bzw. Volumenstromoszillationen geringerer Amplitude bis zu hohen Frequenzen (ca. 40 Hz) ermöglicht, kann es, ohne vom Prinzip der Erfindung abzuweichen, auch für die Diagnostik der Atemmechanik ein-Since the proposed principle enables pressure or volume flow oscillations of lower amplitude up to high frequencies (about 40 Hz), it can, without deviating from the principle of the invention, also be used for the diagnosis of respiratory mechanics.

gesetzt werden, insbesondere für das sogenannte "Verfahren der forcierten Oszillation". Es eröffnet sich somit die Möglichkeit, durch Einblenden kurzer Diagnostikphase-n während der Beatmungstherapie die atemmechanische Situation des Patienten zu überprüfen, ohne ihn vom Gerät zu trennen« Hierzu ist lediglich eine Auswertung der aufgeprägten Druck- und Volumenstromsignale nach bekannten Verfahren in einer Auswerteeinheit erforderlich« Die Führungsgröße wird auch hier von dem Beatmungsmustergenerator bereitgestellt. Natürlich kann das Gerät auch autonom zur Diagnose der Atemmechanik nach dem o.g. Verfahren zum Einsatz kommen.are set, in particular for the so-called "forced oscillation method". This opens up the possibility of checking the respiratory-mechanical situation of the patient by inserting short diagnostic phases during respiratory therapy without disconnecting it from the device. "All that is required is an evaluation of the impressed pressure and volume flow signals according to known methods in an evaluation unit." The command variable is also provided here by the ventilation pattern generator. Of course, the device can also autonomously for the diagnosis of respiratory mechanics after the o.g. Procedures are used.

Ausführungsbeispielembodiment

Die erfindungsgemäße Lösung wird an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutertThe solution according to the invention will be explained in more detail with reference to an embodiment

In der Zeichnung zeigen :"In the drawing show : "

Fig. t das Schema des Regelkreises für die Druckregelung Fig. 2 eine detailliertere Darstellung des BeatmungsgerätesFIG. 2 shows a diagram of the control circuit for the pressure control. FIG. 2 shows a more detailed illustration of the ventilator

Das Atemgas gelangt von einer Atemgasquelle 1 zur Druckseite eines Injektors 2. Die'Auslaßdüse 13 vom Injektor 2 bildet mit der Stirnseite eines einseitig geschlossenen dünnwandigen Rohres, die die Prallplatte 14 darstellt, ein Düse-Prallplatten-System, welches in Verbindung mit dem Elektromechanischen System 15 wirkungsmäßig dem Regelventil 3 in Fig. 1 entspricht. Das Gesamtsystem entspricht einem Düse-Prallplatten-System mit Sjektorwirkung. An Stelle des Düse-Prallplatten-Systems können auch andere, dem Fachmann bekannte verstellbare Drosselelemente, wie Kugelventile, Kegelventile usw. zum Einsatz kommen. Der Unterdruckausgang 9 von Injektor 2 ist über einen Volumenstromwandler 5 mit einem Patientenanschluß 8 verbunden. Zwischen'beiden ist der Meßfühler des Druckwandlers 6 angeordne t.The exhaust gas passes from a breathing gas source 1 to the pressure side of an injector 2. Die'Euslaßdüse 13 from the injector 2 forms with the end face of a closed-sided thin-walled tube, which is the baffle plate 14, a nozzle-baffle plate system, which in conjunction with the electromechanical system 15 operatively corresponds to the control valve 3 in Fig. 1. The overall system corresponds to a nozzle-flapper system with a suction effect. Instead of the nozzle-baffle plate system, other, known to those skilled adjustable throttle elements, such as ball valves, conical valves, etc. can be used. The negative pressure outlet 9 of the injector 2 is connected to a patient port 8 via a volume flow converter 5. Zwischen'beiden the sensor of the pressure transducer 6 is arranged t.

Die Sicherheitsventil-Gruppe 11 schützt den Patienten im Havariefall vor eventuell auftretendem Unter- bzw. Überdruck,The safety valve group 11 protects the patient in the event of an accident from any possible under- or overpressure,

Die Sicherheitsventil-Gruppe 11 befindet sich im Ausführungsbeispiel vor dem Volumenstromwandler, kann aber auch nach diesem angeordnet sein.The safety valve group 11 is located in the embodiment before the volume flow converter, but may also be arranged after this.

