DE2162022C3 - Vollpneumatisches Beatmungsgerät - Google Patents

Description

während der Einatmungsphase, wobei der zweite Steuerdruck PC 2 an den Beatmungsstromregler weitergeleitet ist, wobei ferner der erste Steuerdruck PCI dem Zeitregler nur während der Einatmungsphase zugeführt und hierbei konstant gehalten wird und der zweite Steuerdruck PC2 durch Einwirkung des Zeitreglers während der Einatmungsphase gleichmäßig von einem Mindestwert auf einen in dieser Phase stets kleiner als der erste Steuerdruck PCI bleibenden Größtwert ansteigt, und wobei während der Ausatmungsphase der erste Steuerdruck PCI in dem ersten Druckerzeuger in die Atmosphäre abgeleitet und der zweite Steuerdruck PC 2 durch Einwirkung des Zeitreglers allmählich von dem Größtwert auf den Kleinstwert verringert wird, durch eine mit dem Zeitregler verbundene Einstellvorrichtung zur Bestimmung des Verhältnisses der Einatmungszeit zur Ausatmungszeit jedes Beatmungsvorganges, durch einen mit dem Zeitregler und dem Strömungsgeschwindigkeitsregler verbundenen Durchflußmengenregler zur von der Zeit unabhängigen Bestimmung der beim Betrieb des Gerätes mit Durchflußmengensteuerung in jeder Einatmungsphase zu liefernden Volumen an Beatmungsgas, durch einen beim Betrieb des Gerätes mit Drucksteuerung mit dem Regler und dem Hauptumschaltventil verbundenen zweiten Druckerzeuger zur Erzeugung eines dritten Steuerdruckes PC3 in einer Leitung für den Fall, daß der Druck in einer zum Gerätebenutzer bzw. Patienten führenden Luftwcgleitung unter eine erste vorbcsiimmte Größe fällt und ein Versuch des Patienten zur Einleitung einer Einatmungsphase angezeigt wird und durch eine Abstellvorrichtung zur Beendigung der Erzeugung des dritten Stcuerdrukkes PC3 und zur Ableitung desselben in die Atmosphäre, wenn der Druck in der Luftwcglcitung .vs eine zweite merklich über der ersten Druckgröße liegende Druckgrößc erreicht, wobei das Hauptumschahvcntil beim Betrieb des Gerätes mit Drucksteuerung den dritten Steuerdruck PC3 zur Bildung des ersten Steuerdruckes PCI dem Bcatmungsstromrcglcr zuführt, den zweiicn Steuerdruck PC2 zur Atmosphäre ableitet und den ersten Steuerdruck PCI von dem Bcatmungssiromrcglcr abschaltet, und beim Betrieb des Gerätes mit Durchflußmengensteuerung den dritten Steuerdruck PC3 von dem Bcatmungsstromrcglcr abschaltet und den ersten Steuerdruck PCI und den /weiten Steuerdruck PC2 mit dem Beatmungssiromrcgler verbindet.

Das Beatmungsgerät nach der Erfindung ist durch einfache Drehung eines Wahlknopfes des Hauptum· schaltventil von DurchfluQmcngensteucrung auf Drucksteuerung oder umgekehrt umstellbar und kann somit wahlweise mit Durchflußmengensteuerung oder mit Drucksteuerung betrieben werden. Hierdurch wird die Notwendigkeit vermieden, für Jede Betriebsweise ein besonderes Gerät vorrätig zu halten. Darüber hinaus ist eine sehr gedrungene Bauweise des Geräts ermöglicht, die erheblich gedrungener ist als alle bisher bekannten Geräte mit Durchflußmengensteuerung. Das Beatmungsgerät nach der Erfindung ist daher vielseitig do und kann den wechselnden Bedürfnissen der Gerätcbcniiuer bzw. der Patienten und den Wünschen der Ärzte angepaßt werden.

Eine weitere Schwierigkeit bei bisher bekannten Beatmungsgeräten besteht darin, daß der gelieferte Gj Beatmungsstrom, wenn überhaupt, dann nur geringfügig geändert werden kann. Die meisten Geräte können nur mit einem grundsätzlich fest eingestellten Beatmung«- strom arbeiten. Es ist aber für den Gerätebenutzer erwünscht, wenn das Gerät zu Beginn jedes Einatmungsvorganges einen starken Einatmungsstrom liefert, der allmählich bis zum Ende der Ausatmungsphase abnimmt.

Das Beatmungsgerät nach der Erfindung liefert einen solchen veränderlichen Strom von Beatmungsluft, der von einem maximalen Wert zu Beginn der Einatmungsphase auf einen Minimalwert am Ende der Einatmungsphase abnimmt. Das Verhältnis zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert wird dabei unabhängig von der Dauer der Einatmungsphase und unabhängig davon beibehalten, wie groß der Beatmungsstrom zur Lieferung des gewünschten Volumens an Beatmungsluft während der Einatmungsphase ist.

Das Beatmungsgerät nach der Erfindung ermöglicht ferner, wenn es mit Durchflußmengensteuerung betrieben wird, die Einstellung eines gewünschten Verhältnisses zwischen der Einatmungszeit und der Ausatmungszeit des Beatmungsvorganges. Dieses Verhältnis bleibt dann erhalten, bis es anders eingestellt wird, kann aber im weiten Bereich leicht eingestellt werden. Auf diese Weise kann z. B. bei einem Patienten der Beatmungsvorgang durch entsprechende Einstellung dieses Verhältnisses voll geregelt werden, indem z. B. zugrunde gelegt wird, daß je langer seine Einatmungszeit ist, desto langer seine Ausatmungszeit ist, oder daß eine bestimmte Einatmungszeit die Ausatmungszeil geändert wird.

Beim Betrieb mit Durchflußmengensteuerung kann das Gerät nach der Erfindung ferner jeweils unabhängig voneinander auf eine bestimmte Durchflußmenge an Beatmungsluft und eine bestimmte Einatmungszeit eingeteilt werden, so daß entweder diese Zeit oder diese Durchflußmenge ohne wesentliche Änderung des anderen Faktors geändert werden kann. Die Erfindung ermöglicht gegenüber bekannten Beatmungsgeräten, bei denen die Einstellung des einen dieser Fakturen jeweils auch eine Änderung der Einstellung des anderen Faktors notwendig macht, ein neues Zusammenwirken von Teilen, die diese Einstellungen selbsttätig herbeiführen.

Das Beatmungsgerät nach der Erfindung mißt ferner den Druck in den Atmungswegen /.. B, eines Patienten und ermöglicht es dem Patienten, den normalen ßcatmungsvorgung außer Kraft zu setzen bzw. zu übergehen und bei Durchflußmengensteuerung eine neue Einatmungsphase einzuleiten, wobei die Wirkung des entstehenden Unterdruekcs ausgenutzt werden kann, um diese Aktion auszulösen. Beim Betrieb mil Drucksteuerung leitet Im allgemeinen der Druck in der Atmungswegen den neuen Einatmungsvorgang ein wobei außerdem ein Zeitrcglcr zum Einleiten eine: neuen Einatmungsvorganges vorgesehen ist für der Fall, daß der neue Einatmungsvorgang noch cinei bestimmten Zeit nicht durch den Patienten sclbs herbeigeführt wird. Bei der Einleitung einer ncuci Einatmungsphase in dieser Weise liefert das Gerät den Patienten die Beatmungsluft mit einer vom Ar?, bestimmten Einstellung.

Bei beiden Betriebsweisen des Gerätes nach de Erfindung wird die Sicherheit des Patienten durch ei druckbetätigtes Sicherheitsventil gewährleistet, das ζ hohen Druck in der Bentmungsleltung des Gerätes i die Atmosphäre ableitet. Ebenso wird das Gerät bei ζ großem Unterdruck In der Bcatmungsleltung über ei Ventil mit der Atmosphäre verbunden,

Bei Benutzung normaler Bcutmungsgcrätc wird jede

Patient von Zeit zu Zeit einen besonders tiefen Atemzug ausführen und dann besonders tief ausatmen. Diese Atmungsweise kann zur Erhaltung oder Wiedererlangung der Gesundheit nützlich sein. Gegenüber den meisten bekannten Beatmungsgeräten, die eine solche Beatmungsweise nicht ermöglichen, sondern eine im wesentlichen nur gleichförmige Beatmungsweise, ermöglicht das Beatmungsgerät nach der Erfindung, diese wechselnde Beatmungsweise, die z. B. durch einen Arzt von Hand einzustellen und für jede gewünschte Zeitdauer beizubehalten ist, wobei für jeden tiefen Einatmungs- und Ausatmungsvorgang für die Einatmungsphase sowohl die Durchflußmenge als auch die Zeit um etwa 50% vergrößert werden können, das Verhältnis zwischen Einatmungszeit und Ausatmungszeit aber beibehalten wird und folglich die Dauer der Ausatmungszeit ebenfalls um etwa 50% vergrößert wird. Dies ist möglich, ohne den regelmäßigen Beatmungsvorgang zu ändern, so daß, wenn diese andere Beatmungsweise durch den Arzt abgestellt wird, wieder der regelmäßige Beatmungsvorgang abläuft.

Während der Ausatmungsphase kann eine neue Einatmungsphase jederzeit durch Betätigung eines Bedienungsknopfes von Hand eingeleitet werden. Der Druck und der Unterderuck im Beatmungsgerät werden durch eine Detektorvorrichtung gemessen und ausgewertet.

Wirkungsweise
des crfindungsgemüßen Beatnuingsgeriites

Bei durchflußmengengesteucnem Betrieb regelt das erfindungsgemäße Beatmungsgerät die Finatmungszcit, das Verhältnis der Einatmungs/.cit zur Ausatmungszcit, das Volumen an Beatmungsluft und die Empfindlichkeit. Die Durchführung der Bcitmungsvorgänge auf pneumatischen Weg leitet eine Einatnuingsphasc ein, während der Beatnuingsstromregler Bcatmungsgas dem Patienten /ulcilcl. Die Dauer der Einntmungsphase wird an einem an dem Gehäuse des Gerätes angebrachten Einstellknopf für die Einutimnigs/cit eingestellt, während die Durchflußmenge, gültig für diese Zeit, an einem Knopf für MengeiHliirchfluß einstellbar ist. Der Einatmungsphase folgt die Atisatmungsphaso, deren Dauer als Vielfaches der Finalmungs/eit mittels eines Finsiellknopfes für das Verhältnis von Eiiuiinumgs/eit /u Aiisatinungszeii eingestellt wird. Am linde der Ausaimiingsphasc wird ein neuer Ueaiimingsvorgiiny selbsttätig eingeleitet. Änderungen der l'instellungui, wie z. B. für wechselnde Beatmung*· weise, sind von Hund möglich. l£in Mcrkmul beim Betrieb mit Durchflußmcngcnsteucmng besteht in der Unabhängigkeit vom Strömungswiderstand, der /. B. bei einem Patienten infolge des Widerstandes in seinen Atmungswegen und der Beschaffenheit der Lunge unterschiedlich ist. Do der Druckanstieg der ubzugebenden Qcatmungsluft sehr hoch sein kunn und hierdurch Schilden in den Atmungswegen auftreten könnten, wird der Möglichkeit eines solchen Druckanstiegs gemäß der Erfindung durch Anordnung eines Überdruck-Entlustungsvcntlls begegnet,das einen Anteil der Beatmung»· IuH in die Atmosphäre ableitet, wenn ein bestimmter einstellbarer Höchstdruck erreicht ist. Außerdem kann mittels eines Unterdruck-Belüftungsventil* eine Verbindung zur Atmosphäre geschaffen werden, wenn uuf den Platten ein größerer Unterdruck uls zultlssig einwirkt.

Beim Betrieb mit Drucksteuerung können die Empfindlichkeit, dor Druck und der Beutmungsstrom geregelt werden. Bei dieser Betriebsweise wird ein Beatmungsvorgang eingeleitet, wenn der Patient beim Atemholen einen schwachen Unterdruck erzeugt. Die Einleitung des Beatmungsvorganges sperrt den Steuerdruck in dem Beatmungsstromregler, der dann dem Patienten die Beatmungsluft liefert. Die Einatmungsphase wird beendet, wenn der an dem Geräteauslaß durch den Patienten erzeugte Druck einen bestimmten eingestellten Grenzwert überschreitet. Der Strom der Beatmungsluft kann mittels des Knopfes für die

ίο Durchflußmenge eingestellt werden, der in Verbindung mit dem Beatmungsstromregler arbeitet. Das gelieferte Volumen an Beatmungsluft wird hierbei durch Einstel lung von Druck und Durchflußmenge bestimmt, die in angemessenem Bereich für die zu behandelnden Patienten eingestellt werden können. Die Ausatmungsphase dauert normalerweise bis zur Einleitung eines neuen Atmungsvorganges durch den Patienten, wenr dieser wieder einen schwachen Unterdruck erzeugt Wenn jedoch der Patient nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne keinen neuen Atmungsvorgang eingeleitet hat, wobei diese Zeitspanne einstellbar ist, wird ein pneumatischer Zeitmesser tätig, der die neue Einatmungsphase selbsttätig einleitet.

Beschreibung der Erfindung an Hand der Zeichnung

In der Zeichnung zeigt:

F i g. 1 bestehend aus den Fig. IA und IB eine schematischc Darstellung eines der Erfindung entsprechenden Beatmungsgerätes, teilweise in der Ansicht teils im Schnitt; die angedeutete Draufsicht de« Regelgetriebes für den Zeitregler und den Durchfluß mengenregler zeigt diese in ihrer richtigen Stellung, wie sie in den Schnitten nicht genau gezeigt werden kann, Fig. 2einen Ausschnitt aus Fig. 1, F i g. 3 Schaubilder zur Erläuterung der Wirkungswei se der beiden von den Drucker/.cugern unter zwe verschiedenen Bedingungen abgegebenen Steuerdruk ke, nämlich bei normalem Betrieb und beim Betrieb mi tiefen F.inatmungszügen, mit Aufzeichnung des Drucke« (Ordinate) über der Zeil (Abszisse),

I'ig.4 ein Schaubild der Zeitkonsmnie eine¹ //-("-Gliedes mit Aufzeichnung des relativen Druckes ii Prozenten über einem normierten Zeitwert,

Fig. 5 ein Schaubild der Verhiillnisweiie dei ■is Fiiniimungszeii zur Ausatmungszeit aufgetragen iihei der Fiiuiimungs/eit für drei verschiedene, eingestellti Verhältnisse, d. h. Kennlinien der l'.instellvorrichiiitig,

F i g. 6 eine der F i g. 2 entsprechende Darstellung de Beatimingsstromreglcrsbcidnn Gerät mich Fi g. I. M> F i g. 7 ein Schaubild zur Erläuterung des quantituti ven Anwendungsbereiches dvs Beutmungsgcrlites mi Anijubc des gelieferten Volumens an Beutmungslufi aufgetragen über der Einutmungsluft,

Fig.8 die Vorderseite «ines Gehtluscs für eil SJ Beatmungsgerät nach F i g. I,

F i g. 9 das GehUuse mich F i g. 8 in Seitcnunsiclu,

Fig. IO einen Teilschniit in gegenüber Fig. vergrößerter Darstellung des Zcitreglers,

F i g. 11 einen zu dem Schnitt nach F i g. IO rechtwink ligen Schnitt des Zeitreglcrs.

Fig. 12 (Itu Hauptumsehulivemll des Beatmiingsge rtttcs, teils in Ansicht, toih im Schnitt,

F i g. 13 den zweiten Druckerzeuger in einer gegen Über F i g. IA vergrößerten Ansieht- und Schnittdarstol <·5 lung.

