DE1498724C3

DE1498724C3 - Vorrichtung zum Sammeln und Analysieren von aus den Alveolen der Lungen ausgeatmeter Luft

Info

Publication number: DE1498724C3
Application number: DE19641498724
Authority: DE
Inventors: Lucien Genf Etzlinger (Schweiz)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-07-12
Filing date: 1964-07-06
Publication date: 1974-02-28
Also published as: GB1048597A; NL6407902A; DE1498724B2; BE650443A; SE326319B; DE1498724A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sammeln und Analysieren von aus den Alveolen der Lungen ausgeatmeter Luft, bestehend aus einem aufblasbaren Behälter aus einem flexiblen, nichtelastischen Material mit einer Füllöffnung, durch welche die ausgeatmete Luft eingeführt wird, und einem Prüfröhrchen, das ein Reagenz enthält, wobei durch das Prüfröhrchen der Inhalt des Behälters durch Ausüben von Druck auf den Behälter durchgeschickt werden kann und wobei ferner das Prüfröhrchen in dem flexiblen Material des Behälters eingebettet ist und mit wenigstens einem Ende mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht, während das andere Ende des Prüfröhrchens zunächst durch einen Teil des Materials verschlossen ist, der zum Öffnen des anderen Endes des Prüfröhrchens und zur Ermöglichung des Durchschickens von Atemluft durch das Prüfröhrchen entfernt werden kann, ohne daß dabei die Luftdichtigkeit des Behälters gefährdet wird.

In der deutschen Patentschrift 1 007 524 wird eine Vorrichtung zur Entnahme und Untersuchung von Atemluft mit einem zur Aufnahme der Atmungsluft bestimmten aufblasbaren Behälter, bei welcher ein Einfüllstutzen des Behälters mit einem aus einem weichen Material bestehenden, sich in den Behälter erstreckenden Rohr vorgesehen ist, beschrieben. Bei Verwendung dieser Vorrichtung wird auch die anfänglich eingeblasene Luft, die bezüglich zu untersuchender Bestandteile, beispielsweise Alkohol, noch keine konstante Zusammensetzung besitzt, in das Untersuchungsergebnis mit einbezogen, so daß ein verfälschtes Resultat ermittelt wird. Außerdem ist zum Aufblasen dieser bekannten Vorrichtung Lungenkraft erforderlich, was manchmal bei Personen mit schwacher Lunge von Nachteil ist.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zum Sammeln und Analysieren von aus den Alveolen der Lunge kommender Luft zu schaffen, da nur eine derartige Atemluft eine konstante Zusammensetzung, beispielsweise bezüglich des Alkoholgehaltes, besitzt.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs geschilderten Gattung dadurch gelöst, daß die Füllöffnung des Behälters derartig ausgebildet ist, daß wenigstens ein Teil der in den Behälter ausgeatmeten Luft während der Zeitspanne, während welcher die Luft in den Behälter eingeblasen wird, aus dem Behälter entweichen kann, daß die Füllöffnung nach dieser Zeitspanne zur Zurückhaltung von Luft in dem Behälter, welche während des letzten Teils dieser Zeitspanne in den Behälter gelangt, verschließbar ist und daß eine Verbindung zwischen dem Prüfröhrchen und dem Behälter nur nach dieser Zeitspanne möglich ist.

Diese Vorrichtung gestattet eine Untersuchung von nur aus den Alveolen kommender Atemluft, die insbesondere bezüglich des Alkoholgehaltes eine kon-

stante Zusammensetzung besitzt. Ferner ist zum Aufblasen der erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Lungenkraft erforderlich, so daß auch ein Aufblasen durch Personen mit schwacher Lunge möglich ist.

Vorzugsweise besteht die Füllöffnung aus einem flexiblen Rohr, das sich in den Behälter erstreckt und derart beschaffen ist, daß es im Ruhezustand abgeflacht ist und verschlossen bleibt, wenn ein Druck in dem Behälter vorherrscht, so daß es auf diese Weise ein Rückschlagventil bildet, wobei ferner ein Einblasrohr durch die Füllöffnung führt und diese offenhält.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform kann die Füllöffnung aus einem starren Rohr bestehen, dessen sich innerhalb des Behälters befindliche Ende durch ein Rückschlagventil verschließbar ist, wobei ein Einblasrohr durch das starre Rohr führt, welches das Ventil von seinem Sitz abhebt.