Das Ausgangssignal des Volumenstromwandlers 5 gelangt an den Istwert-Eingang eines Volumenstromreglera 17 und wird dort mit dem von einem Beatmungsmustergenerator 7 kommenden Sollwert verglichen.The output signal of the volumetric flow converter 5 reaches the actual value input of a volumetric flow controller 17, where it is compared with the nominal value coming from a respiration pattern generator 7.

Das Ausgangssignal des Volumenstromreglers 17 wirkt über einen Umschalter 18, auf den Eingang eines Leistungsverstärkers 19} dessen Ausgang wiederum mit dem Elektrodynamischen System 15 verbunden ist. Entsprechendes gilt auch für den Soll- Istwertvergleich bei dem Druckregelkreis. Der Umschalter 18 schaltet bei Vo1urnenatromregelung den Ausgang des Volumenstromreglers 17 auf den Eingang des Leistungsverstärkers 19 und im Falle der Druckregelung schaltet er den Ausgang eines Druckreglers 16 auf den Eingang des Leistungsverstärkers 19.The output signal of the volumetric flow regulator 17 acts via a changeover switch 18, to the input of a power amplifier 19} whose output is in turn connected to the electrodynamic system 15. The same also applies to the reference actual value comparison in the pressure control loop. The changeover switch 18 switches the output of the volumetric flow regulator 17 to the input of the power amplifier 19 in the case of nominal voltage control, and in the case of pressure control it switches the output of a pressure regulator 16 to the input of the power amplifier 19.

Zusätzlich wird das Ausgangssignal des Volumenstromwandlers über ein einstellbares Dämpfungsglied mit Frsquenzgangkorrektür 20 auf den zweiten Sollwerteingang des Druckreglers 16 geführt. Hierdurch kann bei Druckregelung der Tubuswiderstand mehr oder weniger kompensiert werden. Zur Verminderung der Abhängigkeit des Druckes am Unterdruckausgang 9 vom Volumenstrom durch den Patientenanschluß 8 wird außerdem das Ausgangssignal des Volumenstromwandlers über ein Übertra— gungsglied 22 auf den zweiten Eingang des LeistungsVerstärkers 19 geführt. In addition, the output signal of the volumetric flow converter via an adjustable attenuator with Frorsquenzgangkorrektür 20 to the second setpoint input of the pressure regulator 16 is performed. As a result, the tube resistance can be more or less compensated for pressure control. To reduce the dependence of the pressure at the negative pressure outlet 9 from the volume flow through the patient port 8, the output signal of the volume flow converter is also fed via a transmission element 22 to the second input of the power amplifier 19.

Das Dämpfungsglied 20, Umschalter 18 und der Beatmungsmustergenerator 7 werden alle von einer zentralen Steuerung 10 in ihrem Zusammenwirken koordiniert, was in Fig. 2 durch entsprechende Verbindungen illustriert ist.The attenuator 20, switch 18, and respiratory pattern generator 7 are all coordinated by a central controller 10 in their interaction, which is illustrated in Fig. 2 by corresponding connections.

D.arüberhinaus werden die Ausgangssignale des Volumenatromwandle r a 5 und des Druckwandlers 6 zur zentralen Steuerung SSführt, um die Verbindung mit der durch ein Bedienfeld 21 gegebenen Information den zeitlichen Ablauf der zentralen Steuerung 10 sowie deren Alarmregime zu steuern.D.arüberhinaus the output signals of the Volumenatromwandle r a 5 and the pressure transducer 6 to the central control SS leads to control the connection with the information given by a control panel 21 the timing of the central controller 10 and their alarm regime.

Die Ausgänge des Druckwandlers 6 und Volumenstromwandlers 5 sind weiterhin mit den Eingängen einer Auswerteeinheit für Diagnostik der Atemmechanik 12 verbunden, welche wiederum mit der zentralen Steuerung 10 in Wechselwirkung steht.The outputs of the pressure transducer 6 and volume flow transducer 5 are further connected to the inputs of an evaluation unit for diagnosis of respiratory mechanics 12, which in turn is in communication with the central controller 10.

Ein zweites Ausführungsbeispie1 sieht vor, das Wirkungsprinzip von zentraler Steuerung 10 und Beatmungsmustergenerator 7 durch einen Mikrorechner mit entsprechendem interface zu realisieren.A second exemplary embodiment provides for realizing the principle of operation of central controller 10 and ventilation pattern generator 7 by means of a microcomputer with a corresponding interface.

