DE1616010A1 - Expiratory air collecting vessel - Google Patents

Expiratory air collecting vessel

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DE1616010A1 DE19681616010 DE1616010A DE1616010A1 DE 1616010 A1 DE1616010 A1 DE 1616010A1 DE 19681616010 DE19681616010 DE 19681616010 DE 1616010 A DE1616010 A DE 1616010A DE 1616010 A1 DE1616010 A1 DE 1616010A1
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Description

Expirationsluft-Sammelgefä# Die Erfindung betrifft ein Expirationsluft-Sammelgefäß fur ein Gerät zur Messung des Gasstoffwechsels, mit einem Expirationslufteinla#, einem zur Atmosphäre führenden Auslaß und mindestens einem luftentnahmestutzen, der an eine Einrichtung zur Gasanalyse anschließbar ist. Expiratory air collecting vessel The invention relates to an expiratory air collecting vessel for a device for measuring the gas metabolism, with an expiratory air inlet, an outlet leading to the atmosphere and at least one air extraction nozzle, which can be connected to a device for gas analysis.

Bei ärztlichen Untersuchungen des Gasstoffwechseis wird die Expirationsluft analysiert, um den prozent tualen Anteil bestimmter Bestandteile, z.B. von CO2, Oa, Testgasen usw. zu bestimmen. Da sich die Zusammensetzung der Expir@tionsluft im Verlaufe der Ausatmung erheblich ändert und es bisher mit tragbarem Aufwand nicht möglich ist, die Zusammensetzung der Expirationsluft in Jedem Augenblick der Ausatmung genau zu bestimmen, wird die Expirationsluft bei solchen Untersuchungen ftlr mindestens einen, im allgemeinen sogar mehrere Atemzüge in einem Gefaß gesammelt, wo sich die Expirationsluft mischt. Aus diesem Sammelgefä# wird dann ein Teil der gemischten Expirationsluft entnommen und in Ublicher Weise analysiert. During medical examinations of the gas metabolism, the expiratory air is analyzed to determine the percentage of certain components, e.g. of CO2, Oa, test gases etc. to be determined. Since the composition of the expired air changes considerably in the course of exhalation and so far it has not been possible with affordable effort is possible, the composition of the expiratory air in every moment of exhalation to determine exactly, the expired air in such examinations for at least one, generally even several breaths in one vessel collected, where the expiratory air mixes. A part of the taken mixed expiratory air and analyzed in the usual way.

Die Analyse liefert dementsprechend Werte, die der Uber mehrere Atemzüge gemittelten Zusammensetzung der Expirationsluft entsprechen.The analysis accordingly provides values that the Uber takes over several breaths correspond to the mean composition of the expiratory air.

Bisher hat man als Sammelgefä#e Flaschen verwendet, in die ein Expirationslufteinla#rohr, ein zur At- @@sphäre führendes Ausla#rohr und mindestens Luftentnahmestutzen mündeten.So far, bottles have been used as collecting vessels, into which an expiratory air inlet tube, an @@ Sphere leading outlet pipe and at least the air outlet nozzle ended.

Eine Schwierigkeit bei den bekannten Expirationsluft-@ammelgefä#en besteht in der Bemessung des Volumens. A difficulty with the well-known expiratory air @ ammelgefä # s consists in dimensioning the volume.

Für Untersuchungen bei ruhender Versuchsperson mu# das Sammelgefä# ein verhältnismä#ig kleines Volumen haben, damit die vorher in diesem GefäS enthaltende Raumluft innerhalb ein.r tragbaren Zeitspanne durch die Expirationsluft verdringt wird. Bei Untersuchungen mit starker körperlicher Belastung der Versuchsperson, z.B. bei sportärztlichen Untersuchungen und dgl., ist Jedoch das Atemminutenvolumen so gro#, da# eine einwandfreie Mischung und Integration mit einem für das Ruheatemvolumen bemezsenen Sammelgefä# nioht mehr gewährleistet ist. Bisher hat man diese Schwierigkeit dadurch vermieden, da# man für Untersuchungen in der Ruhe und unter Belastung aammelgefäße verschiedener Grö#e verwendet hat. Dies macht Jedoch ein umständliches Umstecken der verschiedenen Anschlüsse erforderlich und verzögert die Untersuchungen.For examinations with the test person at rest, the collecting vessel must have a relatively small volume so that the previously contained in this vessel Indoor air is displaced by the expiratory air within a reasonable period of time will. In examinations with strong physical stress on the test subject, e.g. in sports medical examinations and the like, however, is the minute volume so great # that # a flawless blend and integration with one for resting respiratory volume dimensioned collection container is no longer guaranteed. So far you have had this difficulty avoided by using collection vessels for examinations at rest and under stress of different sizes. However, this makes it a hassle Repositioning of the various connections required and delays the examinations.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Nachteil zu vermeiden. The present invention is based on this disadvantage to avoid.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch geltist, daß der Innenraum des Sammelgefä#es mit einem leicht aufblasbaren oder entfaltbaren Beutel, insbesondere einem Beutel aus Kunststoff-Folie, in Verbindung steht.This object is achieved according to the invention in that the interior of the collecting vessel with an easily inflatable or foldable bag, in particular a bag made of plastic film.

