DE2333013A1 - Selbsttaetiges atemgeraet - Google Patents
Selbsttaetiges atemgeraetInfo
- Publication number
- DE2333013A1 DE2333013A1 DE19732333013 DE2333013A DE2333013A1 DE 2333013 A1 DE2333013 A1 DE 2333013A1 DE 19732333013 DE19732333013 DE 19732333013 DE 2333013 A DE2333013 A DE 2333013A DE 2333013 A1 DE2333013 A1 DE 2333013A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- line
- breathing apparatus
- signal
- gas
- valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0051—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes with alarm devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/021—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes operated by electrical means
- A61M16/022—Control means therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/0057—Pumps therefor
- A61M16/0063—Compressors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/105—Filters
- A61M16/1055—Filters bacterial
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M16/00—Devices for influencing the respiratory system of patients by gas treatment, e.g. mouth-to-mouth respiration; Tracheal tubes
- A61M16/10—Preparation of respiratory gases or vapours
- A61M16/105—Filters
- A61M16/106—Filters in a path
- A61M16/107—Filters in a path in the inspiratory path
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Description
T e c n a Corporation, Emeryville, Kalif./USA
"Selbsttätiges Atemgerät"
Die Erfindung betrifft ein an eine Stromversorgung anschließbares,
tragbares Atemgerät zur Behandlung von Patienten, die vollständige oder teilweise Atemhilfe benötigen. Der Patient
wird bei jeder Beatmung mit einem bestimmten Gasvolumen, am Anfang allein mit atmosphärischer oder komprimierter Luft oder
mit einem zugesetzten Gas, wie beispielsweise Sauerstoff,in jedem gewählten Verhältnis versorgt. Das Gas zur Einatmung
wird automatisch in regelmäßigen Intervallen von getrennt wählbarer Länge und mit wählbarer, variabler Menge oder Rate geliefert
oder ausgelöst durch eine ausreichend große und entsprechend unterstütze Bemühung des Patienten. Die eingeatmete Luft
kann während einer geeigneten Zeit angehalten werden. Auf die Einatmungsperiode folgt gewöhnlich nach einer Pause eine
409846/0647
Ausatmungsperiode von getrennt wählbarer Länge und mit getrennt wählbarer Rate. Die Ein- und Ausatmungsperioden
werden verglichen, wobei ein Signal gegeben wird, wenn die Ausatmungsperiode kürzer ist als die Einatmungsperiode. Der
Gasdruck wird gemessen in einer Pause vor dem Beginn des EinatmungsVorganges und in einer Pause vor Beginn des Ausatmungsvorganges.
Wenn diese Drucke von eingesetzten Werten abweichen, erfolgt ebenfalls eine Signalgabe. Die Dauer der
Gaseinatmung kann automatisch oder von Hand von Zeit zu Zeit variiert werden, um eine tiefe Einatmung zu ermöglichen, mit
einer längeren Einatmungsperiode als üblich und einer entsprechend verlängerten Ausatmungsperiode. Es sind verschiedene
manuelle Einstellmöglichkeiten und Regler vorgesehen, so-wie Anzeige- und Meldeeinrichtungen. Arbeitsweise und Steuerung
erfolgen teilweise durch Gasdruck oder aber elektrisch.
Aufgabe der Erfindung ist somit die Schaffung eines tragbaren, mit Energiezufuhr arbeitenden Atemgerätes, das besonders zur
Anwendung bei Menschen vorgesehen ist. Durch das Atemgerät sollen Luft oder Gasmischungen in gemessenem Verhältnis zugeführt
werden können, wobei nach Ausfall des Mischgases automatisch mit Luft weitergearbeitet wird. Das Atemgerät
ermöglicht die Ein- und Ausatmung in zeitlich gesteuerten Intervallen, in wählbaren Perioden, Raten oder Geschwindigkeiten
und mit oder ohne Steuerung durch die Bemühungen des Patienten.
Das erfindungsgemäße Atemgerät gestattet ferner die Erfassung seiner Arbeitsweise in den Intervallen zwischen den Atemzyklen,
um dadurch Anomalien zu erfassen. Von Zeit zu Zeit ermöglicht das Atemgerät besonders tiefe Beatmungen.
409846/0647
Das erfindungsgemäße Atemgerät ist in seiner Einstellung
sehr flexibel, es spricht schnell an, ist einfach zu regeln und zu steuern und mit den Bedürfnissen der verschiedenen
Patienten verträglich. Zur ausführlicheren Erläuterung der Erfindung wird bezug genommen auf das in der Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiel. Darin zeigen:
Fig. 1 das pneumatische Leitungsschema des Atemgerätes,
wobei verschiedene Teile geschnitten sind,
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch eine Kombination
von Volumenkammer und Sammelreservoir,
Fig. 3 einen diametralen Schnitt durch ein membrangesteuertes Ventil,
Fig. 4 einen diametralem Schnitt durch ein Ventil mit
veränderbarem Widerstand,
Fig. .5 einen diametralen Schnitt durch ein Auslösebzw. Entlastungsventil,
Fig. 6 und 7 (Fig. 6 schließt sich unmittelbar links von
Fig. 7 an) eine schematische Teilansicht der pneumatischen und elektrischen Schaltung
des Atemgerätes und
Fig. 8 und 9 (Fig. 8 schließt sich unmittelbar links von
Fig. 9 an) die weitere elektrische und pneumatische Schaltung des Atemgerätes.
Das Prinzip des Pneumatiksystems des Atemgerätes zeigen besonders die Fig. 1 und 6. Ein Elektromotor 6 von üblicher
409846/0647
Bauart wird über eine Leitung 7, gesteuert von einem Schalter 8 durch eine Wicklung 9, wobei die Rückleitungen weggelassen
wurden, aus einer geeigneten Stromquelle (beispielsweise 22o V Wechselstrom oder 12 V Gleichstrom) gespeist. Der Motor 6
treibt über eine Welle 11 einen Luftkompressor 12 an, vorzugsweise
eine Verdrängerpumpe. Sie saugt über einen Einlaß 13, ein Filter 14 und einen Kanal 16 atmosphärische Luft an. Die
Luft wird komprimiert und geht aus einem Auslaß 17 durch ein ak-ustisches Filter 18 und ein Steuerventil in die Leitung
Zur Vermeidung eines unzulässigen Druckanstieges geht eine Leitung 21 vom Pumpenauslaß über ein Druckentlastungsventil 22 und
ein Rohr 23 in die Atmosphäre.
In der Regü. wird man einen Hilfsvorrat an Druckluft vorsehen.
Beispielsweise ist ein Druckluftreservoir 26 über ein Rohr und ein Drucksteuerventil 28 an die Leitung 19 angeschlossen.
Bei Verwendung dieser Hilfsdruckluft wirkt ihr Druck über eine
Leitung 29 auf einen Druckschalter 31, der über eine Leitung 32 die E_rregung der Wicklung 9 steuert. Wenn die Quelle 26
Druck liefert, so öffnet die Wicklung 9 den Schalter 8 und schaltet den Motor 6 ab. Wenn von der Quelle 26 kein Druck ansteht,
ist der Motor 6 eingeschaltet. Die Umschaltung erfolgt unabhängig davon, ob als Druckluftquelle der Kompressor oder
der Luftvorrat 26 dient.
Aus der Leitung 19 fließt die Luft in ein Reservoir 3 6 oder einen Akkumulator, der in einer Ausführungsform in Fig. 2 detailliert
gezeigt ist. Eine trommeiförmige, kreiszylindrische Wand 37 besitzt einige Öffnungen 38 zur Atmosphäre und einen
unteren Flansch 39, der mit der einen Seite an einer flexiblen Membran 41 und der anderen Seite an ein Kopfstück 42 grenzt,
409846/0647
gegenüber der Wand 37 durch Verbindungsglieder 43 gehalten, die die Membran am Umfang festklemmen. Ein Membrankolben 44 besitzt
eine zentrale Nabe 46 mit einer aufrollbaren Membrandichtung 47, die zwischen dem Kolben 44 und der Nabe und zwischen dem Kopfstück
42 und einer zentralen Büchse 48 festgeklemmt ist.
