DE1491659C3 - Attnu ngsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Atmungsvorrichtung mit einem Patientenadapter, der mit dem Luftweg eines Patienten verbunden ist, einer Druckgasquelle, einem Zuführkreis, um Gas von der Quelle zu dem Patientenadapter und zu dem Luftweg des Patienten zuzuführen, und mit einer Ausatmungsventileinrichtung, die mit dem Patientenadapter verbunden ist.

Es sind Atmungsvorrichtungen bekannt, welche Ausatmungsventile verwenden, die durch mechanische Schließeinrichtungen betätigt werden. Ein Beispiel einer solchen Atmungsvorrichtung ist in der US-PS 91 596 beschrieben.

Ein Nachteil solcher bekannter Atmungsvorrichtungen besteht darin, daß es schwierig ist, beispielsweise einem Kind mechanische Unterstützung zu geben, welches an einer hyalinen Membran (Stimmbänderverknorpelung), einer Lungenversperrung oder Lungenverstopfung oder an einer anderen Atmungskrankheit leidet, weil die Lungen eines Kindes sehr klein sind und die notwendigen Atmungsgeschwindigkeiten sehr hoch sind. Zusätzlich ist der zum Beatmen der kleinen Kinderlunge erforderliche Druck gelegentlich höher als der entsprechende Druck bei Erwachsenen. Ein anderer Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, daß die Ausatmungsventile, die mittels mechanischer Verschlußeinrichtungen oder Verschlußglieder arbeiten, nicht wirksam auf Änderungen des Atmungswiderstandes ansprechen, die bei dem Patienten angetroffen werden können zufolge Hindernissen in den Luftwegen der Lungen und Änderungen der Lungenkomplianz. Die bekannten mechanisch betätigten Ausatmungsventile sind auch nicht wirksam im Hinblick auf die Schaffung schnellen Umschaltens zwischen der Ausatmungsphase und der Einatmungsphase, was von besonderer Bedeutung ist, wenn Kindern Atmungsunterstützung gegeben wird, wenn hohe Atmungsgeschwindigkeiten erforderlich sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Atmungsvorrichtung so auszugestalten, daß eine wirksamere Beatmung insbesondere von Kindern ermöglicht ist und daß schnelles Umschalten zwischen Einatmungsphase und Ausatmungsphase und wirksames Ansprechen auf Änderungen des Atmungswiderstandes geschaffen sind. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung, ausgehend von einer Atmungsvorrichtung der einleitend genannten Art, dadurch, daß die Ausatmungsventileinrichtung einen Körper aufweist mit einem venturiartigen Durchgang, dessen eines Ende mit dem Patientenadapter verbunden ist, eine Düse an dem Körper angebracht und dem einen Ende des Durchganges zugewandt ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um unter positivem Druck stehendes Gas der Düse während der Einatmungsphase zuzuführen, um eine Sperre aus Gasmolekülen zu erzeugen, die einem Entweichen von Gasen aus dem Patientenadapter während der Einatmungsphase widersteht.

Durch die Erfindung ist eine Atmungsvorrichtung geschaffen, mittels welcher Kinder wirksamer beatmet werden können. Ferner ist ein sehr schnelles Umschalten zwischen Einatmungsphase und Ausatmungsphase möglich, und außerdem spricht die Vorrichtung wirksam auf Änderungen des Atmungswiderstandes an.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche Düse an dem Körper angebracht und dem gegenüberliegenden Ende des Körperdurchganges zugewandt ist, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, um unter Druck stehendes Gas der zusätzlichen Düse während der Ausatmungsphase zuzuführen, um einen Gasstrahl zu dem Durchgang zu richten, um Gase aus dem Luftweg des Patienten anzusaugen. Mit dieser Ausführung wird ein weiterer Gasstrahl in entgegengesetzter Richtung durch den venturiartigen Durchgang gerichtet, um Gase aus dem Luftweg des Patienten während der Ausatmungsphase anzusaugen. Hierdurch wird erreicht, daß die Betriebsweise schnell von Einatmung zu Ausatmung umgeschaltet werden kann mit pneumatischer Unterstützung des Austretens der Gase vom Patienten. Eine noch andere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das gegenüberliegende Ende des Durchganges der Düse benachbart zur Atmosphäre offen ist, wodurch aus der Düse austretendes Gas Luft aus der Atmosphäre mitnimmt und durch das gegenüberliegende Ende und im Durchgang abwärts bewegt, um die Sperre aus Gasmolekülen zu bilden, die dem Entweichen von Gasen aus dem Patientenadapter während der Einatmungsphase widersteht. Hierbei ist der venturiartige Durchgang nahe

derjenigen Düse zur Atmosphäre offen, die den Gasstrahl zum Mitnehmen von Luft aus der Atmosphäre erzeugt. Hierdurch wird erreicht, daß zusätzliches Gas aus der Atmosphäre dem Patientenadapter zugeführt werden kann für Mitnahme von der Strömung von der Druckgasquelle.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

