DE2124446B2

DE2124446B2 - Druckbeatmungsgeraet

Info

Publication number: DE2124446B2
Application number: DE19712124446
Authority: DE
Inventors: Laszlo Dipl Ing Dr Kosa Gyorgy Dipl Ing Szucs Attila Dipl Ing Budapest Helm
Original assignee: Medicor Muvek
Current assignee: Medicor Muvek
Priority date: 1970-05-18
Filing date: 1971-05-17
Publication date: 1973-02-08
Also published as: BR7103015D0; CA940409A; BE767310A; FI56121C; US3739775A; CS168112B1; SE386077B; AT316014B; FR2091764A5; YU121571A; HU164638B; GB1357635A; BG18588A3; NL7106835A; CH524376A; FI56121B; DE2124446A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckbeatmungsgerät mit einer pneumatische Schaltelemente aufweisenden Steuereinheit und einer durch diese gesteuerten zur Gaszu- und -abfuhr zum bzw. vom Patienten dienenden Betätigungseinheit, wobei die Steuereinheit und die Betätigungseinheit mechanisch miteinander verbunden sind.

Es sind verschiedene Beatmungsgeräte bekannt, bei denen die Druckmittelwege einer Betätigungseinheit einerseits und einer pneumatischen Steuereinheit andererseits druckmittelleitend in Verbindung stehen (deutsche Auslegeschrift 1 270 225, Patentschrift 57 403, des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin, deutsche Offenlegungsschrift 1491635). Infolge dieser druckmittelleitenden Verbindung kann es zu störenden gegenseitigen Beeinflussungen der beiden Einheiten kommen. Außerdem muß bei den bekannten Beatmungsgeräten wegen der Gefahr des Überströmens von Druckgas die pneumatische Steuereinheit mit einem atembaren Gas betrieben werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, diese unerwünschten gegenseitigen Beeinflussungen abzustellen und das Beatmungsgerät der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß die Steuereinheit mit einem nicht atembaren Gas betrieben werden kann.

Diese Aufgabe ist hei dem Druckbeatmungsgerät mit einer pneumatische Schaltelemente aufweisenden Steuereinheit und einer durch diese gesteuerten, zur Gaszu- und -abfuhr zum bzw. vom Patienten dienenden Betätigungseinheit der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Einheiten hermetisch voneinander getrennte Druckmittelleitungen aufweisen, die jeweils zwischen einer Druckgasquelle und der Atmosphäre verlaufen.
Durch die Erfindung wird erstmalig ein Druckbeatmungsgerät verwirklicht, bei dem ein Oberströmen von Gas von der Steuereinheit zur Betätigungseinheit und umgekehrt ausgeschlossen ist und hierdurch bewirkte gegenseitige Störungen nicht möglich sind.

ίο Wegen der hermetischen Trennung der beiden Druckwege ist es beim Beatmungsdnickgerät gemäß der Erfindung außerdem möglich, die Steuereinheit mit einem nicht atembaren Gas, beispielsweise mit Stickstoff zu betreiben.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß die den Beatmungszyklus in Abhängigkeii vom Druck in der Lunge des Patienten bzw. von der Zeit steuernden Schaltelemente der Steuereinheit als

ao Zeigcrmanomster ausgebildet sind, deren Zeiger pneumatische Strahlungsunterbrechungsschalter steuern. Die zur Steuerung der pneumatischen Strahlunterbrechungsschalter der Steuereinheit dienenden Zeiger der Zeigermanometer stellen die mechani-

»5 sehen Bindeglieder zwischen der Betätigungseinheit und der Steuereinheit dar, über die kein Druckmittel überströmen kann, die aber zur Übermittlung von Informationen geeignet sind.

Gemäß einer anderen Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß das den Beatmungszyklus in Abhängigkeit vom Druck in der Lunge des Patienten steuernde Schaltelement als Zeigermanometer ausgebildet ist, dessen Zeiger einen Strahldrosselungsschalter steuert. Auch hier dient der Zeiger des Zeigermanometers als mechanisches Informationsübermittlungselement, über das kein Druckmittel überströmen kann.