Gegenüber dein Kopfstück 42 spannt sich eine zentrale Scheibe 49
über den durch die Wand 37 eingeschlossenen Raum und sitzt mit einer Randschulter 51 auf der Trommelwand 37, zentriert diese
und trägt außerdem eine Anzahl von Bechern oder Schalen 52 (in der Zeichnung ist nur ein Becher dargestellt), die als Halter für
eine Zylinderdruckfeder 53 dienen, die auf die Kolben 44 drückt. Die Federn53 drücken den Kolben 44 und das Kopfstück 42 gegeneinander, so daß das Reservoir bzw. der Akkumulator 36 ein Volumenminimum
einnimmt.
Die Leitung 19 liefert Luft von ausreichendem Druck in die Kammer 36, so daß der Kolben 44 in Fig. 2 gegen die Kraft der Feder 53
angehoben wird, wodurch sich das Volumen der Kammer oder des Akkumulators 36 erhöht, so daß begren«t durch das Entlastungsventil
22 ein Druckluftvorrat gehalten wird.
Aus der Kammer 36 gelangt die Druckluft durch ein Rohr 56 in ein Lufteinlaßventil 57, das von einer Magnetwicklung 58 gesteuert
wird, und strömt in ein Rohr 59, das mit einer VolumenSteuerkammer
oder -Meßkammer 61 in Verbindung steht, die mit der Kammer 36 vergleichbar ist. Die Kammer 61 wird teilweise durch ein Kopfstück
62 begrenzt, an dessen Flansch 63 die Verbindungsglieder 43 angreifen. Der Flansch grenzt an eine Abschlußmembran 64, die auf
einer Trommelwand 66 ruht und Öffnungen 67 nach der Atmosphäre aufweist, und liegt auf einer weiteren Schulter 68 der zentralen
Scheibe 49. Beim Anziehen der Verbindungsglieder 43 drücken die
409846/0647
Kopfstücke 62 und 42 gegen die Membranen 64, 41, so daß die
Trommelwände 66 und 67 an der zentralen Scheibe 49 fest an- -greifen und sie positionieren.
An die Membran 64 grenzt ein Kolben 71, an dem eine Druckfeder
72 angreift, deren anderes Ende in einem Becher 73 der Scheibe 49 sitzt. Es sind mehrere Federn 72 und Becher 73 vorhanden,
und vorzugsweise abwechselnd mit den Bechern 52 und Federn angeordnet. Die Federn 72 halten normalerweise ein Volumenminimum
der Kammer 61 aufrecht, wobei jedoch Druckluft den Federn 72 entgegenwirkt, die Kammer 61 vergrößert und den Kolben 71
gegen die zentrale Scheibe 49'drückt.
Wichtig ist die Kenntnis der augenblicklichen Position oder Stellung des Kolbens 71. Hierzu befindet sich auf der zentralen
Scheibe 49 ein stationäres Gehäuse 74, das eine elektrische Wicklung 74 (Fig.6) aufnimmt und als Anschluß 76 für elektrische
Leitungen dient. Dem Gehäuse 74 ist ein beweglicher Induktionsstempel (beispielsweise ein magnetisch auf die Wicklung 75 wirkender
Kern) zugeordnet, durch eine Stange 78 und eine geschlossene Riehtfeder auf einem Anker 81 des Kolbens 71 gehalten. Die
Position des Induktionskerns 77 ändert sich in axialer Richtung abhängig von der Kolbenstellung, wobei über die Leitungen am
Anschluß 76 ein sich entsprechend änderndes, elektrisches Signal geliefert wird. Auf diese Weise ist eine Fernanzeige der jeweiligen
axialen Position des Kolbens 71 möglich, die mit dem augenblicklichen Volumen der Kammer 61 übereinstimmt.
In bestimmten Fällen arbeitet das Atmungsgerät nicht nur mit komprimierter, atmosphärischer Luft von der Pumpe oder aus einem
Tank, sondern auch mit Sauerstoff oder einem anderen Mischgas und mit jedem gewünschten Verhältnis von atmosphärischer Luft
und Mi schgas. Hierzu ist eine Mischgasquelle 83, beispielsweise mit reinem Sauerstoff unter Druck vorgesehen. Das Gas
409848/0647
gelangt durch eine Leitung 84 und ein Druckregulierventil in ein Rohr 87. Die weitere Strömung wird von einer Magnetwicklung
89 über ein Steuerventil 88 beeinflußt. Bei offenem Ventil 88 fließt das Mischgas oder der Sauerstoff in das
Rohr 59 und damit in die Kammer 61 der Meßeinrichtung.
Das unter Druck stehende Gas, etwa komprimierte atmosphärische Luft, Sauerstoff oder ein Gemisch derselben, kann die
Kammer 61 über eine Leitung 91 verlassen, wenn der Kolben unter der Wirkung der Federn 72 auf das Kopfstück 62 zubewegt
wird. Die Leitung 91 ist mit dem Einlaß 92 eines Strömungsmengenventiles
93 (FigJ., 3,6 und 7) verbunden. Im Ventil 93 befindet sich in einer Kammer 95 ein Teller 94 auf einem
Schaft 96, der den Einlaß 92 mehr oder weniger verschließt. Der Schaft gaht durch eine Abstützung zu einer Membran 97, auf
deren beide Seiten unterschiedliche Drucke wirken. Die freibewegliche Membran ist zwischen einem Grundkörper 98 und einer
Kappe 99 gehalten und teilt eine Kammer lol von einer Kammer
Io2 ab. Die Membran wird durch eine Feder Io3 gegen die Kappe
99 gedrückt.
In der Kammer lol wirkt der Druck der Leitung Io4, die mit dem
Reservoirrohr 56 verbunden ist und durch ein Einatmungsventil Io6 führt, das durch eine Magnetwicklung Io7 betätigt wird.
Das Ventil Io6 besitzt ein Auslassrohr Io8 zur inneren Kammer
95 und ein Auslassrohr Io9 in die innere Kammer lol.
Außerdem ist die Kammer 95 über eine Leitung 111 mit einem Ventil 113 (Fig.4) für veränderlichen Widerstand verbunden. Die
Leitung 111 endet am Ventilsitz. Die Strömung durch den Ventilsitz wird gesteuert von einer Ventilscheibe 114 mit flachen
Seiten 116, deren Drehung durch Führungen 117 verhindert wird. Die Scheibe 114 sitzt auf einem Steilgewinde 118 eines Einstellschaftes
119, an dem ein Drehknopf 121 angebracht ist. Die Kammern 112 und Io2 sind durch eine Leitung 122 verbunden.
409846/064*?
Aus der Kammer 112 geht das Druckgas durch ein Rohr 123 in
eine Entlastungsleitung 124 (Fig.l und 7) zum Einlaß 126 eines variablen Druckentlastungsventiles 127. Im Ventil 127 wirkt auf
einen Sitz 123 eine Ventilscheibe 129, die durch eine Zylinderfeder
131 positioniert wird, die ebenfalls auf einen Becher trifft, der nicht drehbar am Ende einer Ventilstange 133 mit
Steilgewinde 134 gehalten ist. Gegen das Gewinde drückt eine Reihungsschraube 136, so daß sich der Schaft 133 über den Drehknopf
137 nur bei Aufwendung einiger Kraft drehen läßt. Auf dem flanschartigen unteren Ende des Bechers 132 liegt ein loser Ring
138, der an der Innenwand 139 der Kammer I4o im Ventil reibt.
Der Ring 138 drückt entlang der Ventilachse mit seinem Gewicht nach unten. Er besitzt eine zentrale Bohrung 141 mit größerem
Durchmesser als der Becher 132. Seine axiale Lage auf dem Becher wird nicht nur durch den Flansch 142 am unteren Ende, sondern auch
durch einen Stift 143 am oberen Ende des Bechers begrenzt.