F i g. 1 ist eine schematische Darstellung gewisser Teile einer Atmungsvorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist eine Querschnittansicht des Steuereinsatzes, der als ein Teil der Atmungsvorrichtung gemäß F i g. 1 verwendet wird;

F i g. 3 ist eine Querschnittansicht nach Linie 3-3 der F i g. 2; ·

F i g. 4 ist eine Querschnittansicht nach Linie 4-4 der F i g. 2;

F i g. 5 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Schnittansicht des bei der Atmungsvorrichtung gemäß F i g. 1 verwendeten Ausatmungsventils.

Gemäß der Zeichnung weist die Atmungsvorrichtung gemäß der Erfindung einen Kontroller 11 derjenigen Art auf, die in der USA-Patentschrift 31 91 596 beschrieben ist. Wie in dieser Patentschrift beschrieben, weist ein solcher Kontroller 11 einen Einlaß 12, der mit einer Quelle unter Druck stehenden Gases verbunden werden kann, und einen Auslaß 13 auf, der mit dem Luftweg des Patienten verbunden werden kann. Ein solcher Kontroller 11 weist weiterhin ein nicht dargestelltes Hauptsteuerventil auf, das in ihm zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegbar ist, um den Gasstrom von dem Einlaß zu dem Auslaß zu steuern. Es ist eine Einrichtung vorgesehen zum Betätigen des Hauptsteuerventils derart, daß es sich während der Einatmungsphase in der offenen Stellung und während der Ausatmungsphase der Atmungsvorrichtung in der geschlossenen Stellung befindet. Die Einrichtung zum Betätigen des Hauptsteuerventils weist eine Einrichtung auf, die abfühlt, wenn ein vorbestimmter Druck in dem Auslaß erreicht ist, um das Hauptsteuerventil aus der offenen Stellung in die geschlossene Stellung zu verschieben. Ein solcher Kontroller 11 weist weiterhin einen Auslaß 16 für positiven Druck und einen Auslaß 17 für negativen Druck auf.

Die Atmungsvorrichtung weist weiterhin einen Steuereinsatz 21 auf, der mit dem Einlaß 12 des Kontrollers 11 und mit einer Quelle 22 unter Druck stehenden Gases verbunden werden kann. Die Atmungsvorrichtung weist weiterhin ein Ausatmungsventil 23, einen Zerstäuber 24 und einen Patientenadaptor 26 auf. Der Zerstäuber 24 kann von derjenigen Art sein, die in der schwebenden USA.-Patentanmeldung Serial-Nr.447 852 vom 13.April 1965 (Patentanmeldung B 86 632 IX d/30 k) beschrieben ist. Wie in dieser Anmeldung beschrieben, weist der Zerstäuber 24 einen Einlaß 28 auf, der, wie in F i g. I dargestellt, an dem Auslaß 13 des Kontrollers 11 angeordnet ist. Der Zerstäuber 24 ist weiterhin mit einem Auslaß^ und einem zusätzlichen Einlaß 31 versehen.

Der Steuereinsatz 21 weist ein zylindrisches Gehäuse 36 auf, das mit einer großen zentral angeordneten Bohrung versehen ist, die sich in Längsrichtung des Gehäuses 36 erstreckt. Die Bohrung 37 öffnet sich in eine große zylindrische Ausnehmung 38 an einem Ende des Gehäuses 36, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Die große Bohrung 37 öffnet sich weiterhin an ihrem anderen Ende in eine kleinere zylindrische Bohrung 39. Die Bohrung 39 steht mit einer weiteren noch kleineren Bohrung 41 in dem Gehäuse 36 in Verbindung. Die Bohrung 41 steht mit einer größeren Bohrung 42 in Verbindung, welche ihrerseits mit einer becherförmigen Ausnehmung 43 in Verbindung steht, die an demjenigen Ende des Gehäuses 36 gebildet ist, das dem Ende gegenüberliegt, an welchem die Ausnehmung 38 gebildet ist.

Ein Ventilglied bzw. Halter 46 ist in der großen Bohrung 37 angeordnet und mit einer Ringschulter 47 versehen, die sich gegen den Boden der Ausnehmung 38 legt. Das Ventilglied 46 ist weiterhin mit einem sich radial erstreckenden Flansch 48 versehen, welcher im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die Ausnehmung 38 hat und welcher mit einem Schnappring 49 in Eingriff steht, der in einer Ausnehmung 51 angeordnet ist, die zum Halten des Ventilteiles 46 in dem Gehäuse 36 in diesem angeordnet ist.

