DE1566095B2 - Atemrohr für Pneumotachographen - Google Patents

Description

Innenraum durch ein als Strömungswiderstand die- tat dadurch wesentlich verringert, daß sich mindenendes Netz bzw. Lamellen- oder Rohrbündel in stens einer der Anschlußstutzen im Inneren der zuzwei Kammern unterteilt ist, in die Anschlußstutzen gehörigen Kammer in eine Leitung fortsetzt, die wefür «inen Differenzdruckaufnehmer münden, dadurch nigstens annähernd bei der Mitte des Strömungsvierreicht, daß gemäß der Erfindung mindestens einer 5 derstandes mündet. Vorzugsweise wird diese Maßder Anschlußstutzen im Inneren der zugehörigen nähme mindestens bei dem Anschlußstutzen getrof-Kammer mit einer Rohrleitung verbunden ist, die fen, der in die Kammer mündet, die sich bei dem wenigstens annähernd bei der Mitte des Strömungs- zur Messung herangezogenen Teil des Atemzyklus Widerstandes mündet auf der Unterdruckseite befindet Wenn also bei Ex-Weitere Merkmale der Erfindung sind in der fol- io piration gemessen wird, ist ein Anschlußstutzen 22 genden Beschreibung erwähnt und in den Unteran- (Fig. 1) vorgesehen, der im Inneren der zugehörigen Sprüchen unter Schutz gestellt. Kammer 12 mit einer Rohrleitung 24 verbunden ist, Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungs- die wenigstens annähernd bei der Mitte des vorzugsbeispiels näher erläutert. Es zeigt weise aus einem Netz bestehenden Strömungswider-F i g. 1 eine Längsschnittansicht durch ein Atem- 15 Standes 8 mündet. Die Mündung der Leitung 24 rohr gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann auf den Strömungswiderstand 8 hin gerichtet und sein, sie muß es jedoch nicht. Durch geeignete Wahl F i g. 2 ein zur Erläuterung der Erfindung dienen- des Abstandes zwischen der Mündung der Leitung des Diagramm, in dem längs der Ordinate der am 24 und dem Strömungswiderstand 8, des Querschnit-Atemrohr abnehmbare Differenzdruck P als Funk- 20 tes der Mündung der Leitung 24 und der Anordnung tion dsr Strömungsgeschwindigkeit i aufgetragen ist. (Richtung) der Mündung läßt sich eine weitgehende Das in F i g. 1 etwas vereinfacht dargestellte Atem- Kompensation der Nichtlinearitäten erreichen, wie rohr hat einen Einlaßanschluß 2 für eine Atemmaske durch die gestrichelte Kurve 28 in F i g. 2 dargestellt oder ein Mundstück, sowie einen Auslaßanschluß 4. ist Im Betrieb wird also dann der Differenzdruck-In der Mitte weist das Atemrohr einen erweiterten as aufnehmer zwischen die Meßanschlußstutzen 14 und Teil 6 auf, dessen Innenraum durch einen Strömungs- 22 geschaltet.

widerstand 8 in zwei Kammern 10, 12 unterteilt ist. Gemäß einer weiteren Augestaltung der Erfindung

Der Strömungswiderstand 8 besteht vorzugsweise wird auch in der anderen Kammer 10 ein Meßan-

aus einem feinmaschigen Drahtnetz, bzw. Röhren- schlußstutzen 30 vorgesehen, der sich im Inneren der

oder Lamellenbündel, das in der Praxis z. B. einen 30 Kammer 10 in eine Leitung 32 fortsetzt, die wenig-

Durchmesser von 100 mm und eine Maschenweite stens annähernd in der Nähe der Mitte des Strö-

entsprechend 400 mesh haben kann. Selbstverständ- mungswiderstandes mündet. In der Praxis werden

lieh können auch andere Arten von Strömungswider- vorzugsweise die Leitungen 24, 32 und/oder die öff-

ständen verwendet werden. nungen dieser Leitungen, gesehen in Richtung der

Der Druckabfall P am Strömungswiderstand 8 soll 35 Achse des Atemrohres, gegeneinander versetzt,

im Betrieb durch einen nicht dargestellten Differenz- Bei der weitergebildeten Anordnung kann man

druckaufnehmer gemessen, der an Meßanschlußstut- einen einzigen Differenzdruckaufnehmer verwenden,

zen 14,16 angeschlossen ist, welche in die Kammern der dann zwischen die Anschlußstutzen 22 und 30

