DE1766974B2 - Atemrohr für Pneumotachographen - Google Patents

Description

forcierter Atmung und bei Atemstößen ein starkes öffnung in das Mundstück eingesetzten Rohrteil 2 Weglaufen der Mittellinie der auf einem Registrier- mit dem erfindungsgemäß außen daran angesetzten streifen aufgezeichneten Atemvolumenkurve in ex- Spcichelauffanggefäß 3, den in die große öffnung des spiratorischer Richtung, d.h. die Mittellinie verlief Rohrteils2 mit. Paßsitz eingefügten Meßkammerschräg zu den Rändern des Registrierstreifens, was die 5 Rohrteil 4 mit dem Meß-Röhrchensystem 5 nach Ablesung physiologischer Größen aus der Kurve er- Fleisch und den beiden die eigentliche Meßstrecke heblich erschwerte. Es kam sogar vor, daß die aufzu- begrenzenden Druckabnahmestutzen 6 und 7, den zeichnende Atemvolumenkurve zum Teil über den über das äußere Ende des Rohrteils 4 mit Paßsitz geeinen Rand des Registrierstreifens hinauswanderte schobenen Rohrteil 8 mit dem äußeren Feinge- und damit für die Auswertung unbrauchbar wurde. io winde 9, sowie schließlich die auf den Rohrteil 8 auf-AIs Ursachen dieses Mangels wurde erkannt, daß ei- geschraubte das Atemrohr abschließende Kappe 10 nerseits — bedingt durch die unterschiedliche Form mit dem zentrall eingesetzten Gasanalyseanschluß 11. des Atemrohres an der Mundstück- und an der An- Die mundseitige öffnung 12 des Mundstückes ist saugseite — eine unterschiedliche Führung der Inspi- von dem in Draufsicht etwa ovalen dünnwandigen, rations- und der Exspirationsluft im Atemrohr gege- 15 hinter die Lippen des Probanden einzufügenden ben ist, derzufclge bei der Inspiration gegenüber der Flansch 13 umgeben, an den seitlich der Öffnung 12 Exspiration ein etwas zu kleiner Atemstrom in die zwischen die Zahnreihen des Probanden zu neh-Meßröhrchen gelangt, und daß andererseits das in- mende Ansätze 14, IS angesetzt sind,
spiratorische Signal immer deshalb etwas kleiner ist Von den aus Metall bestehenden Rohrteilen 2,4 als das exspiratorische, weil sowohl die Zusammen- ao und 8 sind die Teile 7. und 8 an ihren einander zugesetzung und das Volumen als auch die Temperatur wandten Enden mit den ringförmigen Außenflanvon Inspirations- und Exspire .ionsluft unterschied- sehen 16, 17 versehen, in denen Innennuten die aus lieh sind. Gummi bestehenden Dichtungsringe 18 und 19 ein-

Erfindungsgemäß wird dieser Mangel durch einen gesetzt sind.

Leitkörper für die Inspirationsluft beseitigt, der die 35 Das Speichelauffanggefäß 3 ist mit seinem vorde-

Meßkammer auf der Ansaugseite (inspiratorischer ren Gewindeteil in den die öffnung 20 in der Trich-

Eingang) in einem Abstand vom Meß-Röhrchensy- terwandung umgebenden Rohrstutzen 21 des Rohr-

stem abschließt, und der in dem ringförmigen Be- teils 2 eingeschraubt. Durch die öffnung 20 wird in

reich der Meßröhrchen des Röhrchensystems nach den Trichterteil des Rohrteils2 während des Meß-

Fleisch mit einem Ringschlitz versehen ist, der den 30 Vorgangs eingedrungener Speichel, der zu Verände-

Raum 2!wischen dem Röhrchensystem und dem Leit- rungen der Luftführung und Verfälschungen des

körper mit der Außenluft verbindet. Der Ringschlitz Meßergebnisses führen kann, in das Speichelauffang-

im Leitkörper im Bereich der Meßröhrchen bewirkt, gefäß geleitet, das nach Abschrauben vom Rohrteil 2

daß von der Inspirationsluft ein größerer Anteil als leicht gereinigt werden kann.

bei den bekannten Atemrohren in die Meßröhrchen 35 Unmittelbar an der großen Trichteröffnung des

gelangt. Durch geeignete Wahl oder Einstellung der Rohrteils 2 ist in dieses der Metallring 22 eingesetzt,