Der Ventilteil 46 ist mit einer Bohrung 52 versehen, die sich zwischen seinen Enden in Längsrichtung durch ihn hindurcherstreckt. Die Bohrung 52 öffnet sich an einem Ende in eine mit ebenen Seiten versehene kreisförmige Ausnehmung 53 und an dem anderen Ende in eine größere Bohrung 54. Das innerste Ende des Ventilteiles 46 ist mit einem schrägen ringförmigen Ventilsitz 56 versehen. Ein Kolben oder Stößel 57 ist in der Bohrung 52 verschiebbar angeordnet und kann mit Bezug auf den Ventilsitz 56 zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung bewegt werden. Eine zweckentsprechende Dichtungseinrichtung, beispielsweise ein O-Ring 58, ist von dem Stößel 57 in einer ringförmigen Ausnehmung 59 getragen, die zwischen einem sich radial erstreckenden Bund 61 und einer Schulter 62 gebildet ist, die ihrerseits als einstückiger Teil des Stößels 57 gebildet ist. Zwischen dem Stößel 57 und der die Bohrung 52 bildenden Seitenwand ist eine Abdichtungseinrichtung angeordnet, die einen O-Ring 63 aufweist, der in einer an dem Stößel 57 vorgesehenen ringförmigen Ausnehmung 64 angeordnet ist. Weiterhin ist eine Dichtungseinrichtung zwischen dem Ventilteil 46 und der die Bohrung 37 bildenden Seitenwand angeordnet, und sie weist einen O-Ring 65 auf, der in einer ringförmigen Ausnehmung 66 in dem Gehäuse 36 angeordnet ist. Es ist eine Einrichtung vorgesehen zum nachgiebigen Drücken des Stößels 57 in Richtung gegen die geschlossene Stellung, und diese Einrichtung weist eine Schraubenfeder 67 auf, deren eines Ende mit einem zylindrischen Vorsprung 68 im Eingriff steht, der als einstückiger Teil des Stößels 57 gebildet ist.

Das andere Ende der Feder 67 steht mit einem zylindrischen Vorsprung 69 in Verbindung, der einen einstückigen Teil eines zweiten Stößelventils 71 bildet. Das Stößelventil 71 hat einen Ventilstößel 72, der in der Bohrung 41 verschiebbar angeordnet und zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung mit Bezug auf einen ringförmigen schrägen Ventilsitz 73 bewegbar ist, der in dem Gehäuse 36 nahe dem Außenende der Bohrung 39 gebildet ist. Es ist eine zweckentsprechende Abdichtungseinrichtung für das Stößelventil 71 vorgesehen, die einen O-Ring 74 aufweist, der mit dem Sitz 73 in Eingriff treten kann und in einer ringförmigen Ausnehmung 76 getragen ist, die zwischen einem sich radial erstreckenden Bund 77 und einer Schulter 78 gebildet ist, die ihrerseits einen einstückigen Teil des Stößelventils 71 bildet.

Zur Bildung einer Abdichtung um den Ventilstößel 72 ist ein O-Ring 81 vorgesehen, der in der Bohrung 42 angeordnet ist und dem Ventilstößel 72 umgibt. Die Dichtung weist weiterhin einen Ring 82 auf, der durch

einen Schnappring 83 an Ort und Stelle gehalten ist. Das Außenende des Ventilstößels 72 ist an dem mittleren Teil einer federnden Membran 86 befestigt. Der äußere Ringrand der Membran 86 ist in der Ausnehmung 43 zwischen dem Gehäuse 36 und einer Kappe 87 festgeklemmt, die in das Gehäuse 36 eingeschraubt ist. Es ist ersichtlich, daß auf gegenüberliegenden Seiten der Membran 86 getrennte Kammern 88 und 89 gebildet sind. Die Kammer 88 ist über einen kleinen Durchgang 91 zur Atmosphäre entlüftet, der in dem Gehäuse 36 gebildet ist. Ein unter positivem Druck stehendes Gas kann über einen in die Kappe 87 eingeschraubten Nippel 92 der Kammer 89 zugeführt werden. Eine Kappenschraube 93 dient zum Schließen einer anderen in der Kappe 87 vorgesehenen öffnung, die nicht verwendet wird. Die Bohrung 39 steht in Verbindung mit einem Durchgang 96 in dem Gehäuse 36 und öffnet sich in diesen. Der Durchgang 96 öffnet sich in eine Bohrung 97 in dem Gehäuse 36. Die Bohrung 97 befindet sich weiterhin in Verbindung mit einem anderen in dem Gehäuse 36 gebildeten Durchgang 98, der in eine andere Bohrung 99 öffnet, die in dem Gehäuse 36 gebildet ist (s. F i g. 3). Ein Nippel 101 ist in die Bohrung 99 eingeschraubt, während ein von Hand gesteuertes Strömungsventil 102 in der Bohrung 97 angeordnet ist.