Beispielsweise Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung werden im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, tn der

F i g. 1 ein Druckbeatmungsgerät gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung,

F i g. 2 das Schaltbild des in F i g. 1 dargestellten Druckbeatmungsgerätes und

F i g. 3 das Schaltbild eines Strahldrosselungsschalters zeigen.

In der Zeichnung ist mit 10 ein Gehäuse bezeichnet, in welchem eine Steuereinheit 12 und eine Betätigungseinheit 14 untergebracht sind. Diese beiden Teile eines Schubfaches 16. das ins Gehäuse 10 einschiebbar ist. Die Betätigungseinheit 14 ist über einen Schlauch 20 mit einem Mundstück 18 verbunden. Das äußere Ende des Schlauches 20 bildet einen Beatmungskopf 21, der mittels eines Gelenkgestänges 22, 24 am Gehäuse 10 verankert ist.

Eil zelheiten der Steuereinheit 12 und der Betätigungseinheit 14 könnt η dem Schaltbild gemäß F i g. 2 entnommen werden, wo die Bezugszeichen 27 und 28 Druckgasquellen und das Bezugszeichen 30 die Umgebung oder den atmosphärischen Druck bezeichnen. Bei der Druckgasquelle 27, die zur Versorgung der Steuereinheit 12 dient, kann es sich um eine Druckgasflasche mit einem nicht atembaren Gas handeln. Bei der Druckgasquelle 28, die zur Versorgung der Betätigungseinheit 14 dient, handelt es sich hingegen um eine Sauerstofflasche. Die Druckgasquellen 27 und 28 können durch einen Hauptschalter 32 mit Druckleitungen der Steuereinheit 12 bzw. der

Retödgg 14 verbunden werden, wobei das

fließen des Hauptschalters 32 durch einen Signal-Ser 34 angezeigt wird.

? nie Steuereinheit 12 ist mit einem Speicherbehäl- \„ 36 versehen, der mit der Druckgasquelle 27 in 5 Ve-bindung gebracht werden kann. Eine Drucklei-

38 verbindet den Speicherbehälter 36 mit dem von verschiedenen pneumatischen io-

Tn Einheiten und - über e£ Drosselventil 40 ÜTmit aus Speisedüsen und Empfangsdüsen beste- » henden Düsenpaaren, die in ihren Einzelheiten noch beschrieben werden. Das aus den pneumatischen logischen Einheiten bestehende System weist ein pneu-. attisches ODER-Glied 42 auf, dessen Eingänge sich Tdk Ausgänge von pneumatischen NICHT-GUe- t₅ TJ 44 bzw. 46 anschließen. Der Ausgang des nDER-Gliedes 42 ist an einen der Ausgäage eines pneumatischen Speichers 48 angeschlossen, dessen Einsane mit dem Ausgang eines weiteren pneumatifcheP NICHT-Gliedes SO verbunden ist. Der Aus- 20

bares Drosselventil 110 verbindet die Druckleitung 106 mit einer Druckleitung 112, die ihrerseits aen Manometer 82 mit der Lunge 108 des Patenten ver-

bindet . _M

Das Bezugszeichen 114 bezeichnet emen Manometer, der den in der Lunge 108 des Patienten nerrsehenden Druck anzeigt Mit 115 ist em ueneselungsverflüssigerbezeichnet .,..,., _Λ λ;»

Wie ersichtlich, sind die Steuereinheit U und die Betätigungseinheit 14 bezügüch ihrer pneumatischen Leitungen und Strömungswege voneinander nermetisch getrennt, indem die Druckleitungen ·»> ³^- «7 und die Zweigleitung 92 ^emere£* j^^len 27 112 andererseits, zwjschen den ^Dru.^ck8^^u^f°_*' und 28 und der Umgebung 30 voneinander getrennt verlaufen. Dabei raid die beiden Einheiten 12 und 14 hh bnden so ™£

verlaufen. Dabei raid die beiden E miteinander mechanisch verbunden, so Steuereinheit 12 die Wirkungsweise der B einheit 14 bestimmen kann, «*»* daß der telstrom in den Druckleitungen 104,106 undι

sä £ ssisÄS

stänge 22 und 24 am Gehäuse 10 aufgehäng Mundstück 18 in den Mund des zu behandelnden Patienten eingeführt. Dann wird der Hauptschalter 32 eingeschaltet. Das Einschalten des Hauptschalters 32 hat zur Folge, daß die beiden Druckgasquellen 27 Dklit der beiden Einheiten

