DE1951638C3

DE1951638C3 - Pneumatic control for BaIg ventilators

Info

Publication number: DE1951638C3
Application number: DE19691951638
Authority: DE
Inventors: Eckhard Ddr 7031 Leipzig Brauns
Original assignee: VEB KOMBINAT MEDIZIN- und LABORTECHNIK LEIPZIG DDR 7033 LEIPZIG
Current assignee: VEB KOMBINAT MEDIZIN- und LABORTECHNIK LEIPZIG DDR 7033 LEIPZIG
Priority date: 1969-07-11
Filing date: 1969-10-14
Publication date: 1979-09-27
Also published as: DE1951638B2; DE1951638A1

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Steuerung jo für Balg-Beatmungsgeräte zur manuellen oder automatischen Ventilation nach der intermittierend positiven oder alternierend positiv-negativen und wahlweise assistierten Druckbeatmung die Antriebs- und Patiententeil trennend dem Patientengasstrom parallel ge- J5 schaltet ist und ein System logischer Signalverknüpfungen von pneumatischen Schalt- und Steuerelementen bildetThe invention relates to a pneumatic control jo for manual or automatic bellows ventilators Ventilation according to the intermittently positive or alternating positive-negative and optionally assisted pressure ventilation, the drive and patient parts are separated from the patient gas flow in parallel J5 is switched and a system of logical signal links from pneumatic switching and control elements forms

Es ist eine pneumatische Steuerung für Beatmungsgeräte vorgeschlagen worden (DE-OS 19 51 637) die eine assistierte Druckbeatmung automatisch und eine Zwangsbeatmung steuert und bei der der Steuerprozeß fiber ein vom Antriebs- und Patiententeil getrenntes System logischer Signalverknüpfungen erfolgt Diese sind schaltungstechnisch zu einem bistabilen Speicher, zwei Grenzwertschaltern, einer Zeitschaltung und einem Binärverstärker aufgebaut, die ihrerseits miteinander verbunden entsprechend ihrer Funktion eine entsprechende Anzahl von Schalt- und Steuerelementen aufweisen. wIt has been proposed a pneumatic control for ventilators (DE-OS 19 51 637) the one assisted pressure ventilation automatically and forced ventilation controls and in which the control process This takes place via a system of logical signal links that is separate from the drive and patient parts are circuitry to a bistable memory, two limit switches, a timer and a binary amplifier, which in turn are connected to each other according to their function Have a corresponding number of switching and control elements. w

Der aus zwei Doppelmembranrelais und zwei ODER-Gliedern bestehende bistabile Speicher sowie die manuell beeinflußbaren, von je einem Doppelmembranrelais, einer Drossel und einem Endlagenschalter gebildeten Grenzwertschalter sind Ober die ODER- w Glieder des bistabilen Speichers signalverknüpft und an eine Hilfsluftleitung angeschlossen. Von dieser führen separate Leitungen zu drei Doppelmembranrelais, die als Binärverstärker fungieren und zwischenteilig in den Steuerkreis von bistabilen Speicher und Zeitschaltung angeordnet sind Letztere besitzt über ihre Doppel· membranrelais und Drossel eine Verbindung zum Binärverstärker und bestabilen Speicher, die wiederum Anschlüsse zu einem Injektor, eine Druckkammer und schließlich zur Patientenleitung herstellen. f<3The bistable memory consisting of two double membrane relays and two OR gates as well as those that can be influenced manually, each with a double membrane relay, a throttle and a limit switch The limit value switches formed are signal-linked and on via the OR w elements of the bistable memory an auxiliary air line connected. From this, separate lines lead to three double-membrane relays, the act as a binary amplifier and are part of the control circuit of the bistable memory and timing circuit The latter has a connection to the Binary amplifier and stable memory, which in turn have connections to an injector, a pressure chamber and finally connect to the patient line. f <3

Mit Beginn der Inspirationsphase wird über den unmittelbar an der Druckkammer anliegenden Endlagenschalter nunmehr vorliegender Offenstellung der Druck am Grenzwertschalter för Inspiration aufgehoben Ober dessen Doppelmembranrelais ein Signal an den bistabilen Speicher gegeben. Der in diesem hervorgerufene Kippvorgang bewirkt über den Binärverstärker die öffnung einer Atemgasleitung, so daß Sauerstoff fiber den Injektor in die Druckkammer und schließlich in die Patientenleitung einströmt Nach Erreichen des entinspiratorischen Druckes am mit einem elastischen Stellglied versehenen Endlagenschalter entsteht ein gegenläufiges Drucksignal, so daß der bistabile Speicher in seiner vorherige Lage zurückkippt und nunmehr in umgekehrter Folge die Druckkammerentlüftung auslöst Der Patient kann Ober ein Ventil in der Patientenleitung ausatmen.At the beginning of the inspiration phase, the limit switch located directly on the pressure chamber is activated Now open position, the pressure on the limit switch is canceled for inspiration A signal is sent to the bistable memory via its double membrane relay. The one in this The resulting tilting process opens a breathing gas line via the binary amplifier, so that Oxygen flows through the injector into the pressure chamber and finally into the patient line Reaching the de-inspiratory pressure on the limit switch provided with an elastic actuator an opposing pressure signal arises, so that the bistable memory tilts back to its previous position and now the pressure chamber venting triggers in the reverse sequence. The patient can switch in via a valve exhale on the patient line.

Bei aussetzender Spontanatmung besteht noch die Möglichkeit, den Negationsdruck in der Zeitschaltung mittels Trennschalter zu kompensieren, wodurch über eine Negationsleitung der bistabile Speicher umgelegt wird. Ist allerdings der Schalter geöffnet, dann dient die Steuerung nur zur assistierten Beatmung.If spontaneous breathing stops, there is still the option of setting the negation pressure in the timer to compensate by means of an isolating switch, whereby the bistable memory is relocated via a negation line will. However, if the switch is open, then the Control for assisted ventilation only.

Dieser Schaltungsaufbau und selks; Funktion sind an sich unkompliziert, das Steuersystem allerdings sichert nur einen begrenzten Einsatz. Eine erweiterte Anwendungsmöglichkeit, insbesondere für Langzeit- und Narkosebeatmung sowie notwendige Einflußnahmen auf d:n Beatmungsprozeß, sind bereits durch die festgelegte Signalverknüpfung der beiden Grenzwertschaltersysteme mit dem bistabilen Speicher und der sich anschließenden Folgesteuerung nicht durchführbar.This circuit structure and selks; Function are on uncomplicated, but the tax system is secure limited use only. An extended application, in particular for long-term and anesthetic ventilation as well as necessary influencing of the ventilation process, are already through the Defined signal linkage of the two limit value switch systems with the bistable memory and the subsequent sequential control cannot be carried out.

Zweck der Erfindung ist es deshalb, die bisher begrenzten Beatmungsmöglichkeiten dahingehend zu erweitern und zu sichern, daß erstens die manuelle oder automatische Ventilation sowohl nach der intermittierend positiven als auch nach der alternierend positiv-negativen Druckbeatmung im halboffenen, im geschlossenen und im halbgeschlossenen System sowie nach der assistierten Druckbeatmung im halboffenen System erreichbar und zweitens diese Ventilation fiber Langzeiten und Narkose automatisch steuerbar, der vorgewählte Steuerprozeß manuell korrigierbar, auf zyklisch zu verabreichende vertiefte Atemzüge einstellbar sowie gegen Drucküberschreitungen und Undichtigkeiten im Beatmungskreis kontrollierbar istThe purpose of the invention is therefore to use the previously limited ventilation options in this regard expand and ensure that, first, manual or automatic ventilation both after intermittent positive as well as after alternating positive-negative pressure ventilation in the semi-open, in the closed and in the semi-closed system as well as after assisted pressure ventilation in the semi-open system and secondly, this ventilation over long periods and anesthesia can be controlled automatically, the selected one The control process can be corrected manually, and can be adjusted to include deep breaths to be administered cyclically can be controlled against excess pressure and leaks in the ventilation circuit

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Grundschaltung mit von ihr trennbaren Schaheinheiten zu entwickeln, die unter Einbeziehung vorgeschlagener Signalverknüpfungen wie bistabiler Speicher, Grenzwertschalter und pneumatische Zeitschaltung und bekannter Schalt- und Steuerelemente ein schaltungstechnisch verändertes System logischer Signalverknüpfungen aufweist sowie signalverknüpfte Steuerteile für assistierte Beatmung, für vertiefte Atemzuge und für alternierende Beatmung enthältThe object of the invention is to provide a basic circuit with display units that can be separated from it develop that, taking into account proposed signal combinations such as bistable memories, limit switches and pneumatic timer and known switching and control elements a circuit technology has modified system of logical signal links and signal-linked control parts for assisted ventilation, for deep breaths and for Contains alternating ventilation

