DE1566558A1

DE1566558A1 - Breathing device with a device for artificial ventilation

Info

Publication number: DE1566558A1
Application number: DE19671566558
Authority: DE
Inventors: Johannisson Dag Olof Alfred
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1966-01-19
Filing date: 1967-01-11
Publication date: 1969-11-06
Also published as: GB1136445A; SE305722B; FR1509355A; US3474784A

Description

Patentanwälter ·Patent attorney

Dr.-lng. P. K. Hplzhäuser
Dipl.-Ing. H. StrbhschänkDr.-lng. PK Hplzhäuser
Dipl.-Ing. H. Strbhschänk

8 München 6Q . |§β85588 Munich 6Q. | §Β8558

Mueägsstrasse 5Mueägsstrasse 5

11.1.1967-SLa(4) M19O-5O1P11.1.1967-SLa (4) M19O-5O1P

Atmungsgerät mit einer Einrichtung zum künstlichenBreathing device with a device for artificial

BeatmenVentilate

Die Erfindung betrifft ein Atmungsgerät mit einer Einrichtung zum künstlichen Beatmen, das einen Reservebehälter für das Atmungsgas und zum Fördern des Atmungsgases vom Reservebehälter zum Patienten eine Fördereinrichtung aufweist, die eine von ihr ausgehende und zum Anschluß an die Atmungsorgane des Patienten geeignete Leitung und in derselben ein mit einer Ausatmungsleitung versehenes Mehrwegventil aufweist, das durch den Förderdruck der Fördereinrichtung öffnet und das Atmungsgas zum Patienten läßt, wobei es zugleich die Ausatmungsleitung schließt, und das auf den Ausatmungsdruck des Patienten den Gasaustritt durch die Ausatmungsleitung freigibt.The invention relates to a breathing apparatus with a device for artificial respiration, which has a reserve container for the breathing gas and for conveying the breathing gas from the reserve container to the patient has a conveying device which has a line emanating from it and suitable for connection to the respiratory organs of the patient and in the same has a multi-way valve provided with an exhalation line, which is activated by the delivery pressure of the delivery device opens and lets the breathing gas to the patient, at the same time closing the exhalation line, and that on the The patient's exhalation pressure releases the gas through the exhalation line.

Bei solchen bekannten Atmungsgeräten umfaßt die Fördereinrichtung eine solche Ausbildung des Reservebehälters, daß das Gas unmittelbar von diesem her nach dem PatientenIn such known breathing apparatus, the conveying device comprises such a design of the reserve container, that the gas immediately afterwards to the patient

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hin gefördert werden kann. Der Reservebehälter kann zu diesem Zweck beispielsweise als ein Gummibeutel ausgebildet sein, der zur Förderung des Gases zum Patienten Iediglich entsprechend zusammengedrückt zu werden braucht.can be promoted. For this purpose, the reserve container can be designed, for example, as a rubber bag which needs only to be compressed accordingly to convey the gas to the patient.

Es kann wünschenswert sein, in der VerbindunqsleitungIt may be desirable to be on the line

, zwischen dem Reservebehälter und dem Mehrwegventil noch, between the reserve container and the reusable valve

■ ein Überströmventil vorzusehen, welches bei der künstlichen■ to provide an overflow valve, which in the case of the artificial

Beatmung zwar den erforderlichen Förderdruck zuläßt, dagegen den größeren Gasdruck, mit welchem das Gas zugeführt wird, nicht bis zum Patienten hindurchläßt. Würde ein solches Überströmventil nicht vorgesehen sein, dann könnte der letztgenannte Förderdruck, mit welchem der Reservebehälter während der Ausatmung des Patienten gefüllt wird, das Mehrwegventil erreichen und der Patient müßte zum öffnen des Mehrwegventils beim Ausatmen zunächst diesen Förderdruck überwinden.Although ventilation allows the required delivery pressure, on the other hand does not let the greater gas pressure with which the gas is supplied through to the patient. Would be such a Overflow valve not be provided, then the last-mentioned delivery pressure with which the reserve container is filled during the exhalation of the patient, reach the multi-way valve and the patient would first have to open the multi-way valve when exhaling at this delivery pressure overcome.