Das Ventil 102 ist von üblicher Art und weist einen Ventilkörper 103 auf, der in die Bohrung 97 eingeschraubt ist. Der Körper 103 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 104 versehen, die einen O-Ring 106 trägt, der in Abdichtungseingriff mit dem Gehäuse 36 steht und sich mit dem Durchgang 96 in Ausrichtung befindet. Der Körper 103 ist weiterhin mit einem Durchgang

107 versehen, der durch ein in den Ventilkörper 103 eingeschraubtes Nadelventil 108 geöffnet und geschlossen werden kann. Ein Knopf 109 ist an dem Nadelventil

108 zu dessen Einstellung axial zu dem Ventilkörper 103 vorgesehen, um die Größe der öffnung zu steuern, durch welche hindurch Gase in eine in den Ventilkörper 103 vorgesehene Kammer 111 strömen können. Ein kleiner Durchgang 112 in dem Ventilkörper 103 schafft eine Verbindung zwischen der Kammer 111 und dem in dem Gehäuse 36 vorgesehenen Durchgang 98.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen, um den Ventilstößel 57 in die offene Stellung zu verschieben, und diese Einrichtung weist einen Kniegelenkteil 116 auf, der ein mit ebener Seite versehenes zylindrisches Glied 117 aufweist, an dem ein Handgriff 118 gebildet ist. Ein Dichtring 119 ist über dem Handgriff 118 angeordnet und durch eine Kappe 121 an Ort und Stelle gehalten, die auf das Außenende des Ventilteiles 46 aufgeschraubt ist. Die Kappe 121 ist mit einer zentral angeordneten öffnung 122 versehen, durch weiche sich der Handgriff 118 hindurcherstreckt. Der zylindrische Teil 117 ist mit einer bogenförmigen Ausnehmung 123 gebildet und kann eine Kugel 124 aufnehmen, wie es in den F i g. 2 und 4 dargestellt ist. Die Kugel 124 hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie das Außenende des Stößels 57 und kann durch Bewegung des Gelenkteiles 116 in die Bohrung 52 bewegt werden, um den Stößel 57 in die offene Stellung zu bewegen und ihn in dieser zu halten. Der Gelenkteil 116 ist derart gestaltet, daß der Stößel 57 mit Bezug auf den Ventilsitz 56 entweder in der offenen oder der geschlossenen Stellung gehalten werden kann.

Es ist eine Einrichtung vorgesehen zum Zuführen unter Druck stehenden Gases in die in der Bohrung 37 gebildete Kammer, und diese Einrichtung weist eine Gewindebohrung 126 auf. in welche ein Gewindenippel 127 eingeschraubt ist. Eine Mutter 128 ist auf den Nippel 127 geschraubt, um eine Verbindung mit einer zweckentsprechenden Druckquelle herzustellen, beispielsweise der in F i g. 1 wiedergegebenen Druckquelle 22. Die Bohrung 126 steht mit einem Durchgang 129 in Verbindung, der sich in die Bohrung 37 öffnet. Es ist weiterhin eine Einrichtung vorgesehen zum Auslassen bzw. Abziehen von Gasen aus der durch die Bohrung 37 gebildeten Kammer, und diese Einrichtung weist einen Durchgang 131 auf, der sich mit einer in dem Gehäuse 36 gebildeten Bohrung 132 in Verbindung befindet. In die Bohrung ist ein Verbindungsstück 133 eingeschraubt, das mit dem Einlaß 12 des in F i g. 1 dargestellten Kontrollers 11 direkt verbunden werden kann.

Das Ausatmungsventil 24 weist einen zentralen Körper 136 auf, das einen mit zwei Hälsen bzw. mit einem Doppelhals versehenen venturiartigen Durchgang 137 aufweist, der sich in Längsrichtung durch den Körper 136 hindurcherstreckt. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist an jedem Ende des Körpers 136 ein venturiartiger Durchgang geschaffen. Der Körper 136 ist mit mit Ausnehmungen versehenen zylindrischen Flächen 138 und 139 an gegenüberliegenden Enden versehen. Eine ringförmige Ausnehmung 141 ist in jeder zylindrischen Fläche gebildet und trägt einen O-Ring 142. Ein einen positiven Strahl erzeugender Unteraufbau 144 ist an einem Ende des mittleren Körpers 136 angeordnet, und ein einen negativen Strahl erzeugender Unteraufbau 146 ist an dem anderen Ende des mittleren Körpers 136 angeordnet. Der Unteraufbau 144 weist einen rohrförmigen Teil 147 auf, der mit einer zylindrischen Bohrung 148 versehen ist, die über die zylindrische Fläche 138 fest paßt und an dieser durch den dargestellten O-Ring 142 gehalten werden kann. Das Außenende des rohrförmigen Teiles 147 ist mit einer schrägen erhöhten Schulter 149 versehen, die einen Schlauch erfassen kann, wenn einer mit ihr verbunden wird.