Bei Untersuchungen in Ruhe ist der Druckabfall am Auslaß des Sam@elgefä#es so klein, daß der Beutel im nicht aufgeblasenen btw. zusammengefalteten Zustand verbleibt und dann das Volumen des Sammelgefä#es, das tUr Untersuchungen in Ruhe bemessen ist, nicht nennenswert vergrößert. When investigating at rest, the pressure drop is at the outlet of the sam @ eld vessel so small that the bag in the non-inflated btw. folded state remains and then the volume of the collecting vessel, which is used for examinations at rest is dimensioned, not significantly enlarged.

Bei Untersuchungen unter Belastung nehmen das Atemminuten. volumen und damit auch der Druckabfall am Auslaß des Sammelgefäßes derart zu, daß der Beutel aufgeblasen bzw. entr faltet wird, wodurch der wirksame Innenraum des Sammelgefäßes auf eine Größe zunimmt, wie sie für hohe Atemminutenvolumina erforderlich ist.During examinations under stress, take the breathing minutes. volume and thus also the pressure drop at the outlet of the collecting vessel so that the bag is inflated or unfolded, whereby the effective interior of the collecting vessel increases to a size that is required for high minute ventilation.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Further developments and refinements of the invention are set out in the subclaims marked.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausfürungsbeispiel eines Sammelgefäßes gemäß der Erfindung zeigt. The invention is explained in more detail with reference to the drawing, which a Ausfürungsbeispiel shows a collecting vessel according to the invention.

Das in der Zeichnung dargestellte Expirationsluft-Sammelgefä# besteht aus einer Kunststoff-Flasche 1, deren Boden mit einer relativ großen, kreisförmigen Öffnung 2 versehen ist. Die Öffnung 2 bildet den Auslaß des Sam melgef§ßes und wird von einem Drahtnetz 3 überspannt, das einen Gasaustausch zwischen dem Inneren des Sammelgefäßes und der umgebenden Atmosphäre praktisch verhindert und außerdem einen kleinen Strömungswiderstand darstellt, auf dessen Funktion noch eingegangen werden wird. Das Drahtnetz ist am Boden der Flache 1 mittels eines ringförmigen Flansches 4 befestigt, der außerdem eine Ringnut 5 zur Aufnahne eines elastischen Ringen 6 aufweist dicet. Der Hals 8 der Flasche dient als Expirationsluft-Einla# und wird bei Benutzung des Sammelgefäßes mit einem Schlauch verbunden, in den die Untersuchungsperson über ein Mundstück oder eine Atemmaske ausatmet. Der Schlauch kann ein Ventil entN halten, das nur Ezpirationsluft durchläßt, eine Rückatmung aus dem Sammelgefäß Jedoch verhindert.The expiratory air collecting vessel shown in the drawing consists of a plastic bottle 1, the bottom of which is provided with a relatively large, circular opening 2. The opening 2 forms the outlet of the collecting vessel and is spanned by a wire mesh 3, which practically prevents gas exchange between the interior of the collecting vessel and the surrounding atmosphere and also represents a small flow resistance, the function of which will be discussed below. The wire mesh is attached to the bottom of the surface 1 by means of an annular flange 4 which also has an annular groove 5 for receiving an elastic ring 6 having dicet. Of the The neck 8 of the bottle serves as an expiratory air inlet and, when the collecting vessel is used, is connected to a tube into which the person being examined exhales through a mouthpiece or a breathing mask. The tube can contain a valve that only allows expiratory air to pass through, but prevents rebreathing from the collection vessel.