In einem dritten Ausführungsbeispiel wird auch die Funktion des Volumenstromreglars 17, Druckreglers 16, des Umschalters 18, des Dämpfungsglieder 20 sowie des Übertragungsgliedes 22 von dem Mikrorechner realisiert.In a third embodiment, the function of the volume flow regulator 17, pressure regulator 16, the switch 18, the attenuator 20 and the transmission member 22 is realized by the microcomputer.

Claims (8)

Erfindungsansprücheinvention claims 1. Beatmungsgerät, insbesondere für Frühgeborene und Säuglinge, bei dem Volumenstrom bzw. Druck des Atemgases
während Inspiration und Expiration automatisch entsprechend durch einen Beatmungsmustargenerator vorgegebenen Sollwerten geregelt wird, welches zu diesem Zwecke eine zentrale Steuerung, nahe dem Patientenanschluß befindliche Wandler für Brück und Volumenstrom, Bedienelemente sowie Regler enthält, gekennzeichnet dadurch, daß die Atemgasquelle. (1) über einen Injektor (2) mit einem das
Stellglied eines Regelkreises bildenden Regelventil (3) und der Unterdruckausgang (9) des Injektors (2) über einen Volumenstromwandler (5) mit dem Patientenanschluß (8) verbunden ist.
1. ventilator, in particular for premature babies and infants, in the volume flow or pressure of the respiratory gas
while inspiration and expiration is automatically controlled according to predetermined set values by a ventilation generator generator, which for this purpose contains a central control, bridge and flow converter close to the patient connection, operating elements and regulators, characterized in that the respiratory gas source. (1) via an injector (2) with a the
Actuator of a control circuit forming control valve (3) and the negative pressure outlet (9) of the injector (2) via a volume flow converter (5) to the patient port (8) is connected.
— 2 —- 2 - 4NC Ausgang mit dem zweiten Eingang des LeistungsVerstärkers (19) verbunden ist,Output connected to the second input of the power amplifier (19), 2. Beatmungsgerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß . Injektor (2) und Regelventil (3) durch ein Düse-Prallplatten-System mit Ejektorwirkung realisiert ist.2. Respirator according to item 1, characterized in that. Injector (2) and control valve (3) is realized by a nozzle-flapper system with ejector effect. 3» Beatmungsgerät nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Prallplatte (14) elektrodynamisch bewegbar ist.3 »ventilator according to item 2, characterized in that the baffle plate (14) is electrodynamically movable. 4« Beatmungsgerät nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß sich die Meßstelle für den Druckwandler (β) zwischen Volumenstromwandler (5) und Patientenanschluß (8) befindet.4 «ventilator according to points 1 to 3, characterized in that the measuring point for the pressure transducer (β) between the volume flow converter (5) and patient port (8) is located. 5. Beatmungsgerät nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß bei Druckregelung der Ausgang des Volumenstromwandlers (5) mit dem Eingang eines einstellbaren
Dämpfungsgliedes mit Frequenzgangkorrektur (20) und dessen Ausgang mit einem zweiten Sollwerteingang des Druckreglers verbunden ist.
5. ventilator according to the points 1 to 4, characterized in that in pressure control of the output of the volume converter (5) with the input of an adjustable
Attenuator with frequency response correction (20) and whose output is connected to a second setpoint input of the pressure regulator.
6. Beatmungsgerät nach den Punkten 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Ausgang des Vo lumens-t romwandle rs (5)6. A respirator according to the items 1 to 5, characterized in that the output of the vol-lumen-t romwandle rs (5) mit dem Eingang eines Übertragungsgliedes (22) und dessenwith the input of a transmission element (22) and its 7. Beatmungsgerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß es unter Benutzung einer Auswerteeinheit (12) entweder
autonom oder kurzzeitig während der Beatmung zur Diagnostik der Atemmechanik nach der Methode der forcierten
Oszillation verwendet wird.
7. A respirator according to item 1, characterized in that it by using an evaluation unit (12) either
Autonomously or temporarily during respiration for the diagnosis of respiratory mechanics by the method of forced
Oscillation is used.
8, Beatmungsgerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Auslösung des Triggerimpulses bei assistierender
Beatmung und SIMY, der seinerseits die Inspirationsphase einleitet, durch den STulldurchgang des Ausgangssignales
des Volumenstromwandlers (5) beim Wechsel von Expiration zu Inspiration erfolgt.
8, respirator according to item 1, characterized in that the triggering of the trigger pulse in assistive
Ventilation and SIMY, which in turn initiates the inspiration phase, by the STulldurchgang the output signal
of the volume flow transducer (5) takes place when changing from expiration to inspiration.
- 'Hierzu 2 Blatt Zeichnungen -- Here are 2 sheets of drawings -
DD24559482A 1982-12-06 1982-12-06 medical ventilator DD212186A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24559482A DD212186A1 (en) 1982-12-06 1982-12-06 medical ventilator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD24559482A DD212186A1 (en) 1982-12-06 1982-12-06 medical ventilator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD212186A1 true DD212186A1 (en) 1984-08-08