Es ist auch möglich, daß die Füllöffnung als Rückschlagventil, das wenigstens teilweise innerhalb des Behälters liegt und aus einem abgeflachten Rohr aus einem flexiblen Material mit Schweißstellen, welche die Wände aneinanderhalten, besteht, ausgebildet ist. Dabei kann vorzugsweise jede der Schweißstellen die Form eines Kreises besitzen, wobei wenigstens zwei dieser Kreise beidseitig einer Öffnung, die zum Füllen und/oder Entleeren des Behälters dient, vorgesehen sind. Dabei kann die Füllöffnung an dem Behälter mittels einer Schweißstelle befestigt sein, die tangential zu zwei Kreisen verläuft, wobei diese Schweißstelle eine Öffnung zwischen den zwei Kreisen aufweist.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, welche auf bevorzugte Ausführungsformen der Vorrichtung gerichtet sind, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform,

F i g. 2 in gleicher Darstellung eine zweite, jedoch teilweise aufgeschnittene Ausführungsform,

Fig. 3 eine Teilansicht einer dritten Ausführungsform,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 der Fig. 3,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 3,

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 der Fig. 3,

Fig. 7 einen Schnitt ähnlich wie in Fig. 4, wobei jedoch im Rückschlagventil des Behälters ein starres Rohr zum Füllen und Entleeren desselben eingeführt ist.

Die durch F i g. 1 wiedergegebene Ausführungsform der Vorrichtung besteht aus einem abgeflachten Behälter 10 aus einem unelastischen Material, beispielsweise aus einem Kunststoffrohr. Der Behälter ist an seinen beiden Enden durch Schweißnähte verschlossen. Eine Schweißnaht an dem Behälterende ist mit 11 bezeichnet. Eine aus einem abgeflachten Rohr aus einem gleichen Material bestehende Füllöffnung 12 ist in den Behälter 10 eingeführt und dort durch Schweißnähte 13 und 14 befestigt. Diese Schweißnähte bilden zugleich den Verschluß des Behälters 10 an seinem anderen Ende. Bevor die Füllöffnung in den Behälter 10 eingeführt wird, werden ihre beiden Wände durch zwei Schweißnähte 15 und 16 miteinander verheftet. Diese Schweißnähte bewirken, daß die in den Behälter 10 eingeführte rohrförmige Füllöffnung 12 für diesen wie ein Rückschlagventil wirkt.

Ein Prüfröhrchen 17 ist in dem Behälter 10 zwischen der Schweißnaht 11 und einer weiteren Naht 18 festgehalten. Dieses Prüfröhrchen ist an seinen beiden Enden offen. Das mit 19 bezeichnete Ende mündet in das Behälterinnere, während das mit 20 gekennzeichnete Ende in einen mittels der Nähte Il und 18 abgeschlossenen Raum 21 führt. Das Prüfröhrchen 17 enthält gelbes Kaliumbichromat.

Ein Einblasrohr 22 ist zwischen den Schweißnähten 13 und 14 bzw. 15 und 16 in die Füllöffnung 12 eingeführt und mündet in den Behälter 10. Dieses Rohr spreizt die Kanten 23 der Füllöffnung 12 auseinander und stellt eine Verbindung des Behälters 10 mit der Umgebungsluft her.

Diese soweit beschriebene Vorrichtung ist bereits gebrauchsfertig und kann zur Aufnahme von Atmungsluft verwendet werden, um deren Alkoholgehalt zu ermitteln. Zu diesem Zweck nimmt die Person, deren Blutalkoholgehalt zu bestimmen ist, das Ende 24 des Einblasrohres 22 in den Mund und bläst die Atmungsluft in den Behälter 10 ein. Die bei 25 eingeblasene Luft dringt bei 26 in den Behälter ein, bläst diesen auf und kreist in ihm, wie dies durch Pfeile 27 angedeutet ist, und strömt dann entlang des Mittelteiles des Einblasrohres 22 innerhalb der Füllöffnung 12 zurück, so wie dies die Pfeile 28 andeuten, um schließlich wieder auszutreten. Dieser Atemluftkreislauf endet erst dann, wenn mit dem Blasen aufgehört wird. Nach Beendigung des Ausatmens wird das lose eingesteckte Einblasrohr 22 aus der Füllöffnung 12 ganz herausgezogen. Diese Öffnung wirkt dann als Ventil, so daß der mit einem bestimmten Volumen Atmungsluft gefüllte Behälter 10 hermetisch verschlossen ist.

Anschließend wird ein Raum 21 mit der Umgebungsluft in der Weise in Verbindung gebracht, daß beispielsweise die Wand des Behälters 10 an dieser Stelle aufgerissen wird. Drückt man den Behälter 10 mit der Hand zusammen, dann wird die in ihm enthaltene Luft gezwungen, durch das Prüfröhrchen 17 in Richtung der Pfeile 29 und 30 zu strömen. Während dieses Durchströmens reduziert der in der Luft enthaltene Alkohol das Kaliumbichromat, so daß dieses, ausgehend von dem Ende 19, in Richtung auf das Ende 20 eine grünliche Färbung annimmt. Die Grenze zwischen der ursprünglich gelben Färbung und der grünlichen Färbung verschiebt sich innerhalb des P ruf röhrchens 17 vom Ende 19 zum Ende 20. Sobald der gesamte Inhalt des Behälters 10 durch das Prüfröhrchen 17 ausgeströmt ist, gibt eine nicht dargestellte Teilung an dem Prüfröhrchen 17 den Blutalkoholgehalt der Versuchsperson in Promille an. Die Vorrichtung ist nur einmal verwendbar.