Eine Düse 151 ist in dem rohrförmigen Teil 147 und in der Bohrung 148 mittig angeordnet, so daß bei Anordnung des rohrförmigen Teiles 147 an dem mittleren Körper 136 die Düse 151 sich in axialer Ausrichtung mit einem Ende des venturiartigen Durchganges 137 in dem mittleren Körper 136 befindet. Es ist eine Einrichtung vorgesehen zum Zuführen von Luft zu der Düse 151, und diese Einrichtung weist ein Rohr 152 auf, das mit einem Teil 152a versehen ist, der sich durch die Seitenwand des rohrförmigen Teiles 147 in radialer Richtung hindurcherstreckt. Ein Teil 1526 erstreckt sich im rechten Winkel zu dem Teil 152a und ist mit einem Nippel 152c versehen.

Der einen negativen Strahl erzeugende Unteraufbau 146 ist auf ähnliche Weise ausgeführt, wie der den positiven Strahl erzeugende Unteraufbau 144 und er weist einen rohförmigen Teil 156 auf, der mit Bohrungen 157, 158 und 159 versehen ist, die miteinander in Verbindung stehen und jeweils verschiedenen Durchmesser haben. Die Bohrung 157 hat eine solche Größe, daß sie bequem über die Fläche 139 paßt, die an dem anderen Ende des Körpers 136 gebildet ist, und daß der O-Ring 142 mit ihr in Eingriff treten kann, um den einen negativen Strahl erzeugenden Unteraufbau 146 an den mittleren Körper 136 zu halten.

Eine Düse 161 ist in der Bohrung 158 des rohrförmigen Teiles 156 angeordnet und dem anderen Hals des venturiartigen Durchganges 137 zugewandt und befindet sich damit in axialer Ausrichtung, wie es in F i g. 5 dargestellt ist. Es ist eine Einrichtung vorgesehen zum Zuführen von unter Druck stehendem Gas zu der Düse

161, und diese Einrichtung weist ein Rohr 162 auf, das mit einem Teil 162a versehen ist, der sich durch die eine Wand des rohrförmigen Teiles 156 radial hindurcherstreckt und an der Wand des rohrförmigen Teiles befestigt ist. Das Rohr 162 ist weiterhin mit einem Abschnitt 1626, der sich zu dem Abschnitt 162a im rechten Winkel erstreckt sowie mit einem Nippel 162c versehen, der eine Fortsetzung des Abschnitts 1626 bildet. Der rohrförmige Teil 156 ist mit einer schrägen, erhöhten Schulter 160 versehen, mit welcher irgendein biegsamer Schlauch in Eingriff treten kann, wenn er mit ihr verbunden wird.

Wie in der Zeichnung dargestellt, ist der Nippel 101 des Steuereinsatzes 21 mit einem Ende eines Schlauches 166 verbunden, dessen anderes Ende mit dem Rohr 152 verbunden ist. Der Nippel 92 des Steuereinsatzes 21 ist über einen Schlauch 167 mit einem T-förmigen Verbindungsstück 168 verbunden, das in dem Einlaß 31 des Zerstäubers 24 angeordnet ist. Das T-förmige Verbindungsstück 168 ist weiterhin über einen Schlauch 169 mit dem Auslaß 16 für positiven Druck des Kontrollers 11 verbunden. Der Auslaß 17 für negativen Druck des Kontrollers U ist über einen Schlauch 171 mit dem Rohr 162 verbunden. Der rohrförmige Teil 156 des Ausatmungsventils 23 ist mit einem Zweig eines gegabelten bzw. Y-artigen Patientenadapters 26 über einen Schlauch 172 verbunden. Der Auslaß 29 des Zerstäubers 24 ist mit einem Verbindungsstück 173 versehen. Das Verbindungsstück 173 ist über einen Schlauch 174 mit dem Patientenadapter 26 verbunden. Der Patientenadapter 26 kann von irgendeiner zweckentsprechenden Art sein, jedoch ist es gemäß der Zeichnung ein Luftröhrenverbindungsstück.