Die Seitenwand der Flasche 1 ist mit schlitz~ trmigen Öffnungen 9 versehen. In der Nähe des Halses 8 ist ein Gasentnahmestutzen 10 angeordnet, durch den die gemischte Zxpirationsluft aus dem Sammelgefäß entnommen und einer nichtdargestellten Analysiereinrichtung zugeführt werden kann. The side wall of the bottle 1 is provided with slit-shaped openings 9 Mistake. In the vicinity of the neck 8, a gas extraction nozzle 10 is arranged through which the mixed expiratory air is taken from the collecting vessel and one which is not shown Analyzer can be supplied.

An dem dem Hals 8 benachbarten Ende der Seitenwand der Flasche befindet sich eine ringförmige Vertiefung 11, die ebenfalls zur Aufnahme eines elastischen Ringes 12 bestimmt ist. Located at the end of the side wall of the bottle adjacent to the neck 8 an annular recess 11, which is also for receiving an elastic Ring 12 is intended.

Die Ringnut 5, die Vertiefung 11 und die elastin schen Ringe 6, 12 dienen zur Befestigung eines Stückes Kunststoffschlauch 13, dessen Durchmesser wesentlich größer ist als der der Flasche 1. The annular groove 5, the recess 11 and the elastic rings 6, 12 are used to attach a piece of plastic tube 13, the diameter of which is substantial is larger than that of bottle 1.

Im Betrieb wird das Sammelgefäß mit nach unten weisendem Hals 8 an einem Stativ oder dgl. befestigt. An den Hals 8 wird der bereits erwähnte Expirationsschlauch (nicht dargestellt) angeschlossen. Der Entnahmestutzen 10 wird mit einer Gasanalyseeinrichtung verbunden, Es können mehrere Entnahmestutzen und/oder mehrere Gasanalyseeinrichtungen vorhanden sein. In operation, the collecting vessel with the neck 8 pointing downwards attached to a tripod or the like. The already mentioned expiration tube is attached to the neck 8 (not shown) connected. The extraction nozzle 10 is equipped with a gas analysis device connected, there can be several tapping nozzles and / or several gas analysis devices to be available.

Zu Beginn der Untersuchungen streicht man mit den Händen Uber den Kunststoffbeutel 13, so daß sich dieser, wie in der rechten Hälfte der Zeichnung angedeutet ist, zusammengefaltet an die Außenwand der Flasche 1 anlegt. At the beginning of the examination, you run your hands over the Plastic bag 13, so that this, as in the right half of the drawing is indicated, folded up against the outer wall of the bottle 1.

Das Innenvolumen der Flasche 1 wird dann durch den Beutel 13 nicht wesentlich vergrößert. Bei Ruheatmung ist au#erdem der Druckabfall am Drahtnetz 3 so klein, daß der Beutel in dem beschriebenen Zustand verbleibt. Das Sammelgew fäß hat in diesem Zustand das fUr Ruheatmung optimale Inw nenvo lumen.The inner volume of the bottle 1 is then not increased by the bag 13 significantly enlarged. When breathing at rest, there is also the pressure drop across the wire mesh 3 so small that the bag remains in the described state. The collective ware In this state, the inner volume of the vessel is optimal for breathing at rest.

Mit zunehmenden Atemvolumen, z.B. bei Untersuchungen unter körperlicher Belastung der Versuchsperson, nimmt der Druckabfall am Netz 3 zu und der Kunststoffschlauch 3 beginnt sich langsam zu entfalten. Bei sehr hohem Atemminutenvolumen nimmt der Schlauch dann die voll aufgeblasene Stellung ein, die in der linken Hälfte der Zeichse nung dargestellt ist. Das Sammelgefäß hat nun ein Innenvolumen, das auch für hohe Atemvolumlna eine einwandfreie Mischung und Integration gewährleistet. With increasing respiratory volume, e.g. during examinations under physical Load on the test person, the pressure drop across the net 3 increases and so does the plastic hose 3 slowly begins to unfold. If the minute volume is very high, the Then hose the fully inflated position in the left half of the drawing is shown. The collecting vessel now has an internal volume that is also suitable for high Respiratory volume ensures perfect mixing and integration.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel läßt sich in der verschiedensten Weise abwandern, ohne den Rahmen der Erfindung zu Uberschreiten. Es sind beispielsweise folgende Abänderungen möglich: Der Auslaß des 8ammelgeZ fäßes kann aus einem Rohrstutzen oder einer Anzahl entsprechend bemessener, kleiner Öffnungen in der Flaschenwand, inabesondere Flaschenboden, bestehen. Der Beutel kann seinerseits feine Öffnungen enthalten, die den Gas auslaß ganz oder teilweise bilden. In diesem Falle ist es insbesondere beispielsweise möglich, eine Flasche ohne die Öffnungen 9 zu verwenden und den Beutel an die Auslaß~ öffnung 2, die dann kein Netz 3 enthält, anzuschließen. The embodiment described can be in the most varied Wander wise without going beyond the scope of the invention. There are for example The following modifications are possible: The outlet of the collecting vessel can be made from a pipe socket or a number of appropriately sized, small openings in the bottle wall, ina special bottle bottom, exist. The bag itself can have fine openings included, which form the gas outlet in whole or in part. In this case it is in particular it is possible, for example, to use a bottle without the openings 9 and to connect the bag to the outlet opening 2, which then does not contain a net 3.