Bei der Darstellung des Bouimuiigsgeriitos intcl Flg. I sind übliche Teile, wie Atemmaske oder sonstig! Mittel zur Verbindung mit dem Patienten weeeclussei

und andere übliche und bekannte Teile durch Beschriftung und Pfeile angedeutet. Dabei sind die normalen Strömungsrichtungen für den Gasstrom angezeigt, obwohl in manchen Verbindungsleitungen auch ein Rückstrom in umgekehrter Richtung stattfinden kann.

Das dargestellte Beatmungsgerät ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß es sowohl mit Drucksteuerung als auch mit Durchflußmengensteuerung betrieben werden kann. Dabei werden einige Teile des Gerätes bei beiden Betriebsweisen verwendet, während andere Teile des Gerätes nur bei einer oder der anderen Betriebsweise verwendet werden.

Gemäß Fig. 1 wird aus einer Gasquelle 20 ein Atemgas unter Druck in eine Gaszuführungsleitung 21 eingeleitet. Das Gas wird in üblicher Weise geregelt zugeführt und kann entweder reiner Sauerstoff oder eine Mischung aus Sauerstoff und Stickstoff oder auch ein anderes Gas sein. Zum Beispiel kann das Gas über einen Regler zur Regulierung des Verhältnisses der Anteile einer Gasmischung zugeführt werden, wie er in der US-Patentschrift 35 34 753(1970)beschrieben ist.

Regelung der Gaszuführung

Die Gaszuführungsleitung 21 kann über eine Zweigleitung 22 (F i g. 1 A) mit einem Druckregler 23 in Form eines Druckminderventils verbunden sein, der das Gas unter bestimmtem Druck sowohl dem zur Durchführung des Beatmungsvorganges dienenden ersten Drucker-Geigers 50 als auch für den zweiten Druckerzeuger 200 und für einen durch ein Ventil gebildeten pneumatischen Zeitmesser 280 zum Übergehen der Schaltzeit liefert. Dem Druckregler 23 wird das Gas mit einem Druck Pi von etwa 2,45 his 3,5 kp/cm- zugeführt, der dann in dem Druckregler auf einen konstanten Wert von etwa 2.1 kp/cm- herabgemindert wird. Dieser Druckregler kann ein Druckminderventil bekannter Art sein und in einem Gehäuse 25 eine Membran 24 enthalten, die durch eine Feder 26 belastet ist. Der Einlaß 27 ist mit der Leitung 22 verbunden und führt im Gehäuse angeordnete Kanüle in eine durch die Membran verschlossene Membrankammer 28, die mit einem Auslaß 30 versehen ist. Die Belusumgskrafi der Feder 26 kann mittels der SiolKchraube 31 eingestellt werden. Die Membran 24 sieht somit auf ihrer einen Seite unter dem Druck am Auslaß 30 und auf ihrer anderen Seile unter dem Druck der Feder 26. Die Membran wirkt auf ein Ventil 32 ein, um ilen zur Aufrcchlcrhallung des Gleichgewichtes notwendigen ZufliiK /u gewährleisten. Du die Kraft der Feder 26 mittels der Stellschraube 11 eingestellt wird, entspricht die Glciehgewichtsstellung dem gewünschten Auslaßclruek des Druckreglers 23, d. h. z. B. 2,1 kp/cm» Überdruck. Der Druckregler nimmt einen sehr kleinen Riitmi ein und kann leicht in einem relativ kleinen Gehäuse 380 /usitmmcn mit allen anderen GcrUtctcilcn untergebraehi werden, wie es in F i g. 8 und 9 dargestellt iüt.

Das Huupiumsehaltventil (Fig, IA)

Der Auslaß 30 des Druckreglers 23 ist durch eine Leitung 34 mit dem Huuptuimchulivcntll 33 verbunden, mit dem die Betriebsweise des Bcutmiingsgertltcs auf Durchflußmengensteuorung oder Drucksteuerung eingestellt wird, Das «us dem Druckregler 23 kommende Gus strömt durch die Leitung 34 einer Einlaßöffnung 36 eines im wesentlichen zylindrischen, sich etwas verjüngenden Gehäuses 37 zu, in dem ein sich In gleichem Maß veirlünuencler pfropfenühnllcher Verschlußkörper aus Teflon 38 drehbar gelagert ist. Dieser dient zur Einstellung des Hauptumschaltventils in zwei Stellungen, von denen die eine mit ausgezogenen Linien gezeigte Stellung der Betriebsweise mit Durchflußmengensteuerung und die andere mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung der Betriebsweise mit Drucksteuerung entspricht. Bei der Einstellung für den Betrieb mit Durchflußmengensteuerung stellt ein Hohlraum, der in dem Gehäuse 37 durch eine an der

ίο einen Seite des Verschlußkörpers 38 angeordnete Flachseite 39 gebildet ist, die Verbindung zwischen der Einlaßöffnung 36 mit einer Öffnung 40 des Gehäuses her. Außerdem verbinden ein anderer Hohlraum, der durch eine zweite Flachseite 41 des Verschlußkörpers 38 in dem Gehäuse gebildet ist, und ein radialer Durchlaß 42 eine Öffnung 43 des Gehäuses 37 mit einem in dem Verschlußkörper angeordneten axialen Kanal 44, der mit zwei Auslaßöffnungen 45 und 46 versehen ist. Das Gehäuse 37 weist noch zwei Öffnungen 47 und 48 auf.

Wenn das Hauptumschaltventil 35 die Stellung für den Betrieb mit Durchflußmcngensteuening einnimmt, wird das Gas aus der Leitung 34 durch das Hauptumschaltventil von der Einlaßöffnung 36 zu der Öffnung 40 und in eine Leitung 49 geleitet, die es zu einer zum Durchführen eines Bcatmungsvorganges dienenden ersten Druckerzeuger 50 führt (F i g. 1 B).

Steuern eines Beatmungsvorganges (Fig. I B und 2)

Der in F i g. 2 etwas größer als in Fig. 1 gezeigte erste Druckerzeuger 50 besitzt ein vorzugsweise aus mehreren Einzelteilen bestehendes Gehäuse 51 und ist in einem Gehäuseteil mit zwei Membranen 54 und 55 versehen. Die Gaszul'ührungsleitung 49 führt über einen Kanal 56 zu einem minieren axialen Diirchlaßkanal 57. Die Membranen 52 und 53, die verschieden große Wirkflächen haben, sind gemeinsam an einem Membranglied 58 befestigt, das an seinem inneren Ende mit einem Verschlußkörper 60 versehen ist. Die Membran 52 begrenz! an einem Ende eine Mcmbrankammer 61, deren anderes Ende durch eine Zwischenwand 62 der Vorrichtung begrenzt ist. An dieser stützt sich eine Feder 63 ab, die mit ihrem anderen Ende an einem Bund 64 ties Membrangliedes 58 angreift. Zwischen der Membran 52 und der Memhran 53 ist eine Kammer 6.3 gebildet, die über eine Öffnung 66 mit der Außenluft in Verbindung ist. Die Membran 53 begrenzt ihrerseits eine Mcmbrankammci'67 au ihrem einen Ende.

In dei¹ Membrankammer 67 ist ein einstellbares Widerlager 68 für eine Feder 69 angeordnet, die sich gegen das untere Ende des Membrangliedes 58 abstützt Das einstellbare Widerlager 68 ist auf einen Gewindestift 70 aufgeschraubt, der durch die Wandung de; Gehlluses 51 nach außen rügt und un seinem äußerer Ende ein Zahnrad 71 trögt. Das Zahnrad 71 klimmt mti einem größeren Zahnrad 72 eines Einstellradsatzcs, dci mittels eines von Hand bedienbaren Einstellgllcdcs 7' über eine das Zahnrad 72 tragende Welle 74 drehbar ist

Das Einstellglied 73 dient, wie noch erlöutcrt wird, ztin Einstellen des Verhältnisses der Einatmungszeit zu de Ausotmungszeit beim Betrieb des Beatmungsgerlltei

mit Durchflußmcngcnsteucrung.

Die Membrankammer 61 steht über Leitungen 76,71

6j und 77 mit einer anderen Kummer 75 in Verbindung um die Leitung 78 ist über eine Leitung 79 mit eine Drossclöffnung 80 verbunden, die In die Atmosphan mündet. Die Kammer 75 in dem Gehäuse 51 ist an ihren

einen Ende durch die Membran 54 begrenzt. Zwischen der Membran 54 und der Membran 55 ist eine Kammer 81 gebildet, und auf der Außenseite der Membran 55 ist in dem Gehäuse 51 eine Kammer 82 angeordnet. Die beiden Membranen 54 und 55 sind wiederum an einem gemeinsamen Membranglied 83 befestigt, das ebenfalls einen Verschlußkörper 84 gegenüber einer Ventilöffnung 85 trägt, die in der Außenwand der Kammer 82 angeordnet ist. Die Kammer 82 steht über eine Entlüftungsöffnung 86 mit der Außenluft in Verbindung, ι ο

Von der Kammer 75 führt ein Durchlaß 87 zu einem Seitenkanal 88, der gewöhnlich durch ein Ventil 90 verschlossen ist, das durch eine den Verschlußkörper dieses Ventils im Schließungssinn belastende Feder 89 geschlossen gehalten wird. Wenn das Ventil 90 geöffnet ist, so ist der Seitenkanal 88 mit einer Kammer 91 verbunden, die über eine öffnung 92 mit einer Leistung 93 in Verbindung steht.

Die Membrankammer 67 steht über eine öffnung 94 und Leitungen 95 und 96 mit einer öffnung 97 in der Wandung der Kammer 81 in Verbindung, so daß die Membrankammern 67 und 81 unter gleichem Druck stehen. Die Leitung 95 ist ferner durch eine Leitung 98 mit einem in Fig. 2 als Nadelventil dargestellten Zeitregler 100 verbunden, das mit einer Leitung 101 in Verbindung ist. An diese sind die Leitung 93 und eine Leitung 102 angeschlossen, die zu der öffnung 43 des Hauptumschaltventils 35 führt. Außerdem ist die Leitung 101 mit der Ventüöffnung 85 verbunden, so daß diese mit der öffnung 92 der Kammer 91 in Verbindung steht. Die von der Membrankammer 67 kommende Leitung 95 ist an der Abzweigstelle der Leitung 98 mit einer Leitung 99 verbunden.

Wirkungsweise des ersten Druckerzeugers 50

35

Das mit einem Druck von etwa 2,1 kp/cm² zugeführte Gas dient zur Erzeugung von zwei Steuerdrücken, die in F i g. 2 in der Leitung 102 mit PC 1 und in der Leitung 99 mit PCI bezeichnet sind und in ihrem relativen Wert als Funktion der Zeit innerhalb eines gegebenen Beatmungsvorganges sowie auch' zur kontinuierlichen Wiederholung des Beatmungsvorganges veränderlich sind. Jeder Beatmungsvorgang besteht aus zwei Phasen, nämlich einer Einatmungsphase, die der Ein-Phase des Gerätes entspricht, und einer Ausatmungsphose, die der Aus- Phase des Gerätes entspricht (vgl. F i g. 3).

Während der Ein-Phase weist der Steuerdruck PCI, wie aus der obersten Darstellung in F i g. 3 ersichtlich ist, einen konstanten Wert von z. B. 2,1 kp/cm² auf, während der Steuerdruck PCI gemäß der Darstellung in F i g. 3 von einem eingestellten Minimaldruck, der zwischen 0,07 und 0,42 kp/cm² liegen kann, auf einen Maximaldruck wächst, der zwischen 1,2 bis 1,54 kp/cm² liegen kann. Diese eingestellten Drücke können durch entsprechende Änderung der Einstellung jeweils innerhalb eines bestimmten Bereiches geändert werden. Wenn sie aber auf einen bestimmten Wert eingestellt sind, so bleiben sie während des Betriebes konstant, bis sie neu eingestellt werden.

Bei der Aus-Phase wird der Steuerdruck PCX durch die öffnung 86 hindurch in die Atmosphäre abgelassen und hat dann Atmosphärendruck, während der Steuerdruck PC2 von dem eingestellten Maximalwert auf seinen eingestellten Minimalwert abnimmt. Der Unterschied zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert des Steuerdruckes PC2 ist konstant, die Größen der Werte ändern sich jedoch innerhalb eines Bereiches von 0,35 kp/cm². Diese Änderung bestimmt das Verhältnis zwischen der Ein-Zeit und der Aus-Zeit eines Beatmungsvorganges. Bei den angegebenen Grenzen unterscheidet sich dieses Verhältnis von 1 :3 bis etwa 1 :1,5.

Die beiden Steuerdrücke PCi und PCI werden, wie noch erläutert wird, dem Beatmungsstromregler 140 zugeführt, um einen Strom des Beatmungsgases zu erzeugen, der proportional zu der Differenz PC 1 - PC 2 ist. In der Ein-Phase strömt Gas, wobei der Gasstrom zu Beginn der Ein-Phase am größten ist und mit dem Anwachsen von PC 2 kleiner wird, bis sein M inimal wert am Ende der Ein-Phase erreicht wird. Der Gasstrom wird dann während der Aus-Phase abgestellt, weil PC 1 Null wird und die Differenz {PC i - PC2) negativ ist.

Die beiden Wirkflächen der Membranen 52 und 53 können mit A 1 und A 2 und die durch die Federn 63 und 69 erzeugten Kräfte mit Fl und F2 bezeichnet werden. Die Gruppe von Membranen und ihr gemeinsames Membranglied 58 nehmen zwei verschiedene Stellungen ein. In der einen Stellung (Offenstellung) befindet sich der Verschlußkörr er 60 in einigem Abstand von der Mündung des mittleren Durchlaßkanals 57, der mit der das druckgeregelte Gas zuführenden Leitung 49 verbunden ist, und in der anderen Stellung (Verschlußstellung) liegt der Verschlußkörper 60 an der Mündung des Durchlaßkanals 57 an und sperrt so den Austritt von Gas aus diesem Kanal ab.

In der Offenstellung ist der Druck des durch den Kanal 57 durchströmenden Gases PCI, der auf die kleinere Wirkfläche der Membran 52 einwirkt und zugleich über die Leitungen 76, 87, 77 sowie die Kammer 75 und die Leitungen 87, 88 die Kammer 91 und die Leitung 93 zur Leitung 101 weitergeleitet wird. Die Ventüöffnung 85 ist dabei geschlossen. Von der Leitung 101 wird ein Gasstrom mit dem Steuerdruck PCI über das Nadelventil 100 abgezweigt und baut in der Leitung 98 den Druck PC2 auf, der auf die größere Wirkfläche der Membran 53 einwirkt.

In der Verschlußstellung der Membrangruppe 52, 53 gleicht sich der Druck PCI in der Membrankammer 61 über die Leitungen 76,78 und 79 und die Drosselöffnung 80 mit dem Atmosphärendruck aus. Die Ventüöffnung 85 ist ebenfalls offen, so daß die Leitung 101 unverzüglich entlüftet wird. Der Druck PC2 nimmt allmählich ab, wenn er in der umgekehrten Richtung über das als Zeitregler 100 vorgesehene Nadelventil zu der Leitung 101 zurückgeleitet wird und dann zur Ventüöffnung 85 und über die Entlüftungsöffnung 86 in die Atmosphäre gelangt.