Arbeitsweise und Anwendung der Atmungsvorrichtung werden nachstehend kurz beschrieben. Es sei angenommen, daß es erwünscht ist, die Atmungsvorrichtung in Betrieb zu nehmen. Dies wird erreicht durch Verschieben des Gelenkteiles 116 in eine Stellung, in welcher er die Kugel 124 in die Bohrung 159 drückt, um den Stößel 57 gemäß F i g. 2 nach rechts zu drücken, um ihn mit Bezug auf den Ventilsitz 56 gegen die Kraft der Feder 66 in die offene Stellung zu bewegen. Unter Druck stehendes Gas von der Quelle 22 strömt durch das Verbindungsstück 127 und durch den Durchgang 129 hindurch in die Bohrung 37. Das Gas strömt dann in die Bohrung 54, durch den Durchgang 131 und das Verbindungsstück 133 zu dem Einlaß 12 des Kontrollers 11.

Es sei angenommen, daß der Kontroller 11 sich in der Einatmungsphase befindet und ein unter positivem Druck stehendes Gas durch den Hauptauslaß 13 erzeugt wird und durch den Zerstäuber 24 in den Auslaß 29 des Zerstäubers 24 zu dem gegabelten Patientenadapter 26 und zu dem Luftweg des Patienten strömt. Zur gleichen Zeit, zu welcher die unter einem positiven Druck stehenden Gase durch den Auslaß 13 geführt werden, wird Gas weiterhin unter einem höheren positiven Druck durch den Auslaß 16 für positiven Druck zu dem T-förmigen Verbindungsstück 168 geführt. Ein Teil dieses positiven Druckes wird dem Zerstäuber 24 zugeführt, um das Bronchienheilmittel oder irgendeine andere in dem Zerstäuber 26 enthaltene Substanz zu zerstäuben, so daß Tropfen dieser Substanz in den Hauptgasstrom eintreten, der von dem Auslaß 29 zu dem Patientenadapter 26 strömt. Zu dieser selben Zeit wird unter positivem Druck stehendes Gas weiterhin dem Nippel 92 des Steuereinsatzes 21 zugeführt, um der Kammer 89 positiven Druck zuzuführen und die Membran 86 gemäß F i g. 2 nach links und weiterhin den Stößel 72 in eine mit Bezug auf den Sitz 73 offene Stellung zu bewegen. Daher strömt unter Druck stehendes Gas in die Bohrung 39, durch den Durchgang 96 und dann durch das Durchflußsteuerventil 102 in einer durch das Ventil 102 bestimmten Geschwindigkeit bzw. Ausmaß durch den Durchgang 98 zu dem Nippel 101 und zu der Düse 151, die einen Gasstrom an ein Ende des venturiartigen Durchganges 137 führt. Der Luftstrahl, der durch den Durchgang 137 hindurchgeht, bewirkt, daß zusätzliche Luftmoleküle aus der Atmosphäre gezogen und in den Durchgang 137 gedrückt werden, so daß dem Patientenadapter zusätzliches Druckgas zugeführt wird. Das Ventil 102 ist derart eingestellt, daß das Ausmaß der Gasströmung aus der Düse 151 ausreichend ist, um das gemäß F i g. 1 linke Ende des Ausatmungsventils 123 wirksam abzudichten, um ein Entweichen von dem Patienten zugeführtem Gas zur Atmosphäre zu verhindern. Das Ventil 102 hat eine weitere Funktion, nämlich atmosphärische Luft in das gemäß F i g. 1 rechte Ende des Ausatmungsventils 23 zu saugen und dem Patientenadapter 26 während der Einatmungsphase der Atmungsvorrichtung zusätzliches Druckgas zuzuführen. Demgemäß kann gesagt werden, daß während der Einatmungsphase der aus der Düse 151 austretende Strahl in Verbindung mit dem venturiartigen Durchgang 137 einen Ventilverschluß an dem hinteren Ende der Düse 151 hervorrufen, weil durch die Venturiwirkung eine Molekülsperre errichtet ist. Diese Sperre kann stationär sein oder sie kann sich in Richtung auf den Patienten mit Geschwindigkeiten bzw. in einem Ausmaß bewegen, das von der Einstellung des Ventils 102 und der Widerstände, die sich in den Luftwegen des Patienten zufolge Verstopfungen od. dgl.

der Lungen und Änderungen der Lungenatmungsfähigkeit als auch der Widerstände in dem mechanischem Kreis zu dem Patientenadapter 26 abhängt.