10 bzw. 12 münden. oder 14 und 22 oder 16 und 30 geschaltet wird. Man

Soweit beschrieben, ist die Anordnung bekannt. 40 kann jedoch auch zwei Differenzdruckaufnehmer

Der Druckabfall P am Strömungswiderstand 8 soll verwenden, von denen der eine, der mit den An-

in einem möglichst weiten Bereich von Strömungs- schlußstutzen 14 und 22 verbunden ist, so ausgebil-

geschwindigkeiten i eine lineare Funktion der Strö- det und/oder geschaltet sein kann, daß er nur den

mungsgeschwindigkek sein, wie in F i g. 2 durch die Exspirationszyklus erfaßt, während der andere zwi-

Gerade 18 gezeigt ist. In der Praxis treten jedoch bei 45 sehen die Anschlußstutzen 16 und 30 geschaltet wird

der beschriebenen bekannten Anordnung bei höhe- und so ausgebildet und/oder geschaltet ist, daß er

ren Strömungsgeschwindigkeiten Abweichungen von nur auf den Inspirationszyklus anspricht. In F i g. 1

der Linearität auf, wie die Kurve 20 in F i g. 2 zeigt. zeigen die Pfeile die Strömungsrichtung bei Exspi-

Gemäß der Erfindung wird die störende Nichtlineari- ration.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 2 sprechend sinngemäß anwendbar für sogenannte Patentansprüche: Atemmasken zwischen ersteren und diesen besteht lediglich in der unterschiedlichen Ausführung der

1. Atemrohr oder Atemmaske für Pneumotacho- An- und Abflußkammern.

graphen, mit einem erweiterten Teil, dessen 5 Unter einem Pneumotachographen versteht man Innenraum durch einen Strömungswiderstand der ein Gerät zur Untersuchung der Lungenfunktion, bei beschriebenen Art (Sieb, Rohre, Lamellen usw.) dem im Prinzip die Strömungsgeschwindigkeit (1/sec) in zwei Kammern unterteilt ist, in die Meß-An- der Atemluft auf Grund des Druckabfalles an schlußstutzen für einen Differenzdruckaufnehmer einem bekannten Strömungswiderstand gemessen münden, dadurch gekennzeichnet, daß io wird. Da der Strömungswiderstand des Atemrohres mindestens einer der Anschlußstutzen (22 oder (mmWS/1/sec) bekannt ist, lassen sich durch elek-30) im Inneren der zugehörigen Kammer (12 tronische Integration des Atemvolumens auch an- bzw. 10) mit einer Leitung (24, 32) verbunden dere spirometrische Größen bestimmen,
ist, die wenigstens annähernd bei der Mitte des Als Strömungswiderstand im Atemrohr des Pneu-

Strömungswiderstandes (8) mündet. 15 motachographen wird entweder ein feines Metallnetz

2. Atemrohr oder Atemmaske nach An- (siehe z. B. deutsche Patentschrift 1119 459) oder Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öff- ein Röhren- bzw. Lamellenbündel (siehe z. B. Zeitnung der Leitung (24, 32) auf den Strömungs- schrift Aerosol-Forsch. 2, 4; S. 475 bis 484 [1953]) widerstand (8) hin gerichtet ist. verwendet. Beide lassen sich leicht reinigen, sterili-

3. Atemrohr oder Atemmaske nach An- 20 sieren und zur Vermeidung von Feuchtigkeitsabscheispruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß düngen heizen.