E.imdungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine mit den bekannten Signalverknüpfvngen versehene komplexe Grundschaltung, die mit separaten Schaltungen ein Baukastensystem darstellt, einen sequentiell zweiseitig gesteuerten Funktionsaufbau aufweist, indem der von den vom Beatmungsbalg im Patiententeil beeinflußbaren Grenzwertschaltern mit einem verstellbaren Endlagenschalter versehene Grenzwertschalter einerseits über die au» einem variierbaren pneumatischen Verzögerungsglied und drei Doppelmembranrelais bestehende Zeitschaltung mit dem bistabilen Speicher und andererseits mit einem den Druck im Beatmungsbalg regulierenden Schaltungsteil signalverknüpft ist, daß von dem einen Doppelmembranrelais dieses Schaltungsteils über An-E. Imdeally, the object is achieved by that a complex basic circuit provided with the known signal linkages, which is provided with separate Circuits represents a modular system, a sequential function structure controlled on both sides has by the limit value switches that can be influenced by the ventilation bellows in the patient part Limit switch provided with an adjustable limit switch on the one hand via the one variable pneumatic delay element and three double diaphragm relays with the bistable memory and on the other hand with a circuit part that regulates the pressure in the ventilation bellows is signal-linked that from one double membrane relay of this circuit part via connection

Schlüsse und von den Doppelmembranrelais des bistabilen Speichers Ober ein gleichfalls den Druck im Beatmungsbalg regulierenden, mittelbar durch eine verstellbare Drossel an die Steuerleitung angeschlossenes Doppelmembranrelais sowie über weitere Anschlüsse zu zwei Arbeitszylindern eine Verbindung hergestellt ist, daß zwischen dem mit dem Doppelmembranrelais der Zeitschaltung signalverknüpfte zweite Doppelmembranrelais, welches einmal mit der Drossel des Schaltungsteils und zum anderen mit dem ODER-Glied des bistabilen Speichers verbunden ist und der Steuerleitung ein Schalter und zwischen dem zweiten ODER-Glied des bistabilen Speichers und der Steuerleitung ein Korrekturschalter angeordnet ist und daß dieser komplexen Grundschaltung drei mittels pneumatischer Schalter trennbare Zusatzschaltungen und eine optisch-akustische Druckwarneinrichtung angeschlossen sind, und zwar derart daß ein Doppelmembranrelais der Zusatzschaltung für assistierte Beatmung mit dem ODER-Glied des Schaltungsteils und mit einem weiteren ODER-Glied, welches über einen weiteren Korrekturschalter mit der Steuerleitung und mit dem einen ODER-Glied des bistabilen Speichers verbunden ist, eine Signalverknüpfung aufweist, daß ein pneumatischer Impulszähler und ein Doppelmembranrelais der Zusatzschaltung für vertiefte Atemzüge über die Doppelmembranrelais des bistabilen Speichers und über ein Ventil mit dem Beatmungsbalg jnd daß ein Doppelmembranrelais der Zusatzschaltung Für alternierende Beatmung über Doppelmembranrelais mit dem Schaltungsteil, mit der Zeitschaltung, mit dem bistabilen Speicher, mit den Arbeitszylindern und mit iiinem Nicht-Rückatemventil eine Verbindung herstellt und daß fernerhin eine Verbindung von einem Doppelmembranrelais der Druckwarneinrichtung zu αεπ Anschlüssen der Arbeitszylinder und fortgesetzt zum den Druck im Beatmungsbalg regulierenden Doppelmembranrelais sowie von einem weiteren Doppelmembranrelais der Druckwarneinrichtung zu einem zweiten Doppelmembranrelais der für die alternierende Beatmung bestimmten Zusatzschaltung besieht.Conclusions and from the double membrane relays of the bistable storage tank over also the pressure in the Ventilation bellows regulating, indirectly connected to the control line through an adjustable throttle Double membrane relay as well as a connection to two working cylinders via further connections is made that between the signal-linked to the double membrane relay of the timing circuit second Double diaphragm relay, which is connected to the throttle of the circuit part and to the OR gate of the bistable memory is connected and the control line is a switch and between the second OR gate of the bistable memory and the control line, a correction switch is arranged and that this complex basic circuit has three additional circuits that can be separated by means of pneumatic switches and an optical-acoustic pressure warning device are connected, in such a way that a double membrane relay the additional circuit for assisted ventilation with the OR element of the circuit part and with a further OR element, which is connected to the control line via a further correction switch and to which one OR element of the bistable memory is connected, has a signal combination, that a pneumatic pulse counter and a double diaphragm relay of the additional circuit for deepened Breaths via the double membrane relays of the bistable accumulator and via a valve with the ventilation bellows jnd that a double membrane relay of the additional circuit for alternating ventilation via double membrane relay with the circuit part, with the timer, with the bistable memory, with the working cylinders and with ii a non-rebreathing valve establishes a connection and that further a connection from a Double membrane relay of the pressure warning device to αεπ connections of the working cylinder and continued to the double diaphragm relay regulating the pressure in the ventilation bellows and another Double membrane relay of the pressure warning device to a second double membrane relay for the alternating ventilation specific additional circuit is concerned.

Die Erfindung hat den Vorteil, nicht nur eine zweckentsprechende Steuerung der gewünschten manuellen oder automatischen Ventilation durchführen zu können, sondern ermöglicht eine automatische Steuerung in Verbindung mit Narkose- und Langzeitbeatmungsgeräten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Bedienende entsprechend der Individualität des Patienten in den Steuerprozeß korrigierend eingreifen kann. Weiterhin ist es vorteilhaft, daß nach einer zusätzlichen Vorwahlmöglichkeit automatisch ein bis mehrere vertiefte Atemzüge zyklisch auslösbar sind. Vorteilhafterweise werden außerdem die während einer alternierenden Beatmung eintretende Oberschreitungen der Beatmungsdrücke sowie Undichtigkeiten im Beatmungskreis umgehend durch optisch-akustische Warnsignale angezeigt Wesentlich ist noch die Gasstromsteuerung zum und vom Patienten, welche zwangsweise mittels exakt wirkender Ventile erfolgt Durch den erfindungsgemäßen Schaltungsaufbau der Grundschaltung, Zusatzschaltungen und Druckwarneinrichtung ist eine Beatmung nach einer optimalen Beatmungskurve möglich geworden. Dazu ist es zweckmäßig, die Zusatzschshung mit einem Trigger zu versehen, der in eine Direktverbindung zwischen den mit dem den bistabilen Speicher nebengeschalteten ODER-Glied der Grundschaltung und einer Anzeigevorrichtung signalverknüpften Doppelmembranrelais und einer Drossel eingreift und über diese Drossel ar das ODER-Glied des Schaltteils sowie über den diese Zusatzschaltung von der Grundschaltung trennenderThe invention has the advantage of not only an appropriate control of the desired manual or automatic ventilation, but enables automatic control in connection with anesthesia and long-term ventilators. Another advantage is that the operator intervenes correctively in the control process according to the individuality of the patient can. It is also advantageous that after an additional preselection option, automatically a to several deep breaths can be triggered cyclically. Advantageously, the during a alternating ventilation, if ventilation pressures are exceeded, as well as leaks in the The ventilation circuit is immediately indicated by visual and acoustic warning signals Gas flow control to and from the patient, which is inevitably carried out by means of precisely acting valves Due to the circuit structure according to the invention of the basic circuit, additional circuits and pressure warning device ventilation according to an optimal ventilation curve has become possible. For this it is expedient to add a trigger to the additional shear provided, which is connected to the bistable memory in a direct connection between the OR element of the basic circuit and a display device signal-linked double membrane relay and a throttle engages and via this throttle ar the OR gate of the switching part and via this Additional circuit separating from the basic circuit

·, Schalter an die Steuerleitung angeschlossen ist·, Switch is connected to the control line

Die Zusatzschaltung für vertiefte Atemzüge ist mil dem bistabilen Speicher der Grundschaltung über einer für die Vorwahl der Atemzyklen und eine automatische Rückstellung in die Ausgangsphase ausgelegten Impuls-The additional circuit for deep breaths is with the bistable memory of the basic circuit above one for the preselection of the breathing cycles and an automatic return to the initial phase designed pulse

ίο zähler verbunden, der einerseits über ein Doppelmembranrelais und eine verstellbare Drossel sowie anderer seits über einen Trennschalter einen Anschluß zui Steuerleitung besitzt und vorzugsweise mit einem bistabilen Speicher und einer mit diesem signalver knüpften Zeitschaltung versehen ist, wobei letztere eine Verbindung zu einem Doppelmembranrelais aufweiser sollte, welches durch eine unmittelbare Signalverknüpfung mit dem einen Doppelmembranrelais des bislabiler Speichers einen Durchlaß von der Steuerleitung überίο connected to the meter, on the one hand via a double membrane relay and an adjustable throttle and, on the other hand, a connection via a circuit breaker Has control line and preferably with a bistable memory and one with this signalver linked timer is provided, the latter being connected to a double membrane relay aufweiser should, which through a direct signal link with the one double membrane relay of the bislabile Memory over a passage from the control line

:ii die Drossel und das mit der Druckwarneinrichtung ir Verbindung stehende Doppelmembranrelais zu einer Patientengasleitung ermöglicht: ii the throttle and that with the pressure warning device ir Connected double diaphragm relays to a patient gas line

Dagegen können bei der Zusatzschaltung für alternierende Beatmung, die über das Doppelmembran·On the other hand, with the additional circuit for alternating ventilation, which is carried out via the double membrane

r> relais die Grundschaltung und über den Trennschalter die Steigleitung miteinander verbindet, zwischen dem Trennschp'ter und dem Doppelmembranrelais eine verstellbare Drossel und ein an dieses Doppelmembranrelais angeschlossener Injektor angeordnet sein, wobeir> relais connects the basic circuit and the riser via the isolating switch, between the Trennschp'ter and the double membrane relay an adjustable throttle and one on this double membrane relay connected injector be arranged, wherein

!■ι dieser ausgangsseitig mit dem Nicht-Rückatemventil ir Verbindung stehen könnte, welches seinerseits eine Verbindung zum Doppelmembranrelais und der Grundschaltung aufweisen kann.! ■ ι this on the output side with the non-rebreathing valve ir Connection could be, which in turn connects to the double membrane relay and the basic circuit may have.