Aus *der Kammer 14o führt ein Durchlaß oder eine Steueröffnung in die umgebende, atmosphärische Luft, so daß, wenn bei unzulässig
großem Druck die Ventilscheibe 12S gegen die Kraft der Feder 131 von ihrem Sitz 128 abgehoben wird, wobei die Federkraft
am Knopf 137 einstellbar ist, Luft am Becher 132 vorbeiströmt, den Ring 138 anhebt und durch den Durchlaß 144 ins freie strömt.
Auf diese Weise kann der Druck im Rohr 123 einen vorgegebenen Wert nicht überschreiten. Das unter Druck stehende Gas aus dem Rohr
strömt durch eine Auslaßeinheit 15o mit einem Bakterienfilter und - bei Bedarf - einem Befeuchter 152 in eine Leitung 153 zur
Luftleitung 154, die mit der (nicht gezeigten) Atem- oder Gesichtsmaske des Patienten verbunden ist.
mit Ein Ausatmungsventil 157 (Fig.l) ist ebenfalls der Luftleitung
154 über eine Verlängerung 156 der Leitung 153 verbunden. Über einem Ventilsitz 158 befindet sich ein aufblasbarer, flexibler
Ballon 159. Beim Aufblasen des Ballons wird die Strömung durch
A098A6/06A7
das Ventil 157 gesperrt. Beim Ablassen des Gases aus dem Ballon geht die Strömung durch das Ventil 157 (Fig.7) und durch einen
Kanal 161 ins Freie.
Zur richtigen Steuerung des Ballonventiles 159 fließt etwas unter Druck stehende Luft aus der Reservoirleitung 56 durch die Leitung
Io4 in ein Rohr 167, so daß in der Leitung 167 immer Druck aus dem Gasvorrat zur Verfügung steht. Über den Anschluß 168 zu einem
Nadelventil 169 führt die Leitung 167 zu einem Rohr 171. Die Nadel 172 des Ventiles wird durch eine Handsteuerung 173 so positioniert,
daß die Behinderung der Nadel variabel und die Strömung aus dem Anschluß 168 in das Rohr 171 drosselbar ist. Ein Entlüftungsanschluß
174 am Rohr 171 erlaubt durch eine begrenzte Mündung 176 und ein Rohr 177 ein Entweichen ins Freie.
Eine Leitung 178 führt um das Nadelventil 168 herum, durch ein Steuerventil 179, ebenfalls mit dem Rohr 171 verbunden, betätigt
durch eine Magnetwicklung 181, und wiederum über eine Leitung 182 an das Ballonventil 159 angeschlossen. Die Aufblähung des Ballonventils
159 hängt von der Stellung des Kerns 183 des Ventils 179 ab. Wenn sich das Ventil in der Stellung nach Fig. 1 befindet,
so steht der relative hohe Druck in den Leitungen 56, Io4, 167
und 178 zum Aufblasen des Ballons 159 zur Verfügung. Wenn das Ventil 179 in seine andere Stellung geschaltet ist, ist der Ballon
an das Rohr 171 angeschlossen, in dem der Druck gegenüber der Atmosphäre nur wenig erhöht ist, was von der Einstellung des VentilknDpfesl73
und dem Abfluß durch den Anschluß 174, die Behinderung 176 und das Rohr 177 abhängt.
Diese Schaltung oder Leitungsanordnung der Luftleitung 154 für den Patienten bildet die fundamentale Luftschaltung, d.h. die
unter Druck stehende oder Einatmungs- und Auslaß- oder Ausatmungsgasschaltung des Atemgerätes. Verschiedene elektrische
Steuerungen dienen zum Programmieren des Atemgerätes derart
4Q9846/Q647
- Io -
daß es entweder automatisch arbeitet, wenn der Patient nicht mehr atmen kann, oder daß es auf Anregungen durch den Patienten
anspricht und die von diesem primär gesteuerte Atmung nur unterstützt. Weitere Steuerungen oder RegLer können vom Arzt
oder einer Bedienungsperson bedient werden.
Eine stellungsabhängige Wicklung 75 (Fig.6) liefert die augenblickliche
Lage des Kolbens 71 und spricht auf das tatsächliche Volumen der Kammer 61 an. Zur Stromversorgung der Wicklung 75
speisen die Leitungen 186 und 187 einer geeigneten Niederspannungsstromquelle (gewöhnlich + und - 15 V) einen Oszillator
188, der über eine Leitung 189 an die Wicklung 75 angeschlossen ist. Eine Leitung 191 der Wicklung speist einen Demodulator 192,
dessen Ausgang au-f einen Leiter 193 gegeben wird. Dieser Leiter 193 führt zu einem Detektor 194 für das Luftvolumen und spricht
somit auf die augenblickliche Position des Kolbens 71 und das Volumen der Kammer 61 an.
Der Luftvolumendetektor 194 erhält ein Signal von der Atemrhythmus-Volumensteuerung
196 mit einem variablen Widerstand 197, der über einem Zweistellungsschalter 198 und eine Leitung 199
am Detektor 194 liegt. Der Widerstand 197 läßt sich innerhalb seines Bereiches auf jeden gewünschten Wert einstellen, so
daß die Menge oder der Betrag des Atemrhythmusvolumens am Gas für einen einzigen Atemvorgang steuerbar ist. Die andere Stellung
des Schalters 198 führt zu einem Leiter 2ol und zu einem veränderbaren Widerstand 2o2, einer Tiefatmungsschrittsteuerung
2o3, die das expandierte Luftvolumen einer "tiefen" Atmung über dem normalen oder voreingestellten Atemrhythmusfvolumen in variablen
Grenzen vorgibt. Der Schalter 198 spricht auf eine Tiefatmungsschrittsteuerung an, die an einen Anschluß A 2o6
ein noch zu beschreibendes, zeitlich gesteuertes Signal erhält. Im Normalbetrieb verbindet die Tiefatmungs-
409846/0647
Steuerung 2o4 die Atemrhytmusvolumensteuerung 196 mit dem
Luftvolumendetektor 194 direkt, während bei Bewegung in die andere Extremstellung die Tiefatmungsschrittsteuerung 2o4
die Schrittsteuerung 2o3 direkt mit dem Luftvolumendetektor 194 verbindet.
Die Leitung 193 vom Demodulator 192 für die Wicklungsstellung führt auch zu einem Sauerstoffvolumendetektor 2o7, der über
eine Leitung 2o8 ein Signal von einer Sauerstoff-/Luft-Verhältnissteuerung
2o9 erhält. Diese enthält einen variablen Widerstand 211 über eine Leitung 212 an der Leitung 19 9 und eine
Leitung 213 zu einem Zweistellungsschalter 214, zu dem die Leitung 2o8 führt. Eine weitere Leitung 216 am Schalter 214
geht zur Steuerung 2o9.
Parallel zum Schalter 214 Legt ein Meldeschalter 217, über
eine Leitung 218 an eine Stromquelle angeschlossen, und über 'eine Leitung 219 über einen Unterbrechungsschalter 221 mit
einem Anschluß B 222 verbunden. Die Schalter 214 und 217 sind über eine Verbindung 223 mechanisch gekoppelt und sprechen
auf.eine Magnetwicklung 224 an, die über eine Leitung 226 an einem Druckschalter 227, dessen Rohr 228 mit der Leitung
84 verbunden ist- und auf den Sauerstoffdruck in der
Leitung 84 anspricht. Beim Absinken des Sauerstoffdrucks auf
einen gefährlich niedrigen Wert bringt der Druckschalter 227 über die Magnetwicklung 224 die Schalter 214 und 217 gleichzeitig
in die Stellung gemäß Fig. 6, wodurch der Sauerstoffvolumendetektor 2o7 abgeschaltet wird, sodaß der Luftvolumendetektor
194 allein wirksam ist, wobei für eine später noch zu erläuternde Meldung der Anschluß B 222 gespeist wird.
Die Detektoren 194 und 2o7 erfüllen verwandte Funktionen. Der eingeschaltete Luftvolumendetektor 194 gibt über eine Leitung
231 ein Signal auf einen Anschluß eines UND-Gatters 232.