45

- ^ . eine Speisedüse 56, i^«. νια·₅«*,»,>.~» _r

der tine Empfangsdüse 58 zugeordnet ist. Diese 25 des erfindungsgemäßen Druckbeatmungsgerätes ai-Empiangsdüse steuert das NICHT-Glied 46. Die beitet wie folgt:

Fluchtlinie der beiden Düsen 56 und 58 wird im Der Beatmungskopf 21 wird durch das Gelenkge-

Spaü zwischen ihnen durch die Bahn 60 eines Flü- stange 22 und 24 am Gehäuse 10 aufgehängt und das gels 62 geschnitten, der am Zeiger 64 eines Manome- - - . .. ._■—_.. i..i,„_nai.inHfn

ters 06 angebracht ist.
Ähnliche Düsenpaare 68, 70 und 72, 74 sind mit

der Druckleitung 38 verbunden bzw. dieser zugeord- st. nai txa. 1 _Ui₆>,, y,™ „

net. wobei sie unter einem Winkel zueinander an- und 28 mit den Druckleitungen der beiden Einheiten geordnet sind und ihre Spalte durch die Bahn 76 12 und 14 in Verbindung gebracht werden. Diese Beeincs Flügels 78 geschnitten werden der am Zeiger 35 triebslage des Beatmungsgerates wird durch den Si-80 eines anderen Manometers 82 befestigt ist. gnalgeber 34 angezeigt.

Alle Paare von Speisedüsen und Empfangsdüsen Die Düsenpaare 68 und 70 bzw. 72 und 74 wer-

56. 58 und 68, 70 und 72, 74 sind verschwenkbar an- den gemäß vorbestimmten Lagen, z. B. durch den geordnet, so daß die dargestellte Eingriffslage der Arzt, eingestellt der beim Patienten eine künstliche Hügel 62 und 78 mit den Spalten zwischen einander 40 Beatmung vornehmen will.

zugeordneten Düsen verstellbar ist. Der Verlauf der künstlichen Beatmung ist durch

"" ' '·■■ ' ^J— *"™™- die Steuereinheit 12 programmiert Wie ersichtlich,

ist der Manometer 82 der Betätigungseinheit 14 geeignet über die Druckleitung 112 den in der Lunge 108 des Patienten herrschenden Druck zu messen. Herrscht in der Lunge 108 des Patienten ein Überdruck, so schlägt der Zeiger 80 des Manometers entgegen dem Uhrzeigersinn aus, während in der entgegengesetzten Richtung ausschlägt, wenn in der Lunge 108 des Patienten ein Unterdruck auftritt. Wenn der Flügel 78 am Zeiger 80 die Fluchtlinie zwischen den Düsen 68 und 70 bzw. 72 und schneidet wird der aus den Speisedüsen 68 oder austretende Gasstrahl unterbrochen, so daß der 55 Druck in den Empfangsdüsen 70 bzw. 74 abnimmt. Diese Druckabnahme wirkt sich an den Eingängen der den Empfangsdüsen 70 bzw. 74 zugeordneten pneumatischen NICHT-Glieder 44 und 50 dahinge-

96 und 98 durch den Druck beautscniagt weraen, uer hend aus, daß ein logisches NEIN entsteht, d.h. also, in der Druckleitung 54 der Steuereinheit 12 herrscht. 60 daß kein Drucksignal vorhanden ist. An den Ausgän-Die pneumatischen Ventile 96 und 98 betätigen je gen der pneumatischen NICHT-Glieder 44 und 50 ein Absperrventil 100 bzw. 102. Das Absperrventil bewirkt dies ein Ansteigen des Druckes, was ein logi-100 liegt in einer Druckleitung 104, die mit der Um- sches JA bedeutet, d. h. also, an den Ausgängen der gebung 30 verbunden ist. Das andere Absperrventil NICHT-Glieder 44 und 50 ist ein Drucksignal vor- 102 liegt in einer Druckleitung 106, durch welche die 65 handen.