It is also useful to

π schaltung und der für vertiefte Atemzüge bestimmter Zusatzschaltung in Verbindung stehende Druckwarneinrichtung mit nach dem Düse-Prallplatte-System aufgebauten Trigger zu versehen, die einmal ar Doppelmembranrelais angeschlossen über Drosseln Signalverknüpfungen mit der Steuerleitung aufweisen und zum anderen über die Doppelmembranrelais mit Signalgebern signaiverknuptt sein können, uer zum und vom Patienten geleitete Gasstrom kann mittels pneumatischer Mikrozylinder und Ventilsteuerungπ circuit and the one intended for deep breaths Additional circuit connected pressure warning device with according to the nozzle-flapper system built triggers, which are connected once ar double diaphragm relays via chokes Have signal links with the control line and on the other hand via the double membrane relay with Signal generators can be linked to the and The gas flow directed by the patient can be controlled by means of a pneumatic micro cylinder and valve control

ι i bewegt werden, welche sich an dem am Beatmungsbalg angeordneten Ventil und am Nicht-Rückatemventil befinden können, und zwar derart, daß der Mikrozylinder des Ventils eine Signalverknüpfung zum bistabilen Speicher der Grundschaltung und zum Impulszähler derι i are moved, which is on the ventilation bellows arranged valve and can be located on the non-rebreathing valve, in such a way that the micro-cylinder of the valve a signal link to the bistable memory of the basic circuit and to the pulse counter of the

•o Zusatzschaltung für vertiefte Atemzüge und 'er Mikrozylinder des Nicht-Rückatemventils eine Signalverknüpfung zum Doppelmembranrelais des Schaltungsteiles in der Grundschaltung aufweist• o Additional circuit for deep breaths and 'er Micro cylinder of the non-rebreathing valve a signal link to the double membrane relay of the circuit part in the basic circuit

To reduce the switching and

-, Steuerelemente können diese kombiniert werden, indem z. B. der für positive Druckbeatmung ausgelegte - These controls can be combined by e.g. B. designed for positive pressure ventilation

Trigger at the same time as an overpressure safety valve

ausgebildet istis trained

The invention is based on the in the drawing

tu ι schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert
Es zeigttu ι schematically illustrated embodiment explained in more detail
It shows

F i g. I eine Grundschaltung der pneumatischen Steuerung für Beatmungsgeräte,
Fig.!! eine Zusatzschaltung für assistierte Beatmung, F i g. III eine Zusatzschaltung für vertiefte Atemzüge, F i g. IV eine Zusatzschaltung für alternierende Beatmung undF i g. I a basic circuit of the pneumatic control for ventilators,
Fig. !! an additional circuit for assisted ventilation, FIG. III an additional circuit for deep breaths, F i g. IV an additional circuit for alternating ventilation and

F i g. V a pressure warning device.

Die in Fig.I sequentiell zweiseitig gesteuerte Grundschaltung 1 ist an die Steuerleitung 1 über Doppelmembranrelais 2, 3 und 4, 5 angeschlossen. Während letztere mit den Doppelmembranrelais 6,7 in Verbindung stehen, ist das Doppelmembranrelais 3 mit einem Doppelmembranrelais 8 signalverknüpft Weitere Sign* !Verknüpfungen sind durch die Anschlüsse der Doppelmembranrelais 4,5 mit einem Doppelmembranrelais 9 sowie des Doppelmembranrelais 6 mit den Doppelmembranrelais 10, 11 hergestellt Ein für Zuschaltungen bestimmtes ODER-Glied 12 ist mit einem ODER-Glied 13 verbunden, welches zusammen mit einem weiteren ODER-Glied 14 und den Doppelmembranrelais 4,5 einen bistabilen Speicher bildet Die Doppelmembranrelais 7, 8 stellen mit einem ODER-Glied 15 und einer verstellbaren Drossel 19 eine Schalteinheit und die Doppelmembranrelais 6,10,11 mit einem Doppelmembranrelais 16 und einer verstellbaren Drossel 18 eine Zeitschaltung dar. Das Doppelmembranrelais 10 dieser Zeitschaltung ist einerseits Ober einen Trennschalter 17 mit der Steuerleitung 1 bzw. Ober das ODER-Glied 13 mit dem bistabilen Speicher 4, 5,13,14 und andererseits über einen weiteren Anschluß zur Steuerleitung 1 mit der Drossel 19 verbundea Die !Complexion der Grundschaltung beinhaltet außerdem eine verstellbare Drossel 20, welche in den von der Steuerleitung 1 zum Doppelmembranrelais 9 geführten Abzweig geschaltet ist Zur Steuerung des Patiententeils dienen zwei Grenzwertschalter, die aus den Doppelmembranrelais 2, 3 den Drosseln 21, 22 und den Endlagenschaltern 23, 24 bestehen. Fernerhin sind ein Ventil 25 für den Steuerprozeß vertiefter Atemzüge und Anschlüsse 26,27 sowie 28,29 für die Kolbensteuerung in den Zylindern 30,31 vorhanden. Die Kolbensteuerung wirkt auf den Beatmungsbalg 32, der seinerseits eine Verbindung Ober die Ventile 25,33 mit einem Hilfsbalg 34 und ein in dessen Zuleitung angeordneten Ventil 35 mit der Atmosphäre aufweist FQr zusätzliche Atemgasregulierung sind zwei Ventile 36,37 am Beatmungsbalg 32 angebracht, der zudem den Patienten mittelsThe basic circuit 1, sequentially controlled on both sides in FIG. 1, is connected to the control line 1 via double membrane relays 2, 3 and 4, 5. While the latter are connected to the double diaphragm relays 6, 7 , the double diaphragm relay 3 is signal-linked with a double diaphragm relay 8. Further Sign *! Links are established through the connections of the double diaphragm relays 4, 5 with a double diaphragm relay 9 and the double diaphragm relay 6 with the double diaphragm relays 10, 11 An OR element 12 intended for connections is connected to an OR element 13 which, together with another OR element 14 and the double membrane relays 4, 5, forms a bistable memory adjustable throttle 19 represents a switching unit and the double membrane relay 6,10,11 with a double membrane relay 16 and an adjustable throttle 18 is a timing circuit the bistable memory 4, 5,13,14 and on the other hand via a we Another connection to the control line 1 is connected to the throttle 19. The! Complexion of the basic circuit also contains an adjustable throttle 20, which is connected to the branch leading from the control line 1 to the double membrane relay 9. 3 the throttles 21, 22 and the limit switches 23, 24 exist. Furthermore, there are a valve 25 for the control process of deeper breaths and connections 26, 27 and 28, 29 for the piston control in the cylinders 30, 31. The piston control acts on the ventilation bellows 32, which in turn has a connection via the valves 25,33 with an auxiliary bellows 34 and a valve 35 arranged in its supply line with the atmosphere the patient by means of

Göäkatuug jS vcfbilHicL

Eine mit den ODER-Gliedern 12,15 der Grundschaltung I und Ober einen Schalter 43 mit der Steuerleitung 1 verbundene Zusatzschaltung II ist mit einem Trigger 39 versehen, der einerseits einen Zugang zur Patientengasleitung 38 und andererseits einen Anschluß zwischen einem Doppelmembranrelais 40 und einer Drossel 41 besitzt Das Doppelmembranrelais, welches über das ODER-Glied 15 die Verbindung zur Grundschaltung I herstellt, ist im Nebenschluß mit einer Anzeigevorrichtung signalverknüpft.One with the OR gates 12, 15 of the basic circuit I and additional circuit II connected to the control line 1 via a switch 43 is provided with a trigger 39 provided, on the one hand an access to the patient gas line 38 and on the other hand a connection between a double membrane relay 40 and a throttle 41 OR gate 15 establishes the connection to the basic circuit I is in shunt with a display device signal-linked.