A098A6/06A7
Der andere Anschluß des UND-Gatters liegt an einem Leiter 233,
der vom Anschluß C 234 ein Signal erhält. Wenn die beiden Leiter 231 und 233 Signal führen, gibt das Gatter 232 über eine
Leitung 236 ein Signal auf ein Exclusiv-Oder-Gatter 237, das
über eine Leitung 238, einen Verstärker 239 und eine Leitung 241 mit der Magnetwicklung 58 verbunden ist und das Luftventil
57 steuert.
Auf vergleichbare Weise liegt ein paralleles UND-Gatter 242 über eine Leitung 243 am Sauerstoffvolumendetektor 2o7 und
über eine Leitung 244 am Leiter 233. Wenn das UND-Gatter 242 über die Leiter 243 und 244 Signal erhält, wird auf die Leitung
246 ein Signal gegeben, die über einen Ast 247 mit dem Exclusiv-Oder-Gatter 237 verbunden ist. Die Leitung 246 führt
über einen Verstärker 248 zur Magnetwicklung 89 des Sauerstoffventiles 88.
•Diese Anordnung bewirkt, daß die jeweilige Position des Kolbens 71 (oder das augenblickliche Volumen der Kammer 61)
das Ventil 88 für Sauerstoff und das Ventil 57 für Luft steuert. Zur richtigen Einstellung der Sauerstoff-Luft-Verhältnissteuerung
2o9 werden die Ventile 57 bzw. 88 an einem bestimmten Punkt während der Hin- und Herbewegung des
Kolbens 71 entsprechend geöffnet und geschlossen. Während eines bestimmten Teiles der gesamten Kolbenbewegung wird der
Kammer 61 Sauerstoff zugeführt, während im übrigen Teil der Kolbenbewegung der Kammer Luft zugeführt wird. Auf diese Wei-
ein
se erhält man genaues, volummetrisch gemessenes Verhältnis von Sauerstoff und Luft. Bei Ausfall der Sauerstoffzufuhr, was ein unzulässig niedriger Sauerstoffdruck im Rohr 84 anzeigt, wird der Mechanismus zur Sauerstoffzufuhr abgeschaltet, der Luftzufuhrmechanismus arbeitet jedoch weiter, so daß das rhytmische Ein-Ausatmungsvolumen dann nur noch aus ungemischter Luft besteht.
se erhält man genaues, volummetrisch gemessenes Verhältnis von Sauerstoff und Luft. Bei Ausfall der Sauerstoffzufuhr, was ein unzulässig niedriger Sauerstoffdruck im Rohr 84 anzeigt, wird der Mechanismus zur Sauerstoffzufuhr abgeschaltet, der Luftzufuhrmechanismus arbeitet jedoch weiter, so daß das rhytmische Ein-Ausatmungsvolumen dann nur noch aus ungemischter Luft besteht.
A09846/0647
Die Leitung 193 aus dem Positionsdeitiodulator 192 führt zu
einem Detektor 251 für die leere Kammer, wobei eine Eingangsleitung
252 von einem variablen Widerstand 253 zwischen Masse und einer geeigneten Stromquelle 254 liegt. Dadurch
hat man eine variable Einstellung zur Wahl des Volumenminimums
der Kammer 61, das zum Triggern der Funktion des Gerätes gewählt ist. Ein Signal des Detektors 251 gelangt über eine
Leitung 256 zu einem Aufblashaltzeitgeber 257 mit einer Zeitgebereinheit 258 und einer einstellbaren Steuerung 259. Der
Mechanismus kann jederzeit zur Wahl der Dauer einer Pausenperiode im Aufblasabschnitt des Zyklus eingestellt werden.
Das Ausgangssignal des Aufblashaltzeitgebers 257 geht über eine Leitung 26o zu einem noch zu beschreibenden Anschluß
D 261.
In vergleichbarer Weise führt vom Luftvolumendetektor 194 eine /ibzweigleitung 262 von der Leitung 231 zum Anschluß
E 263.
Wenn die Wicklung 75 arbeitet und die Kammer 61 annähernd maximales
Volumen erreicht hat, gibt der Detektor 194 über die Leitung 231 und 262 auf den Anschluß 263, der gemäß Fig. 8
über eine Leitung 266 am UND-Gatter 267 liegt, ein Signal. Das UND-Gatter 267 erhält außerdem über eine Leitung 268
zum Anschluß F 269 ein Signal, das von dem gewählten Verhältnis von Ausatmungszeit zu Einatmungszeit getriggert ist.
Wenn am UND-Gatter 267 die beiden Eingangssignale anstehen, schaltet über eine Leitung 271 ein Impuls die Schaltsektion
272 eineSEinatmungsgatteri 273. Das Gatter 273 wird lediglich
durch den Empfang eines Signales über die Leitung 271 funktionsbereit, das angibt, daß der Mechanismus für den Einatmungsabschnitt
im Atmungszyklus bereit ist.
Für das Ausgangssignal vom Einatmungsgatter 273 wird zunächst ein Zeitsteuerungssignal benötigt. Hierzu ist ein
409846/0647
Atmungsratenzeitgeber 274 vorgesehen, dessen variable Zeitgebersteuerung 276 von einer Bedienungsperson eingestellt
werden kann.
Diese gibt nach Einstellung über eine Ausgangssektion
periodisch
und eine Leitung 279/ein Signal auf die Triggereinheit der geschalteten Einatmungseinheit 273. Der Triggerimpuls auf der Leitung 279 gelangt ebenfalls über eine Leitung 282 zu einem Anschluß G 283, der mit einem noch zu beschreibenden Meldemechanismus verbunden ist.
und eine Leitung 279/ein Signal auf die Triggereinheit der geschalteten Einatmungseinheit 273. Der Triggerimpuls auf der Leitung 279 gelangt ebenfalls über eine Leitung 282 zu einem Anschluß G 283, der mit einem noch zu beschreibenden Meldemechanismus verbunden ist.
Ein Impuls der geschalteten und getriggerten Einatmungssteuerung 273 geht über die Ausgangssektion 284 und eine
Leitung 286 zur Startsektion 287 einer Einatmungssteuerung 288, mit der ein Zeitbegrenzungsmechanismus 289\erbunden
ist. Dieser wird nach Belieben, beispielsweise auf 5 Sek. , eingestellt. Der Einatmungsmechanismus 288 gibt einen
Impuls der Ausgangssektion 291 über eine Leitung 292 auf 'einen Anschluß H 293 (Fig. 7). Der Impuls der. Einatmungssteuerung 288 geht über eine Leitung 294 und einen Verstärker
296 und steuert über eine Leitung 297 die Magnetwicklung Io7 des Ventils Io6. Das Ventil Io6 bewegt sich dadurch
abhängig vom Signal der Ausgangssektion 291 der Einatmungssteuerung 288 zv/ischen seinen Endstellungen.
Die Steuerung 288 besitzt außerdem eine Nichtausgangssektion 3ol, die über eine Leitung 3o2, an die Startsektion
3o3 einer Ausatmungssteuerung 3o4 angeschlossen ist. Der Steuerung 3o4 ist ein Zeitgeber 3o6 zugeordnet. Dieser ist
meist nicht variabel, sondern auf eine bestimmte Zeitgrenze, beispielsweise Io Sek., eingestellt. Von einer Ausgangssektion
3o7 der Ausatmungssteuerung 3o4 geht ein Signal
über eine Leitung 3o8 zu einem Anschluß C 234 (Fig. 6).
Das Signal der Ausatmungssteuerung 3o4 gelangt dann über
409846/0647
den Anschluß C 234 auf die beiden UND-Gatter 232 und 242,
so daß diese wie oben beschrieben arbeiten. Außerdem geht der Impuls auf der Leitung 3o8 in die Startsektion 311 einer
Blockiersteuerung 312 (Fig. 9). Deren Ausgangssektion 313 gibt im nichtgesperrten Zustand einen Impuls auf eine Leitung
314, an die eine Leitung 316 mit einem Anschluß J geführt ist (Fig. 7). Es besteht Anschluß über eine Leitung
318 zu einem Verstärker 319 und über eine weitere Leitung 321 zur Magnetwicklung 181, die das Ventil 179 zwischen
seinen Endstellungen bewegt.