Sobald die Einatmungsphase beendet und von dem Kontroller 11 abgefühlt ist, schaltet der Kontroller 11 auf die negative bzw. Ausatmungsphase um. Wenn dies auftritt, wird dem Auslaß 16 kein positiver Druck mehr zugeführt, so daß der Stößel 72 durch die Wirkung der Feder 66 in seine geschlossene Stellung zurückgeführt wird. Dadurch wird der Gasstrom aus der Düse 151 abgesperrt. Zur gleichen Zeit wird eine Strömung negativen Drucks in dem Auslaß 17 des Kontrollers 11 aufgebaut und an die Düse 161 angelegt, um einen Luftstrom zu erzeugen, der durch den venturiartigen Durchgang 137 in entgegengesetzter Richtung hindurchströmt, um einen negativen Druckgradienten zu erzeugen, welcher die in dem Luftweg des Patienten befindlichen Gase ansaugt und durch den rohrförmigen Teil 147 hindurch zur Atmosphäre abgibt. Es ist somit ersichtlich, daß während der Ausatmungsphase die ausgeatmeten Gase durch das Ausatmungsventil 23 strömen und an die Atmosphäre abgegeben werden.

Sobald die Ausatmungsphase beendet ist, wird der Kontroller 11 zur Einatmungsphase umgeschaltet und die gleiche Folge von Arbeitsvorgängen läuft ab.

Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß die durch die Düse 151 hindurch in den venturiartigen Durchgang 137 strömenden Gasstrahlen als pneumatische Kupplung wirken. Wenn Änderungen im Widerstand und Änderungen in der Verstopfung oder Hindernisse od. dgl. sich ergeben, wird der Gasstrom automatisch vom Druck zum Gasstrom umgewandelt. In anderen Worten ausgedrückt, wenn der Widerstand im Luftweg des Patienten steigt, wird der Strom in Druck umge-

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wandelt, und zwar zufolge dieser venturiartigen Wirkung, und wenn der Widerstand verringert wird, wird durch die gleiche venturiartige Wirkung der Druck in eine Strömung der Gase umgewandelt. In anderen Worten ausgedrückt, wird die kinetische Energie der Gasströmung zu höhreren Drücken umgewandelt, um die Widerstände zu überwinden, und die gleiche kinetische Energie wird in eine Strömung zurückverwandelt, um den Gasstrom zu dem Patienten zwecks Verbesserung der Beatmung zu vergrößern. Während der Einatmungsphase stellt die Molekülsperre, die gemäß F i g. 1 auf der linken Seite des Ausatmungsventils 23 erzeugt wird, eine Art Entlastungsventil dar, welche einen Aufbau vorzeitiger Spitzeneinatmungsdrücke beim Überwinden von Verstopfungen od. dgl. verhindert.

Zufolge der Tatsache, daß das Ausatmungsventil 23 keine sich bewegenden Teile enthält, kann es von der Einatmungsphase schnell zur Ausatmungsphase umgeschaltet werden. Wie oben beschrieben, macht allein das Ausatmungsventil 23 es möglich, eine molekulare Sperre in Richtung gegen den Patienten oder von diesem weg zu bewegen, um alle Funktionen eines üblichen Ausatmungsventils zu erfüllen, das bewegliche Teile aufweist, die Trägheit haben.

Durch Verwendung eines Ausatmungsventils dieser Art kann ein schnelles Umschalten von der Ausatmungsphase auf die Einatmungsphase erreicht werden. Zufolge dieser Tatsache ist die Atmungsvornchtung besonders dazu geeignet. Kinder mechanische Unterstützung zu geben, wenn ein schnelles Atmen bzw. große Atmungsgeschwindigkeiten erforderlich ist bzw. sind.

Die in der Zeichnung dargestellte Atmungsvorrichtung hat zusätzliche Vorteile zufolge der Tatsache, daß zwei getrennte Strömungsdurchgänge zu dem Patientenadapter 26 führen. Der eine verläuft durch den Hauptkontroller 11, wohingegen der andere durch das Ausatmungsventil 23 verläuft. Der Steuereinsatz .21 weist ein die Strömungsgeschwindigkeit steuerndes Ventil 109 zum Einstellen der Strömungsgeschwindigkeit bzw. des Ausmaßes der Strömung durch das Ausatmungsventil 23 hindurch auf, und der Kontroller 11, wie er in der USA.-Patentschrift 31 91 596 beschrieben, weist weiterhin ein das Ausmaß der Strömung steuerndes Ventil auf zum Einstellen der Gasströmung durch den anderen Hauptauslaß 13 zu dem Patientenadapter 26, und zwar über den Zerstäuber 24. Das Ausmaß der Strömung zu dem Patientenadapter 26 kann dadurch vergrößert werden, indem lediglich die durch die Düse 151 hindurchströmende Gasmenge erhöht wird. Die Länge der Einatmungsphase kann durch das Strömungssteuerventil des Kontrollers 11 gesteuert werden. Demgemäß kann durch Einstellen des Ausmaßes der Gasströmung durch den Kontroller 11, das Ausmaß der Strömung des Hauptgasstromes durch den Zerstäuber 24 hindurch bequem gesteuert und auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, wobei irgendwelche zusätzlichen Gase, die für den Patienten erforderlich sind, durch das Ausatmungsventil 23 hindurch durch Betätigung des von Hand betätigten, das Ausmaß der Strömung steuernden Ventils 109 zugeführt wird.