Eine wee Zusatzvorrichtung ΙΠ ist fiber einen Impolszihler 44 und ein Doppelmembranrelais 45 mit dem bistabilen Speicher 4,5,13,14 der Grundschaltung I verbunden. Vom Relais 45 ausgehend bestehen Signahrerknüpfnngen mit den Doppelmembranrelais 46 und 47,48, wobei letzteres als bistabüer Speicher mit der Zeitschaltung, die durch die Doppelmembranrelais 49, 50 einen Vohnnenbaustein 51, eine starre Drossel 52 und eine einstellbare Drossel 53 gekennzeichnet ist, in Verbindung steht. Diese Zeitschaltung ist zweiseitig mit dem Doppelmembranrelais 46 und durch eine Brfickenschahung mh dem Doppelmembranrelais 45 signalverknüpft, weicbe fiber eine verstellbare Drossel 54 einen Durchlaß von der Steuerleitung 1 zur Patientengasleitung 38 herstellen. Das Doppelmembranrelais 45 und der bistabile Speicher 47, 48 ist noch unter Zwischenschaltung eines Trennschalters 55 an die Steuerleitung 1 angeschlossen.A wee additional device ΙΠ includes an impedance meter 44 and a double diaphragm relay 45 the bistable memory 4,5,13,14 of the basic circuit I connected. Starting from the relay 45, there are signal driver links with the double membrane relays 46 and 47,48, the latter being a bistable memory with the Timing circuit through the double diaphragm relay 49, 50 a Vohnnenbaustein 51, a rigid throttle 52 and an adjustable throttle 53 is characterized, in communication. This time switch is bilateral with the double diaphragm relay 46 and through a bridge connection With the signal-linked to the double diaphragm relay 45, weicbe an adjustable throttle 54 one Establish a passage from the control line 1 to the patient gas line 38. The double membrane relay 45 and the bistable memory 47, 48 is still connected to the control line 1 with an isolating switch 55 interposed connected.

Für die alternierende Beatmung ist eine Zusatzschaltung IV vorgesehen, die über ein DoppelmembranrelaisAn additional circuit IV is provided for alternating ventilation, which is operated via a double membrane relay

s 56 die Grundschaltung I und über einen Trennschalter 59 die Steuerleitung 1 miteinander verbindet In dieser Zusatzschaltung sind noch eine zwischen den Schalter 59 und dem Doppelmembranrelais 56 verstellbare Drossel 57 und ein an das Doppelmembranrelais 56s 56 connects the basic circuit I and, via a disconnector 59, the control line 1 to one another Additional circuits are also adjustable between the switch 59 and the double membrane relay 56 Choke 57 and one to the double diaphragm relay 56

ίο angeschlossener Injektor 58 angeordnet Dieser steht ausgangsei tig mit einem Nicht-Rückatem ventil 60 in Verbindung, das seinerseits mit dem Doppelmembranrelais 56 und der Grundschaltung I signalverknüpft ist.
Letztlich ist eine mit V bezeichnete Druckwarneinrichtung über ein Doppelmembranrelais 64 mit der Zusatzschaltung III und über ein Doppelmembranrelais 68 mit der Grundschaltung I verbunden, die mit nach einem bekannten Düse-Prallplatte-System aufgebauten Triggern 61, 62 und 63 ausgerüstet ist Von diesenίο connected injector 58 arranged This is on the output side with a non-rebreathing valve 60 in connection, which in turn is signal-linked to the double diaphragm relay 56 and the basic circuit I.
Finally, a pressure warning device labeled V is connected via a double diaphragm relay 64 to the additional circuit III and via a double diaphragm relay 68 to the basic circuit I, which is equipped with triggers 61, 62 and 63 constructed according to a known nozzle-flapper system

weisen einmal der den Überdruck sichernde und an ein Doppelmembranrelais 65 angeschlossene Trigger 63 Ober eine Drossel 71, der an ein Doppelmembranrelais 66 angeschlossene Trigger 61 über eine Drossel 70 sowie der an ein Doppelmembranrelais 67 angeschlossene Trigger 62 über eine Drossel 69 eine Signalverknüpfung mit der Steuerleitung 1 auf und zum anderen sind der Trigger 63 über die Doppelmembranrelais 64, 65 mit einem Signalgeber 72, der Trigger 61 über das Doppelmembranrelais 66 mit einem Signalgeber 73 sowie der Trigger 62 über die Doppelmembranrelais 67, 68 mit einem Signalgeber 74 signalverknüpftThe trigger 63, which secures the overpressure and is connected to a double membrane relay 65, has one effect Via a choke 71, the trigger 61 connected to a double diaphragm relay 66 via a choke 70 as well as the trigger 62 connected to a double diaphragm relay 67 via a throttle 69 a signal link with the control line 1 and on the other hand the trigger 63 via the double membrane relay 64, 65 with a signal generator 72, the trigger 61 via the Double diaphragm relay 66 with a signal generator 73 as well as the trigger 62 via the double diaphragm relay 67, 68 is linked to a signal transmitter 74

Das Ventil 25 und das Nicht-Rückatemventil 60 sind mit pneumatischen Mikrozylindern versehen, von denen der des Ventils 25 eine Signalverknüpfung zum bistabilen Speicher 4, 5, 13, 14 der Grundschaltung I sowie zum Impulszähler 44 der Zusatzschaltung III und der des Nicht-Rückatemventils 60 eine Signalverknüpfung zum Doppelmembranrelais 7 des Schaltungsteiles 7,8,15,19 in der Grundschaltung I aufweistThe valve 25 and the non-rebreathing valve 60 are provided with pneumatic micro-cylinders, of which that of the valve 25 is a signal link to the bistable memory 4, 5, 13, 14 of the basic circuit I. as well as a signal link to the pulse counter 44 of the additional circuit III and that of the non-rebreathing valve 60 to the double membrane relay 7 of the circuit part 7,8,15,19 in the basic circuit I.

Die in dieser komplexen Schaltung, einschließlich Zusatzschaltungen II, IH, IV und Druckwarneinrichtung V, wirkenden Signale werden mit L-5ignai (entspricht Druck) mit 0-Signal (entspricht kein Druck) definiert Außerdem werden die in dieser komplexen Schaltung benutzten Doppelmembranrelais als aktive logische Schaltglieder und als passive Torglieder sowie zum direkten Antrieb der pneumatischen Arbeitszylinder 30, 31, die zweiteilig aktiv gesteuert werden und den Beatmungsbalg 32 antreiben, verwendet Das Beatmungsvolumen wird über die Endlagenschalter 23, 24 pneumatisch abgegriffen. Diese besitzen pneumatische, digitale Ausgangs-Signale, die durch Offnen oder Schließen der Düse-Prallplatte-Systeme erzeugt werden. Those in this complex circuit, including additional circuits II, IH, IV and pressure warning device V, effective signals are defined with L-5ignai (corresponds to pressure) with a 0 signal (corresponds to no pressure) In addition, the double diaphragm relays used in this complex circuit are used as active logic Switching elements and as passive gate elements as well as for the direct drive of the pneumatic working cylinder 30, 31, which are actively controlled in two parts and drive the ventilation bellows 32, uses the ventilation volume is tapped pneumatically via the limit switches 23, 24. These have pneumatic, digital output signals that are generated by opening or closing the nozzle-flapper system.

Um eine möglichst geringe Totraumventilation zu erhalten, erfolgt die endinspiratorische Umschaltung immer erst dann, wenn der Beatmungsbalg 32 vollkommen zusammengepreßt ist Den Umschaltvorgang löst der fest eingebaute Endlagenschalter 24 bei seiner Betätigung aus.End-inspiratory switching takes place in order to achieve the lowest possible dead space ventilation always only when the ventilation bellows 32 is completely compressed. The switching process triggers the permanently installed limit switch 24 when it is actuated.

Die feste Drossel 21 muß so dimensioniert sein, daß bei verschlossenem Endlagenschalter am Doppelmembranrelais 3 in kürzester Zeh ein L-Signal entstehen kann, wodurch dieses Relais 3 auf 0-Signal umgeschaltetThe fixed throttle 21 must be dimensioned so that when the limit switch on the double membrane relay is closed 3 an L-signal emerges in the shortest toe can, whereby this relay 3 switched to a 0 signal

es wird und unigekehrt, daß bei geöffnetem Endtagenschalter der Druck trotz ständigen Nachströmens von Druckgas fiber die verstellbare Drossel 22 schnellstens den Pegel des 0-Signals erreicht Der gesamteit will and it will be reversed that with the end-of-day switch open the pressure in spite of the constant flow of pressurized gas through the adjustable throttle 22 as quickly as possible reaches the level of the 0 signal The entire

Umschaltvorgang erfolgt fast verzögerungsfrei in wenigen Millisekunden. Das Beatmungsvolumen wird durch Verstellen des Endlagenschalters 23 variiert. Seine Betätigung löst die Umschaltung von der Exspiration zur Exspirationspause aus.The switching process takes place almost instantaneously in a few milliseconds. The ventilation volume is by adjusting the limit switch 23 varies. Its actuation releases the switchover from the Expiration to pause for expiration.