Die beiden Bedingungen, bei denen die Membrangruppe 52, 53 mit dem Membranglied 58 von der einen auf die andere Stellung umschaltet, werden durch zwei Kräftegleichgewichte bestimmt:

Die Membrangruppe öffnet den Durch- bzw. Einlaßkanal 57, wenn

Fl = (PC2min. χ /12) +F₂. (I)

Die Membrangruppe schließt den Durchlaßkanal 57, wenn

Fl +(PCI χ -41) = (PC2max. χ A2) + F2. (2)

Die beiden Gleichgewichtsbedingungen sind unstabil. Bei Bedingung (1) wird, sobald der Durch- bzw. Einlaßkanal 57 öffnet, eine Kraft (PCXxAX) zu Fl zugefügt, um den Verschlußkörper 60 von der Mündung des Einlaßkanals 57 im Abstand zu halten. Diese

Bedingung herrscht, bis die Bedingung (2) erreicht ist. Wenn dies der Fall ist, so schließt der Einlaßkanal 57 und PCI wird in die Atmosphäre entlüftet, so daß die der <.raft (PC2 xA2) + F2 entgegenwirkende Kraft plötzlich um den Anteil (PCI χ Ai) verringert wird. Hierdurch wird die Membrangruppe 52, 53 mit ihrem Verschlußkörper 60 in Anlage an der Mündung des Einlaßkanals 57 gehalten, bis die nächste Bedingung (1) erreicht ist. Auf diese Weise wechseln die Vorgänge in dem Beatmungsgerät ständig zwischen den beiden Bedingungen.

Wenn die beiden Gleichungen (1) und (2) kombiniert werden, so ergibt sich

PCI xAi = APCIxAl,

(3)

IPC2

A2

Der Minimalwert von PC2 ist bestimmt durch F1-F2. Hierbei ist Fl eine feste Kraft, während F2 einstellbar ist. Der Maximalwert von PC2 ist

[PC 2 min.+ 4 PC 2].

Die Dauer der Ein-Phase ist die Zeit, die PC2 braucht, um vom Minimum zum Maximum zu kommen, und die Dauer der Aus-Phase ist die Zeit, die PC2 braucht, vom Maximum zum Minimum zu kommen. Obwohl die Größe der Änderung von PC2 in beiden Phasen gleich groß ist, sind die entsprechenden Zeitwerte infolge der grundlegenden Charakteristik eines pneumatischen Kreises ungleich. Dies ist aus der Kurve nach Fig.4 ersichtlich, die die Zeit zeigt, die für eine Druckänderung erforderlich ist, wobei die Werte normiert sind. Da bei der Druckänderung ein Widerstand R und eine Kapazität C im pneumatischen Kreis RC eine Rolle spielen, ist es bekannt, einen solchen Kreis als /?C-Kreis zu bezeichnen, der eine jeweils entsprechende Zeitkonstante hat.

Zum Beispiel kann angenommen werden, daß APC2 gleich 1,12— kp/cm² ist und daß PC2 in einem Falle von 0,07 auf 1,19 kp/cm² und in einem zweiten Fall von 0,42 auf 1,54 kp/cm² wächst. Die Zahlenangaben beziehen sich auf Atmosphärendruck als O-Punkt.

Im ersten Fall ist der Gesamtzuwachs 2,1 kp/cm², weil PCI plötzlich von Null auf 2,1 kp/cm² wächst. Der Druck PC2 geht von

0,07
2,1

des Gesamtzuwachses auf

1,19

2,1

= 3,3%

= 56,5%

a:

Ein-Phase gleich

[0,82 - 0,05] =» 0,77 Zeitkonstante,

während die Aus-Phase 2,85 Zeitkonstante beträgt. Das Verhältnis der Ein-Phase zur Aus-Phase ist daher 0,77 zu 2,85 oder 1 zu 3,7.

Im zweiten Fall ist der Gesamtzuwachs wiederum 2,1 kp/cm² und der Druck PC2 geht von

0,42:2,1=20%
des Gesamtzuwachses auf

1,54
2,1

= 73,5%

des Gesamtzuwachses. In der Aus-Phase beträgt die Gesamtänderung 1,54 kp/cm². Der Druck PC2 geht von

JL
1,54

der Gesamtänderung auf

1,12
1,54

= 0%

= 73%

des Gesamtzuwachses. In der Aus-Phase beträgt die Gesamtänderung 1,19kp/cm², da PCI plötzlich Null wird. Der Druck PC2 geht dabei von

der Gesamtänderung auf

der Gesamtänderung. In Zeit ausgedrückt, ist die der Gesamtänderung. In Zeit ausgedrückt ist die Ein-Phase

[1,30-0,25]= 1,05 Zeitkonstante,

während die Aus-Phase 1,30 Zeitkonstante entspricht. Das Verhältnis der Zeit der Ein-Phase zur Zeit der Aus-Phase ist daher etwa 1 zu 1,2.
Gemäß F i g. 2 ist mit dem Nadelventil des Zeitreglers 100 ein Einstellknopf 103 für die Zeit verbunden, mittels dessen die Zeitdauer der Ein-Phase eingestellt werden kann. Das Nadelventil ist, obwohl es in einem nachgeschalteten Regler 110 angeordnet ist, funktionell dem ersten Druckerzeuger 50 zugeordnet Das Einstellglied 73 dient zum Drehen des mechanischen Einstellgetriebes 72,71 und zur Änderung der Größe der Kraft F 2 durch Änderung der Kompression der Feder 69.

Innerhalb eines Bereiches praktisch in Frage kommender Verhältnisse von 1:1,5 bis 1:3 bleibt die tatsächliche Einatmungszeit innerhalb 10% einer vorgesehenen Einstellung (eingestellt mit dem Knopf 103), wenn das Verhältnis in diesem Bereich (durch Betätigung des Einstellgliedes 73) geändert wird. Dies ergibt sich aus dem Schaubild der F i g. 5.

Die zusätzlichen Verbindungen in dem ersten Druckerzeuger 50 zur Durchführung des Beatmungsvorganges haben den Zweck, ein rasches Umstellen von der Ein-Phase auf die Aus-Phase zu unterstützen und so die Genauigkeit des zeitlichen Ablaufes zu erhöhen.

Diese Genauigkeit ist besonders wichtig bei schneller Aufeinanderfolge der Beatmungsvorgänge, z. B. bei über fünfzig Beatmungsvorgängen in der Minute. Der Druck PCI wird dem Nadelventil über das Ventil 90 zugeführt. Die Membrangruppe 54, 55 mit dem Membranglied 83 arbeitet mit dem Ventil (84/85) zusammen, um den Druck PC 1 stromauf des Nadelventils zu Beginn der Aus-Phase ins Freie abzuleiten. Dies findet in folgender Reihenfolge statt: Während der Ein-Phase hält PCI, der größer als PC2 ist, den Verschlußkörper 84 auf der öffnung 85. Am Ende der Ein-Phase wird der Druck PCI stromauf vom Ventil 90 über die Drosselöffnung 80 ins Freie abgelassen. Während dieser sehr kurzen Zeit hält das Ventil 90 den

Druck PCX stromauf des Nadelventils des Zeitreglers

100 aufrecht, wodurch PC2 auf dem Maximalwert gehalten wird. Wenn dann der Druck PC 1 stromauf des Ventils 90 niedriger ist als der Druck PC2 bewegen die Membrangruppen 54, 55, 83 den Verschlußkörper 84 von der Ventilöffnung 85 weg. Der Druck PCi stromab des Ventils 90 wird dann schnell über die Kammer 82 und die Entlüftungsöffnung 86 ins Freie abgeleitet. Die Aus-Phase läuft ab, wenn PCI durch Rückströmen über das Nadelventil ins Freie über die öffnungen 85 und 86 abnimmt.

Der erste Druckerzeuger 50 kann aus mehreren Teilen zusammengesetzt sein. Die Membranen 52,53,54 und 55 können aus einem mit Elastomer überzogenen elastischen Gewebe bestehen, das beim Betrieb gespannt wird. Diese Membranen mit ihren Membrangliedern sind dabei die einzigen beweglichen Teile. Ihre Bewegung ist im wesentlichen reibungsfrei und ihr Bewegungsweg ist klein und beträgt etwa 0,04 bis 0,08 cm. Die einstellbare Druckfeder 69 wird durch Drehung des Gewindestiftes 70 mittels der Zahnräder 71,72 eingestellt, wobei die Wirkung des Einstellgliedes 73, vergrößert und eine genaue und stabile Einstellung in einem an einer Skala ablesbaren Drehbereich von 270° ermöglicht ist, um einen gewählten Verhältnisbereich von z. B. 1 :1,5 bis 1 :3 einstellen zu können.

Zeit-Durchflußmengenregler 110
(Fig. IB)

Der Zeit-Durchflußmengenregler 110 enthält das funktionell dem ersten Druckerzeuger 50 zur Einstellung der Einatmungszeit zugeordnete Nadelventil des Zeitreglers 100 sowie einen Durchflußmengenregler 120, der mit dem Beatmungsstromregler 140 zur Einstellung der Durchflußmenge verbunden ist. Außerdem ist ein mechanischer Antrieb zur Betätigung des Zeitreglers 100 und des Durchflußmengenreglers 120 vorgesehen. Im Regler 110 erhält der Durchflußmengenregler 120 zwei Steuerdrücke, von denen der eine mit einem Einstellknopf 121 für die Durchflußmenge und der andere von dem Einstellknopf 103 für die Einatmungszeit einstellbar sind. Der Zweck besteht darin, das jeweilige öffnen des Durchflußmengenventils 120 bei jeder Änderung der Einatmungszeit nachzustellen, so daß die gelieferte Menge an Beatmungsgas immer der durch den Einstellknopf 121 gewählten Durchflußmenge entspricht.

Der Regler 110 weist ein Gehäuse 111 auf. Für das Nadelventil des Zeitreglers 100 ist ein mit der Leitung

101 über ein Ventil 109 verbundener Einlaßkanal 104 angeordnet, der in eine Kammer 105 führt. Das in die Kammer 105 mit dem Steuerdruck PCI eintretende Gas gelangt in die Leitung 98 mit dem Steuerdruck PC2, nachdem es unter Regelung durch einen neuartig ausgebildeten Ventilschaft 107. der eine logarithmische Gestaltung aufweist und durch eine Feder 108 belastet ist, durch eine Ventilöffni.ng 106 hindurchgegangen ist.

Die Einstellung der Größe der Ventilöffnung 106 durch den Ventilschaft 107 ist durch eine Stellschraube 112 ermöglicht, die einen Zwischenschafl 113 vor- und zurückbewegt, der an einer Verlängerung des Ventilschaftes 107 angreift. Die Stellschraube 112 ist mit einer Feder 115 zur Sicherung ihres Sitzes versehen und durch Drehung eines. Schafte:; 116 drehbar, auf dem ein Zahnrad 118 fest angebracht ist. Der Knopf 103 für die 6s Einstellung der Einatmungszeit ist auf einer Welle 118 befestigt, auf der ein Zahnrad 119 sitzt, das mit dem Zahnrad 117 in Zahncingriff steht.

Der Durchflußmengenregler 120 ist in ähnlicher Weise ausgebildet und mit einem Einlaßkanai 122 versehen, der mit der Gaszuführungsleitung für unreguliertes Gas 21 verbunden ist und in eine Kammer 123 mündet, die einen Ventilsitz 124 enthält. Auf der anderen Seite des Ventilsitzes 124 ist eine Kammer 125 mi» einem Auslaßkanal 126 verbunden, der zu einer Leitung 127 führt. Der Regler 120 weist ferner einen mit logarithmisch gestalteter Außenfläche versehenen Ventilverschlußkörper 130 auf, der durch eine Feder 128 belastet und mit einem Schaft 129 versehen ist. Der Ventilverschlußkörper 130 ist mittels eines in Stoßberührung mit ihm stehenden Schaftes 131 verschiebbar, der durch eine Stellschraube 132 zu betätigen ist. Die Stellschraube 132 ist durch eine Feder 133 belastet und weist einen Zapfen 134 auf, auf dem ein zum Drehen des Gewindestiftes mit der Schraube dienendes Zahnrad 135 sitzt, das mit dem Zahnrad 119 kämmt. Mittels der Zahnräder 119 und 135 ist die Stellung des Ventilverschlußkörpers 130 durch Betätigung des Knopfes 103 für die Einatmungszeit regelbar. Auf die Stellschraube 132 ist jedoch noch ein anderes Zahnrad 136 aufgeschraubt, das mit einem Zahnrad 137 auf einer Welle 138 in Zahneingriff ist, das den Einstellknopf 121 für die Durchflußmenge trägt.

Auf diese Weise ist das Ventil des Zeitreglers 100 ein Präzisionsventil, dessen Schaft 107 so gestaltet ist, daß er eine logarithmische Eichung des Knopfes 103 darstellt. Diese Charakteristik ist von wesentlicher Bedeutung für die genaue Einstellung der Zeit, weil sie eine gleiche Prozenteichung ermöglicht. Eine bestimmte Drehbewegung des Einstellknopfes 103 für die Einatmungszeit zeigt hierbei denselben Prozentsatz der angezeigten Zeit an jeder Stelle der Skala an. Zum Beispiel entsprechen 10% eines vollen Skalenzuwachses bei einer Ablesung von 0,5 Sekunden 0,05 Sekunden und bei einer Ablesung von 2 Sekunden 0,2 Sekunden. Auf einer linearen Skala bedeuten 10% Zuwachs einer vollen Skala von 0,4 zu 4 Sekunden 0,36 Sekunden an jeder Stelle der Skala oder 20% von 2 Sekunden und 80% von 0,5 Sekunden. Die logarithmische Charakteristik findet in dem Ausgleichsnetz eine gute Anwendung. Der Zahnantrieb 119, 117, der zur Verstellung des Ventilschaftes 107 dient, verstärkt vorzugsweise die Wirkung des Knopfs 103 und ermöglicht eine genaue Einstellung über eine volle Skalendrehung von 270° im Bereich von 0,4 bis 4 Sekunden.

Die logarithmische Gestaltung des Ventilverschlußkörpers 130 hat ähnliche Vorteile und ermöglicht, daß eine gleiche Prozenteichung in der gleichen Weise eine Durchflußmengeneinstellung ergibt. So bedeuten z. B. bei einer vollen Skala von 200 bis 2000 cm' 10% des Skalenzuwachses der Skalenteilung 50 cm³ bei 500 cm¹. 100 cm³ bei 1000 cm¹ auf einer logarithmischen Skala oder 180 cm³ bei 500 cm¹ und 180 cm¹ bei 1000 cn.³ auf einer linearen Skala. Der Regler 120 wird entweder mittels der Zahnräder 119, 135 oder mittels der Zahnräder 137, 136 verstellt. Beide Zahnradsa'tze verstärken vorzugsweise die Wirkung des Knopfes 103 oder 121 und ermöglichen eine genaue Einstellung über eine volle .Skalendrehung im Bereich von etwa 200 bis 2000 cm³.

Es ist wünschenswert, daß der Einlaßkanal 104 dem einströmenden Gas wahrend der Eir.atmungsphase keinerlei Widerstand bietet. Demgegenüber ist es aber vorteilhalt, wenn fiii" den Rückstrom zusatzlich zu dem durch den Schaft 107 gebildeten Widerstand ein Widerstand vorhanden ist und wenn dieser zusätzliche

Widerstand nur bei kurzer Ausatmungszeit und :ntsprechend starkem Rückstrom wirksam ist. Dies ,vird durch Anordnung eines Rückschlagventils 109 in Jen Einlaßkanal 104 und eine pajollel zu dem Rückschlagventil zwischen dem Einlaßkanal 104 und der Leitung 101 angeordnete Drossel bzw. Einengung 139 erreicht. Bei der Einatmungsphase öffnet das Ventil 109 plötzlich, und der Druck PCI wird direkt dem Einlaßkanal 104 von der Leitung 101 zugeführt,

Bei der Ausatmungsphase ist das Ventil 109 geschlossen, und die Ableitung des Druckes PC2 wird zum Teil durch die Drossel 139 beherrscht. Die Drossel ist so bemessen, daß sie bei kurzen Einatmungszeiten kleiner ist als die den Ventilschaft 107 umgebende Ventilöffnung, daß sie aber bei langen Einatmungszeiten größer als diese Ventilöffnung ist, so daß die Drossel die Ausatmungsphase nur bei solchen Ausatnringsphasen verlängert, die auf relativ kurze Einatmungszeiten von z. B. 0,5 bis 1 Sekunden folgen. Hierdurch wird das Verhältnis der Einatmungszeit zur Ausatmungszeit sowohl in diesem Zeitbereich als auch im ganzen Zeitbereich gleichmäßiger gehalten, wie in Fig.5 gezeigt ist.