Dieser Parallelkreis bei der Atmungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann weiterhin zum Betätigen eines Spirometer und irgendwelcher anderer Hilfsgeräte oder Instrumente verwendet werden. Zufolge des parallelen Kreises kann dies ohne Störung des Ausmaßes der Strömung zu dem Patienten durchgeführt werden, die durch den Kontroller 11 gesteuert ist. Wenn eine erhöhte Zerstäubung erforderlich ist, kann ein zusätzlicher Strom durch den Zerstäuber 24 strömen gelassen werden, während die Strömung durch das Ausatmungsventil 23 hindurch verringert wird.

Der Steuereinsatz 21 schafft weiterhin zusätzliche Merkmale für die Atmungsvornchtung. Der Gelenkteil 116 macht es möglich, die Atmungsvorrichtung mit einer einzigen Steuerung an- und abzuschalten. Wenn demgemäß ein Atmungsplan für den Kontroller 11 aufgestellt ist, kann die gesamte Atmungsvorrichtung mit dem Gelenkteil 116 ab- und angeschaltet werden. Der Steuereinsatz 21 macht weiterhin die Anordnung des oben beschriebenen parallelen Ladedurchgangs möglich, der mit dem Kontroller 11 in Phase angeordnet ist und nur während der Einatmungsphase arbeitet.

Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß die Atmungsvorrichtung gemäß der Erfindung viele vorteilhafte Merkmale aufweist, und insbesondere bei der Belebung bzw. Wiederbelebung von Kindern geeignet ist. Das besondere pneumatisch gesteuerte Ausatmungsventii, das bei der Atmungsvornchtung gemäß der Erfindung verwendet wird, ist insbesondere neuartig und vorteilhaft, da es sehr einfach ausgeführt ist und keine mechanischen Bewegungen erfordert. Wenn es gewünscht wird, kann das Ausatmungsventil lediglich mit einem einen positiven Strahl erzeugenden Unteraufbau verwendet werden. Das Ausatmungsventil ist weiterhin insofern vorteilhaft, als es verhältnismäßig klein und mit geringem Gewicht ausgeführt werden kann, so daß es für an der Luftröhre zu behandelnde Patienten besonders vorteilhaft ist. Das Ausatmungsventil kann weiterhin in einem Q-Kreislauf verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Atmungsvorrichtung mit einem Patientenadapter, der mit dem Luftweg des Patienten verbunden ist, einer Druckgasquelle, einem Zufuhrkreis, um Gas von der Quelle zu dem Patientenadapter und dem Luftweg des Patienten zu führen, und mit einer Ausatmungsventileinrichtung.diemitdem Patientenadapter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausatmungsventileinrichtung (23) einen Körper (136) aufweist, der einen venturiartigen Durchgang (137) enthält, dessen eines Ende (159) mit dem Patientenadapter (26) verbunden ist, eine Düse (151) an dem Körper (136) angebracht und dem einen Ende (159) des Durchganges (137) zugewandt ist, und daß eine Einrichtung (166) vorgesehen ist, um unter positivem Druck stehendes Gas der Düse (151) während der Einatmungsphase zuzuführen, um eine Sperre aus Gasmolekülen zu erzeugen, die einem Entweichen von Gasen aus dem Patientenadapter (26) während der Einatmungsphase widersteht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Körper (136) eine zusätzliche Düse (161) angebracht und dem gegenüberliegenden Ende (148) des Durchganges (137) zugewandt ist, und daß eine Einrichtung (171) vorgesehen ist, um unter Druck stehendes Gas der zusätzlichen Düse (161) während der Ausatmungsphase zuzuführen, um einen Gasstrahl zu dem Durchgang (137) zu richten, um Gase aus dem Luftweg des Patienten anzusaugen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gegenüberliegende Ende (148) des Durchganges (137) der Düse (151) benachbart zur Atmosphäre offen ist, so daß aus der Düse (151) austretendes Gas Luft aus der Atmosphäre mitnimmt und durch das gegenüberliegende Durchgangsende (148) und abwärts in dem Durchgang (137) bewegt, um die Sperre aus Luftmolekülen zu bilden, die dem Entweichen von Gasen aus dem Patientenadapter (26) während der Einatmungsphase widersteht.