Claims (8)

Patentansprüche 1. Expirationsluft-Sammelgefä# für ein Gerät zur Messung des Gasstoffwechsels mit einem Expirationslufteinlaß, einem zur Atmosphdre führenden Auslaß und min destens einem Luftentnahmestutzen, der an eine Einrichtung zur Gasanalyse anschließbar ist, d a d u r c h g en k e n n z e i c h n e t, daß der Innenraum des Gefäßes (1) mit einem leicht aufblasbaren oder entfaltbaren Beutel (15) in Verbindung steht. Claims 1. Expiratory air collecting vessel for a device for Measurement of gas metabolism with one expiratory air inlet, one to the atmosphere leading outlet and at least one air outlet nozzle attached to a device can be connected to the gas analysis, that it is not possible to say that the interior of the vessel (1) with an easily inflatable or unfoldable bag (15) is in connection. 2. Sammelgefä# nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gefäß (1) mindeR stens eine vom Einlaß, Auslaß und Entnahmestutzen getrennte Öffnung (9) aufweist, die in den Beutel (13) mUndet. 2. collection vessel according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c This means that the vessel (1) has at least one of the inlet, outlet and extraction nozzle has separate opening (9) which opens into the bag (13). 3. Sammelgefä# nach Anspruch 1 oder 2, d a s d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gefäß aus einer Kunststoff-Flasche besteht, die am Boden eine Vielzahl kleiner Öffnungen aufweist, die den Auslaß bilm den. 3. collection container according to claim 1 or 2, d a s d u r c h g e k e n Note that the vessel consists of a plastic bottle that is on the bottom has a plurality of small openings that bilm the outlet. 4. Sammelgefäß nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i ¢ h n e t, daß die Öffnungen durch ein Netz (3) gebildet werden, das eine relativ große Öffnung (2) überspannt. 4. collecting vessel according to claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i ¢ h n e t that the openings are formed by a network (3), which is a relative large opening (2) spanned. 5. Sammelgefäß nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wand der insbesonddre zylindrischen Flasche (1) Durchbrechungen (9) aufweist, die zusammen einen relativ großen Querschnitt haben und in den Beutel (13) münden. 5. A collecting vessel according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the wall of the in particular cylindrical bottle (1) has openings (9), which together have a relatively large cross-section and into the bag (13) open. 6. Sammelgefäß nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Öffnungen schlitzrörmig sind und insbesondere parallel zur Achse der Flasche verlaufen. 6. A collecting vessel according to claim 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the openings are slit-shaped and in particular parallel to the axis run off the bottle. 7. Sammelgefäß nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t, daß beidseits des die Öffnungen (9) Aufweisenden Teiles der Flasche (1) Befestigungsvorrichtungen (5, 6, 11, 12) SUr die Enden eines insbesondere aus Kunststoff-Folie bestehenden Schlauches (13) vorgesehen sind, der einen wesentlich größeren Durchmesser hat als die Flasche. 7. collecting vessel according to claim 5 or 6, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t that on both sides of the part of the bottle having the openings (9) (1) Fastening devices (5, 6, 11, 12) SUr the ends of a particular one Plastic film existing hose (13) are provided, which is an essential has a larger diameter than the bottle. 8. Sammelgefaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r o h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Beutel (13) kleine Löcher aufweist, die zum Ausla# gehören oder diesen bilden. L e e r s e i t e 8. collecting vessel according to one of the preceding claims, d a d u r o h g e k e n n n z e i c h n e t, that the bag (13) has small holes that belong to or form the outlet. L e r s e i t e
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