Ist z. B. die Insnirationsphase beendet, so wird der Endlagenschalter 24 entlüftet und durch diesen L-O-Signalübergang dc J Doppelmembranrelais 2 von 0- auf L-Signal umgeschaltet Dieser Impuls kippt den bistabilen Speicher 4,5,13,14 von der Lage Inspiration in die Lage Exspiration. Dies wird digital zum Ausdruck gebracht, indem das L-Signal am Doppelmembranrelais 4 verschwindet und am Doppelmembranrelais 5 erscheint Die Folge ist, daß das Doppelmembranrelais 9 von L- zu O-Signal schaltet, d. h. es stellt eine Verbindung zwischen den Arbeitszylindern 30, 31 und der Atmosphäre her, wodurch über die Anschlüsse 26, 29 eine Entlüftung dieser Zylinderseiten eintritt bzw. der Zustrom von Druckgas von der Steuerleitung 1 tiher Hie Drossel 20, das Doppelmembranrelais 9 zu den Anschlüssen 26, 29 unterbrochen wird. Gleichzeitig erfolgt von der Steuerleitung 1 über die Drossel 19, das ODER-Glied 15, das Doppelmembranrelais 8, welches sich schon in der Stellung »Durchgang« befand und das Doppelmembranrelais 7, welches von dem bistabilen Speicher 4,5,13,14 beim Wechsel von Inspiration auf Exspiration auf Durchgang geschaltet wurde, ein Zustrom von Druckgas über die Anschlüsse 27,28 in die Arbeitszylinder 30,31. Der Beatmungsbalg 32 dehnt sich aus und saugt das eingestellte Volumen aus dem Patienten.Is z. B. ended the inspiration phase, the Limit switch 24 is vented and through this L-O signal transition dc J double membrane relay 2 from 0- to L signal switched. This pulse tilts the bistable memory 4,5,13,14 from the inspiration position capable of expiration. This is expressed digitally by the L signal on the double diaphragm relay 4 disappears and appears on the double membrane relay 5 The result is that the double membrane relay 9 switches from L to O signal, d. H. it represents a Connection between the working cylinders 30, 31 and the atmosphere, whereby via the connections 26, 29 a venting of these cylinder sides occurs or the influx of pressurized gas from the control line 1 here Throttle 20, the double membrane relay 9 to the connections 26, 29 is interrupted. Simultaneously takes place from the control line 1 via the throttle 19, the OR element 15, the double membrane relay 8, which was already in the "passage" position and the double membrane relay 7, which of the bistable Storage 4,5,13,14 when changing from inspiration to Expiration was switched to passage, an influx of pressurized gas via the connections 27,28 into the Working cylinder 30,31. The ventilation bellows 32 expands and sucks the set volume out of the Patient.

Durch die spezielle Schaltung der Drossel 19 wird eine optimale exspiratorische Ausatemkurve, zuerst steller Abfall und anschließend flacher Verlauf, erreicht, wodurch eine Verringerung des intrapulmonalen Mitteldruckes möglich ist Solange der bistabile Speicher 4,5 noch nicht auf Exspiration umgeschaltet ist, baut sich über die Drossel 19, das ODER-Glied 15, das Doppelmembranrelais 8 bis zum Eingang des Doppelmembranrelais 7, welches geschlossen ist, der volle Druck aus der Steuerleitung 1 auf, so daß an der Drossel 19 kein Druckabfall erfolg* öffnet sich das Doppelmembranrelais 7 durch den geschilderten Kippvorgang, so erfolgt ein Druckstoß in der Höhe des L-Signals über die Anschlüsse 27, 28 in die Arbeitszylinder 30, 31 wodurch eine schnelle Anfangsbewegung des Beatmungsbalges 32 erreicht wird. Durch die Verzögerung des Volumens in den Arbeitszylindern 30, 31 baut sich der Druck schnell ab und die Drossel 19 bestimmt den weiteren Druckanstieg und damit die Geschwindigkeit des Beatmungsbalges 32. Diese Geschwindigkeit und folglich auch die Form der Beatmungskurve ist also in der Anfangsphase der Exspiration unabhängig von der Stellung der Drossel 19. Die Dauer der forcierten Anfangsbewegung ist abhängig von dem Volumen der Signalverknüpfung des Schaltungsteiles 7,8,15,19 und kann durch Volumenveränderung variiert werden. In der restlichen Phase der Exspirationsbewegung des Beatmungsbalges 32 ist die Geschwindigkeit des Balges und damit die Exspirationszeit durch Veränderung der Drossel 19 einstellbar.The special circuit of the throttle 19 creates an optimal expiratory exhalation curve, first Steller drop and then flat course, achieved, whereby a decrease in intrapulmonary mean pressure is possible As long as the bistable memory 4, 5 has not yet been switched to expiration, it builds up Via the throttle 19, the OR element 15, the double membrane relay 8 to the input of the double membrane relay 7, which is closed, the full pressure from the control line 1 on, so that at the throttle 19 no pressure drop occurs * the double diaphragm relay opens 7 by the described tilting process, there is a pressure surge at the level of the L signal above the connections 27, 28 in the working cylinder 30, 31, causing a rapid initial movement of the ventilation bellows 32 is reached. The delay in the volume in the working cylinders 30, 31 builds up the pressure drops quickly and the throttle 19 determines the further increase in pressure and thus the speed of the ventilation bellows 32. This speed and consequently also the shape of the ventilation curve is therefore in the initial phase of expiration regardless of the position of the throttle 19. The duration of the forced The initial movement depends on the volume of the signal linkage of the circuit part 7,8,15,19 and can be varied by changing the volume. In the remaining phase of the expiratory movement of the Ventilation bellows 32 is the speed of the bellows and thus the expiration time by changing the Throttle 19 adjustable.

Hat sich der Beatmungsbalg 32 auf das eingestellte Volumen ausgedehnt, so wird am Endlagenschalter 23 entlüftet und das Doppelmembranrelais 3 schaltet von 0- auf L-Signal, d. Il, der Beatmungsbalg 32 beendet die exspiratorische Phase und regt die Zeitschaltung 6,10, 11, 16, 18 für die Exspirationspause an. Das vom Doppelmembranrelais ausgehende L-Signal schaltet das als Tor verwendete Doppelmembranrelais 8 von Durchgang auf geschlossen und unterbricht damit die Zufuhr von Druckgas zu den Anschlüssen 27,28. Dabei tritt noch keine Entlüftung in der zu den Arbeitszylindem 30,31 geführten Leitung ein, denn die Verbindung des Doppelmembranrelais 8 zur Atmosphäre ist immer geschlossen, wodurch der Druck auf die Kolben von oben her bestehen bleibt Die Folge ist, daß der Beatmungsbalg 32 nicht durch den in ihm erzeugtenIf the ventilation bellows 32 has expanded to the set volume, the limit switch 23 vented and the double diaphragm relay 3 switches from 0 to L signal, i. Il, the ventilation bellows 32 ends the expiratory phase and stimulates the timer 6, 10, 11, 16, 18 for the expiratory pause. That from Double membrane relay outgoing L signal switches the double membrane relay 8 used as a gate from Passage is closed and thus interrupts the supply of pressurized gas to the connections 27, 28. Included there is still no venting in the line leading to the working cylinders 30,31, because the connection of the double diaphragm relay 8 to the atmosphere is always closed, reducing the pressure on the piston of The result is that the ventilation bellows 32 is not caused by the generated in it

ι ο Unterdruck zusammengezogen wirdι ο vacuum is contracted

Gleichzeitig gelangt das L-Signal vom Doppelmembranrelais 3 über die Drossel 18 und den Volumenbaustein 16 zum Doppelmembranrelais 11. Das aus der Drossel 18 und dem Volumenbaustein 16 aufgebauteAt the same time, the L signal comes from the double diaphragm relay 3 via the throttle 18 and the volume module 16 to the double diaphragm relay 11. The one built up from the throttle 18 and the volume module 16

is Verzögerungsglied bewirkt, daß vom Umschalten des Doppelmembranrelais 3 an eine bestimmte Zeitspanne benötigt wird, bis die Höhe des L-Signals erreicht ist, welches das Doppelmembranrelais U von L- auf O-Sismal iirr$chsilt?t·. Di* Zeitdauer kann durch Vsrändem der Drossel 18 und des Volumenbausteins 16 variiert werden und entspricht dann der exspiratorischen Pause.is delay element has the effect that from switching the Double membrane relay 3 is required for a certain period of time until the level of the L signal is reached, which the double membrane relay U from L- to O-Sismal iirr $ chsilt? t ·. Di * duration can be changed by Vsrändem the throttle 18 and the volume module 16 can be varied and then corresponds to the expiratory Break.