Die Leitung 314 (Fig. 9) führt zur Startsektion 323 einer Meldeeinrichtung 324 für die Luftunterbrechung mit einer
ZeitgeberSektion-326, die gewöhnlich auf kurze Zeit, beispielsweise
l/lo Sek." eingestellt ist, so daß bis zum Ablauf
dieser Zeit nach Aufnahme eines Startimpulses in der Sektion 323 die Meldeeinrichtung 324 für die Luftunterbrechung in
.ihrer AusgangsSektion 327 einen Impuls gibt, der über eine
Leitung 328 auf ein UND-Gatter 329 geht. Der andere Impuls für das UND-Gatter 329 kommt von einer Leitung 331 und einem
Anschluß K 332. Dieser ist gemäß Fig. 7 ebenfalls an eine Leitung 333 angeschlossen, die ein Signal von einem Druckschalter
334 mit einer Verbindung 336 zur Luftleitung 154 erhält.
Wenn der Druck in der Leitung 336 infolge einer mechanischen Unterbrechung der Verbindung 154 (Fig.l) zum Patienten
fällt, so wird durch diesen Druckabfall sofort ein Signal über die Leitung 333, der Anschluß 332 und die Leitung
auf das UND-Gatter 329 gegeben. Wenn das UND-Gatter 329 auch einen Impuls über die Leitung 328 von der Ausgangssektion
327 von der Meldeeinrichtung 324 für die Luftleitungsunterbrechung erhält, so wird ein Signal über eine Leitung
409846/0647
auf die Einstell- oder SetzSektion 338 einer Meldetafel
339 gegeben. Ein entsprechendes Signal geht von der Ausgangssektion 341 über eine Leitung 342 auf eingeeignetes Meldelicht
243. Dieses zeigt der Bedienungsperson eine Luftleitungsunterbrechung sofort an.
Abhängig vom Einatmungsventil Io6 und Ausatmungsventil 179,
automatisch und zeitlich durch den bereits beschriebenen Ausatmungsratenzeitgeber
274 gesteuert, wird so eine fortlaufende Folge sich wiederholender, zeitlich gesteuerter Atemzyklen
erzeugt., Um dem Patienten von Zeit zu Zeit einen tieferen Atemzug zu ermöglichen, ist eine manuelle oder automatische
Steuerung vorgesehen. Die manuelle Steuerung erfolgt über eine Leitung 351 (Fig.8 in der Mitte unten) von einer
geeigneten Stromquelle über einen manuell bedienbaren Schalter 352, der in geschlossenem Zustand ein Signal über eine
Leitung 353 auf den Setzabschnitt 354 einer Signalsteuerung 356 einer Synchronisierlogiktafel 357 gibt. Außerdem kann
ein automatischer Tiefatmungszeitgeber 358 mit variabler Zeitgebereinheit
359 in Intervallen ein Signal auf die Leitung 353 und den Setzabschnitt 354 geben, so daß man ein Signal
in der Leitung 361 an der Leitung 353 erhält.
Wenn von einer Stromquelle ein Impuls am Setzabschnitt 354
ankommt, so wird vom Ausgangsabschnitt 362 der Steuerung ein Signal über eine Leitung 36 3 auf eine Seite eines Synchronisier-UND-Gatters
364 gegeben.
Wenn ein Signal von der Ausgängssektion 291 der Einatmungssteuerung 288 an der Leitung 292 kommt, geht dieses Signal
auch über eine Leitung 366 auf eine Zeitsteuerungseinheit 367, die ein zeitlich gesteuertes Signal teilve.se über eine Leitung
368 auf eine Seite eines anderen UND-Gatters 369 gibt. Außerdem nimmt auch das Element 367 an dem ankommenden
409846/0647
Signal der Leitung 366 teil und gibt nach Ablauf einer vorgegebenen
Zeit ein Signal über eine Leitung 371 auf die andere Seite des. UND-Gatters 364. Wenn diese beiden Signale
am UND-Gatter 364 anstehen, gibt dieses über eine Leitung ein Signal auf den Setzabschnitt 373 einer Steuerung 374. Von
der Ausgangssektion 375 der Steuerung 374 geht das Signal durch eine Leitung 376 auf die andere Seite des UND-Gatters
379. Dieses liefert bei gleichzeitiger Speisung über eine Leitung 377 ein Signal zur Leitung 378, die über eine Leitung
379 mit der Rückstellsektion 381 der Steuerung 374 verbunden ist. Die Rückstellleitung 378 führt über einen manuellen
Schalter 383 zu einer geeigneten Stromquelle 384. Die Synchronisiersteuerung 357 kann jederzeit durch kurzzeitiges
Drücken des Schalters 383 zurückgeschaltet werden.
Das auf der Leitung 376 erscheinende Signal des Ausgangsabschnittes
375 der Steuerung 374 gelangt ebenfalls über eine
Leitung 386 (Fig.8 und 9) zur Abschlußsektion 387 der Zeitsteuertafel
312 für die Ausatmung. Ein Leiter 386 geht von der Leitung 388 zum Anschluß A 2o6 (Fig. 6). Vom Anschluß
A 2o6 gelangt dieses Signal über die Leitung 2o5 zur Tief-atmungsschrittsteuerung
2o4 und bewegt dadurch den Schalter 198 aus seiner normalen Position für die Atemrhythmusvolumensteuerung,
wie dargestellt, in die andere Position für den Tiefatmungsschritt. Dadurch kommt das variable, vorgegebene
Signal für die Tiefatmungsmenge von der Steuerung 2o2 über die Leitung 2ol zur Leitung 199 und bewirkt den geschilderten
Einfluß.
Die Dauer der Ausatmung muß aber größer sein als die Dauer
nur
der Einatmung und zwar nicht beim gewöhnlichen Atmen, sondern auch nach einer Tiefatmung. Erreicht wird dies dadurch, daß auf den Tiefeinatmungsabschnitt in einem Atemzyklus unmittelbar der entsprechende, verlängerte Ausatmungsabschnitt für diesen Zyklus folgt.
der Einatmung und zwar nicht beim gewöhnlichen Atmen, sondern auch nach einer Tiefatmung. Erreicht wird dies dadurch, daß auf den Tiefeinatmungsabschnitt in einem Atemzyklus unmittelbar der entsprechende, verlängerte Ausatmungsabschnitt für diesen Zyklus folgt.
409846/0647
Deshalb führt vom Leiter 386 (Fig.8) eine an einen Widerstand
392 angeschlossene Leitung 391 zu einer Leitung 393, die über einen Widerstand 394 ebenfalls mit der Leitung 292
verbunden ist. Die Signale beider Leitungen 392 und 391 erscheinen somit auf der Leitung 393 und werden auf einen Integrator
396 (Fig.9) gegeben. Im Integrator 396 steigt während des Einatmungsvorganges das ankommende Signal (regelmäßige
oder tiefe Atmung) der Integratorwert mit entsprechender Geschwindigkeit
auf einen hohen Pegel. Während der nachfolgenden Ausatmung geht der Integratorwert mit der gleichen Geschwindigkeit
auf einen niedrigen oder einen Wert Null zurück. Die Ausatmung dauert länger als die Einatmung, wobei die übliche
Ausatmungszeit ein kleines oder Null-Signal vom Integrator 396 auf eine Einheit 397 ermöglicht. Diese Einheit gibt auf
der Leitung 398 nur dann ein "Signal ab, wenn am Ende der Atmung vom Integrator 396 nur ein kleines oder gar kein Signal
ankommt. Ein Oder-Gatter 399 nimmt das Signal von der Leitung
398 auf. über einen Leiter 4oo im Nebenschluß zum Integrator
396 kann es vom Leiter 391 ein Signal direkt aufnehmen. Ein Leiter 4ol führt zum Anschluß F 269 (Fig.8) und bringt das
Signal vom Oder-Gatter 399 über den Leiter 268 auf eine Seite des UND-Gatters 267. Die gleichzeitigen Signale auf den Leitungen
266 und 268 speisen somit die Einatmungssteuerung 273.