Breite des Ringschlitzes läßt sich das inspiratorische an dem das Drahtsieb 23 gehaltert ist und der als

Signal auf den gleichen Wert bringen wie das exspi- Anschlag für den Einsatz des Meßkammerrohrteils 4

ratorische und man hat es ohne weiteres in der dient. Durch dieses Drahtsieb wird erzwungen, daß

Hand, den Meßanteil der Inspirationsluft gegenüber 40 die Exspirationsluft an der inneren Trichterwandung

dem Meßanteil der Exspirationsluft so weit zu erhö- entlanggleitet ohne abzureißen,

hen, daß man auch bei einer geringeren Temperatur Auf der Außenseite des Meßkammerrohrteils 4

(Raumtemperatur) der Inspirationsluft als derjenigen sind in Abstand voneinander die Ringflansche 24, 25

der Exspirationsluft gleich starke Inspirations- und luftdicht aufgesetzt, die an ihren Innenflächen mit

Exspirationssignale bekommt, so daß auch in diesem 45 den Ringnuten 26, 27 versehen sind. Diese Ringnu-

FaIl kein Auswandern der Atemvolumenkurve zum ten decken Bohrungen — unter anderem die darge-

Rand des Registrierstreifens hin auftritt. stellten Bohrungen 28 bis 31 — in der Wandung des

Obwohl schon eine bis auf den Ringschlitz ge- Rohrteils 4 ab, die in einer größeren Anzahl über den schlossene Scheibe als Leitkörper geeignet ist, emp- Umfang des Rohres verteilt am Anfang und Ende fiehlt es sich, als Leitkörper ein von dem Ringschlitz 5° der eigentlichen Meßstrecke in zwei Ringzonen lieumgebenes Bündel steifer enger Röhrchen mit einem gend die Wandung des Rohrteils 4 durchsetzen, über Lumen entsprechend den Röhrchen des Meßsystems diese Bohrungen steht das Innere einer größeren Anzu verwenden. Durch das Röhrchensystem im zentra- zabi von an der Außcnjcite des Meß-Röhrchensylen Teil des Leitkörpers wird erreicht, daß der Leit- stems 5 liegenden Röhrchen — die eigentlichen Meßkörper den Atemwiderstand des Atemrohres nur we- 55 röhrchen — mit den Ringnuten 26, 27 und damit mit nig vergrößert. den Druckabnahmestutzen 6 und 7 in Verbindung. In

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nach- dem freien Raum zwischen den Außenringflanschen

stehend an Hand eines in den Figuren dargestellten 24, 25 ist unterhalb der ringförmigen Abdeckung 32

Ausführungsbeispiels des Gegenstandes der Erfin- der elektrisch?·. Heizkörper 33 angeordnet, zu dem

dung erläutert. 60 die elektrische Anschlußleitung 34 führt.

F i g. 1 veranschaulicht ein Atemrohr nach der Aus der F i g. 1 ist ersichtlich, daß im Meß-Röhr-

Erfindung zum Teil in Ansicht, teils im Längs- chersystemS der eigentlichen Meßstrecke, die zwi-

schnit'c; sehen den Druckabnahmestutzen 6 und 7 liegt, auf

F i g. 2 ::eigt eine Draufsicht auf den erfindungsge- beiden Seiten eine Röhrchenstrecke vorgeschaltet ist.

mäßen das Rohr abschließenden Leitkörper. 65 Diese vorgeschalteten Röhrchenstrecken dienen als

Das Atemrohr nach den Figuren umfaßt das Beruhigungsstrecken für eine etwaige Turbulenz in

Mundstück t aus Weichgummi, den sich auf kurzer der Exspir&tions- bzw. Inspirationsluft.