Family

ID=5543028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD24559482A DD212186A1 (en) 1982-12-06 1982-12-06 medical ventilator

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD212186A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4038871A1 (en) * 1990-12-03 1992-06-04 Peter Dr Sc Techn Schaller Respirator control using sensor to measure breath vol. or flow - and supplying signal processor also receiving resistance, inverse compliance and any leakage vol. values as well as threshold values to control breathing pressure
DE4120313A1 (en) * 1991-06-20 1992-12-24 Carus Carl Gustav Amplitude control circuit for HF oscillation breathing appts. - varies oscillation pressure set-point using OMV control circuit until minute volume applied to patient is at desired value
DE19923716A1 (en) * 1999-05-22 2000-11-23 Bernhard Mattes Device for supplying oxygen to patients air ways with valve turning-off oxygen supply when patient breathes out

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4038871A1 (en) * 1990-12-03 1992-06-04 Peter Dr Sc Techn Schaller Respirator control using sensor to measure breath vol. or flow - and supplying signal processor also receiving resistance, inverse compliance and any leakage vol. values as well as threshold values to control breathing pressure
DE4120313A1 (en) * 1991-06-20 1992-12-24 Carus Carl Gustav Amplitude control circuit for HF oscillation breathing appts. - varies oscillation pressure set-point using OMV control circuit until minute volume applied to patient is at desired value
DE19923716A1 (en) * 1999-05-22 2000-11-23 Bernhard Mattes Device for supplying oxygen to patients air ways with valve turning-off oxygen supply when patient breathes out

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19516536C2 (en) Ventilator
DE3537507C2 (en) Device for supportive intermittent pressure ventilation and aerosol therapy
DE2432932C3 (en) Pressure comparator for patient-controlled triggering of the inhalation and exhalation phase
EP0022144B1 (en) Artificial respiration apparatus controlled by signals taken from the patient
EP0483401B1 (en) Device, e.g. a lung ventilator, for controlling a fluid flow, particularly a gas flow
EP0343542B1 (en) Assisting device for the spontaneous breathing of a patient
DE2927839A1 (en) VENTILATOR
DE3422066A1 (en) VENTILATION SYSTEM AND CONTROLLABLE VALVE UNIT TO
EP0520082A1 (en) Ventilator in which the inspiratory flow rate is controlled by the expiratory flow rate
EP2425869A1 (en) Ventilator device and/or anaesthetic device
DE4038871A1 (en) Respirator control using sensor to measure breath vol. or flow - and supplying signal processor also receiving resistance, inverse compliance and any leakage vol. values as well as threshold values to control breathing pressure
WO2019072606A1 (en) Device for ventilating a patient
DE102018003026A1 (en) Ventilation device with a safety valve
DD212186A1 (en) medical ventilator
EP3260154A1 (en) Ventilation device and method
DE2321574C3 (en) Ventilator
DE2424025B1 (en) Ventilator
DE10114628A1 (en) Patient breathing apparatus has expiration valve that has an expiration valve with a valve element and a sealing flange, that is operated by a controller
DE2618949A1 (en) RESPIRATOR
DE102020109825A1 (en) Ventilation device, in particular portable ventilation device, and associated method
EP1676593B1 (en) Breathing device and method of controlling a breathing device
DE2932161A1 (en) Intermittent ventilation system - has additional control permitting spontaneous breathing with positive end expiration pressure
DE1766873C3 (en) Lung ventilator
DE3104325A1 (en) Peripheral subassembly combination for ventilators with a circuit arrangement for intermittent mandatory ventilation (IMV)
DE2042472C3 (en) Pneumatic control arrangement for manually and automatically time-controlled alternating pressure ventilation of newborns, infants and small children

Legal Events

Date Code Title Description
RPI Change in the person, name or address of the patentee (searches according to art. 11 and 12 extension act)
ENJ Ceased due to non-payment of renewal fee