Ausgleich im Zeit-Durchflußmengenregler 110
Ein wesentliches Merkmal des Reglers 110 besteht in dem von ihm erfolgenden Ausgleich. Der Regler 120 ermöglicht einen Gasstrom, und das Einstellen eines solchen Stromes kann ausgedrückt werden in Durchflußmengeneinheiten für eine bestimmte Zeit, in der Gasstrom fließt, um das geforderte Volumen zu erreichen. Zum Beispiel kann das Ventil so bemessen werden, daß für eine Zeit von 1,5 Sekunden eine Menge von 1000 Einheiten erreicht wird. Wenn die Zeit allein geändert und z. B. auf 0,75 Sekunden verringert wird, so beträgt dann die gelieferte Gasmenge 500 Einheiten, weil der Gasstrom nur die halbe Zeit fließt. Damit bei Änderung der Einstellung des Zeitreglers 100 eine genaue öffnung des Reglers 120 ermöglicht wird, die gewährleistet, daß der Gasstrom in dem gleichen Verhältnis geändert wird, wie die Zeit verringert wird, is ι der Ausgleich vorgesehen. Dieser Ausgleich wird aufgrund einer nachstehend näher erörterten Ausführung des Reglers 110 erreicht.

Die grundlegende Beziehung zwischen den drei Parametern lautet:

Durchflußmenge = Gasstrom χ Zeit
oder logarithmisch ausgedrückt:

log. V= log. /"+log. i.

Um log. V bei Änderung von log. f konstant zu halten, muß daher die Änderung von log. f gleich und entgegengesetzt zur Änderung von log. t sein.

Da sowohl das Nadelventil als auch der Regler 120 eine logarithmische Anzeigeskala haben, sind die jeweiligen Anzeigen proportional zu log. / und log. V. F i g. 1B zeigt, daß der Regler 120 auf zweierlei Weise zu betätigen ist. Durch Drehen des Knopfes 121 wird das Zahnrad 137 gedreht, wodurch wiederum das Zahnrad 136 gedreht wird, in das die Stellschraube 132 des Reglers eingeschraubt ist.

Da der Schaft 131 nicht drehbar angeordnet ist, wird durch Drehung des Zahnrades 136 der Schaft 131 längsbewegt. Andererseits kann das Zahnrad 136 für eine bestimmte Stellung des Durchflußmengenreglers 120 feststehend sein und die Längsbewegung des Schuftes 131 durch Drehung des Gewindeschaftes 134 in

dem Zahnrad hervorgerufen werden, wodurch ebenfalls die öffnung des Ventils des Reglers 120 zwischen dem Verschlußkörper 130 und dem Ventilsitz 124 geändert wird. Diese zweite Betätigungsart ist mit dem mechanischen Antrieb des Zeitreglers 100 gekoppelt.

Wenn z, B, bei einer Einstellung des Durchflußmengenreglers 120 auf 1000 Einheiten und des Zeitreglers 100 auf 1,5 Sekunden die Zeiteinstellung auf 0,75 Sekunden geändert wird, so wird der Schaft 134 des Reglers 120 gleichzeitig in der feststehenden Schraube 132 gedreht und hierdurch längsbewegt, um dessen Ventil für einen größeren Durchfluß zu öffnen. Die Größe der Durchflußänderung ist gleich der Größe der Zeitänderung auf logarithmischer Basis. Da die Zeit auf die Hälfte der ursprünglichen Dauer verringert wird, wird der Durchfluß auf das Doppelte der ursprünglichen Menge erhöht und erreicht, daß das durch den Einstellknopf 121 angezeigte Volumen bzw. die eingestellte Gasmenge beibehalten wird. Eine Drehung des Knopfes 103 bewirkt daher eine Änderung der Zeit, hat aber keinen Einfluß auf die Gesamtmenge.

Dieser Ausgleich wird im gesamten Bereich der praktischen Anwendung des Beatmungsgerätes erreicht. Die Bereichsgrenzen liegen bei einer durchschnittlichen Durchflußmenge von 12 bis 90 Liter je Minute. F i g. 7 zeigt Beispiele innerhalb dieser Bereichsgrenzen.

Bei 12 Liter je Minute ergibt sich für V= 200, f zu 1 Sekunde, oder bei V=600, t zu 3 Sekunden; bei 90 Liter je Minute ergibt sich für V= 750, ί zu 0,f Sekunden, oder bei V= 1500, fzu 1 Sekunde.

Der Beatmungsstronitregler 140
(Fig. lBundö)

Dieser Stromregler 140 stellt einen wesentlichen Bestandteil des Beatmungsgerätes nach der Erfindung dar. Er weist gemäß F i g. 6 ein Gehäuse 141 mit drei Membranen 142,143 und 144 auf. Die Membranen 142 und 144 haben gleich große Wirkflächen Ai, während die mittlere Membran 143 eine kleinere Wirkfläche A₄ hat. Die drei Membranen sind durch ein gemeinsames Membranglied 145 miteinander verbunden. Auf der Außenseite der Membran 142 ist eine Kammer 146, zwischen den Membranen 142 und 143 eine Kammer 147, zwischen den Membranen 143 und 144 eine Kammer 148 und auf der Außenseite der Membran 144 eine Kammer 149 gebildet. Das Membranglied 145 ist durch eine Feder 150 belastet, die sich gegen ein einstellbares Federsitzglied 151 abstützt. Das Federsitzglied 151 ist am inneren Ende eines Gewindestiftes 152 angeordnet, der durch das Gehäuse 141 nach außen ragt und nach seiner Einstellung vorzugsweise durch eine Gegenmutter 162 an einer Drehbewegung gehindert ist. Auf das äußere Ende des Gewindestiftes ist eine Blindmutter 153 aufgeschraubt, die auf einem Dichtungsring 163 aufsit/t. Zur Änderung der Einstellung des Gewindestiftes bzw. des Federsitzgliedes 151 wird zunächst die Blindmutter abgeschraubt und dann die Gegenmutter weggenommen. Am anderen Ende ist eins Membranglied 145 mit einem Verschlußkörper 154 versehen, der zum Aufsitzen auf einer Ventil-Auslaßöffnung 155 gebracht oder von dieser weg bewegt werden kann. Diese Ventilöffnung bildet einen Teil der Luftwegleiuing 160.

Jede der Kammern 146,147,148 und 149 ist mit einem Einlaß versehen. Die Kammer 146 weist eine Einlaßöffnung 156 auf. die mit dem Auslaß des Durchflußmengen-

rcglers 120 durch die Leitung 127 verbunden ist. Die Kammer 147 besitzt einen Einlaß 157, der über die Leitung 99 mit dem Druckbereich PC2 in Verbindung ist. Die Kammer 148 ist mit einem Einlaß 158 versehen, der mit dem Bereich des Druckes PCI über die Leitung 151 verbunden ist, die ihrerseits über das Hauptumschaltventil 35 mit der Leitung 102 in Verbindung steht. Schließlich weist die Kammer 149 einen Einlaß 159 auf, der mit der Gaszuführungsleitung 21 verbunden ist. Der Druck des durch die Leitung zugeführten Druckgases kann mit Pl und der Druck des Gases in der Leitung 127, der dem Druck P1 nach dem Durchgang durch den Regler 120 entspricht, mit P2 bezeichnet werden.

Der Stromregler 140 wird mit zwei Steuerdrücken PCI und PC2 des Druckerzeugers 50 und des Zeitreglers 100 beschickt und liefert über das Ventil aus Ventilsitz 154 und Auslaßöffnung 155 in die Luftwegleitung 160 einen Beatmungsgasstrom, der proportional zu dem Unterschied der beiden Steuerdrücke, d. h. proportional zu dem Druckunterschied zwischen PCI und PC2 also proportional zu (PC1-PC2) ist. Der Gasstrom ist außerdem proportional zu der Öffnungsgröße des Reglers 120.

Das Prinzip besteht darin, über den Durchflußmengenregler 120 einen Druckunterschied zu erzeugen, der proportional zum Unterschied zwischen den beiden Steuerdrücken ist. Wie bereits erwähnt, ist der Unterschied (PC1-PC2) während der Einatmungsphase positiv und erzeugt einen Durchflußstrom, der proportional zu seiner Größe ist. Der Durchflußstrom ist am stärksten zu Beginn der Phase und nimmt allmählich bis zum Ende der Phase ab. Der Verlauf dieser Abnahme ist im wesentlichen für jede Zeitdauer der Phase, die im Bereich der einstellbaren Einatmungszeit von vorzugsweise 0,4 bis 4 Sekunden liegt, gleich. Da der Stromfluß von dem Druckunterschied abhängig ist, der proportional zu {PC 1 - PC2) und der Öffnungsgröße des Reglers 120 ist, kann durch die öffnung dieses Ventils ein bestimmter Stromfluß eingestellt werden. Dieser Durchflußstrom ergibt für die Dauer der Einatmungszelt das durch das Beatmungsgerät gelieferte Volumen an Beatmungsgas in der Einatmungsphase. In diesem Zusammenhang ist zu betonen, daß der Regler 120 den Durchflußstrom einstellt bzw. bestimmt. Die Ventileinstellung kann als Durchflußmengeneinstcllung nur für eine Einheit der Einntmungszeit angezeigt werden. Wie jedoch im Zusammenhang mit dem Zcil-Durchflußmcngenrcglcr UO erwähnt ist, kann der Einstellknopf 121 für die DurchfluQmenge unabhängig von der Einatmungszeit verstellt werden.

Während der Ausatmungszeit wird der Druckunterschied {PCX - PCI) negativ, wobei er den Beatmungs· stromregier 140 abschaltet. FI g. 6 zeigt, wie der Regler 140 den Druckunterschied erzeugt. Die Membrangrup· pe 142,143,144 ist mit den jeweiligen Wirkflächen den Kräften von vier Drücken ausgesetzt:

(1) dem Zufuhrungsdruck Pl stromauf des Ventils mit der Wirkfläche /\ 3.

(2) dem Druck Pl stromab des Ventils mit der Wirkflache A 3,

(3) dem Steuerdruck PCI mit der Wirkflache [A2-AA],

(4) dem Steuerdruck PC2 mit der Wirkfläche [A3-A4],

Die kombinierten Kräfte stellen die Membrangruppc mit ihrem Mcmbrungliccl 145 so ein. daß ein Strom der Dui'chflußmenge erzeugt wird, der folgende Glcichgcwichtsbedingungen erfüllt:

(Pl χ A3) -(Pl-X. /13)
5

= PCI χ [/13-/14] - PC2x [/13-/14].

Daher ist
ίο [Pl-P2] χ/13 = [PCI-PC2] χ [/13-/14].

[Pl - P2] ist ein Druckunterschied /IP an dem Ventil, so daß

P = [PCI - PC2] χ

[/13-/44] /13

Der Druckunterschied AP ist daher proportional zu [PC1-PC2]. Er ist positiv während der Einatmungsphase und Null während der Ausatmungsphase, wenn [PC1-PC2] negativ wird, so daß der Regler 140 abgeschaltet wird.

Die Ventilöffnung 155 des Beatmungsstromreglers 140 ist einstellbar und wird zum Ausgleich der Wirkflächen der Membranen benutzt, wobei die Feder 150 dazu dient, das Gleichgewicht für eine Einstellung ohne Durchfluß herzustellen, so daß, wenn

[PCI - PC2] = 0, kein Durchfluß stattfindet.

Ventilvorrichtung 170

zur Änderung des Beatmungstaktes

(Fig. IB)

Zur Änderung des Beatmungstaktes bzw. zur Änderung der gleichmäßigen Beatmungsweise und zum Übergehen von Funktionen ist gemäß der Erfindung eine gemeinsame Ventilvorrichtung 170 mit einem Gehäuse 171 und einer für beide Vorgänge gemeinsamen Verbindung mit dem ersten Druckerzeuger 50 vorgesehen.

Die Änderung des Beatmungstaktes ist durch Verbindung der zusätzlichen Kapazität einer Atemkammer 172 mit der PC2-Seite des Druckerzeugers 50 übet eine mit der Leitung 98 und einem Einlaß 174 de< Gehäuses 171 verbundene Leitung 173 erreicht. Wenr eine Änderung des Atmungstaktes erwünscht ist, se wird die Kammer 172 zur Vergrößerung der Einat mungszeit um einen festen Anteil verwendet, der ζ. Β

so 50% der normalen Zeit betragen kann (vgl. PI g. 3). Dii zusatzliche Kapazität der Kammer 172 Ist in dei Atemstromkreis durch Drücken eines Druckknopfe 17S einschaltbar, der ein zwischen der Kammer 172 un< dem Einlaß 174 angeordnetes Rückschlagventil 171

öffnet. Beim Freigeben des Druckknopfes 175 wird da Ventil 176 durch eine Feder 177 geschlossen und de Druckknopf durch eine Feder 178 wieder nach außci gedrückt. Hierdurch wird die Kammer 172 mit ihre zusätzlichen Kapazität wieder von dem Atemstrom

(to kreis des Druckerzeugers 50 abgeschaltet. Während de Ausatmungsphase wird der Druck In der Kamme unabhängig davon, ob der Druckknopf gedrückt wir oder nicht, über da« Ventil 176 abgeleitet, bis er glelc dem Minimalwert von PCI Ist. Sodann verhindert dti

Ventil 176 jeglichen Druckanstieg in der zusätzliche Kapazität bis der Druckknopf 175 wieder gedrückt win Wenn die handbetätigte Änderung des Beatmung!

tiiktc«. angewendet wird, so wird durch die Verpraßt

._S

ςηο/_η Pinp Frhöhune rung der Einatmungszeit um etwa 50% eine trnonung

der Strömungszeit und damit eine Vergrößerung des Volumens des Beatmungsgases herbeigetuhrt. wit bereits erwähnt, bleibt dabei das Verhältnis tr· e unverändert, so daß die Ausatmungsze.t etwa ebenfalls um etwa 5O<>/o verlängert wird. D.es .st in den be.den unteren Darstellungen der F i g. 3 gezeigt.

Zum Übergehen bzw. Unterbrechen von Beatmung*- vorgängen ist in der Vorrichtung 170 e,n pneumatsehe Obergehungsschalter 180 angeordnet, der über en« Leitung 181 durch einen Steuerdruck PCIbetätigtjrird der von dem zweiten Druckerzeuger 200 kommt Wenn

in den Luftwegen eines Patienten von dem Druckerzeuger 200 Unterdruck festgestellt wird, so erzeugt dieser einen Steuerdruck, der groß genug »*.im eine Membran 182 sowie ein an dieser befestigtes Mem branglied 183 des Obergehungsschalters 180 und einen VerschluBkörper 184 des Membranglesvoreiner öffnung 185 wegzubewegen. Der Druck PC2 aus der Leitung 98 wird dann über die Öffnung 185 und einen Kanal 186 in die Atmosphäre abgeleitet, so daß eine neue Einatmungsphase eingeleitet wird »bald der Druck PC2 seinen Minimalwer. erreicht. Das Mem branglied ist im Schließungssinne durch eineϊ FederJ87 belastet, und der Steuerdruck aus der Leitung 1811 wird über einen Kanal 188 in eine Kammer 1» ™«^hen J^ Membran 182 und einer zweiten Memb.an 190 eingeleitet, die an demselben Membranglied 183 wie die Membran 182 befestigt ist. . .