Erfindungsgemäß ist der letztgenannte Mangel dadurch vermieden, daß in der Leitung zwischen der Fördereinrichtung und dem Mehrwegventil ein Zusatzventil mit einem Überströmventil angeordnet ist, das auf einen eingestellten Differenzdruck zwischen den beiderseits anschließenden Teilen der Leitung im Sinne einer öffnung der Gasförderung durch den anschließenden Leitungsteil zum Patienten anspricht.According to the invention, the last-mentioned deficiency is avoided in that in the line between the conveyor and the multi-way valve, an additional valve with an overflow valve is arranged, which is set to a Differential pressure between the adjoining parts of the line on both sides in the sense of opening the gas supply through addresses the subsequent line part to the patient.

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Andere Ausgestaltungen betreffen weitere konstruktive Einzelheiten des erfindungsgemäßen Atmungsgerätes.Other configurations relate to further structural details of the breathing device according to the invention.

In der Zeichnung, die ein Atmungsgerät in einem schematisch gehaltenen, die erfindungsgemäßen Bestandteile zeigenden Teilschnitt wiedergibt, ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.In the drawing showing a breathing apparatus in a schematic held partial section showing the components according to the invention, the invention is for example illustrated.

Das dargestellte Atmungsgerät weist eine Leitung 5 auf, die einerseits an eine Gasquelle, z.B. Sauerstoff oder Luft und/oder andere Gase, z.B. N₂O, mit einem vorbestimmtenThe breathing device shown has a line 5, which on the one hand to a gas source, such as oxygen or air and / or other gases, such as N ₂ O, with a predetermined

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Die Anordnung eines solchen Überströmventils kann jedoch insofern au einer Schwierigkeit führen, weil am Ende einer künstlichen Einatmung zwischen dem Überströmventil und dem Patienten ein hoher Gasdruck vorhanden ist, der beim Ausatmen vom Patienten überwunden werden muß, um das Mehrweg- | ventil zu betätigen. Aus diesem Grunde wird es bevorzugt, erfindungsgemäß außerdem noch ein Rückschlagventil vorzusehen, das auf einen überdruck in dem austrittsseitig des Überströmventils anschließenden Teil der Leitung im Sinne einer Rückstellung des Gases nach der Fördereinrichtung hin anspricht. Auf diese Weise braucht der Patient beim Ausatmen lediglich den vernachlässigter feüLoiae« öffnungsdruck des Mehrwegventils selbst zuThe arrangement of such an overflow valve can, however to the extent that lead to a difficulty because in the end a artificial inhalation between the overflow valve and the patient there is a high gas pressure that occurs during exhalation must be overcome by the patient in order to use the reusable | to operate the valve. For this reason it is preferred according to the invention also to provide a check valve that reacts to an overpressure in the outlet side of the Overflow valve adjoining part of the line in the sense of a return of the gas after the delivery device appeals to. In this way the patient only needs the neglected opening pressure of the patient when exhaling Multi-way valve itself

Druck und anderseits an die Atmungsorgane eines Patienten angeschlossen ist. Außerdem ist die Leitung 5 an einen Gummi· beutel 37 angeschlossen, der als Reservebehälter dient, und weist in seinem zum Patienten führenden Teil vor einem als Mehrwegventil ausgebildeten Atmungsventil 51 noch ein Zusatzventil 38 auf.Pressure and on the other hand is connected to the respiratory organs of a patient. In addition, the line 5 is connected to a rubber bag 37 connected, which serves as a reserve container, and has in its leading to the patient part in front of a Breathing valve 51 designed as a multi-way valve also has an additional valve 38.