Das Doppelmembranrelais 10 dient zur Negation des Signals vom Doppelmembranrelais U. Es schaltet alsoThe double membrane relay 10 serves to negate the signal from the double membrane relay U. It therefore switches

bei Änderung des Signals am Doppelmembranrelais 11 von L- auf 0-Signal verzögerungsfrei von 0- auf L-Signal. Dieses L-Signal des Doppelmembranrelais 10 beendet die Exspirationspause und kippt den bistabilen Speicher 4, 5, 13, 14 in die Lage Inspiration, d. h, das Doppelmembranrelais 4 wechselt von 0- auf L-Signal und das Doppelmembranrelais 5 von L- auf O-Signal. Dadurch wird das Doppelmembranrelais 6, das mit zur Zeitschaltung gehört und zur Schnellentluftung des Volumenbausteins 16 dient, von geschlossen auf Durchgang zur Atmosphäre geschaltet und der Volumenbaustein unmittelbar mit der Atmosphäre verbunden. Hierbei wird die Entlüftung des Volumenbausteins 16 über die Drossel 18 und das Doppelmembranrelais 3 vermieden, da sonst die Gefahr besteht, daß der Druck im Volumenbaustein 16 innerhalb eines Zyklus nicht restlos abgebaut wurde und ■'ies eine Änderung der eingestellten Zeitwerte zur Folge hätte.when the signal on the double diaphragm relay changes 11 from L to 0 signal without delay from 0 to L signal. This L signal of the double diaphragm relay 10 ends the expiratory pause and tilts the bistable memory 4, 5, 13, 14 into the inspiration position, d. h, that Double membrane relay 4 changes from 0 to L signal and double membrane relay 5 from L to O signal. As a result, the double diaphragm relay 6, which is part of the timer and for quick ventilation of the Volume module 16 is used, switched from closed to passage to the atmosphere and the Volume building block directly connected to the atmosphere. Here the venting of the volume module 16 avoided via the throttle 18 and the double membrane relay 3, otherwise there is a risk that the pressure in the volume module 16 was not completely reduced within a cycle and this is a Would result in a change in the set time values.

Mit gleichzeitigem Kipp Vorgang im bistabilen Speicher 4, 5, 13, 14 wird das Doppelmembranrelais 7, das Durchgang von Doppelmembranrelais 8 zu den Anschlüssen 27,28 der Arbeitszylinder 30,31 hatte, auf Durchgang zur Atmosphäre geschaltet und folglich die Leitung zu den Anschlüssen 27,28 entlüftet Außerdem wird das Doppelmembranrelais 9 von 0- auf L-SignalWith simultaneous tilting process in the bistable storage 4, 5, 13, 14 becomes the double membrane relay 7, the passage from double membrane relay 8 to the Connections 27.28 of the working cylinder 30.31 had on The passage to the atmosphere is switched and the line to the connections 27, 28 is consequently vented the double diaphragm relay 9 changes from 0 to L signal

so umgesteuert und die Arbeitszylinder 30, 31 über die Anschlüsse 26, 29 mit Druckgas gespeist, ih, der Beatmungsbalg 32 wird zusammengepreßt bis der Endlagenschalter 24 anspricht und der Zyklus von neuem Deginnt Die Änderungsgeschwindigkeit des Beatmungsbalges 32 und damit die Zeit für die Inspirationsphzse wird durch die veränderbare Drossel 20 erreichtso reversed and the working cylinders 30, 31 fed via the connections 26, 29 with compressed gas, ih, the Breathing bellows 32 is compressed until the limit switch 24 responds and the cycle of new Deginnt The rate of change of the ventilation bellows 32 and thus the time for the The inspiratory phase is controlled by the variable throttle 20 reached

Wie bereits herausgestellt, erfolgt durch die extrem geringen Schaltzeiten der logischen Schalt- und Steuerelemente die Umstellung von der inspiratorischen Phase zur exspiratorischen Phase verzögerungsfrei und hat einen günstigen Einfluß auf die Form der Beatmungskurve. Diese hat während der gesamten Inspirationsphase die Form einer Geraden mit konstanten Anstieg, was durch die zweiteilige Steuerung der Arbeitszylinder 30, 31 erreicht wird und geht ohne die Bildung eines Plateaus in die schon beschriebene Form des exspiratorischen Kurvenverlaufes über. Die Vermei-As already pointed out, done by the extreme short switching times of the logical switching and control elements, the changeover from the inspiratory Phase to the expiratory phase without delay and has a beneficial influence on the shape of the Ventilation curve. This has the shape of a straight line with constant during the entire inspiration phase Increase, which is achieved by the two-part control of the working cylinder 30, 31 and goes without the Formation of a plateau in the form of the expiratory curve already described. The Avoid

dung eines Plateaus ist von größtem Wichtigkeit, da eine zusätzliche Belastung des Patienten von vornherein ausgeschaltet istformation of a plateau is of the utmost importance, since a additional stress on the patient is eliminated from the start

Das Ventil 25 wird ebenfalls durch den bistabilen Speicher 4,5,13,14 geöffnet und geschlossen. Ober das s Ventil 25 erhält der Patient die Möglichkeit, während der Exspiration in den Reservebalg 34 oder in die Atmosphäre, je nach Stellung des Ventils 33, ausatmen zu können. Dies ist erforderlich, da bei der Narkose laufend neues Gas im Überschuß in den Kreislauf eingeleitet wird.The valve 25 is also opened and closed by the bistable memory 4,5,13,14. About the s Valve 25 gives the patient the opportunity to move into the reserve bellows 34 or into the during expiration Atmosphere, depending on the position of the valve 33, to be able to exhale. This is necessary because of anesthesia new gas is continuously introduced into the circuit in excess.

Mit Hilfe des Trennschalters 17 kann auf den rechten Eingang das Doppelmembranrelais 10 ein L-Signal gelegt werden. Dieses wird an den bistabilen Speicher 4, 5, 13, 14 weiter geleitet und blockiert diesen in seiner Lage. Die Folge ist, daß der Beatmungsbalg 32 zusammengepreßt wird und in dieser Lage bleibt, auch wenn ein L-Signal vom Endlagenschalter 24 über das L.cppc!r^crri5rar;rciai3 ζ unu Gas wlsi2,i>.-*jiicu it am den Eingang des bistabilen Speicher 4,5,13,14 wirktWith the aid of the isolating switch 17, the double diaphragm relay 10 can send an L signal to the right input be placed. This is passed on to the bistable memory 4, 5, 13, 14 and blocks it in its Location. The result is that the ventilation bellows 32 is compressed and remains in this position, too if an L signal from the limit switch 24 via the L.cppc! r ^ crri5rar; rciai3 ζ unu gas wlsi2, i> .- * jiicu it am the input of the bistable memory 4,5,13,14 acts

Gleichzeitig wird durch den Schalter 17 über das L-Signal des Doppelmembranrelais 4 den bistabilen Speichers 4, 5, 13, 14 das Ventil 25 geschlossen. Der Schalter 17 ermöglicht somit die Umschaltung von automatischer Beatmung auf Handbeatmung bzw. bewirkt ein Anhalten der automatischen Steuerung. Die Handbeatmung erfolgt bei feststehendem Beatmungsbalg 32 über den Reservebalg 34. At the same time, the switch 17 via the L signal of the double membrane relay 4 is the bistable Memory 4, 5, 13, 14, the valve 25 is closed. The switch 17 thus enables switching from automatic ventilation to manual ventilation or causes the automatic control to stop. the Manual ventilation takes place with the ventilation bellows 32 stationary via the reserve bellows 34.