Die Signale auf den Leitungen 398 und 4oo (Fig.9) gehen über
die Leitungen 4o2 und 4o3 mit Invertern 4o4 und 4o6 auf die Leitungen 4o7 und 4o8 und auf das UND-Gatter 4o9. Vom Anschluß
G 283 geht eine Leitung 411 zum UND-Gatter 4o9. Ein Signal vom Zeitgeber 278 für die Atmungsgeschwindigkeit gelangt über
die Leitungen 279 und 282 zum Anschluß G 283 und der Leiter 411 zum UND-Gatter 4o9. Wenn keine Signale für das Oder-Gatter
399 vorhanden sind, bewirkt das UND-Gatter 4o9 über eine Leitung 412 eine Signalgabe auf die Setzsektion 413 einer Meldetafel
414, d.h. ein Ansprechen, wenn die Ausatmungszeit
409846/0647
kürzer ist als die Einatmungszeit. Ein Signal an der Setzsektion
413 bewirkt ein Signal in der AusgangsSektion 416 der
Tafel 414. Dieses gelangt über eine Leitung 417 zu einer Anzeige- oder Meldeleuchte 418.
Über die Leitung 26o tritt von dem Aufblashaltzeitgeber 257
ein Signal am Anschluß D 261 auf (siehe auch Fig. 8). Eine Leitung 421 führt vom Anschluß D 261 zu einem Oder-Gatter 422,
der mit einer Ausgangsleitung 423 an die Abschlußsektion 424 des EinatmungsZeitgebers 288 angeschlossen ist, so daß beim
Empfang eines Signales an der Abschlußsektion 424 entweder das Signal der AusgangsSektion 291 oder das Signal der Nichtausgangssektion
3ol beendet wird und das jeder Teil im Zyklus zum Neubeginn für einen kompletten Zyklus,eine Art"Fangacmxing",
unterbrochen werden kann.
Auf das Oder-Gatter 422 wirkt auch ein Signal der Leitung 426,
die über einen manuellen Schalter 427 mit der Quelle 384 verbunden ist. Dadurch kann manuell ein Signal auf die Abschlußsektion
424 der Einatmungs steuerung 288 gegeben v/erden.
Ein weiteres Signal kann das Oder-Gatter 422 über eine Leitung 428 aufnehmen, die über eine Leitung 429 mit dem Anschluß L431
verbunden ist. Es erscheint auch in Fig. 7 und wird über eine Leitung 432 auf einen Druckschalter 433 für maximale Einatmung
gegeben. Luftleitungen 434 und 436 verbinden die gegenüberliegenden Seiten des Schalters 433 und überbrücken eine beschränkte
Mündung 437 in der Leitung 124, die ins Freie führt. Dadurch gibt beim Erreichen des gewünschten,maximalen Einatmungsdruckes
der Schalter 433 ein Signal über die Leitung 432, den Anschluß L 431, die Leitung 429 und die Leitung 428 auf das Oder-Gatter
422 und betätigt dadurch die Abschlußsektion 424 der Steuerung 288.
4098A6/06A7
- 2ο -
Außerdem gelangt bei Empfang eines Maximaldrucksignales am Anschluß L 431 (Fig.9) Energie über die Leitung 429 zum
anderen Zweig der Leitung 428 und so zur Setzsektion 438 eines Melders 439 für maximalen Einatmungsdruck. Das Signal an der
Setz Sektion 438 bewirkt ein entsprechendes Signal in der Ausgangssektion 441 der Tafel 439 und speist über eine Leitung
442 eine Meldeleuchte 443.
Gemäß Fig. 8 oben und in der Mitte ist die Leitung 286 mit
einer Abzweigleitung 444 verbunden, die zu einem Oder-Gatter 445 führt, das mit einer Ausgangsleitung 446 mit der Abschlußsektion
447 der Ausatmungssteuerung 3o4 verbunden ist. Dadurch gibt ein Signal d--erEinatmungsSektion 273 über die Leitung 286
und die Leitung 444 ein Signal über die Leitung 446 auf die Abschlußsektion 447 und beendet dadurch das Ausatmungssignal.
Das Oder-Gatter 445 erhält auch einen Eingang über eine Leitung 448, die von einer Stromquelle ausgeht und einen von Hand zu
betätigenden Schalter 449 einschließt, sodaß die AbschlußSektion
447 über das Oder-Gatter 445 manuell schaltbar ist. Außerdem kann das Oder-Gatter 445 über eine Leitung 451 (Fig.8) ein Signal
von der AusgangsSektion 452 von einer Steuerung 453 für die
Anstrengungen oder Bemühungen des Patienten aufnehmen. Gemäß Fig. 7 ist die Luftleitung 154 über eine Verbindung 454 an einen
druckempfindlichen Schalter 456 für die Bemühungen des Patienten angeschlossen. Dieser gibt ein Signal ab, wenn der Patient einatmet
. und dadurch den Druck in der Luftleitung und am Schalter
456 verringert. Dabei gelangt über eine Leitung 457 ein Signal auf einen Anschluß M 458 (Fig. 8).
Am Anschluß 458 erfolgt eine Signalübertragung über eine Leitung 459 mit einem Steuerschalter 461 und einem Steuerpotentiometer
462. Wenn das Signal des Patientenschalters 456 (Fig.7)
A09846/06A7
genügend lange ansteht, so wirkt der Impuls über eine Leitung 463 auf die Startsektion 464 der Steuerung 453.
Wenn die Bemühung des Patienten lang genug anhält, was über die Zeit ermittelt wird, die die Aufladung eines Kondensators 465
über einen Widerstand 462 benötigt, so wird von der Ausgangssektion 452 über die Leitung 451 ein Impuls abgegeben, von einem
Zeitgeber 466 gesteuert. Dieser geht wie zuvor über das Oder-Gatter 445 und betätigt über die Leitung 446 die Abschlußssektion
447 der Ausatmungssteuerung 3o4. Durch ausreichendes Bemühen über ausreichende Zeit kann der Patient die Einatmung einleiten,
indem ein Signal von der AusgangsSektion 291 über die Leitung
292 und den Anschluß 293 H gegeben wird, wodurch das Einatmungsventil 4o6 betätigt und Luft über das Ventil 94, den Regler
und die Luftleitung 154 zum Patient gelangt.
Ein vom Oder-Gatter 445 abgeleitetes Signal wirkt jedoch nicht nur auf die Abschlußsektion 447 der Ausatmungssteuerung 3o4,
sondern gelangt auch auf die Leitung 471 und wirkt über eine Impulssektion 472 auf die Atmungsgeschwindigkeitssteuerung 274.
Das Signal stellt sofort den Zeitgeber 274 zurück und startet einen neuen Zyklus. Ebenso gibt die Leitung 471 (Fig.9) ein Signal
auf eine Rückstellsektion 473 einer Ausfall-Zyklus-Steu-erung 474. Dieser Mechanismus schließt einen Zeitgeber
476 ein mit einem vorgegebenen Zeitintervall von beispielsweise 15 Sek. Falls vom Zeitgeber 476 ein Signal ohne vorherige
Rückstellung des Signales vom Oder-Gatter 445 vorliegt, so gibt die AusgangsSektion 477 der Steuerung 474 ein Signal ab.
Dieses Signal geht über eine Leitung 478 auf die Setzsektion 479 einer Ausfall-Zyklus-Meldesteuerung 481. Diese wiederum
gibt über ihre AusgangsSektion 482 und eine Leitung 483 ein
Signal auf die Signallampe 484, die der Bedienungsperson einen Fehler im Zyklus der vorgegebenen Periode des Gerätes anzeigt.