Das Zusatzventil 38 weist ein Gehäuse 39 mit einer Ventilkammer 40 auf, in der eine Ventilplatte 41 angeordnet ist, die von einer Membrane 43 aus über eine Feder 42 in ihre Schließstellung vorgespannt ist. Eine im Mittelbereich der Ventilplatte 41 befindliche Öffnung ist eintrittsseitig des durch die Ventilplatte 41 gebildeten Ventils durch eine kleinere Ventilscheibe 44 abgedeckt, die durch eine ihre Ventilspindel 46 umgebende Feder 45, die außen an einem am freien Ende der Ventilspindel 46 befindlichen Teller und innen an der Ventilplatte 41 abgestützt ist, nachgiebig in ihre Schließstellung vorgespannt ist. Dabei ist die Ventilspindel 46 so lang, daß der Ventilteller bei der dargestellten geschlossenen Stellung des die Ventilscheibe 44 aufweisenden Rückschlagventils gerade an der in ihrer äußeren dargestellten Stellung befindlichen Membrane 43 anliegt.The additional valve 38 has a housing 39 with a valve chamber 40 in which a valve plate 41 is arranged, which is biased into its closed position by a diaphragm 43 via a spring 42. One in the middle of the Valve plate 41 located opening is on the inlet side of the valve formed by the valve plate 41 by a smaller valve disk 44 covered by a spring 45 surrounding its valve spindle 46, which is attached to an on the outside free end of the valve spindle 46 located plate and is supported on the inside of the valve plate 41, resilient in their closed position is biased. The valve spindle 46 is so long that the valve disk in the illustrated closed position of the valve disc 44 having the check valve just at the in its outer Diaphragm 43 located in the position shown is applied.

Am Gehäuse 39 des Zusatzventils 38 1st weiterhin ein zwischen zwei Einstellungen verstellbarer Knopf 47 angeordnet, der,über einen mit ihm verbundenen Stößel 48 in einer Sack-On the housing 39 of the additional valve 38 there is also a button 47 that can be adjusted between two settings, which, via a plunger 48 connected to it, in a sack

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bohrung des Gehäuses 39 geführt und in seiner am weitesten in die Bohrung hineingedrückten Stellung dargestellt ist. Der Stößel v/eist in axialem Abstand voneinander zwei Ringnuten 49 und 50 auf und im Bewegungsbereich dieser beiden Nuten ist im Gehäuse 39 eine Kugel gelagert, die über eine Feder radial gegen den Stößel vorgespannt ist, so daß die Kugel bei einer axialen Verschiebung des Stößels '48 jeweils in die eine oder die andere der beiden Ringnuten 49, 50 einschnappen kann. Auf diese Weise sind die beiden Endstellungen des Knopfes 47 bestimmt.bore of the housing 39 and is shown in its most pushed into the bore position. The tappet is axially spaced from one another by two annular grooves 49 and 50 on and in the range of motion of these two Grooves is mounted in the housing 39, a ball which is biased by a spring radially against the plunger so that the Ball when the tappet 48 is axially displaced into one or the other of the two annular grooves 49, 50 can snap into place. In this way, the two end positions of the button 47 are determined.

Innerhalb der Sackbohrung des Gehäuses 39 nimmt der Stößel 48 eine ihn umgebende Schraubenfeder auf, die außen gegen den einen Hebelarm eines am Gehäuse gelagerten doppelsinnigen Hebels 52 und innen an einem Außenbund des Stößels 48 abgestützt ist. Der andere Hebelarm des Hebels 52 ragt nach außen bis über die Membrane 43 und dient dort zur äußeren Abstützung der Membrane. Bei der dargestellten Stellung des Knopfes 47, bei der der Stößel 48 am weitesten in die Sackbohrung des Gehäuses 39 hineinbewegt ist, befindet sich die den Stößel umgebende Feder in ihrer am meisten entspannten Stellung, so daß der äußere Hebelarm des Hebels- 52 eine äußere Endstellung der Membrane 43 festlegt* Wird der Knopf 47 jedoch in seine andere Endstellung herausgezogen, dann wird der Hebel 52 über die den Stößel 48 umgebende Feder imWithin the blind hole of the housing 39, the plunger 48 takes a surrounding helical spring on the outside against the a lever arm of a two-way lever mounted on the housing 52 and is supported on the inside on an outer collar of the plunger 48. The other lever arm of the lever 52 protrudes outside to over the membrane 43 and serves there for the external support of the membrane. In the illustrated position of the The button 47, in which the plunger 48 is moved furthest into the blind hole of the housing 39, is located the spring surrounding the plunger in its most relaxed state Position so that the outer lever arm of the lever 52 defines an outer end position of the membrane 43 * the button 47, however, pulled out into its other end position, then the lever 52 via the spring surrounding the plunger 48 in the

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Gegenuhrzeigersinn geschwenkt und druckt die Membrane 43 entsprechend nach links, wodurch auch die an der Membrane abgestützte, mit der Ventilscheibe 44 verbundene Ventilspindel 46 entsprechend nach links bewegt und das diese Ventilscheibe aufweisende Rückschlagventil entsprechend geöffnet wird.Swiveled counterclockwise and presses the membrane 43 correspondingly to the left, whereby the valve spindle supported on the membrane and connected to the valve disk 44 is also supported 46 correspondingly moved to the left and the check valve having this valve disc is opened accordingly will.