Die durch die F i g. 2 wiedergegebene Ausführungsform weist ebenfalls die Bauelemente 10 bis 14, 17 bis 22 und 24 wie die Ausführungsform von F i g. 1 auf. Beide Vorrichtungen unterscheiden sich durch die Einrichtung, welche das Ausströmen der Atmungsluft während des Einblasens ermöglicht.

Bei dieser zweiten Ausführungsform ist ein starres Rohr 31 dicht in dem Behälter 10 befestigt. Am innenliegenden Ende dieses Rohres ist ein Rückschlagventil 32 angeordnet, welches dort durch elastische Organe 33 festgehalten ist.

Zum Gebrauch dieser Vorrichtung wird das Einblasrohr 22 genügend weit in das starre Rohr 31 eingeführt, bis es das Rückschlagventil 32 von seinem Sitz abhebt. Während des Einblasens befindet sich

das Rückschlagventil, so wie dies aus F i g. 2 hervorgeht, etwas entfernt vom Ende des Einblasrohres und unterliegt der Rückführkraft der elastischen Organe 33. Die einströmende Atmungsluft durchläuft den durch die Pfeile 34 bis 37 gezeigten Kreis und strömt in Richtung der Pfeile 38 und 39 aus.

Nach Beendigung des Einblasens wird das Einblasrohr 22 wieder aus dem starren Rohr 31 entfernt. Das Rückschlagventil 32 schließt das Rohr und sperrt die Atmungsluft in den Behälter 10 ein. Es be- ίο findet sich nunmehr ein bestimmtes Volumen an Atmungsluft in dem Behälter 10. Die weitere Handhabung der Vorrichtung erfolgt in der bereits im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform beschriebenen Weise.

Die F i g. 3 bis 7 zeigen eine Ausführungsform der Vorrichtung mit einem Behälter mit einem Rückschlagventil, von dem sich wenigstens ein Teil innerhalb des Behälters befindet. Dieser Teil besteht aus einem abgeflachten Rohr aus einem weichen Material und ist durch Schweißstellen zusammengehalten. Die Schweißstellen sind kreisförmig und liegen beiderseits einer Öffnung 121 zum Füllen bzw. Entleeren des Behälters.

Diese Vorrichtung kann nicht nur zur Untersuchung von Atmungsluft, sondern auch für andere Zwecke verwendet werden. Beispielsweise kann sie ganz allgemein zur Aufnahme und Speicherung von Gasen eingesetzt werden. Der Behälter besteht in vorteilhafter Weise aus einem weichen Material, wie beispielsweise Polyäthylen.

Wie die F i g. 3 bis 7 zeigen, besteht der Behälter 10 aus zwei Bögen aus einem plastischen Material (beispielsweise Polyäthylen), die aufeinanderliegen und durch Schweißränder 11 verbunden sind.

Eine rohrförmige Füllöffnung 12, die ebenfalls aus einem plastischen Material besteht, ist teilweise in den Behälter 10 eingeführt und in ihm an den Schweißstellen 13 und 14 befestigt.

Die rohrförmige Füllöffnung 12, die an den beiden Enden 115 und 116 offen ist, erhält, bevor sie in den Behälter eingeführt wird, vier kreisförmige Schweißstellen 117 bis 120. Beispielsweise kann die rohrförmige Füllöffnung 80 mm lang (zwischen den Enden 115 und 116) und 50 mm breit sein. Die Schweißstellen 119 und 120 können vom Ende einen Mittelpunktsabstand von 15 mm und einen gegenseitigen Abstand von 30 mm (auch von den Mittelpunkten aus gerechnet) haben. Die Mittelpunkte der Schweißstellen 117 und 1.18 können voneinander 25 mm entfernt sein. Der Durchmesser jeder Schweißstelle kann 15 mm betragen. Die Schweißnähte 13 und 14 erstrecken sich nicht über die ganze Breitseite des Behälters, an der die rohrförmige Füllöffnung 12 angebracht ist. Vielmehr bleibt ein Abstand 121 frei. Beide Schweißstellen 13 und 14 verlaufen tangential zu den Schweißstellen 117 und 118 und übergreifen dieselben etwas, wie es bei 122 und 123 angedeutet ist.