Druckgasquelle 28 über das Mundstück 18 mit der Wenn der Unterdruck in der Lunge 108 des Pa-

Lunge 108 eines Patienten verbunden ist, die in tienten seinen eingestellten Wert erreicht oder die F i a. 2 durch einen Kreis angedeutet ist. Ein einstell- voreingestellte Ausatmungszeitdauer erschöpft ist,

Ll^'L'UlUllVlVll L/Uowil TVWiviiuu. w*.

Die Empfangsdüse 58 arbeitet mit dem NICHT-Glied 46 zusammen, während die Empfangsdüsen 70 und 74 mit den NICHT-Gliedern 44 bzw. 50 zusammenarbeiten.

Eine andere Druckleitung 84 ist mit der Umgebung 30 verbunden. Sie ist an die NICHT-Glieder 44. 46, 50 und 52, an den Speicher 48 und über ein Absperrventil 86 an den Manometer 66 angeschlossen. Das Absperrventil 86 wird durch ein pneumatisches Ventil 88 betätigt das seinerseits mit der Druckleitung 54 verbunden ist. In einem Zweig 92 der Druckleitung 54 ist ein Drosselventil 90 vorgesehen, das die Druckleitung 54 mit dem Manometer 66 verbindet.

Die Betätigungseinheit 14 ist mit der Steuereinheit 12 über pneumatische Ventile 96 und 98 mechanisch verbunden, wobei die pneumatischen Ventile 96 und 98 durch den Druck beaufschlagt werden, der

bewirkt das pneumatische ODER-Glied 42, daß der so daß die Lunge 108 des Patienten und der Manopneumatische Speicher 48 eingeschrieben wird. Dann meter 82 über das Absperrventil 100 und die Druckinformiert der pneumatische Speicher 48 die Betäti- leitung 104 mit der Umgebung 30 verbunden sind, gungseinheit 14 dahingehend, daß der Einatmungs- wie dies die Pfeile 120 und 122 zeigen. In beiden Vorgang beginnen kann. Gleichzeitig betätigt sie das 5 Fällen wird der in der Lunge 108 des Patienten herrpneumatische NICHT-Glied 52, das verhindert, daß sehende Druck durch den Manometer 114 angezeigt, der Speisedruck über das Drosselventil 90 den Ma- Im bisher beschriebenen Ausführungsbeispiel trunometer 66 erreicht. Der Speisedruck wird im pneu- gen die Zeiger 64 und 80 der Manometer 66 bzw. 82 matischen Ventil 88 aufgehoben, so daß das Ab- Flügel 62 bzw, 78, die derart angeordnet waren, daß sperrventil 86 geöffnet wird. Auf diese Weise ist der io sie den Spalt zwischen den Speise- und Empfangsdü-Manometer 66, der die Zeitdauer der Ausatmung ab- sen 56, 68 und 72 bzw. 58, 70 und 74 unterbrechen tastet, bei eingeschriebenem Speicher 48 sowohl über konnten. Anstatt dieser Schaltung mit Strahlunterdas Absperrventil 86 als auch über das NICHT- brechung können aber auch Schalter mit Drosselung Glied 52 mit der Umgebung 30 verbunden. des Gasstrahles verwendet werden. Eine Einzelheit