4Q9846/G647
Ferner ist an der Leitung 471 (Fig.9) eine Leitung 486 zu
einer Meldesteuerung 487 angeschlossen, die auf den Ausatmungsdruck
anspricht und eine Zeitgebereinheit 488 enthält. Diese wird beispielsweise auf ein Zeitintervall von o,o3 Sek.
eingestellt. Eine AusgangsSektion 489 der Steuerung 487 ist über eine Leitung 491 an ein UND-Gatter 492 angeschlossen, das
ein weiteres Signal über eine Leitung 493 und einen Anschluß N 494 (Fig.7) erhält. Dieser Anschluß N 494 führt über eine
Leitung 496 zu einem Druckschalter 497. Dieser ist auf der einen Seite an eine Leitung 498 zur Luftleitung 154 und auf
der anderen Seite an eine Leitung 499 zur Leitung 171 angeschlossen. Wenn der Druckunterschied im Schalter 497 einen
vorgegebenen Betrag von beispielsv/eise 5 cm Wassersäule überschreitet,
so wird über die Leitung 496, den Anschluß 494, und die Leitung 493 auf das UND-Gatter 492 ein Signal gegeben.
Die kombinierten Signale bewirken die Abgabe eines Signales auf eine Leitung 5ol, die zur Setzsektion 5o2 einer Meldesteuerung
5o3 für den Ausatmungsenddruck führt. Eine Ausgangssektion
5o4 der Steuerung 5o3 geht über eine Leitung 5o6 zu einer Meldelampe 5o7. Dadurch wird bei ungeeignetem Druck am Ende
der Ausatmung durch das Aufleuchten der Lampe 5o7 eine Meldung gegeben.
Gemäß Fig. 6 (Mitte links) wird der Relaisschalter 217 geschlossen,
wenn der Sauerstoffdruck zu gering ist und ein Signal über die Leitung 219 am Anschluß B 222 bewirkt (vergleiche
auch Fig. 9). Ein Signal an diesem Anschluß gelangt über eine Leitung 5o8 zum Setzabschnitt 5o9 einer Meldetafel
511 mit einer Ausgangssektion 512. Ein Signal an dieser Sektion wird über eine Leitung 513 von einer Meldelampe 514
angezeigt, die aufleuchtet, wenn der Druckschalter 227 (Fig.6) einen ungenügenden Sauerstoffdruck erfaßt.
409846/0647
Für eine weitere Meldung führt von der Niederspannungsquelle (5 Volt) eine Leitung 516 (Fig. 9 mitte) über einen normalerweise
geschlossenen Schalter 517 und einen von Hand zu betätigenden Schalter 518 zu einer Leitung 519. Der Schalter 517
wird durch eine Erregerwicklung 521 geöffnet, die vom Netzwechselstrom gespeist wird. Wenn Netzspannung zur Verfügung
steht, ist der Schalter 517 offen, 'beim Ausfall der Netzspannung wird er geschlossen. In diesem Fall wird die Leitung 519
eingeschaltet und gibt ein Signal auf die Setzsektion 522 der Tafel 523 für Stromversorgungsunterbrechung. Eine Ausgangssektion
524 derselben steuert dann über ein Signal auf der Leitung 525 eine Meldelampe 526. Beim Ausfall der normalen Stromversorgung
wird somit die Lampe 526 über die Bereitschaftsstromqxielle
mit 5 V gespeist.
Außerdem wird neben der sichtbaren Meldung zur akustischen Meldung eine Klingel 527 (Fig. 9 unten rechts)betätigt
Die Leitungen der einzelnen optischen Melder 342, 5o6, 442,
513, 525, 483 und 417 sind über Kondensatoren 528 mit einer Leitung 529 verbunden, die von der SetzSektion 531 einer Tafel
532 für akustische Meldung ausgeht. Ein Signal in der Setzsektion 531 bewirkt ein entsprechendes Signal in der Ausgangssektion
533, so daß über eine Leitung 534 die Meldeklingel 527 ertönt, sobald ein sichtbares Signal aufleuchtet. Mit Rücksicht
auf die übliche Umgebung des Gerätes soll die akustische Meldung abschaltbar sein, ohne daß notwendigerweise eine der
anderen Meldungen beeinflußt wird. Hierzu führt eine Leitung 536 von der Niederspannungsquelle über einen von Hand zu betätigenden
Schalter 537, beispielsweise einen Druckknopfschalter, zur Rückstellsektion 538 der Tafel 532. Wenn von Hand ein
Signal auf die Rückstellsektion 538 gegeben wird, verschwindet das Signal an der Ausgangssektion 533 und die akustische
409846/06A7
Meldung 527 hört auf.
Vorteilhaft ist ebenfalls eine einfache Maßnahme zur Aufhebung sämtlicher Meldungen. Es wird hierzu von der Niederspannungsquelle
über eine Leitung 539 beim Schließen eines Handschalters 541 bzw. eines Druckknopfs ein Signal auf eine gemeinsame Leitung
542 gegeben. Diese führt über eine Diode 543 zur Leitung 536 und zur Rückstellsektion 538 und über weitere Leitungen,
beispielsweise 544, zur Rückstellsektion 538 bzw. 546 jeder der Steuertafeln 339, 5o3, 439, 511, 523, 481 und 414. Durch
kurzes Schließen des Schalters 541 können deshalb sämtliche Meldesignale aufgehoben werden.
409846/0647
Claims (18)
- IS"PatentansprücheAtemgerät zur selbsttätigen Beatmung von Patienten mit Luft, Sauerstoff und anderen Gasen, gekennzeichnet durch eine Verdrängungskammer mit einer durch Gasdruck gegenüber einer vorgegebenen Lage bewegbaren Wand, durch Mittel zur Erfassung der Lage der Wandposition, durch Mittel zur Steuerung der Gas zufuhr in die Kammer und durch Mittel, die abhängig von den Erfassungsmitteln die Mittel zur Steuerung der Gaszufuhr beeinflussen.
- 2. Atemgerät nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch Mittel zur Versorgung der Kammer mit einem weiteren Gas unter derartigem Druck, daß die Wand aus ihrer Lage bewegt wird, durch zweite Mittel zur Steuerung der Gaszufuhr des weiteren Gases und durch Mittel, die auf die Erfassungsmittel ansprechen und die zweiten Steuerungsmittel beeinflussen.
- 3. Atemgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassungsmittel eine elektromechanische Einrichtung enthält, die auf die jeweilige Position der Wand gegenüber der Lage elektrisch anspricht.
- 4. Atemgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuermittel ein elektrisch betätigbares Ventil vorgesehen ist.
- 5. Atemgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein erstes Mittel zur Einstellung eines Ansprechwertes, bei dem das Erfassung smittel die Steuermittel betätigt.409846/0647
- 6. Atemgerät nach Anspruch 5 gekennzeichnet durch zweite Mittel zur Einstellung eines weiteren Ansprechwertes, bei dem das Erfassungsmittel die Steuermittel betätigt.
- 7. Atemgerät nach Anspruch 6 gekennzeichnet durch Mittel zum Verschieben zwischen dem ersten und dem zweiten Mittel und durch Zeitsteuerungsmittel zum periodischen Betätigen der Verschiebemittel.
- 8. Atemgerät nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch auf die Erfassungsmittel ansprechende Mittel, die die Betätigung der Steuermittel verzögern.
- 9. Atemgerät nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine zu einem Patienten führende Luftleitung, durch Mittel zum Verbinden der Kammer mit dieser Luftleitung, durch Mittel zum öffnen und Schließen der Luftleitung gegenüber der umgebenden Atmosphäre und durch Mittel, die gesteuert von den Erfassungsmitteln das Öffnen und Schließen dieser Mittel steuert.
- 10. Atemgerät nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch ein Ventil im Verbindungsmittel, durch einen ersten Zeitgeber und durch vom ersten Zeitgeber gesteuerte Mittel zur Betätigung des Ventiles.
- 11. Atemgerät nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch einen zweiten Zeitgeber und durch Mittel, die von diesem zweiten Zeitgeber zur Betätigung des Ventils gesteuert werden.