Länge trichtera.rtig erweiternden, mit seiner kleinen Der Rohrteil 8 ist an seinem dem Ringflansch 17

abgewandten Ende mit der konischen Innenfläche 35 versehen. Er bildet zusammen mit der auf das Außengewinde 9 aufgeschraubten Kappe 10 den erfindungsgemäßen Leitkörper. Die Kappe 10 hat den Außenring 36 mit Innengewinde und den Innenring 37. Die Ringe 36 und 37 sind durch die Kreuzstege 38 und 39 miteinander verbunden. Die Außenfläche 40 des Innenringes 37 ist ebenfalls kegelförmig und begrenzt zusammen mit der kegelförmigen Fläche 35 des Rohrteils 8 den Ringschlitz 41, über den ein wesentlicher Teil der Inspirationsluft zum Meß-Röhrchensystem 5 hin angesaugt werden kann. Die Breite des Ringschlitzes 41 läßt sich durch Verdrehen der Kappe 10 aul: dem Rohrteil 8 verändern und durch Anziehen der Madenschraube 42 fixieren. In den Innenring 37 der Kappe 10 ist das Röhrchensystem 43 eingesetzt, das aus einem Bündel von steifen engen Röhrchen mit gleichem Lumen wie die Röhrchen des Meß-Röhrchensystems 5 besteht. Ein Teil der Inspirationsluft und der Exspirationsluft strömt durch dieses Röhrchensystem und verhindert eine wesentliche Vergrößerung des Atemwiderstandes durch den Leitkörper. Kommt es hierauf weniger an, so kann im Rahmen der Erfindung der Innenring 37 durch eine geschlossene Scheibe ersetzt werden, in die zentral der Gasanalyseansatz eingesetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Probanden einzuführenden Mundstück, einem an das Patentansprüche: Mundstück angesetzten, sich auf einer kurzen Länge trichterartig erweiternden Rohrteil und der sich

1. Atemrohr für Pneumotachographen, beste- daran anschließenden rohrförmigen Meßkammer mit hend aus einem in den Mund des Probanden ein- 5 einer Länge und einem Innendurchmesser bis zu zuführenden Mundstück, einem an das Mund- etwa 60 mm sowie mit einem Meß-Röhrchensystem stück angesetzten, sich auf kurzer Länge trichter- nach Fleisch (A.Fleisch, »Die Pneumotachograförmig erweiternden Rohrteil, sowie aus der sich phie«, abgedruckt im Handbuch der biologischen an den Trichterteil anschließenden rohrförmigen Arbeitsmethoden von Abderhalden, Ergänzung zu Meßkammer mit einem Meß-Röhrchensystem io Abt V, Teil 4, Funktionen des Kreislauf- und Atnach Fleisch mit einer Beruhigungsstrecke in mungsapparates, Verlag Urban & Schwarzenberg, den Meßröhrchen mindestens vor der Meßstrecke Berlin, Wien 1932, S. 849, 850; sowie A. Fleisch, zur Unterdrückung von Turbulenz in der zu mes- »Le Pneumotachographe«, in »Helv. Pliilol. Acta« senden Exspirationsluft, gekennzeichnet i4 (1956), S. 363 bis 368), bestehend aus einem bis durch ein unmittelbar an der großen öffnung 15 zu einigen Zentimetern langen den Querschnitt der des trichterförmigen Rohrteils (2) vorgesehenes rohrförmigen Meßkammer ausfüllenden Bündel von Drahtsieb (23) mit genügend hohem Durchfluß- bis zu 3000 steifen engen Röhrchen mit je einem widerstand zur Eizwingung eines Strömungsver- Lumen von vorzugsweise 0,8 mm, von denen nur die laufs auch em!ang der inneren Trichterwandung an der Außenseite des Bündels liegenden als Meßröhrsowie durch einen die Ansaugseite (inspiratori- 20 chen benutzt und zu diesem Zweck, z. B. über je scher Eingang) der Meßkammer (4) in einem Ab- einen das Bündel umgebenden Ringkanal, mit zwei stand vom Meß-Röhrchensystem (S) abschließen- in Längsrichtung der Meßröhrchen in Abstand vonden Leitkörper (8, 10) für die Inspirationsluft mit einander angeordneten, die eigentliche Meßstrecke einem in dem ringförmigen Bereich der Meßröhr- begrenzenden Druckabnahmestutzen für die Meschen des Röhrchensystems (3) liegenden, den 25 sung des Druckabfalls verbunden sind.