Wenn der in der Lunge 108 des Patienten herr- 15 eines Ausführungsbeispieles dieser Art ist in F i g. 3 sehende Druck seinen irn voraus eingestellten Wert dargestellt. Es ist dabei ein Manometer 82' vorgeseerreicht, wird der Inhalt, d. h. das logische JA, des hen, der eine Klappe 124 trägt. In diesem Falle entSpeichers 48 gelöscht. Im gelöschten Zustand infor- fallen die Empfangsdüsen 70 und 74, anstatt derer miert der Speicher 48 die Betätigungseinheit dahinge- einfache Auslässe 70' bzw. 74' verwendet werden, hend, daß der Ausatmungsvorgang zu beginnen hat. ao Die Schaltlagen der Klappe 124 am Zeiger 80 sind Dann schlägt der Zeiger 64 des Manometers 66 in durch volle bzw. gebrochene Linien dargestellt. Bei einer die Ausatmungszeitdauer kennzeichnenden Annäherung der Klappe 124 an die Speisedüse 68 Weise aus. Der Ausgang des pneumatischen NICHT- wird in dieser der Druck erhöht, wodurch ein logi-Gliedes 52, dessen Eingang mit dem Ausgang des sches JA entsteht. Im entgegengesetzten Fall, d.h. pneumatischen Speichers 48 verbunden ist, gelangt 25 wenn die Klappe 124 sich der Düse 72 nähert, wird nun unter Druck, was ein logisches JA in dem pneu- eier Druck in dieser Düse erhöht, wodurch ebenfalls matischen Speicher 48 bedeutet. Der Manometer 66, ein logisches JA entsteht. Dabei können die Düsen der — wie bereits erläutert — zum Abtasten der 68 und 72 in ihrer Winkellage verstellt werden, da-Zeitdauer der Ausatmung bestimmt ist, beginnt sich mit sie verschiedenen Stellungen der Klappe 124 zuüber das Drosselventil zu füllen, während das Ab- 30 geordnet werden können. Die zuletzt beschriebene sperrventil 86, das den Manometer 36 mit der Umge- Ausführung gestattet es, Druckbeatmungsgeräte zu bung verbindet, geschlossen ist. Dann beginnt der be- bauen, die gegen unvorsichtige Handhabung besonschriebene Beatmungszyklus von neuem. ders unempfindlich sind.

Während der Einatmung strömt das Druckgas aus Durch die Erfindung ist es möglich, zur Steuerung

seiner Quelle 28 über die Druckleitung 106, das Ab- 35 bzw. zur Betätigung verschiedene Gase zu verwen-

sperrventil 102, das einstellbare Drosselventil 110 den, da die Druckleitungen für beide Einheiten her-

und die Druckleitung 112 einerseits in den Manome- metisch voneinander getrennt sind. Die Steuereinheit

ter 82 und andererseits in das Mundstück 18, von wo 12 kann z. B. mit Stickstoff oder einem anderen nicht

es in die Lunge 108 des Patienten gelangt, wie dies atembaren Gas betrieben werden. Auf diese Weise

durch Pfeile 116 und 118 angedeutet ist. Bei der 40 werden der Sauerstoffverbrauch und dadurch die

Ausatmung dagegen ist das Absperrventil 100 offen, Gaskosten erheblich verringert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Druckbeatmungsgerät mit einer pneumatische Schaltelemente aufweisenden Steuereinheit und einer durch diese gesteuerten zur Gaszu- und -abfuhr zum bzw. vom Patienten dienenden Betätigungseinheit, wobei die Steuereinheit und die Betätigungseinbeit mechanisch miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Einheiten (12, 14) hermetisch voneinander getrennte Druckleitungen (38, 54, 84, 92 bzw. 104, 106, 112) aufweisen, die jeweils zwischen einer Drupkgasquelle (27, 28) und der Atmosphäre (30) verlaufen.

2. Druckbeatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Beatmungszyklus in Abhängigkeit vom Druck in der Lunge des Patienten bzw. von der Zeit steuernden Schaltelemente der Steuereinheit (12) als Zeigermanometer (82 bzw. 66) ausgebildet sind, deren Zeiger (80 bzw. 64) pneumatische Strahlungsunterbrechungsschalter (68, 70, 78; 72, 74, 78 bzw. 56,58,62) steuern.

3. Druckbeatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Beatmungszyklus in Abhängigkeit vom Druck in der Lunge des Patienten steuernde Schaltelement als Zeigermanometer (82') ausgebildet ist, dessen Zeiger (80) einen Strahldrosselungsschalter (68, 72, 124) steuert.