Diese Grundschaltung I gestattet eine assistierte Beatmung bei gleichzeitiger Anzeige der Eigenatmung des Patienten, wenn über den Schalter 43 eine Zuschaltung der Zusatzschaltung II an die Steuerleitung 1 erfolgt Die Zusatzschaltung II ist über die ODER-Glieder 12,15 mit der Grundschaltung verbunden. Assistiert beatmet wird dann, wenn die Zusatzschaltung II mittels Schalter 43 eingeschaltet und der Patient eine Eigenatmung aufweist ist dies nicht der Fall, so hat das Doppelmembranrelais 40 das Ausgangssignal 0 und die Beatmung des Patienten erfolgt kontrolliert Erzeugt der Patient einen negativen Impuls, so wird in Trigger 39 entlüftet Dieser Vorgang erfolgt schlaeartie. da der durch den Eigenatrmingsversurh rip« Patienten ausgelöste negative Impuls infolge der Membranflächenwirkung ebenfalls schlagartig vergrößert wird. Die Ansprechempfindlichkeit des Triggers 39 kann korrigiert werden. Die Entlüftung bewirkt ein Umsteuern des Doppelmembranrelais 40 von 0- auf L-Signal. Dieses L-Signal kommt zur Anzeigevorrichtung 42, in der eine Kolbenverschiebung stattfindet und so die Eigenatmung des Patienten für diesen Atemzy- so klus anzeigt Dasselbe L-Signal kippt den bistabilen Speicher 4, 5, 13, 14 über das ODER-Glied 12 in die Lage Inspiration, die dann nach obiger Beschreibung abläuftThis basic circuit I permits assisted ventilation with simultaneous display of self-breathing of the patient if the additional circuit II is connected to the control line via switch 43 1 takes place The additional circuit II is connected to the basic circuit via the OR gates 12, 15. Assisted ventilation is provided when the additional circuit II is switched on by means of switch 43 and the If this is not the case, the double diaphragm relay 40 has the output signal 0 and the patient is ventilated in a controlled manner If the patient generates a negative pulse, so is vented in trigger 39. This process takes place like a loop. since the rip through the self-marriage insurance « Negative impulse triggered by the patient as a result of the membrane surface effect also suddenly increased will. The responsiveness of the trigger 39 can be corrected. The vent causes a Reversing the double diaphragm relay 40 from 0 to L signal. This L signal comes to the display device 42, in which a piston displacement takes place and thus the patient's own breathing for this breathing cycle klus indicates the same L signal toggles the bistable memory 4, 5, 13, 14 via the OR gate 12 in the Location inspiration, which then expires as described above

Die Exspiration erfolgt bei angeschlossener Zusatzschaltung gegen Atmosphäre.The expiration takes place against the atmosphere if an additional circuit is connected.

Um den Beatmungsbalg 32 nach beendeter Inspiration möglichst schnell in die Ausgangslage zu bekommen, in der dann der nächste Eigenatmungsversuch des Patienten erwartet wird, erhalten die Arbeitszylinder 30, 31 während der gesamten exspiratorischen Phase über den geschlossenen Schalter 43, das ODER-Glied 15 und die Doppelmembranrelais 7, 8 ein L-Signai Die Wirkung der Drossel 19 wurde damit ausgeschaltet Die schnelle Abwärtsbewegung des Beatmungsbalges 32 es während der Exspiration ist notwendig, damit nicht schon während dieser Abwärtsbewegung der neue Eigenatmungsversuch des Patienten erfolgtIn order to get the ventilation bellows 32 into its starting position as quickly as possible after the end of inspiration, in which the patient's next attempt to breathe himself is expected, receive the working cylinders 30, 31 during the entire expiratory phase via the closed switch 43, the OR gate 15 and the double membrane relays 7, 8 an L signal. The effect of the throttle 19 was thus switched off rapid downward movement of the ventilation bellows 32 during expiration is not necessary The patient tries to breathe again during this downward movement

Hat der Beatmungsbalg 32 den Endlagenschalter 23 betätigt beginnt wieder die Zeitschaltung, die jetzt die Wartezeit auf dem Eigenatmungsversuch des Patienten bestimmt, zu laufen. Erfolgt während der eingestellten Zeit kein Versuch der Eigenatmung, so wird der bistabile Speicher 4,5,13,14 durch das nach Ablauf der Zeitspanne am Doppelmembranrelais 10 auftretende L-Signal in die Lage Inspiration gekippt Erfolgt dagegen ein Eigenatmungsversuch, so wird die Zeitschaltung für den nächsten Zyklus gelöschtIf the ventilation bellows 32 has actuated the limit switch 23, the timer starts again, which is now the Waiting time for the patient to attempt to breathe determined to run. Takes place during the set If there is no attempt at self-breathing, the bistable memory 4, 5, 13, 14 is replaced by the after the Period of time at the double diaphragm relay 10, the L signal that occurs has switched to the inspiration position on the other hand, if you attempt to breathe yourself, the timer for the next cycle is deleted

Die Durchführung vertiefter Atemzüge erfolgt wenn mittels Trennschalter 55 die Zusatzschaltung III mit der Grundschaltung I signalverknüpft ist Am Ausgang des Ircpulszählers 44 erscheint nach Ablauf der einstellbaren Anzahl von Atemzyklen, die gezählt werden, ein L-Signal. Dieses stellt den Impulszähler 44 in seine Ausgangsstellung zurück und kippt den bistabilen Speicher 47,48 in eine Lage, wo am Doppelmembranrelais 47 ein L-Sigiiäi und am Doppelmembranrelais 48 ein 0-Signal anliegt Das L-Signal regt die aus den Doppelmembranrelais 49, 50, den Volumenbaustein 51 und den Drosseln 52, 53 bestehende Zeitschaltung an und schaltet gleichzeitig das Doppelmembranrelais 46 auf Durchgang zur Patientengasleitung 38. Dadurch strömt von der Steuerleitung 1 über die Drossel 54 und die Doppelmembranrelais 45, 46 zusätzliches Atemgas in den Patientenkreis, dessen Mengendurchlaß mit der verstellbaren Drossel 54 eingestellt wird.The implementation of deeper breaths takes place when the additional circuit III with the isolating switch 55 Basic circuit I is signal-linked At the output of the Ircpulse counter 44 appears after the adjustable Number of breathing cycles that are counted, an L signal. This puts the pulse counter 44 in its Return to the starting position and tilt the bistable memory 47, 48 into a position where the double membrane relay 47 an L-Sigiiäi and on the double membrane relay 48 a 0 signal is present The L signal stimulates the volume module 51 from the double membrane relays 49, 50 and the chokes 52, 53 and switches the double diaphragm relay 46 at the same time on passage to the patient gas line 38. As a result, flows from the control line 1 via the throttle 54 and the double membrane relays 45, 46 additional breathing gas in the patient circuit, the flow rate with the adjustable throttle 54 is set.

Nach Ablauf der eingestellten Zeit bzw. der bestimmten Anzahl von Atemzyklen kippt das am Ausgang des Doppelmembranrelais 50 entstandene L-Signal den bistabilen Speicher 47, 48 in die andere Lage und der Durchlaß im Doppelmembranrelais 46 wird gesperrt Damit ist die Phase der vertieften Atemzüge beendetAfter the set time or the specific number of breathing cycles has elapsed, the am will tip over Output of the double membrane relay 50 resulting L-signal the bistable memory 47, 48 in the other Position and the passage in the double membrane relay 46 is blocked. This is the phase of the deepened Breaths ended

Die in F i g. IV gezeigte Zusatzschaltung IV sichert die Durchführung einer alternierenden Beatmung, wenn durch Schließen des Trennschalters 59 die Signalverknüpfung mit der Steuerleittng 1 hergestellt ist Der in ihr angeordnete Injektor 58 erzeugt die negative Phase während der Exspiration. Die Steuerung des Zylinders 58 erfolirt mittels DonneirnprnhranrAlai« ?Λ Has vnn dem bistabilen Speicher 4,5,13,14 der Grundsch? !tung I im Rhythmus der Beatmung auf L- bzw. 0-Signal geschaltet wird und durch das ausgangsartige L-Signai des Doppelmembranrelais 56 den Injektor antreibt Seine Wirkung wird in Form negativer Druckwerte mit der Drossel 57 eingestellt, die das Exspirationsgas über das von der Grundschaltung 1 (Anschluß F) geöffnete Nicht-Rückatemventil 60 aus der Patientengasleitung 38 absaugt Der während der Exspirationsphase abwärts bewegte Beatmungsbalg 32 saugt das für die inspiration erforderliche Atemgas über die Ventile 35,37 an, wobei ersteres je nach gewünschter 02-Konzentration entweder mit der Atmosphäre oder einer anderen Atemgasquelle verbunden istThe in F i g. Additional circuit IV shown in IV ensures that alternating ventilation is carried out when the signal linkage with control line 1 is established by closing the isolating switch 59. The injector 58 located in it generates the negative phase during expiration. The control of the cylinder 58 erfolirt means DonneirnprnhranrAlai "? Λ Has vnn the bistable memory 4,5,13,14 of Grundsch? ! device I is switched to L or 0 signal in the rhythm of ventilation and drives the injector through the output-like L signal of the double diaphragm relay 56. Its effect is set in the form of negative pressure values with the throttle 57, which the expired gas via the from the Basic circuit 1 (connection F) sucks the open non-rebreathing valve 60 from the patient gas line 38. The ventilation bellows 32, which is moved downwards during the expiration phase, sucks in the breathing gas required for inspiration via the valves 35, 37, the former depending on the desired O2 concentration either with the Atmosphere or another source of breathing gas

F i g. 5 offenbart die Druckwarneinrichtung V, welche positive und negative Drucküberschreitungen sowie Undichtigkeiten im Patientenkreis 38 signalisiert Obersteigt der positive oder negative Druck in der Patientengasleitung 38 einen bestimmten Maximalwert, so werden entsprechend der gegenwärtigen Beatmungsphase die Trigger 61, 63 erregt Die Signalgabe der Drucküberschreitung erfolgt über die Doppelmembranrelais 65,64 bzw. 66 an die Signalgeber 72 oder 73, die optisch und akustisch warnen. Der Trigger 61 spricht bei negativer Druckwirkung an und ist kongruent wie der Trigger 39 in der Zusatzschaltung II aufgebaut DerF i g. 5 discloses the pressure warning device V, which positive and negative pressure excesses as well Leakages in the patient circuit 38 are signaled if the positive or negative pressure in the exceeds Patient gas line 38 has a certain maximum value, so are corresponding to the current ventilation phase the triggers 61, 63 are energized. The signaling of the excess pressure is given via the double diaphragm relay 65,64 or 66 to the signal generator 72 or 73, which warn optically and acoustically. The trigger 61 speaks at negative pressure effect and is constructed congruently like the trigger 39 in the additional circuit II