Der Druck PCI wird aus der Leitung 101 über eine Zweigleitung 191 und eine öffnung 192 in eine Kamme 193 geleitet die durch die Membran 190 geschlossen ^ Der Druck PC 1 wird daher dem einen Ende der Gruppe der Membranen 182.183.190 und der Druck PC2!dem anderen Ende derselben Gruppe der Membranen zugeführt, während der Steuerdruck aus der Leitung 181 zwischen den Membranen 182 und 190 austritt

Während der Ausatmungsphase .st der Druck PC 1 Null und stört daher nicht die Einlesung: eine ^ neuen Einatmungsphase durch den Ubergehungsschal er I» 4« Bei Beginn der neuen Einatmungsphase wird der Druck PCI dagegen sofort mit seinem größten Wert der Kammer 193 zugeführt, und die Membrane1 182. 183. 190 bcwetten den Verschlußkörper 184 gegen aic Öffnun«Γ 185"und"unterbinden das Entweichen des StSruckes PT2 η die Atmosphäre. Hierdurch w.rd gSStet ^aß die eingestellte «»■«« beibehalten wird, wenn der Druck PC2 beginnt, vom

Der zweite Druckerzeuger 200 (Fig. IA)

25

30

35 _DerzWeite Druckerzeuger 200 mißt den Druck in den _{f und erzeugt} den über die Leitung 181 dem

Luttweg _{Uer 1M zllgeführte}n dritten Steuer-

uoerg _κ*^_{ηη der Druck im Luftweg} negativ und niedriger ist, als ein durch einen Knopf 210 fur

^^a"J_drichkeitsein_SteHung eingestellter Druckwert. Empfmdch _wjrd ^ ^ _Steuerdruck

Wie ο _{halter 180 zugeführt U}m eine neue

g^{m B} _hase einzuleiten, wenn das Beatmungsgehrnatmu 8J_{-0 teuenlllg} betneben wird,

rai ^.^ ^ _{Drucksteuerung ist die} wirkungsweise

_{noch beschrieben werden wird}.

^an°_er'_zweite Druckerzeuger 200 weist ein Gehäuse 201 _{einen Seke einer Ansch},_ußpl_atte 199 ul da ^ _dem ^„^ _m , _ß

angeo ^ ^ _{einem Membrangl},_ed 205 befestig

Mem _{Membrankammern 203} und 204 ab. Da

xsi ^_{5 und die Membran} 202 sind in der

Mernb g _durch ^ _F,_{achfeder Μ6 und} ,„ der

«^inen _t|_{ten Richtung} durch eine Schraubenfeder

emg g s ^ ^ .^ ^ _{das f der and}

g _Anschlußplatte 199 an dieser befestigtet, ist

* _{mit Gewinde vcrseh}ener Schaft zO8 für

Empfindlichkeitseinstellung eingeschraubt, dessen inne- *^mP _{an der F},_achfeder anliegt und dessen

^e ^ _{zup Einstellung} der Kraft, die er über diese

_FeJ_{er au}f das Membranglied 205 ausübt dient Der ^e ^ _{Rnopfes m einst}ellbar. Die

Schau ^ ^ ^ _ö , _{h d}^

Zweigleitung 165 mit der Luftwegle.tung 160 uoe _{aßdruckseile} des Beatmungsstromregie s

an de ^ ^ ^ _{Wcis steht die} eine Seite

_Membran ^_{2 unter d} Luftwegdruck de g ,^ ^^ ^ _mW Atmospharendruclc _{Wenn der Luftweg}druck unter den Atmosphären. _absinkt, so wirkt einer Bewegung der großen _Mbran J₈₀₂ die Flachfeder 206 entgegen.

_Kammer ^₃ ._{${ Mf dcr} der großen Membran 202

_{dten Seile durch cinc} kleinere Membra 213 8 _{die an cinc}^ Membrangl.ed 214 befe igt

_wird ^ ^ _{öff 2},₂ f Atmosphä engehalten. An dem Mcmbranglied 214 ist in ^d£_cm ^ge _A"_b ^a _and von der kleineren Membran 213 eine einigem λ befestigt, um eine aus zwei

^branen'bestehende Membrangruppe zu bilde, _den ^ ,„Membranen 2131 und 215^»st eine

Druokerzeuger 200

jsyssas

auf Null zurückeeht, der Verschlußkörper w aic «o SLng lS gesÄsen, weil der Steuerdrude d Druckerzeugers 200 einen sehr geringen We t hat. Die Membranen 182,183,190 und Ihre Belaetungefeder w sind so bemessen, daß der VerschluDkörper 184 von der

Öffnung 183 abgehoben wird, wennder Steuerd ucr fts /T3 des /weiten Druckerzeugers 200 In J" «^||ϋ"} IBI größer als etwa 1,05 kp/cm' ist. Hierfür konn aber auch ein anderer Druckwert gewählt werden.

^₁FoBw Membran JM .ta OimMMto» »

ksäää s

Membranglied 203 Ist im Bereich ae _κ mit einem Verschlußkörper^J verseher

^ ^_{2 konn |fl m|}„,„.„ Öffnung 22

_AnBChluQplaite 199 geblldoi se n. Auf der andere ^ _{Angch|uDplalw} m ist ein DewJ*⁰'«™¹«· _ngeordnc,. m dem e nc das ander.Ende _Kamme*_r 222 begrenzende Membran 227 angebracht I JJ₍ ^ _{andcrcn sd(c det}. _Mcmbrdn 227 ist in dei

Gehäuse 226 eine Membrankammer 228 gebildet, in die über eine Drossel 229 und einen Einlaß 234 aus der Leitung 34 Gas zugeführt wird.

Die Membran 227 ist an einem Membranglied 230 befestigt, das mit einem einen Durchlaßkanal 232 enthaltenden rohrförmigen Ansatz 231 versehen ist, der die Kammer 228 mit der Kammer 222 verbindet, so daß das aus der Leitung 34 zugeführte Gas gewöhnlich über die Drossel 229 und den Durchlaßkanal 232 sowie über den Kanal 223 ins Freie abströmt. Wenn jedoch der Luftwegdruck unter den Atmosphärendruck absinkt, so kommt der Unterdruck in den Leitungen 160 und 165 sowie in der Kammer 204 zur Wirkung, wodurch die große Membran 202 mit ihrem Verschlußkörper 224 gegen den Durchlaßkanal 232 bewegt und zunächst dieser Durchlaßkanal gedrosselt, dann aber ganz verschlossen wird, so daß der Druck in der Kammer 228 ansteigt. Die Membran 227 und das Membranglied 230 mit dem rohrförmigen Ansatz 231 sind durch eine Feder 233 belastet.

Der Detektor 220 enthält ein Druckrelais 235, das einen Kraftverstärker zur Lieferung des Druckes in der Steuerdruckleitung 181 bildet. Obwohl der Ansprechdruck des Relais etwa gleich dem Druck des durch den Detektor gelieferten Steuerdruckes ist, ist die Steuerwirkung des Relais 235 bezüglich der Durchflußleistung erheblich größer als die des Detektors. Die gemeinsame Anwendung des Detektors 220 und des Relais 235 führt einerseits dazu, daß der Detektor mit seinem sehr geringen Innenraum schnell anspricht, und daß andererseits eine große Durchflußleistung zur Belieferung der mit seinem Auslaß verbundenen Teile des Beatmungsgerätes gewährleistet ist.

Das Relais 235 kann in dem Detektorgehäusc 226 angeordnet sein und enthält zwei Membranen 236 und 237. Die in Fig. 13 obere Membran 236 begrenzt eine Membrankammer 238, die durch eine Leitung 239 mit der Kammer 228 verbunden ist. In der Kammer 238 herrscht daher der gleiche Druck wie in der Kammer 228, so daß diese Seite der Membran 236 durch diesen Druck beaufschlagt wird, der nachstehend als Steuerdruck bezeichnet ist. Zwischen den Membranen 236 und 237 ist eine Kammer 240 gebildet, die durch eine öffnung 241 mit der Außenluft in Verbindung ist. Unter der Membran 237 befindet sich eine Kammer 242, die über einen Auslaß 253 mit der Leitung 181 verbunden ist. Die beiden Membranen 236 und 237 sind an einem gemeinsamen Mcmbranglied 243 befestigt, das mit einer axialen Öffnung 245 versehen ist. Diese führt über einen radialen Kanal 244 in die Membrankammer 240. Die Kammer 242 weist einen unteren Teil 246 mit einem Einlaß 247 auf, der mit der Leitung 34 verbunden ist. Außerdem enthalt der untere Kammerteil 246 einen Ventilkörper 248, der durch eine Feder 249 belastet ist und mit einem Ventilsitz 230 zusammenarbeitet. Ein axialer Ventilschaft 251 des Ventilkörpers 248 kann den axialen Kanal 245 des Membrangliedes 243 verschließen. Die Membrangruppc 236,237 mit dem Membranglied 243 dient zur Bewegung des Ventilkörpers 248 In der Weise, daß in dem oberen Teil der Kammer 242 ein geregelter Druck erzeugt wird, der gleich dem Steuerdruck Ist.

Jeder Unterschied zwischen dem Druck in der Kammer 242 und dem Druck in der Kammer 238 bewegt den Ventilkörper im Sinne der Wiederherstellung des Gleichgewichtszustandes. Wenn der geregelte Druck in der Kammer 242 geringer ist als der Wert des Steuerdruckes; in der Kammer 238, so öffnet der

Ventilkörper 248, um mehr Druck aus dem Kammertei 246 und der Leitung 34 einzulassen. Wenn der geregelt! Druck in der Kammer 242 höher ist als der Wert de Steuerdruckes in der Kammer 238, so schließt de Ventilkörper, und der überschüssige Druck in de Kammer 242 wird über die Kanäle 245 und 244 sowii die Kammer 240 und die öffnung 241 ins Freii abgeleitet. Die Feder 249 wird durch eine Schraubkappi 252 in ihrer Lage gehalten, die zugleich den Kammertei ίο 246 mittels einer Dichtung 254 abdichtet.

Der Einstellknopf 210 für die Empfindlichkei bestimmt über den Einstellschaft 208 und dessen Anlagi an der Flachfeder 206 den Unterdruck, bei dem dii große Membran 202 und ihr Verschlußglied 224 der Druchlaßkanal 232 abschließen, und regelt daher die Empfindlichkeit der Vorrichtung entpsrechend der Unterdruckverhältnissen in den Luftwegen eines Pa tienten. Der Steuerdruck führt dann eine Gasströmuni in die Leitung 181 aus dem Relais 235 herbei.
Das Gehäuse 201 kann außerdem einen von Hand einstellbaren Druckregler 255 mit einem Schaft 256 und Handgriff 257 enthalten, der über eine Feder 258 aul eine Membran 260 einwirkt, die eine Kammer 261 begrenzt. An der Membran 260 ist ein Membranglied 262 mit einem Schaft 263 befestigt, der sich an einen glcichachsigen Schaft 264 eines Ventilkörpers 265 anlegen und hierdurch den Ventilkörper von einem Sitz 266 abheben kann, auf dem der Ventilkörper gewöhnlich unter der Wirkung einer Feder 267 aufsitzt. Der das Ventil 265, 266 enthaltende Raum ist über einen Einlaßkanal 268 und eine Leitung 270 mit der öffnung 47 im Gehäuse des Hauptumschaltventils 35 verbunden, und der Raum oberhalb der Membran 260 ist durch einen Auslaßkanal 271 mit einer Leitung 272 verbunden. die zu einer festen Entlüftungsöffnung 273 und zur Atmosphäre und zu einer Leitung 274 führt, die mit der uitnung 217 der Membrankammer 216 verbunden ist.

Die stromab des Druckreglers 255 angeordnete feste tntiüftungsöffnung 273 ermöglicht eine gewünschte Minimalströmung zum guten Ansprechen und wird auUcrdem in Verbindung mit dem pneumatischen Zeitmesser 280 zur Bestimmung der anfänglichen UröUe der Druckeinstellung verwendet, wenn der Zeitmesser 280 betätigt wird.

Wenn das Beatmungsgerät mit Drucksteuerung betrieben wird, so wird der an und um die Detektor-Membrangruppe 227 herum erzeugte und auf das Relais 235 übertragene Druck über die Leitung 181, die Öffnung 48 des Hauptumschaltventils 35 und durch .w dieses hindurch an verschiedene Leitungen weitergelei· ^te.¹· ^u"i verschiedene Funktionen herbeizuführen. Es wird (l) dem Beatmungsstromregler 140 über die Öffnung 46 und die Leitung 161 zugeführt, um den uruck PCX zu bilden und einen Durchfluß von ss «atmungsgas In der Luftwegleitung 160 zu erzeugen, '» gleichzeitig über die öffnung 47, die Leitung 270, "
ickregler 255 und die Leitungen 272 und 274

aeaiinungsgas in der Luftwegleitung 160 zu erzeugen, (2) gleichzeitig über die öffnung 47, die Leitung 270, den Druckregler 255 und die Leitungen 272 und 274 der Öffnung,217 und der Kammer 216 zugeführt, um auf die kleine Membrangruppe 213, 214, 215 einzuwirken, und 8L^elelc,^h*^elll*^überdieoffnung45einem Druckschalter 320. einer Betätigungsvorrichtung 300 und dem pneumatischen Zeitmesser 280 zugeführt.

Die durch (2) betätigte kleine Membrungruppe 213, t. hl.!,u n'f n^{rt do}" ^zweiten Druckerzeuger 200 durch K «! ?.^ückkoPPlung8wlrkung an der Membran 202 In einer Stellung, in der der dritte Steuerdruck PCI in den Leitungen 181 und 161 auf dem OröBlwert gehalten wird, der etwa 2,1 kp/cm' betröut b/w. uleleh PC\ ist.

Jedoch wird der volle Druck des Steuerdrucks aus der Leitung 181 nicht auf die kleine Membrangruppe 213, 214, 215 übertragen, da der Druck durch die den einstellbaren Druckregler 255 und die öffnung 273 enthaltenden Verbindungen verringert wird. Der stromab verringerte Druck in der Leitung 274 erzeugt t⁴ie auf die kleine Membrangruppe 213, 214, 215 einwirkende Kraft, die auf die große Membran 202 übertragen wird. Wenn durch den Regler 140 Beatmungsgas geliefert wird, steigt der Druck in der Luftwegleitung 160 an. Wenn die durch den Druck in den Leitungen 160 und 165 erzeugte Kraft an der großen Membran 202 gleich der durch den verringerten dritten Steuerdruck PC3 an der öffnung 217 auftretenden Kraft ist, so wird die große Membrangruppe 202, 205 vom Ende des rohrförmigen Ansatzes 231 des Druckfühlers wegbewegt und der Steuerdruck in der Leitung auf seinen Kleinstwert, d. h. Atmosphärendruck, verringert. Gleichzeitig wird auch der auf die kleine Membrangruppe 213,214,215 wirkende Druck über die Leitung 274 und die Entlüftungsöffnung 273 ins Freie abgeleitet. Auf diese Weise wird der Steuerdruck in den Leitungen 181 und 161 auf seinem Kleinstwert gehalten, wobei der Regler 140 während der Ausatmungsphase abgesperrt wird.

Wie bereits erwähnt, wirkt die Flachfeder 206 einer Bewegung der großen Membran 202 auf den rohrförmigen Ansatz 231 des Druckfühlers zu entgegen, und es wird Unterdruck benötigt, um die Membrangruppe 202, 205 zur Anlage an diesem Ansatz zu bringen. Die Größe des benötigten Unterdruckes ist dabei durch Verstellung des Schaftes 208 einstellbar. Das Einstellmaß beträgt vorzugsweise 0 bis 6 cm Wassersäule.