Raum zwischen dem Meß-Röhrchensystem (5) Durch die oben an erster Stelle genannte Arbeit

und dem Leitkörper (8, 10) mit der Außenluft von Fleisch ist es seit langem bekannt, daß insbeson-

verbindenden, vorzugsweise in seiner Breite ver- dere bei forcierter Atmung die in den Tachooraphen

änderbaren Rugschlitz (41). exspirierte Luft tine stark turbulente Strömung hat,

2. Atemrohr nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 die durch die raschen Querschnittsänderungen der kennzeichnet, daß der Äingsculitz (41) des Leit- menschlichen Atemwege bedingt ist und Fehlmessunkörpers (8, 10) ein Bündel (43^ von steifen engen gen zur Folge haben kann. Zur Vermeidung einer Röhrchen mit gleichem Lumen wie das Meß- solchen Turbulenz an den Druckabnahmestellen Röhrchensystem (5) umgibt, um eine Vergröße- wurde schon in der vorgenannten Literaturstelle vorrung des Atemwiderstandes des Atemrohres 35 geschlagen, die vom Mundstück aus gesehen erste durch den Leitkörper (8,10) klein zu halten. Druckabnahmestelle erst nach einer gewissen Röhr-

3. Atemrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch chenlänge vorzusehen, also der .Meßstrecke eine die gekennzeichnet, daß der Ringschlitz (41) einer- turbulente Strömung beruhigende Röhrchenstrecke seits durch eine konische Innenwand (35) eines vorzuschalten. Selbstverständlich kann man entspreauf die Meßkammer (4) aufgeschobenen Rohr- 40 chend der in der Strömungstechnik gewonnenen Erteils (8) und andererseits durch eine konische kenntnis (Zeitschrift »Draht«, Band 11, 1960, Nr. 8, Außenwand (40) eines Innenringes (37) einer auf S. 1) zur Vergleichmäßigung der turbulenten Ströden genannten Rohrteil (8) aufgesetzten Kappe mung auch Drahtsiebe (Gleichrichter) verwenden (10) begrenzt ist und die Kappe (10) in Längs- (vgl. auch Buch »Steuern und Regeln« von Göldrichtung des Atemrohres verstellbar und arretier- 45 ner und Müller, Urania Verlag, Leipzig, 1967, bar aufgesetzt ist. S. 132, 133).

4. Atemrohr nach einem der Ansprüche 1 Bei einem Atemrohr mit einem sich auf kurzer bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitkör- Länge trichterartig erweiternden Rohrteil in exspiraper (8, 10) mit einem in den Zwischenraum zwi- torischer Richtung vor der Meßkammer und mit sehen ihm und dem Meß-Röhrchensystem (5) 50 einem Meß-Röhrchensystem nach Fleisch mit einer hineinführenden Anschlußstutzen (11) für ein Beruhigungsstrecke in den Meßröhrchen vor der Gasanalysegerät versehen ist. Meßslrecke haben sich jedoch bei eingehenden Un-

5. Atemrohr nach einem der vorhergehenden tersuchungen weitere Meßfehler ergeben, die offen-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem sichtlich darauf zurückzuführen sind, daß die Exspisich auf kurzer Länge trichterartig erweiternden 55 rationsluft in dem kurzen Trichterteil nicht hinrei-Rohrleil (2) vom Mundstück (1) aus gesehen vor chend dem Wandverlauf des Trichters folgt. Im Rahdem Drahtsieb (23) eine Öffnung (20) in der men der Erfindung wurde daher die Anbringung Trichterwandung vorgesehen und an der Außen- eines Drahtsiebes genügend hohen Durchflußwiderseite der öffnung (20) abnehmbar ein Speichel- Standes unmittelbar an der großen Trichteröffnung auffanggefäß (3) angesetzt ist. 60 (s. vorgenannte Zeitschrift »Draht«) vorgesehen und

dadurch erzwungen, daß die Strömung dem Wandverlauf de« Trichters folgt ohne abzureißen. Damit

konnte gesichert werden, daß die am Bündelrand liegenden Meßröhrchen hinreichend mit der zu messen-65 den Exspirationsluft beaufschlagt werden.

Die Erfindung bezieht sich auf ein zu einem Gerät Untersuchungen mit einem in der vorgenannten

für Lungenfunktions-Untersuchungen gehörendes Art hinsichtlich der Messung der Exspirationsluft

Atemrohr, bestehend aus einem in den Mund des verbessertem Atemrohr ergaben jedoch vor allem bei