Die vier Schweißstellen 117 bis 120 bewirken eine gewisse Wellung der Füllöffnung 12 innerhalb des im Behälter 10 befindlichen Bereiches und verbinden die Wände der Füllöffnung miteinander. Diese Anordnung bewirkt, daß der im Inneren des Behälters 10 befindliche Teil der Füllöffnung 12 wie ein Rückschlagventil wirkt, in dem das im Behälter befindliche Gas auf die beiden gegenüberliegenden Wandabschnitte der Füllöffnung 12 drückt und sie aufeinanderpreßt. In leerem Zustand werden diese Wandabschnitte durch die Schweißstellen 117 bis 120 aneinander gehalten.

Der Behälter 10 wird durch die öffnung 121 gefüllt. Zu diesem Zweck wird in zweckmäßiger Weise in die Füllöffnung 12 innerhalb des Bereiches 121 ein Einblasrohr 24 eingeführt (F i g. 7). Dieses Einblasrohr spreizt die Wände der Füllöffnung 12 auseinander. In gleicher Weise ist das Einblasrohr zum Entleeren des Behälters notwendig. Der Kanal im Bereich des Zwischenraumes 121 und zwischen den Schweißstellen 117 bis 120 bildet den Füll- und Entleerungsstutzen für den Behälter 10.

Der Behälter 10 kann auch mit einem Prüfröhrchen 17 gemäß den F i g. 1 und 2 versehen sein. Auf diese Weise kann diese Ausführungsform der Vorrichtung auch zur Bestimmung des Blutalkoholgehaltes verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Sammeln und Analysieren von aus den Alveolen der Lungen ausgeatmeter Luft, bestehend aus einem aufblasbaren Behälter aus einem flexiblen, nichtelastischen Material mit einer Füllöffnung, durch welche die ausgeatmete Luft eingeführt wird, und einem Prüfröhrchen, das ein Reagenz enthält, wobei durch das Prüfröhrchen der Inhalt des Behälters durch Ausüben von Druck auf den Behälter durchgeschickt werden kann und wobei ferner das Prüfröhrchen in dem flexiblen Material des Behälters eingebettet ist und mit wenigstens einem Ende mit dem Inneren des Behälters in Verbindung steht, während das andere Ende des Prüfröhrchens zunächst durch einen Teil des Materials verschlossen ist, der zum öffnen des anderen Endes des Prüfröhrchens und zur Ermöglichung des Durchschickens von Atemluft durch das Prüfröhrchen entfernt werden kann, ohne daß dabei die Luftdichtigkeit des Behälters gefährdet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (12) des Behälters (10) derartig ausgebildet ist, daß wenigstens ein Teil der in dem Behälter ausgeatmeten Luft während der Zeitspanne, während welcher die Luft in den Behälter eingeblasen wird, aus dem Behälter entweichen kann, daß die Füllöffnung (12) nach dieser Zeitspanne zur Zurückhaltung von Luft in dem Behälter, welche während des letzten Teils dieser Zeitspanne in den Behälter gelangt, verschließbar ist und daß eine Verbindung zwischen dem Prüfröhrchen (17) und dem Behälter (10) nur nach dieser Zeitspanne möglich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (12) aus einem flexiblen Rohr besteht, das sich in den Behälter erstreckt und derart beschaffen ist, daß es im Ruhezustand abgeflacht ist und verschlossen bleibt, wenn ein Druck in dem Behälter vorherrscht, so^: daß es auf diese Weise ein Rückschlagventil bildet, und daß ferner ein Einblasrohr (22) durch die Füllöffnung (12) führt und diese offenhält.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (12) aus einem starren Rohr (31) besteht, dessen sich innerhalb des Behälters (10) befindliche Ende durch ein Rückschlagventil (32) verschließbar ist, und ein^: Einblasrohr (22) durch das starre Rohr (31) führt, welches das Rückschlagventil (32) von seinem Sitz abhebt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (12) als Rückschlagventil, das wenigstens teilweise innerhalb des Behälters (10) liegt und aus einem abgeflachten Rohr aus einem flexiblen Material mit Schweißstellen (15, 16 bzw. 117 bis 120), welche die Wände aneinanderhalten, besteht, ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Schweißstellen (117, 118, 119, 120) die Form eines Kreises besitzt und daß wenigstens zwei dieser Kreise beidseitig einer Öffnung (121), die zum Füllen und/oder ^ zum Entleeren des Behälters dient, vorgesehen ."*' sind. ■-■■

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllöffnung (12) an dem Behälter (10) mittels einer Schweißstelle (122, 123) befestigt ist, die tangential zu zwei Kreisen (117, 118) verläuft, und diese Schweißstelle eine Öffnung (121) zwischen den zwei Kreisen aufweist.