In dem Detektor 220 ist eine wirksame Rückkopplung dadurch geschaffen, daß der den Durchlaßkanal 232 enthaltende rohrförmige Ansatz 231 an der Detektormembran 227 befestigt ist.

Wenn sich die große Membrangruppe 202, 205 diesem Ansatz nähert, so beginnt der Steuerdruck in der Leitung 181 anzusteigen, und wenn er etwa die Hälfte .»0 seines Größtwertes erreicht hat, übertrifft er die Kraft der Feder 233 und erzeugt eine Schnappwirkung, die den Ansatz 231 fest an dem Verschlußglied 224 hüll, wodurch der Steuerdruck in der Leitung 181 auf einem über das Relais wirksamen Höchstwert gehalten wird, Diese Schnappwirkung bewegt auch das Verschlußglied und die große Membrangruppe 202, 205 aufwärts. Die Größe der Schnappbewegung wird zur Vermeidung einer übergroßen Bewegung durch eine Anschlagschulter 275 begrenzt, gegen die sich das Membranglied 230 anlegt. Umgekehrt beginnt der Steuerdruck in der Leitung 18t von seinem Höchstwert abzunehmen, wenn der Luftwegdruck in der Luftwegleitung 160 so groß ist, daß die große Membrangruppe 202.205 vom Ende des DurchlaBkanals 232 wegbewegt wird. Wenn der Steuerdruck PC3 die Hälfte seines Größtwertes erreicht, wird die Membran 227 durch die Feder 233 bewegt und der den Durchlaßkanal 232 enthaltende Ansatz 231 plötzlich von dem Verschlußglied 224 weiter wegbewegt, wodurch der Steuerdruck in der Leitung do 181 wiederum durch Schnappwirkung auf seinen Kleinstwert absinkt.

Wie vorstehend bemerkt, wird die große Membrangruppe 202,205 auch der Kraft ausgesetzt, die durch die kleine Membrangruppe 213, 214, 215 auf sie in einer Richtung ausgeübt wird, die der Wirkung des Luftwegdruckes auf die große Membran 202 entgegengesetzt ist. Dies ergibt eine Bc/ugskruft, die in einer solchen Richtung wirkt, daß die vorstehend beschriebene Sperrwirkung verstärkt wird, und die Kraft darstellt, die gegebenenfalls aufgehoben oder durch den Luftwegdruck überwunden werden muß, um die .Sperrwirkung aufzuheben. Die Schnappwirkung besteht dabei in beiden Richtungen. Der verringerte Steuerdruck aus der Leitung 274 übt seine Kraft an der Wirkfläche der kleinen Membrangruppe 213, 214, 215 aus, wobei die Wirkfläche gleich dem Unterschied zwischen den beiden Membranen 213 und 215 ist und die gebildete Kraft diejenige ist, die auf die große Membrangruppe 202, 205 ausgeübt wird. Wenn der verringerte Steuerdruck aus der Leitung 274 seinen Kleinstwert aufweist, wird die kleine Membrangruppe 213, 214, 215 von der großen Membrangruppe 202, 205 durch die leichte Belastungsfeder 218 weg gehalten. Die Größe des verringerten Steuerdruckes kann von etwa 0,21 bis 0,49 kp/cm² einstellbar sein, was einem Druck im Luftweg von etwa 0 bis 40 cm Wassersäule an der großen Membran entspricht. Der Einstellknopf 257, der den Druckregler 255 betätigt, ermöglicht dem Arzt, den Druck für den Betrieb des Beatmungsgerätes beim Betrieb mit Drucksteuerung einzustellen.

Auf diese Weise wird beim Betrieb mit Drucksteuerung eine neue Einatmungsphase gewöhnlich durch den Patienten eingeleitet, indem er einatmet und hierdurch den Druck in den Leitungen 160 und 165 sowie in der Kammer 204 verringert. Wenn das Vcrschlußglied 224 sich beinahe an die Mündung des Durchlaßkanals anlegt, so werden diese beiden Teile gegeneinander gedrückt und infolge der Schnappwirkung nach oben bewegt, wie erläutert, worauf die Abwärtsbewegung der kleinen Membrangruppe folgt. Die so begonnene Einatmungsphase führt eine Druckstcigerung in den Leitungen 160 und 165 herbei, bis das Verschlußglied 224 von dem Durchlaßkanal 232, wiederum durch Schnappwirkung, wegbewegt ist. Die Ausatmungsphase, die dann beginnt, dauert an, bis die nächste Einatmungsphase eingeleitet wird.

Pneumatischer Zeitmesser 280 (Fig. IA)

Dieses Ventil ist für den Betrieb des Beatmungsgerätes mit Drucksteuerung angeordnet. Es ist mit zwei Einlassen versehen, von denen der eine mit der vom Druckregler 23 kommenden Leitung 34 über eine Zweigleitung 281 und der andere zur Aufnahme des wechselnden Druckes aus dem Hauptumschaltventil 35 mit diesem über die Leitungen 282 und 283 verbunden ist. Dieser entspricht dem Steuerdruck PCI, der über die Leitung 161 dem Regler 140 nur wahrend der Einatmungsphase beim Betrieb mit Durchflußmengensteuerung oder beim Betrieb mit Drucksteuerung mit 2,1 kp/cm² zugeführt wird und während der Ausatmungsphase Null ist. Der intermittierende Druck au: der Leitung 283 wird über ein Rückschlagventil 284 einer Kammer 285 zugeleitet, die auf der einen Sein einer Membran 286 angeordnet ist, während der Drucl aus der Leitung 181 über eine öffnung 287 eine Kammer 288 zugeleitet wird, die auf der anderen Seit* der Membran 286 angeordnet ist. Die Membran 286 is an einem Membranglied 290 befestigt, das mit einer Verschlußglied 292 versehen ist. Das Membranglied 29 steht unter der Wirkung einer Feder 291, die dl Membran 286 und ihr Verschlußglied 292 in Richtun auf eine AuslaHöffnung 293 belastet.

Wenn den beiden Einlassen ein Druck von etw 2.1 kp/cm¹ zugeführt wird, so wird das Verschlußglic

21

292 des Membrangliedes 290 durch die Feder 291 auf einen die AuslaBöffming 293 umgebenden Sitz gedrückt. Wenn der intermittierende Druck während der Ausatmungsphase auf Null fällt, so wird ein Druck von 2,1 kp/cm² durch das Rückschlagventil 284 in der Kammer 285 eingeschlossen, der auf die Membran 286 einwirkt Die Kammer 285 ist mit einem als Nadelventil ausgebildeten Entlüftungsventil 294 versehen, das die Kammer 285 über eine öffnung 295 mit der Außenluft verbindet, und wenn der Druck auf etwa 1,05 kp/cm² abfällt, so genügt der Zuführungsdruck auf die Membran 286, die Kraft der Feder 291 zu überwinden und das Verschlußglied 292 von der Auslaßöffnung 293 wegzubewegen. Der Druck von 2,1 kp/cm² wird dann über die öffnung 293 und eine Leitung 296 der Kammer 216 der kleinen Membrangruppe 213, 215, 214 zugeleitet, die ihrerseits den Druckfühler 200 beeinflußt und eine neue Einatmungsphase einleitet

Das Entlüftungsventil 294 ist vorzugsweise 50 eingestellt daß von der Beendigung der Einatmungsphase bis zum Beginn einer neuen Einatmungsphase etwa 10 Sekunden vergehen. Unter normalen Bedingungen kann eine neue Einatmungsphase sowohl bei der Betriebsweise mit Durchflußmengensteuerung (durch die Vorrichtung zur Erzeugung des Beatmungsvorganges) als auch bei Betrieb mit Drucksteuerung (durch den Patienten), auch früher begonnen werden. Die erwähnte Einstellung des Entlüftungsventils 294 stellt jedoch eine Sicherung dar, die gewährleistet daß die Phase nicht länger dauert, als die Zeit die durch den Zeitmesser 280 eingestellt ist.

Wie bereits erwähnt dient die Entlüftungsöffnung 273, mit der der pneumatische Zeitmesser 280 durch die Leitungen 296 und 274 verbunden ist zur Bestimmung der anfänglichen Größe der Druckeinstellung bei der Betätigung des Zeitmessers 280.

Die Betätigungsvorrichtung 300

Die für das Ausatmungsventil 312 vorgesehene Betätigungsvorrichtung 300 erhält einen Steuerdruck über die öffnung 45 des Hauptumschaltventils 35 über die Leitungen 282, 301 und 302, wobei dieser Steuerdruck derselbe ist wie er dem Regler 140 über die Leitung 161 zugeführt wird. In der Betätigungsvorrichtung sind zwei Membranen 303 und 304 angeordnet die durch ein Membranglied 305 miteinander verbunden sind. Der Steuerdruck bewegt die Membrangruppe 303, 304,305 im Sinne einer Schließ- und Öffnungsbewegung eines an dem Membranglied 305 befestigten Verschlußgliedes 306 gegenüber einer öffnung 307, so daß eine zu dieser öffnung führende Leitung 308 über eine öffnung 309 entlüftet werden kann. Die Leitung 308 ist über eine Drossel 310 mit der Luftwegleitung 160 und über eine Leitung 311 mit einem Anschluß 312 für ein Niederdruck-Ausatmungsventil verbunden. Während der Einatmungsphase weist der Steuerdruck in den Leitungen 282,301 und 302 einen Druck von 2,1 kp/cm² auf, der die Kraft einer Belastungsfeder 313 überwindet und das Verschlußglied 306 auf die öffnung 307 drückt, so daß die zu dem Anschluß des Ausatmungsventils führende Leitung 308 verschlossen wird. Während der Ausatmungsphase weist der Steuerdruck in den Leitungen 282, 301 und 302 atmosphärischen Druck auf, und die Belastungsfeder 313 hält die Membrangruppe 303, 304, 305 mit dem Verschlußglied 306 im Abstand von der öffnung 307, so daß die Steuerleitung 308 in die Atmosphäre geöffnet ist. Da der Steuerdruck dem Auslaß des HauDtumschaltvemils 35 entspricht, wird die

Betätigungsvorrichtung 300 sowohl beim Betrieb mit Durchflußmengensteuerung als auch beim Betrieb mit Drucksteuerung betitigt Bei Durchflußmengensteuerung synchronisiert ein Steuerdruck aus dem ersten Druckerzeuger 50 zur Erzeugung des Beatmungsvorganges das Ausatmungsventil mit dem Beatmungsstromregler, um zu gewährleisten, daß das Ausatmungsvenül während der Ausatmungsphase geöffnet und während der Einatmungsphase geschlossen ist. Bei Drucksteuerung wird das Synchronisierungssignal von dem Detektor geliefert

Die Betätigungsvorrichtung kann mit einem Ausatmungsventil mit niedrigem Blasdruck, z. B. einem Ventil nach Bennett, verwendet werden, für das der Steuerdruck von der Luftwegleitung 160 über die Drossel 310 entnommen wird.

Das pneumatische Relais 320
(Fig. IA)

Das pneumatische Relais 320 ist zur Belieferung einer nicht dargestellten, abe.· mit dem Anschluß 321 verbundenen kleinen Vernebelungs- bzw. Zerstäubungsvorrichtung und einer ebenfalls nicht dargestellten, mit dem Anschluß 322 verbundenen Befeuchtungsvorrichtung mit Gas angeordnet das vorzugsweise stromab des Durchflußmengenreglers 120 aus der Leitung 127 über eine Leitung 323 nur während der Einatmungsphase entnommen wird. Die Entnahme dieses Gases aus der Leitung 127 bedeutet daß der dem Patienten durch das Beatmungsgerät über den Zerstäubungsanschluß 321 und den Befeuchtungsanschluß 322 zugeführte Teil der Gesamtmenge an Beatmungsgas in der Menge enthalten ist die durch den Einstellknopf 121 des Reglers 120 eingestellt ist

Dem Relais 320 wird ein Steuerdruck aus der Auslaßöffnung 45 des Hauptumschaltventils 35 über die Leitungen 282, 301 und 324 zugeführt, wobei dieser Steuerdruck der gleiche Steuerdruck ist wie er dem Beatmungsstromregler 140 über die Leitung 161 zugeführt wird. Der Steuerdruck wirkt auf die eine Seite einer aus den beiden Membranen 325 und 326 und dem Membranglied 327 bestehenden Membrangruppe ein. Es wird hierzu aus der Leitung 324 einer auf der einen Seite der Membran 325 gebildeten Kammer 328 zugeführt während die Gaslieferung aus der Leitung 323 in eine Kammer 329 auf der anderen Seite der Membran 326 über eine Kammer 330 zugeleitet wird, die durch ein Ventil 331, 332 geöffnet und geschlossen wird. Die Ausbildung ist ähnlich der Ausbildung des Relais 233. Auch ist die Wirkungsweise grundsätzlich gleich der des Relais, wenn von einigen geringfügigen Unterschieden abgesehen wird.

Zwischen den Membranen 325 und 326 ist eine Kammer 333 gebildet die über eine Öffnung 334 mit der Außenluft verbunden ist und die mit der Kammer 329 über einen axialen Kanal 335 und einen radialen Durchlaß 336 in dem Membranglied 327 verbunden ist wenn ein Ansatz 337 des Verschlußkörpers 331 der Kanal 335 öffnet Der Verschlußkörper 331 ist durch eine Feder 338 belastet.

Die Membrangruppe 325, 326, 327 betätigt das Verschlußglied 331 so, daß in der Kammer 329 eir geregelter Druck erzeugt wird, der gleich den-Steuerdruck in der Leitung 324 ist. Jeder Druckunter schied zwischen den Kammern 328 und 329 wirkt auf die Membrangruppe 325, 326, 327 ein, die ihrerseits da; Verschlußglied 331 zur Wiederherstellung des Gleich gewichtszustandes bewegt. Wenn der geregelte Steuer

/i

lruck in der Kammer 329 niedriger ist als der Steuerdruck in der Kammer 328 so öffnet das Verschlußglied und ermöglicht einen Gasfluß aus der Kammer 330 in die Kammer 329, aus der das Gas über einen Auslaß 340 und eine Leitung 341 zu dem Anschluß

321 der Zerstäubervorrichtung und zu dem Anschluß

322 der Befeuchtungsvorrichtung gelangt, Wenn der Druck in der Kammer 329 höher als der Steuerdruck in der Kammer 328 ist, so schließt das Verschlußglied 331, und der überschüssige Druck in der Kammer 329 wird über die Kanäle 335 und 336 sowie über die Kammer 333 und die öffnung 334 ins Freie abgeleitet,

Der Druck in der Leitung 341, der zu dem Zerstäubungsanschluß 321 und zu dem Befeuchtungsanschluß 322 übertragen wird, beträgt etwa 2,1 kp/cm² während der Einatmungsphase und Null während der Ausatmungsphase.

Ein Merkmal des pneumatischen Relais 320 besteht darin, daß es die Verbindung mit dem Zerstäubungsanschluß 321 sehr schnell unterbricht, wenn die Einatrnungsphase beendet ist. Dies ist zur Beibehaltung eines richtigen Verhältnisses der Einatmungszeit zur Ausatmungszeit wichtig, insbesondere, wenn der Druck auch zur Betätigung eines sogenannten »Biiü-Typ«-Ausatmungsventils verwendet wird. Ein solches Ventil, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, aber mit dem Anschluß 342 verbunden werden kann, wird bei hohem Druck betätigt. Jedoch wird, wenn ein solches Ventil zusätzlich verwendet wird, jeweils immer nur eines der beiden Ausatmungsventile benutzt, so daß Ventile 343 und 344 angeordnet werden können, die jeweils das nicht benutzte Ventil absperren.