Trigger 63 spricht bei positiver Druckwirkung an und übernimmt gleichzeitig die Funktion eines Oberdrucksicherheitsventils. Bei einer Überschreitung der eingestellten positiven oder negativen Grenzwerte werden analog dem Doppelmembranrelais 40 in der Zusatzschaltung II das Doppelmembranrelais 65 bzw. Doppelmembranrelais 66 von 0- auf L-Signal umgeschaltet und dieses Signal wird zur optischen und akustischen Warnung verwendet Während der vertieften Atemzüge läßt sich das Doppelmembranrelais 65 sperren, so daB keine falsche Warnung ausgelöst wird. Die Undichtigkeiten im Patientenkreis werden mittels Trigger 62 undTrigger 63 responds to positive pressure and assumes the function of an overpressure safety valve at the same time. If the set positive or negative limit values are exceeded analogous to the double membrane relay 40 in the additional circuit II, the double membrane relay 65 or double membrane relay 66 switched from 0 to L signal and this signal becomes optical and acoustic Warning used During the deep breaths, the double diaphragm relay 65 can be blocked so that no false warning is triggered. The leaks in the patient circle are triggered by means of triggers 62 and

den Doppelmembranrelais 67,68 von dem Signalgeber 74 angezeigt Eine sichere Warnung aller Grenzwertflberschreitungen wird durch die signalverknüpfte Verbindung mit der Grundschaltung I und der Zusatzschaltung HI gewährleistetthe double diaphragm relay 67,68 from the signal generator 74 displayed A reliable warning of all limit value violations is guaranteed by the signal-linked connection with the basic circuit I and the additional circuit HI

Mit Hilfe der mit den ODER-Gliedern 12, 14 signalverknüpften Korrekturschalter 75, 76 kann jederzeit die In- oder Exspirationsphase, unabhängig vom gegenwärtig ablaufenden Zyklus, manuell eingeleitet werden und zur Synchronisation des Beatmungsgerätes mit dem Patienten, gegebenenfalls zur dauernden Handsteuerung, verwendet werden.With the aid of the correction switches 75, 76 which are signal-linked to the OR gates 12, 14 the inspiration or expiration phase can be initiated manually at any time, regardless of the current cycle and to synchronize the ventilator with the patient, if necessary for a permanent one Hand control.

For this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

t. Pneumatic control for bellows ventilators for manual or automatic ventilation after intermittent positive or alternating positive-negative and optionally assisted pressure ventilation, the drive and patient parts are connected in parallel to the patient gas flow and form a system of logical signal links of pneumatic switching and control elements that proportionally are signal links of a basic circuit and from a bistable memory, which has two double diaphragm relays and two OR gates! and have a double diaphragm relay and consist of a pneumatic timing circuit, which is equipped with an adjustable throttle, a volume module and two double diaphragm relays, characterized in that a complex basic circuit provided with the signal links (I), which represents a modular system with separate circuits, has a sequential double-sided control of the function in that the limit value switches (3, 21, 23 and 2, 22, 24) that can be influenced by the ventilation bellows (32) in the patient section are connected to an adjustable limit switch ( 23) limit value switches (3, 21, 23) provided on the one hand via the timing circuit with the bistable memory (4, 5 , 13, 14) existing on a variable pneumatic delay element (16, 18) and many more double membrane relays (6, 10, 11); nd on the other hand with) 5 a circuit part (7, 8, 15, 19) regulating the pressure in the ventilation system (32) is signal-linked that from the double membrane relay (7) of this circuit part via connections (27, 28) and from the double membrane relays (4, 5 ) of the bistable accumulator (4,5,13,14) via a double diaphragm relay (9) which also regulates the pressure in the ventilation bellows (32) and is indirectly connected to the dw control line (1) via an adjustable throttle (20) and via A. Connections (26, 29) to two working cylinders (30, 31) a connection is established that between the double diaphragm relay (10) signal-linked to the double diaphragm relay (11) of the timing circuit (6, 10, 11, 16, 18), which once with the throttle (19) and on the other hand with the OR element (13) and the control line (1) a switch (17) and between the OR element (14) and the control line (1) a correction switch (76) is arranged and that this complex basic circuit (I) three additional circuits (II, HI, IV) which can be separated by means of pneumatic switches (43, 55, 59) and an optical-acoustic pressure warning device (V) are connected, in such a way that a double membrane relay ( 40) the additional circuit (U) with the OR element (15) and «> with a further OR element (12), which via a correction switch (75) with the control line (1) and with the OR element (13) of the bistable memory (4, 5, 13, 14) is connected, has a signal combination that a pneumatic ischer pulse counter (44) and a double diaphragm relay (45) of the additional circuit (HI) via the double diaphragm relay (45) with the bistable memory (4,5,13,14) and via a valve (25) with the ventilation bellows (32) and that a double diaphragm relay (56) of the additional circuit (IV) via the double diaphragm relay (7) with the circuit part (7, 8, 15, 19), via the double diaphragm relay (6) with the timer (6, 10,11,16,18), Via the double membrane relay (5) with the bistable memory (4,5,13,14) and with the double membrane relay (9) and with a non-rebreathing valve (60) establishes a connection and that furthermore a connection from a double membrane relay (68) of the Pressure warning device (V) to the connections (26,29) and continued to the double membrane relay (9) as well as from a double membrane relay (64) of the pressure warning device (V) to a double membrane relay (46) of the additional circuit (III)

2. Pneumatic control for ventilators according to claim 1, characterized in that the with the OR gates (12, 15) of the basic circuit (I) and via the switch (43) with the Control line (1) connected additional circuit (II) is provided with a trigger (39) which is in a Direct connection between the OR gate (12) and a display device (42) signal-linked double diaphragm relay (40) and a throttle (41) intervenes and via this throttle (41) is connected to the OR element (15) and via the switch (43) to the control line (1) is

3. Pneumatic control for ventilators according to claim 1, characterized in that the Additional circuit (III), soft over the for a preselection of the breathing cycles and an automatic Resetting to the initial position designed pulse counter (44) with the bistable memory (4,5, 13, 14) of the basic circuit (I) is connected, which has a connection to the control line (1) via a Double membrane relay (45) and an adjustable throttle (54) on the one hand and via the switch (55) on the other hand, has a bistable memory (47, 48) and one with this signal-linked Timing circuit (49,50,51,52,53) is provided, wherein the latter has a connection to a double membrane relay (46), the dutch an immediate Signal linkage with the double diaphragm relay (47) via a passage from the control line (1) the throttle (54) and the double diaphragm relay (46) to a patient gas line (38)

4. Pneumatic control for ventilators according to claim 1, characterized in that in the additional circuit (IV), the basic circuit (I) via the double diaphragm relay (56) and via the Switch (59) connects the control line (1) to one another, one between the switch (59) and the Double diaphragm relay (56) adjustable throttle (57) and one connected to the double diaphragm relay (56) Injector (58) are arranged, this output side with the non-rebreathing valve (60) is in connection, which in turn connects to the double diaphragm relay (56) and the Has basic circuit (I)

5. Pneumatic control for ventilators according to claim 3, characterized in that the via the double diaphragm relay (64) with the additional circuit (III) and via the double diaphragm relay (68) with the basic circuit (I) in connection with pressure warning device (V) with after the Nozzle-flapper system built-up triggers (61,

62,63), one of which is the top print safety trigger (63) connected to a double membrane relay (65) via a throttle (71), the trigger (61) connected to a double diaphragm relay (66) via a throttle (70) and the one on s a double diaphragm relay (67) connected trigger (62) via a throttle (69) a signal link with the control line (1) and on the other hand the trigger (63) via the double diaphragm relay (65,64) with a signal generator (72), the trigger ι ο (61) via the double diaphragm relay (66) with a signal generator (73) and the trigger (62) via the Double diaphragm relay (67, 68) is signal-linked to a signal transmitter (74)

6. Pneumatic control for ventilators according to claim 4, characterized in that the valve (25) and the non-ruck breathing valve (60) are controlled via pneumatic micro-cylinders, of which that of the valve (25) is a signal link to the bistable memory (4, 5 , 13, 14) of the basic circuit (I) and the pulse counter (44) of the additional circuit (III) and that of the non-rebreather valve (60) a signal link to the double membrane relay (7) of the circuit part (7, S ₁ 15, 19) in the Has basic circuit (I)