auf beiden Seiten des Strömungswiderstandes (8) Bei spirometrischen Messungen muß ein relativ

je ein Anschlußstutten (22, 30) mit einer Rohr- großer Strömungs- bzw. Volumendurchsatz-Bereich

leitung (24, 32) verbunden ist, die wenigstens an- erfaßt werden. Es bereitet dabei erhebliche Schwie-

nähernd bei der Mitte des Strömungswiders tandes 25 rigkeiten, eine ausreichende Linearität zwischen der

endet. Strömungsgeschwindigkeit und dem Druckabfall am

4. Atemrohr oder Atemmaske nach An- Strömungswiderstand im ganzen praktisch zu erfasspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öff- senden, physiologischen Meßbereich zu gewährleinungen der beiden Rohrleitungen (24, 32) paral- sten. Es ist bekannt, daß man den linearen Meßbe-IeI zur Achse des Atemrohres betrachtet gegen- 30 reich nach oben erweitern kann, wenn man den einander versetzt sind. Durchmesser des als Strömungswiderstand dienen-

5. Atemrohr oder Atemmaske nach An- den Siebes oder Netzes größer macht. Dieser Mögspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die öff- lichkeit steht die zwingende Notwendigkeit des klein nungen der beiden Rohrleitungen in Richtung zu haltenden Totraums wegen der Rückatmung des der Achse des Atemrohres betrachtet miteinander 35 Patienten entgegen. Da der Anschlußquerschnitt des fluchten. Atemrohres durch die Anschlußquerschnitte des

6. Atemrohr oder Atemmaske nach An- Mundstückes oder der Maske, in die der Patient bei sprach 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersuchung arbeitet, in relativ engen Grenzen außer dem oder den mit der Rohrleitung verbun- festliegt, ist es üblich, das Atemrohr in einem mittdenen Anschlußstutzen (22, 30) noch mindestens 40 leren Teil etwa konisch zu erweitern und dann ein zusätzlicher Anschlußstutzen (14, 16) vorge- wieder zu verengen und das als Strömungswiderstand sehen ist, der bei der Wand des Atemrohres dienende Netz oder Rohr- bzw. Lamellenbündel in mündet. dem erweiterten Teil anzuordnen. Der Druck vor

7. Atemrohr oder Atemmaske nach An- und hinter dem Strömungswiderstand wird über Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen 45 schlußstutzen abgenommen, die in den Wänden des je einen der mit einer Rohrleitung verbundenen erweiterten Teiles münden und mit einem Differenz-Anschlußstutzen (22, 30) und einen auf der ge- druckaufnehmer des Pneumotachographen verbunden genüberliegenden Seite des Strömungswider- sind.

Standes (8) angeordneten zusätzlichen Anschluß- Durch die obengeschilderten Maßnahmen läßt sich stutzen (14, 16) je ein Differenzdruckaufnehmer 50 mit praktisch realisierbaren Abmessungen des Atemgeschaltet ist. rohres ein einigermaßen linearer Meßbereich bis zu

8. Atemrohr oder Atemmaske nach einem der einer Strömungsgeschwindigkeit von etwa 10 bis vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- 12 Liter pro Sekunde erreichen. Bei höheren Strözeichnet, daß der Abstand der öffnung der Rohr- niungsgeschwindigkeiten, wie sie insbesondere bei leitung (24, 32) von dem aus einem Netz beste- 55 Untersuchungen unter Belastung nicht selten sind, henden Strömungswiderstand (8) klein gegen den treten erhebliche Abweichungen von der Linearität Durchmesser des Strömungswiderstandes ist. auf, und zwar steigt der Druckabfall am Netz in Abhängigkeit von der Strömungsgeschwindigkeit stärker

als piöpörüöTiä! an.

60 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden und ein Atemrohr der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem

Die Erfindung betrifft ein Atemrohr für Pneumo- die Abhängigkeit des abnehmbaren Differenzdrucktachographen, mit einem erweiterten Teil, dessen ausgangssignals in einem weiteren Bereich eine Ii-Innenraum durch ein als Strömungswiderstand die- 65 neare Funktion der Strömungsgeschwindigkeit ist als nendes Sieb oder Rohrbündel in zwei Kammern un- bei den bekannten Atemrohren,
terteilt ist, in die Anschlußstutzen für einen Diffe- Diese Aufgabe wird bei einem Atemrohr für Pneu-

renzdruckaufnehmer münden. Die Erfindung ist ent- motachographen mit einem erweiterten Teil, dessen