Da der Steuerdruck in den Leitungen 282,301 und 324 aus der Öffnung 45 des Hauptumschaltventils 35 kommt, ist das Relais 320 während der Einatmungsphase sowohl beim Betrieb mit Durchflußmengensteuerung als auch beim Betrieb mit Drucksteuerung in Betrieb.

Vorrichtung zur Betätigung von Hand (Fig. IA)

40

Bei beiden Betriebsweisen kann eine Vorrichtung zur Einleitung einer neuen Einatmungsphase von Hand erwünscht sein, die z. B. durch einen Arzt betätigt wird. Hierzu ist gemäß Fig. IA eine mit einem Handbedienungsknopf versehene Vorrichtung 345 parallel zu dem pneumatischen Zeitmesser 280 angeordnet, die über eine Leitung 346 mit der Leitung 272 verbunden sein kann. Die Leitung 346 führt von einer Auslaßöffnung 347 der Vorrichtung 345 zu der Kammer 216 der kleinen Membrangruppe 213, 214, 215. Die Auslaßöffnung 347 ist durch einen Kanal 348 mit einer Kammer 349 verbunden. Der Kanal 348 ist gewöhnlich durch ein Verschlußglied 365 verschlossen, das einen Dichtungsring 366 aufweist. Das Verschlußglied 365 ist im Schließungssinn durch eine Belastungsfeder 367 belastet, kann aber durch Druck auf einen Schaft 368 von Hand geöffnet werden. Die Kammer 349 ist über eine Leitung 369 mit der Leitung 34 des Druckreglers 23 verbunden. Wenn der Schaft 368 gedrückt und (,0 hierdurch das Verschlußglied 365 von seinem Sitz abgehoben wird, so wird der geregelte Druck ans der Leitung 34 mit einem gewissen Druckverlust durch die öffnung 273 der Kammer 216 zugeführt und eine neue Einatmungsphase eingeleitet. Diese Phase dauert, auch wenn der Schaft 368 losgelassen wird, so lange an, bis der gelieferte Druck den durch den Druckeinstellknopf "VM pinuosicllicn Druck erreicht.

Über- und Unterdruck-Sichcrung
(Fig. IA)

Wenn der Druck in den Luftwegen zu hoch wird, muß er abgelassen werden. Zu diesem Zweck ist das Beatmungsgerät gemäß F i g. 1A mit einem Druckentlastungsventil 350 versehen, das mit der Luftwegleitung 160 verbunden ist. Der Druck in dieser Leitung wirkt auf die eine Seite eines mittels eines Dichtungsringes abgedichteten Ventilgliedes 353 ein und entwickelt eine Kraft, der die Kraft einer Feder 352 entgegenwirkt. Die Kraft der Feder 352 ist mittels eines Rändelknopfes 353 und Einstellschraube 354 einstellbar, die mit einer Rückholfeder 355 versehen ist. Wenn die durch den Druck in der Luftwegleitung 160 ausgeübte Kraft größer wird als die Kraft der Feder 352, so wird das Ventilglied 351 von seinem Sitz abgehoben, so daß ein Teil des von dem Beatmungsstromregler gelieferten Druckgases über eine Ventilöffnung 356 ins Freie abgeleitet wird.

Der Druck, bei dem das Druckentlastungsventil 350 betätigt wird, kann durch Änderung der Zusammendrückung der Feder 352, deren Kraft vorzugsweise im Bereich von 20 bis 80 cm Wassersäule liegt, eingestellt werden. Dieses Ventil ist mit einem Sicherungsglied versehen, das verhindert, daß die jeweilige Einstellung ungewollt geändert wird. Zu diesem Zweck ist auf den Rändelknopf 353 ein Bund 357 aufgeschraubt, der in seiner Sicherungsstellung an einem Tragglied 358 des Ventils anliegt. Die Druckbegrenzung ist ein wesentlicher Faktor für die Sicherheit eines Patienten. Wenn sie zu niedrig ist, so wird der Gasstrom zum Patienten begrenzt, und wenn sie zu hoch ist, so kann in den Luftwegen eines Patienten zu hoher Druck entstehen. Es ist daher wesentlich, daß der eingestellte Druck nicht ungewollt geändert werden kann.

Aus ähnlichen Gründen ist es wichtig, daß auch eine Vorrichtung zum Beseitigen von Unterdruck angeordnet ist. Daher ist mit der Luftwegleitung 160 auch ein Belüftungsventil 360 verbunden. Der Luftwegdruck wirkt auf ein mit einem Dichtungsring abgedichtetes Ventilglied 361 derart ein, daß das Ventilglied bei Druck auf seinen Sitz 362 gepreßt wird, während bei Unterdruck in Leitung 160 das Ventilglied durch den größeren Atmosphärendruck von seinem Sitz 362 abgehoben wird und ermöglicht, daß Außenluft aus der Atmosphäre in die Luftwegleitung 160 einströmt und der Patient wenigstens Luft mit Atmosphärendruck bekommt. Zum öffnen des Belüftungsventils 360 muß der negative Druck bzw. der Außendruck die Kraft einer Belastungsfeder 363 überwinden, die so einstellbar ist, daß das Ventil 360 bei einem gewünschter Unterdruck von z. B. 6 bis 8 cm Wassersäule öffnet.

Andere Verbindungen mit der Luftwegleitung 160

Mit der Luftwegleitung 160 ist eine Gruppe voi Auslassen verbunden, die vier Auslaßverbindungei enthält, nämlich: (1) einen Auslaßanschluß 370 voi großem Durchmesser, z. B. 22 mm, (2) den eine kleineren Durchmesser aufweisenden Anschluß 312 fü ein Ausatmungsventil, wie das »Bennit-Typ«-Ventil, (j der ebenfalls einen kleinen Durchmesser aufweisend Anschluß 321, der durch das pneumatische Relais 32 beliefert wird und mit dem kleinen Zerstäube verbunden ist, und (4) den Anschluß 342 für ei »Bird-Typ«-Alisatmungsventil.

Der kleine Anschluß 312 für das »Bennet-Typ«-Ventil wird über die Drossel 310 beliefert, die einen Durchmesser von z. B. 0,8 mm haben kann. Stromab der Drossel 310 ist die Leitung auch mit der Betätigungsvorrichtung 300 verbunden. Wenn dieser Schalter geschlossen ist, so wird in der Steuerleitung 308 während der Einatmungsphase Druck aufgebaut. Wenn die Betätigungsvorrichtung dagegen geschlossen ist, so wird die Steuerleitung 308 zur Atmosphäre geöffnet, und das Ausatmungsventil öffnet unter der Wirkung des Luftwegdruckes während der Ausatmungsphase.

Der mit dem großen Durchmesser versehene Auslaßanschluß 370 für den Auslaßschlauch enthält ein Rückschlagventil 371, das den Rückfluß verschiedener vom Patienten stammender Flüssigkeiten während der Ausatmungsphase verhindert. Das Rückschlagventil kann durch eine dünne Membranscheibe gebildet sein, die bei einer vom Beatmungsgerät zu den Luftwegen verlaufenden Strömungsrichtung von einem gelochten Sitzkörper abgehoben wird und den Durchfluß freigibt und bei umgekehrter Strömungsrichtung den Durchfluß durch Abdichtung des gelochten Ventilkörpers verhindert.

Der Druck in der Luftwegleitung 160 kann durch ninen Druckmesser 375 angezeigt werden, der eine mit einem Zeiger verbundene Membran aufweist und mit einer Rundskala 376 versehen ist. Vorzugsweise ist die Rundskala mit zwei verschieden gefärbten Zonen ausgestattet, nämlich einer positiven Druckzone, 377, die von 0 bis 70 cm Wassersäule reicht und als »Gelieferter Druck« bezeichnet werden kann, und einer negativen Druckzone, die von 0 bis 20 cm Wassersäule reicht und als »Einatmungskraft« bezeichnet werden kann.

Die F i g. 8 und 9 zeigen ein übliches Gehäuse 380, das alle beschriebenen Teile des Beatmungsgerätes mit Ausnahme der Hauptzuführung und der Auslaßanschlüsse enthält und bei dem alle Bedienungs- und Einstellknöpfe sichtbar angeordnet sind.

Das Hauptumschaltventil 35 beim Gebrauch

Wie bereits erläutert, weist das Hauptumschaltventil 35 zwei Betriebsstellungen auf und schaltet bei der Umstellung von der einen auf die andere Betriebsstellung das Beatmungsgerät mit allen seinen Teilen vom Betrieb mit Durchflußmengensteuerung auf den Betrieb mit Drucksteuerung oder umgekehrt um.

Beim Betrieb mit Durchflußmengensteuerung ist die öffnung 36 mit der öffnung 40 verbunden, so daß die Leitung 34, die von dem Druckregler 23 kommt, mit der Leitung 49 verbunden ist, die zu dem Einlaßkanal 56 der zur Erzeugung des Beatmungsvorganges dienenden Vorrichtung 50 führt. Außerdem ist die Öffnung 43 mit dem Auslaß 46 durch den axialen Kanal 44 verbunden, so daß die Leitung 102 für den Druck PCX mit der Leitung 161 verbunden ist, die zu dem Einlaß 158 des Beatmungsstromreglers 140 führt. Hierdurch ist auch die Auslaßöffnung 45 mit der öffnung 43 durch den axialen Kanal 44 verbunden, so daß der Druck PCi aus der Leitung 102 über die Leitungen 282, 283, 301, 302 und 324 dem pneumatischen Zeitmesser 280, der Betätigungsvorrichtung 300 und dem Druckschalter 320 zugeführt wird.

Beim Betrieb mit Drucksteuerung ist die öffnung 36 von der öffnung 40 und die öffnung 43 von den Auslaßöffnungen 45 und 46 abgesperrt. Bei dieser Betriebsweise wird der Steuerdruck des ersten Druckerzeugers 200 über die Leitung 181 mit der öffnung 48 und von dort (1) durch die öffnung 46 mit der zu dem Beatmungsstromregler 140 führenden Leitung 161 und (2) durch die Auslaßöffnung 45 mit dem pneumatischen Zeitmesser 2ftO der Betätigungsvorrichtung 300 und dem pneumatischen Relais 320 verbunden. Außerdem ist die öffnung 48 mit der öffnung 47 in Verbindung, so daß die Leitung 181 durch die Leitung 270 auch mit dem Druckregler 255 und von dort mit der Leitung 274, der festen Entlüftungsöffnung 273 und der Kammer 216 verbunden ist.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Vollpneumatisches Beatmungsgerät mit Einrichtungen zum Betrieb mit Durchflußmengensteuerung, bei der während der Einatmungsphase der zum Gerätebenutzer bzw. Patienten führenden Luftwegleitung eine vorbestimmte Durchflußmenge an Beatmungsgas zugeführt wird, oder zum Betrieb mit Drucksteuerung, bei der der Luftwegleiuing Beatmungsgas zugeführt wird, sobald der Druck in dieser Leitung unter eine bestimmte Druckhöhe fällt, dann aber die Zuführung von Beatmungsgas unterbunden wird, sobald der Druck in der Luftwegleitung eine bestimmte größere Druckhöht übersteigt, wobei zum Umschalten des Gerätes von der einen Steuerung auf die andere Steuerung ein Haupturnschaltventi) mit einem Umschalter angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine das Beatmungsgas mit einem ersten geregelten Druck (Pi) zuführende Gaszuführungsleitung (21), durch einen mit dieser Leitung (21) verbundenen Regler (23) mit einem Auslaß (30) für das Beatmungsgerät mit einem zweiten niedrigeren Druck (P₂), durch einen Druckminderer und Strömungsgeschwindigkeitsregler (130,124), dessen Einlaß (122) mit der das Gas mit dem Druck (P_t) liefernden Zuführungsleitung (21) verbunden ist und dessen Auslaß (126) das Beatmungsgas mit einem dritten Druck (P₃) einem pneumatisch betätigten Beatmungsstromregler (140) zuführt, wobei dem Auslaß (155) des Beatmungsstromreglers (140) ein pneumatisch gesteuertes Ventil (154) zugeordnet ist, das diesen Auslaß nur öffnet, wenn ein erster Steuerdruck (PCI) höher ist als ein zweiter Steuerdruck (PC2), und das dann dem Auslaß (155) Beatmungsgas vom Einlaß (156) mit einer Strömungsgeschwindigkeit zuführt, die von dem jeweiligen Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Steuerdruck (PCI, PC2) abhängig ist, durch einen mit dem Hauptumschaltventil (35) verbundenen ersten Druckerzeuger (50) zum Erzeugen des Steuerdruckes (PCI) mit gleichbleibender Größe aus dem zweiten Druck (P2) wobei der erste Steuerdruck (PCI) dem Beatmungsstromregler (140) für den Betrieb des Gerätes mit Durchflußmengensteuerung zugeführt ist, durch einen mit dem ersten Druckerzeuger (50) verbundenen Zeitregler (100) zur Bestimmung der Einatmungszeit für jeden Beatmungsvorgang unabhängig von dem gelieferten Volumen an Beatmungsgas durch Erzeugen des zweiten Steuerdruckes (PC2) aus dem ersten Steuerdruck (PCI) mit einer geringeren Druckhöhe als der erste Steuerdruck (PCI) während der Einatmungsphase, wobei der zweite Steuerdruck (PC2)anden Beatmungsstromregler (140) weitergeleitet ist, wobei ferner der erste Steuerdruck (PC 1) dem Zeitregler (100) nur während der Einatmungsphase zugeführt und hierbei konstant gehalten wird und der zweite Steuerdruck (PC2) durch Einwirkung des Zeitregleirs (100) während der Einatmungsphase gleichmäßig von einem Mindestwert auf einen in dieser Phase stets kleiner als der erste Steuerdruck (PCIl) bleibenden Größtwert ansteigt, und wobei während der Ausatmungsphase der erste Steuerdruck (PCI) in dem ersten Druckerzeuger (\s (50) in die Atmosphäre abgeleitet und der zweite Steuerdruck (PC2) durch Einwirkung des Zeitreglers (100) allmählich von dem Größtwert auf den Kleinstwert verringert wird, durch eine mit dem Zeitregler (100) verbundene Einstellvorrichtung (73) zur Bestimmung des Verhältnisses der Einatmungsr.eit zur Ausatmungszeit jedes Beatmungsvorganges, durch einen mit dem Zeitregler (100) und dem Strömungsgeschwindigkeitsregler (130,124) verbundenen Durchflußmengenregler (120) zur von der Zeit unabhängigen Bestimmung der beim Betrieb des Gerätes mit Durchflußmengensteuerung in jeder Einatmungsphase zu liefernden Volumen an Beatmungsgas, durch einen beim Betrieb des Gerätes mit Drucksteuerung mit dem Regler (23) und dem Hauptumschaltventil (35) verbundenen zweiten Druckerzeuger (200) zur Erzeugung eines dritten Steuerdruckes (PC3) in einer Leitung (181) für den Fall, daß der Druck in einer zum Gerätebenutzer bzw. Patienten führenden Luftwegleitung (160) unter eine erste vorbestimmte Größe fällt und ein Versuch des Patienten zur Einleitung einer Einatmungsphase angezeigt wird und durch eine Abstellvorrichtung (202,205) zur Beendigung der Erzeugung des dritten Steuerdruckes (PC3) und zur Ableitung desselben in die Atmosphäre, wenn der Druck in der Luftwegleitung (160) eine zweite merklich über der ersten Druckgröße liegende Druckgröße erreicht, wobei das Hauptumschaltventil (35) beim Betrieb des Gerätes mit Drucksteuerung den dritten Steuerdruck (PC3) zur Bildung des ersten Steuerdruckes {PC 1) dem Beatmungsstromregler (140) zuführt, den zweiten Steuerdruck (PC2) zur Atmosphäre ableitet und den ersten Steuerdruck (PCI) von dem Beatmungsstromregler (140) abschaltet, und beim Betrieb des Gerätes mit Durchllußmengensteuerung den dritten Steuerdruck (PC3) von dem Beatmungsstromregler (140) abschaltet und den ersten Steuerdruck (PC 1) und den zweiten Steuerdruck (PC2) mit dem Beatmungsstromregler (140) verbindet.