Das Atmungsventil 51 ist mit einer dünnen, leicht elastischThe breathing valve 51 is thin, slightly elastic

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verbiegbaren Ventilscheibe 53 versehen, deren äußerer Rand an dem etwas nach außen erweiterten austrittsseitigen Ende der Leitung 5 aufsitzt und dadurch die Leitung 5 abschließt.bendable valve disk 53 is provided, the outer edge of which is at the somewhat outwardly widened outlet end the line 5 rests and thereby closes the line 5.

Mit ihrem mittleren Bereich sitzt die Vientilscheibe 53 zu- : . ?: - ■abgleich an einem im Durchmesser kleinere^ Ventilsitz, durch das dortige EndeThe valve disk 53 is seated in its middle area. :. ?: - ■ adjustment on a valve seat with a smaller diameter, through the end there

Im Ruhezustand liegt die Ventils^belbe Sa/'Jgu^jBld^^'ii^Mea vorgenannten Ventilsitzen an und wird in ihrer zciä 54 zentrischen Lage durch an ihr befindliche, in d^s stück hineinragende Stifte 55 gehalten»At rest the valve lies ^ belbe Sa / 'Jgu ^ jBld ^^' ii ^ Mea aforementioned valve seats and is in its zciä 54 centric position by located on it, in d ^ s piece of protruding pins 55 held »

Das Röhrstü/cfe 54 ist auEftiittsseitig ähnlich tung 5 konisch erweitert Mnö dqrt von einer weitesten V^ scheibe 57 abgedeckt, die ein bei der Ausatmung des Patienten öffnendes Rückschlagventil bildet. Das Atmungsventil 51 kann schließlich über ein das Rohrstück 54 umgebendes und zugleich an das austrittsseitige Ende der Leitung 5 an-The tube 54 is similar on the outside tion 5 conically widens Mnö dqrt from a widest V ^ Disc 57 covered, which forms a non-return valve that opens when the patient exhales. The breathing valve 51 can finally via a pipe section 54 surrounding and at the same time to the outlet end of the line 5

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schließendes Anschlußstück 54a mit den Atmungsorganen des Patienten verbunden werden.closing connection piece 54a can be connected to the respiratory organs of the patient.

Das beschriebene Atnungsgerät arbeitet folgendermaßen:The breathing device described works as follows:

Auxiliary valve 38

Die Hauptaufgabe des Zusatzventiles 38 und der mit diesem verbundenen Teile ist es, dem Patienten mittels des Druckes des Gummibeutels 37 eine künstliche Atmung zu geben. Durch Beobachten des Gummibeutels 37 kann geprüft werden, ob die eigene Atmung des Patienten etwa aufhört, weil sich der Gummibeutel normalerweise im Rhythmus der Atmung des Patienten bewegt. Wenn eine künstliche Atmung gegeben werden soll, dann wird der Gummibeutel 37 von Hand zusammengedrückt. Dadurch wird das in diesem befindliche Gas durch das Zusatzventil 38 und an der Ventilplatte 41 des durch den Gasdruck geöffneten Zusatzventils vorbei in den an das Zusatzventil 38 anschließenden Teil der Leitung 5 gefördert. Die Gasmischung strömt dann durch die Ventilkammer 40 und unter dem Rand der Ventilscheibe 53 vorbei durch das Anschlußstück 54a zum Patienten. Dabei wird die Ventilscheibe 53 des geöffneten Atmungsventile 51 gegen das untere Ende des Rohrstückes 54 gepreßt. Wenn die Einatmung beendet ist, muß der Druck in der Leitung 5 ganz aufgehoben werden, damit der Patient durch das Anschlußstück und das Rohrstück 54 sowieThe main task of the additional valve 38 and the parts connected to it is to provide the patient with the Pressure of the rubber bag 37 to give artificial breathing. By observing the rubber bag 37, it can be checked whether the patient's own breathing stops because the rubber bag is normally in rhythm with the patient's breathing emotional. When artificial respiration is to be given, the rubber bag 37 is compressed by hand. As a result, the gas located in this is through the additional valve 38 and on the valve plate 41 of the gas pressure The opened additional valve is conveyed past the part of the line 5 that adjoins the additional valve 38. The gas mixture then flows through the valve chamber 40 and under the edge of the valve disk 53 through the connecting piece 54a to the patient. The valve disk 53 of the open breathing valve 51 is against the lower end of the Pipe section 54 pressed. When inhalation is over, the pressure in line 5 must be completely relieved so that the Patient through the connector and the pipe section 54 as well