2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 mit einem in der Luftwegleitung angeordneten Ausatmungsventil, gekennzeichnet durch eine Betätigungsvorrichtung (300) zum öffnen des Ausatmungsventils (312) während jeder Ausatmungsphase und zum Schließen des Ausatmungsventils während jeder Einatmungsphase.

3. Beatmungsgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Steuerleitung (308), die das Ausatmungsventil (312) mit der Luftwegleitung (160) über eine Drossel (310) und mit der Betätigungsvorrichtung (300) verbindet, wobei die Betätigungsvorrichtung des Ausatmungsventils (312) beim Betrieb des Gerätes mit Durchflußmengensteuerung durch das Hauptumschaltventil (35) mit dem ersten Steuerdruck (PCt) und beim Betrieb des Gerätes mit Drucksteuerung mit dem dritten Steuerdruck (PC3) verbunden ist und zur Entlüftung einer Steuerltitung (308) in die Atmosphäre während der Ausatmungsphase ein durch eine Feder (313) belastetes Membranventil (304, 307) angeordnet ist, das beim Betrieb des Gerätes mit Durchflußmengensteuerung durch den die Kraft der Belastungsfeder übersteigenden ersten Steuerdruck (PCI) während der Einatmungsphase geschlossen ist und beim Betrieb des Gerätes mit Drucksteuerung durch den die Kraft der Belastungsfeder übersteigenden dritten Steuerdruck (PC3) ebenfalls geschlossen ist, wenn der dritte Steuerdruck (PC3) während der Einatmungsphase größer ist als der Atmosphärendruck.

4. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehen-

ien Ansprüche, gekennzeichnet durch über eine Betriebsleitung (34t) angeschlossene Vorrichtung [32t, 322, 342) zum Befeuchten und Zerstäuben sowie, eine Hochdruck-Ausatmungsvorrichtung mit einem pneumatischen Relais (320), du durch das s Hauptumschaltventil (35) beim Betrieb des Gerätes mit DurchfluQmengensteuerung mit dem ersten Steuerdruck (PCI) und beim Betrieb des Gerätes mit Drucksteuerung mit dem dritten Steuerdruck (PC3) sowie bei jeder dieser Betriebsarten zum Erzeugen eines dem ersten Steuerdruck (PCt) oder dem dritten Steuerdruck (PC3) gleichen Druckes mit dem dritten Steuerdruck (PC3) verbunden ist und den Steuerdruck während der Einatmungsphase der Betriebsleitung (34t) zuführt, ihn aber während der Ausatmungsphase in die Atmosphäre ableitet.

5. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einer; mit dem dritten Steuerdruck (PC3) verbundenen pneumatischen Zeitmesser (280) zur Bestimmung eines konstanten Zeitintervalls, durch eine erste Vorrichtung (284) zum Beginnen des Zeitintervalls am Anfang jeder Ausatmungsphase und durch eine nach Ablauf dieses Zeitintervalls betätigte zweite Vorrichtung (286) zum Einleiten einer neuen Einatmungsphase sofern eine solche noch nicht durch den Patienten eingeleitet ist, wobei die neue Einatmungsphase den eingestellten Bedingungen des zweiten Druckerzeugers (200) unterworfen ist.

6. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zum Patienten führenden Luftwegleitung (160) zum Ableiten des Druckes in die Atmosphäre ein für einen bestimmten Ansprechdruck einstellbares Druckentlastungsventil (350) angeordnet ist.

7. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Anspüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zum Patienten führenden Luftwegleitung (160) ein diese bei zu großem Unterdruck mit der Außenluft verbindendes Belüftungsventil (360) angeordnet ist.

8. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein mit dem zweiten Steuerdruck (PC2) verbundenes, von Hand zu betätigendes Beatmungsventil (170) zum Wechsel des Beatmungstsktes und eine Atemkammer (172) in die Gas aus der den zweiten Steuerdruck (PC2) führenden Leitung bei geöffnetem Beatmungsventil eingeleitet wird, wodurch die Kapazität des Zeitreglers (100) erhöht und die Einatmungsphase sowie die Ausatmungsphase proportional verlängert werden und eine proportionale Durchflußmengenvergrößerung herbeigeführt wird, solange das Beatmungsventil beim Betrieb des Gerätes mit Durchflußmengensteuerung von Hand offen gehalten wird.

9. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen beim Betrieb des Gerätes mit Durchflußmengensteuerung durch den Patienten zur vorzeitigen Einleitung einer neuen Einatrr.ungsphase von Hand zu betätigenden Übergehungsschalter (180) mit einer Steuerdruckleitung (181) zum Übertragen eines Steuerdruckes von dem zweiten Druckerzeuger (200) mit dem dritten Steuerdruck (PC3), wenn der Druck in der Luftwegleitung (160) unter die erste bestimmte Druckgröße fällt, wobei mit der Steuerdruckleitung (>5 ein Ventil (184, 185) zur Entlastung der den zweiten Steuerdruck (PC2) führenden Leitung (98) auf einen Mindestdruck angeordnet ist.

10. Beatmungsgerät nach eintm der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitregler (tOO) mit der Einstellvorrichtung (73), von der dieser den Steuerdruck zugeleitet bekommt, über eine Parallelschaltung aus einem Absperrventil (109) und einer Drossel (139) verbunden ist, und daß das Absperrventil während der Einatmungsphase für den schnellen Durchfluß von Gas mit dem ersten Steuerdruck (PCt) geöffnet und während der Ausatmungsphase geschlossen ist, so daß der zweite Steuerdruck (PC 2) nur durch die Drossel (139) zurückfließen kann, die so bemessen ist, daß sie bei kürzerer Zeiteinstellung wirksam ist, wobei das Gerät ferner mit einem Entlastungsventil (54,55,83, 85) versehen ist, das einen Teil des Reglers des Druckerzeugers (50) bildet, ur.< den ersten Steuerdruck (PCI) zu Beginn jeder Ausatmungsphase in die Atmosphäre abzuleiten.

11. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Beatmungsstromregler (140) eine Membranvorrichtung (142, 143, 144) mit drei Membranen aufweist, von denen die beiden äußeren Membranen (242,144) eine gleich große Wirkfläche und die mittlere Membran (143) eine kleinere Wirkfläche haben, wobei an dem einen Ende der Membranvorrichtung ein Ventilsitz (154) und eine durch die eine äußere Membran (142) verschlossene Membrankammer (146) mit einer mit dem Durchflußmengenregler (120) und dem Druck (P3) verbundenen Einlaßöffnungen (156) und einer Auslaßöffnung (155) angeordnet ist, der gegenüber dei Ventilsitz (154) bewegbar ist und deren Durchlaß entsprechend der Stellung des Ventilsitzes veränderlich ist, daß zwischen der ersten äußeren Membran (142) und der mittleren Membran (143) eine mit dem Zei'regler (100) und dem zweiten Steuerdruck (PC 2) verbundene zweite Membrankammer (147), daß zwischen der mittleren Membran (143) und der anderen äußeren Membran (144) eine mit dem ersten Druckerzeuger (50) und dem ersten Steuerdruck (PCI) verbundene dritte Membrankammer (148) und daß eine vierte Membrankammer (149) an dem anderen Ende der Membranvorrichtung angeordnet sind, die mit dem Druck (Pl) in der Zuführungsleitung (21) beaufschlagt ist und in der eine die Membranvorrichtung belastende Druckfeder (150) mit einer Vorrichtung zum Einstellen ihres Belastungsdruckes angeordnet ist.

12. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem dem zweiten Druckerzeuger (200) zugeordneten Luftweg-Druckfühler, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftweg-Druckfühler in einem Gehäuse (201) eine erste Membrangruppe aus einer auf der einen Seite dem Aunosphärendruck ausgesetzten Membran (202) großer Wirkfläche und einer Membran (221) kleiner Wirkfläche sowie einer zwischen diesen Membranen gebildeten mit der Luftwegleitung (160) verbundenen ersten fviembrankammer (204) aufweist, daß auf der anderen Seite der Membran (221) kleiner Wirkfläche eine ebenfalls mit der Atmosphäre verbundene zweite Membrankammer (222) angeordnet ist, wobei die erste Membrangruppe einen Verschlußkörper (224) trägt und in der ersten Membrankammer (204) eine Feder (206) mit einer Empfindlichkeits-Einstellvorrichtung (208) zum Einstellen des durch die Feder (206) auf die erste Membrangruppe

ausgeübten Belastungsdruckes angeordnet ist, daß eine Detektorvorrichtung (220) mit einer zweiten Membrangruppe (227) angeordnet ist, die an dem einen Ende nach der zweiten Membrankammer (222) der ersten Membrangruppe hin offen ist und einen rohrförmigen Ansatz (231) mit einem durch den Verschlußkörper zu öffnenden und zu schließenden axialen Durchlaßkanal (232) aufweist, wobei eine die zweite Membrangruppe im Sinne der Offenhaltung des axialen Durchlaßkanals belastende Feder (233) vorgesehen ist, daß an dem anderen Ende der zweiten Membrangruppe eine dritte Membrankammer (228) mit einem Einlaß (234) mit verengter öffnung (229) angeordnet ist und daß eine Vorrichtung zur Begrenzung der Bewegung der zweiten Membrangruppe (227) auf ein festes Maß sowie ein von dem axialen Durchlaßkanal durch die zweite Membrangruppe hindurch in die dritte Membrangruppe (228) führender Durchlaß vorgesehen sind.

13. Beatmungsgerät nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine dritte Membrangruppe (236,237 usw.) mit zwei Membranen (236, 237) gleich großer Wirkfläche, die auf der einen Seite der dritten Membrangruppe eine vierte Membrankammer (238) begrenzen, die mit der dritten Membrankammer (228) verbunden ist, wobei zwischen den Membranen eine mit der Atmosphäre verbundene fünfte Membrankammer (240) und auf der anderen Seite der dritten Membrangruppe eine sechste Membrankammer (242) angeordnet sind und die dritte Membrangruppe mit einer axialen öffnung (245) und einem von der sechsten Membrankammer (242) in die fünfte Membrankammer (240) öffnenden Durchlaß versehen ist, und wobei ferner eine mit der sechsten Membrankammer durch eine öffnung (250) verbundene siebente Membrankammer (246) mit einem Ventil (248) zum öffnen und Schließen dieser öffnung und einem axialen Ventilschaft (251) verschen ist und die dritte Membrangruppe (246, 247...) bei Berührung mit' dem Ventil (248) die öffnung (250) freigibt, und wobei die siebente Membrankammer (246) mit einem mit dem Druck (P2) verbundenen Einlaß (247) versehen und die sechste Membrankammer (242) durch die Steuerdruckleitung (181) mit dem Übergehungsschultcr (180) zur Verringerung des zweiten Steuerdruckes (PC2) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft ein vollpneumatisches Beatmungsgerät mit Einrichtungen zum Betrieb mit Durchflußmengensteuerung, bei der während der Einatmungsphase der zum Geratebenutzer bzw. Patienten führenden Luftwegloitung eine vorbestimmte Durchflußmenge von Bcutmungsgas zugeführt wird oder zum Betrieb mit Drucksteuerung, bei der der Luftwegleitung Beatmungsgas zugeführt wird, sobald der Druck in dieser Leitung unter eine bestimmte Druckhohe füllt, dann aber die Zuführung von Beatmungsgas unterbunden wird, sobald der Druck in der Luftwegleitung eine bestimmte größere Druckhöhe übersteigt, wobei zum Umschalten des Oertttes von der einen Steuerung auf die andere Steuerung ein Hnuptiimschaltventil mit einem Umschalter angeordnet lsi.

Durch die US-PS 35 23 527 ist ein Beatmungsgerät bekannt, bei dem der Ein- und Ausatmungskreislauf durch einen elektronischen Regelstromkreis in Verbindung mit einer auf Druck ansprechenden Vorrichtung und einer auf das Volumen ansprechenden Vorrichtung gesteuert wird. Die Einatmungsphase und die Ausatmungsphase werden dabei zeitlich bestimmt, vorausgesetzt, daß der Druck oder das Volumen des dem Patienten zugeführten Beatmungsgases oder des von

ίο dem Patienten ausgeatmeten Gases nicht vor dem Ablauf der bestimmten Zeitdauer bestimmte Grenzwerte erreichen. Dieses bekannte Beatmungsgerät ist jedoch kein vollpneumatisches Gerät, sondern wird zum Teil elektronisch gesteuert, wozu außer den für die Drucksteuerung und die Durchflußmengensteuerung erforderlichen Organen noch eine Stromquelle sowie elektrische Schaltvorrichtungen angeordnet sein müssen, die zum Umschalten der Ein- und Ausatmungsventile von dem Einatmungszeitraum auf den Ausatmungs-Zeitraum und umgekehrt mit diesen Ventilen verbunden sind, und außerdem eine einstellbare Zeitmeßvorrichtung erforderlich ist, die mit den Schaltvorrichtungen verbunden ist und zur Steuerung derselben bzw. der Ein- und Ausatmungsphasen in Abhängigkeit von der Zeit dient.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Beatmungsgerät derart auszubilden, daß es ohne Zuhilfenahme einer elektronischen Steuerung entweder allein mit Drucksteuerung oder allein mit Durchflußmengensteuerung unter Verwendung von mindestens einigen der Drucksteuerung und der Durchflußmengensteuerung gemeinsamer Steuerungsteilen vollpneumatisch betrieben und hierzu mittels eines einfachen Umschaltventils umgestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einem wie eingangs angegebenen Beatmungsgerät gelöst, das erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch eine das Beatmungsgas mit einem ersten geregelten Druck P\ zuführende Gaszufühmngslcitung, durch einen mit dieser Leitung verbundenen Regler mit einem Auslaß für das Bcntmungsgas mit einem zweiten niedrigeren Druck P2, durch einen Druckminderer und Strömungsgcschwindigkeitsrcgler, dessen Einlaß mit der das Gas mit dem Druck P1 liefernden Zuführungsleitung verbunden ist und dessen Auslaß das Bcatmungsgas mit einem dritten Druck P3 einem pneumatisch betätigten Bcntmungssiromrcglcr zuführt, wobei dem Aiislufj des Bcatmungsstromrcglcrs ein pneumatisch gesteuertes Ventil zugeordnet ist, das diesen Auslaß nur öffnet wenn ein erster Steuerdruck PCi höher ist als ein zweiter Steuerdruck PC2, und das dann dem Auslaß Beatmungsgas vom Einlaß mit einer Strömungsgeschwindigkeit zufuhrt, die von dem Jeweiligen Unter- schied zwischen dem ersten und zweiten Steuerdruck PCi bzw. PCI abhängig ist, durch einen mit dem Hauptumsiühaltvcntil verbundenen ersten Druckerzeuger zum Erzeugen des Steuerdruckes Pd mil gleichbleibender Größe aus dem zweiten Druck Pi

βο wobei der erste Steuerdruck PCX dem Beatmungs· stromregier für den Betrieb des Gerätes mit Durchfluß· mengensteuerung zugeführt Ist, durch einen mit detr ersten Druckerzeuger verbundenen Zeitregler zut Bestimmung der Einatmungszeit für jeden Beatmungs

(15 Vorgang unabhängig von dem gelieferten Volumen nt Beatmungsgas durch Erzeugen des zweiten Stcucrdruk kes PCI aus dem ersten Steuerdruck PCi mit einci geringeren Druckhöhe als der erste Steuerdruck PC 1