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das die Ventilscheibe 57 aufweisende Rückschlagventil hindurch ausatmen kann, was nur unter Überwindung des Schließdruckes der Ventilscheibe 53 und der Ventilscheibe 57 des Rückschlagventiles möglich ist.the check valve having the valve disc 57 can exhale through it, which can only be achieved by overcoming the closing pressure the valve disk 53 and the valve disk 57 of the check valve is possible.

Damit diese Ausatmung möglich ist, muß der Druck von der Unterseite der Ventilscheibe 53, wie bereits erwähnt, aufgehoben werden. Zu diesem Zweck kann sich die Ventilscheibe 44 von der Ventilplatte 41 abheben und ein Rückströmen des Gases nach dem Gummibeutel 37 hin zulassen. Wenn der Knopf 47 aus der dargestellten Endstellung in die andere Endstellung nach rechts verschoben wird, dann wird dadurch die Membrane 43 über den Hebel 52 nach links verschoben und die Ventilscheibe 44 über ihre Ventilspindel in ihre Offnungsstellung bewegt, woraufhin das Gas das Zusatzventil 38 praktisch ohne jeden Widerstand in beiden Richtungen durchströmen kann.In order for this exhalation to be possible, the pressure from the underside of the valve disk 53 must, as already mentioned, To get picked up. For this purpose, the valve disk 44 can lift off the valve plate 41 and flow back of the gas to the rubber bag 37 to allow. When the button 47 from the illustrated end position in the other end position is shifted to the right, then the membrane 43 is shifted via the lever 52 to the left and the valve disc 44 is moved into its open position via its valve spindle, whereupon the gas opens the additional valve 38 can flow through practically without any resistance in both directions.

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Claims

1. Breathing device with a device for artificial respiration, which has a reserve container for the breathing gas and for conveying the breathing gas from the reserve container to the patient has a conveying device which one of it outgoing and suitable for connection to the respiratory organs of the patient and in the same one with an exhalation line has provided multi-way valve, which opens by the delivery pressure of the delivery device and the breathing gas to the patient, at the same time closing the exhalation line, and that on the exhalation pressure of the Allows the patient to escape through the exhalation line, characterized in that in the line (5) between the conveying device (rubber bag 37) and the multi-way valve (Exhalation valve 51) an additional valve (38) with an overflow valve (valve plate 41) is arranged which to a set differential pressure between the parts of the line (5) connected on both sides in the sense of a Opening of the gas supply through the adjoining pipe section appeals to patients.

2-, ÄtruncTsgerüt according to claim 1, characterized by a Check valve (valve disc 44), which is on an overpressure

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in the outlet side of the overflow valve (valve plate 41) subsequent part of the line <5) in the sense of a backflow of the gas after the conveyor (rubber bag 37) responds.

3. Breathing device according to claims 1 un <i 2, characterized in that that the valve body (valve disc 44) of the check valve has an opening in a valve plate (41) of the Overflow valve closes.

4. Breathing device according to claims 1 to 3, characterized in that that the valve body (valve disc 44) of the check valve is prestressed in the closing direction of the valve Has valve spindle (46) which rests with its free end against a membrane (43) and by a reaction movement of the membrane to a negative pressure in the part of the line (5) leading to the patient in the sense of a Opening of the check valve is movable.

5. Breathing device according to one of claims 2 to 4, characterized characterized in that the valve seat of the check valve (valve disc 44) on the valve body (valve plate 41) of the Overflow valve is arranged.

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6. Breathing device according to claims 2 to 4 _f, characterized by an adjusting device .für the membrane (43) with two resiliently locked distortions, one of which prevents the overflow valve (valve plate 41) from opening through the membrane (43) and the other prevents the Holds membrane (43) in a position in which the check valve (valve disc 44) is kept open.

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