- 12. Atemgerät nach Anspruch 11 gekennzeichnet durch Mittel zum Synchronisieren von ersten und zweiten Zeitgeber.409846/Q647
- 13. Atemgerät nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch Mittel
zur Regulierung der Gasströmungsgeschwindigkeit im Verbindungsmittel . - 14. Atemgerät nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch Mittel
des Gasströmungsdruckes im Verbindungsmittel. - 15. Atemgerät nach Anspruch 9 gekennzeichnet durch auf den Druck in der Luftleitung ansprechende Mittel.und durch von diesen ansprechenden Mitteln gesteuerte Mittel zur Einstellung des Maximalwertes des Luftdruckes.
- 16. Atemgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche gekennzeichnet durch Mittel zur Versorgung der Luftleitung zum Patienten während einer ersten vorgegebenen Zeitperiode mit einem Atemgas, durch Mittel zum Ablassen des Gases aus der Luftleitung während einer zweiten vorgegebenen . Zeitperiode, durch Mittel zum Vergleich dieser Zeitperioden und durch Mittel die ein Signal geben, wenn die zweite Zeitperiode kürzer ist als die erste.
- 17. Atemgerät nach Anspruch 16 gekennzeichnet durch Mittel zur aufeinanderfolgenden Betätigung der Mittel zur Gaszufuhr und der Mittel zum Ablassen des Gases und durch Mittel zur Ermöglichung von Ruheperioden vor der Betätigung der Mittel zum Zuführen und Ablassen des Gases.
- 18. Atemgerät nach Anspruch 17 gekennzeichnet durch Mittel zur Erfassung des Druckes in der Luftleitung zum Patienten mindestens in einer der Ruheperioden.409846/0647
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US00354673A US3840006A (en) | 1973-04-26 | 1973-04-26 | Respirator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2333013A1 true DE2333013A1 (de) | 1974-11-14 |
Family
ID=23394429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19732333013 Pending DE2333013A1 (de) | 1973-04-26 | 1973-06-28 | Selbsttaetiges atemgeraet |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3840006A (de) |
JP (1) | JPS501590A (de) |
DE (1) | DE2333013A1 (de) |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4036221A (en) * | 1972-05-01 | 1977-07-19 | Sutter Hospitals Medical Research Foundation | Respirator |
US3949749A (en) * | 1974-02-24 | 1976-04-13 | Bio-Med Devices Inc. | Pediatric respirator |
USRE29778E (en) * | 1974-06-07 | 1978-09-26 | Bio-Med Devices, Inc. | Pediatric respirator |
US3951143A (en) * | 1974-11-20 | 1976-04-20 | Searle Cardio-Pulmonary Systems Inc. | Intermittent demand ventilator |
US3985131A (en) * | 1974-11-20 | 1976-10-12 | Searle Cardio-Pulmonary Systems Inc. | Infant and pediatric ventilator |
FR2297639A1 (fr) * | 1975-01-20 | 1976-08-13 | Minerve Sa | Respirateur volumetrique, en particulier pour anesthesies assistees et reanimations de longue dur |
US3976065A (en) * | 1975-03-10 | 1976-08-24 | Gerald Durkan | Digital fluidic ventilator |
US4020834A (en) * | 1975-05-16 | 1977-05-03 | Bird F M | Respirator and method |
US4060078A (en) * | 1975-08-18 | 1977-11-29 | Bird F M | Ventilator and method |
US4060077A (en) * | 1975-11-12 | 1977-11-29 | Diana W. Friedman | Respirator |
JPS6046138B2 (ja) * | 1976-06-11 | 1985-10-14 | 株式会社クラレ | ガスバリア性フィルムを製造する方法 |
DE2853398C3 (de) * | 1978-12-11 | 1981-09-17 | Unilever N.V., Rotterdam | Verfahren und Vorrichtung zum simultanen biaxialen Recken einer Folienbahn aus Kunststoff |
US4256100A (en) * | 1979-02-12 | 1981-03-17 | Rule Medical Instruments, Inc. | Flow control equipment |
US4286589A (en) * | 1979-11-13 | 1981-09-01 | Thompson Harris A | Extension lead for a respirator alarm system |
DE3429345A1 (de) * | 1983-12-09 | 1985-06-13 | Drägerwerk AG, 2400 Lübeck | Kreislaufatemschutzgeraet fuer ueberdruckbetrieb |
US4651731A (en) * | 1984-09-17 | 1987-03-24 | Figgie International Inc. | Self-contained portable single patient ventilator/resuscitator |
DE3503354A1 (de) * | 1985-02-01 | 1986-08-07 | Ing. Erich Pfeiffer GmbH & Co KG, 7760 Radolfzell | Wirkstoff-spender |
SE8500817D0 (sv) * | 1985-02-20 | 1985-02-20 | Lars Jonsson | Halvoppet anestesisystem |
US4747403A (en) * | 1986-01-27 | 1988-05-31 | Advanced Pulmonary Technologies, Inc. | Multi-frequency jet ventilation technique and apparatus |
US5522382A (en) | 1987-06-26 | 1996-06-04 | Rescare Limited | Device and method for treating obstructed breathing having a delay/ramp feature |
US5199424A (en) * | 1987-06-26 | 1993-04-06 | Sullivan Colin E | Device for monitoring breathing during sleep and control of CPAP treatment that is patient controlled |
US5134995A (en) * | 1989-05-19 | 1992-08-04 | Puritan-Bennett Corporation | Inspiratory airway pressure system with admittance determining apparatus and method |
WO1990014121A1 (en) * | 1989-05-19 | 1990-11-29 | Puritan-Bennett Corporation | Inspiratory airway pressure system |
US5299568A (en) * | 1989-06-22 | 1994-04-05 | Puritan-Bennett Corporation | Method for controlling mixing and delivery of respiratory gas |
EP0520082A1 (de) * | 1991-06-28 | 1992-12-30 | Siemens-Elema AB | Beatmungsgerät mit vom Exspirationsgasfluss gesteuertem Inspirationsgasfluss |
DE69422900T2 (de) | 1993-12-01 | 2000-06-08 | Resmed Ltd., North Ryde | Vorrichtung zur Erzeugung eines kontinuierlichen positiven Atemwegdruckes (CPAP) |
AUPM279393A0 (en) * | 1993-12-03 | 1994-01-06 | Rescare Limited | Estimation of flow and detection of breathing in cpap treatment |
DE69535839D1 (de) * | 1994-10-14 | 2008-10-23 | Bird Products Corp | Tragbares, mechanisches und mit einem Umlaufverdichter angetriebenes Beatmungsgerät |
US5598838A (en) * | 1995-04-07 | 1997-02-04 | Healthdyne Technologies, Inc. | Pressure support ventilatory assist system |
DE19605695A1 (de) * | 1996-02-16 | 1997-08-21 | Draegerwerk Ag | Narkosegasfortleitungssystem |
AUPN973596A0 (en) | 1996-05-08 | 1996-05-30 | Resmed Limited | Control of delivery pressure in cpap treatment or assisted respiration |
AUPO247496A0 (en) | 1996-09-23 | 1996-10-17 | Resmed Limited | Assisted ventilation to match patient respiratory need |
AUPO511397A0 (en) * | 1997-02-14 | 1997-04-11 | Resmed Limited | An apparatus for varying the flow area of a conduit |
US6135967A (en) * | 1999-04-26 | 2000-10-24 | Fiorenza; Anthony Joseph | Respiratory ventilator with automatic flow calibration |
US6240919B1 (en) | 1999-06-07 | 2001-06-05 | Macdonald John J. | Method for providing respiratory airway support pressure |
DE10210878B4 (de) * | 2002-03-12 | 2018-01-04 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | Vorrichtung zur Atemunterstützung |
US7320722B2 (en) * | 2004-10-29 | 2008-01-22 | 3M Innovative Properties Company | Respiratory protection device that has rapid threaded clean air source attachment |
US20080035146A1 (en) * | 2006-05-05 | 2008-02-14 | Jerry Crabb | Methods, systems and computer products for filling lungs |
DE102006055779B3 (de) * | 2006-11-25 | 2008-03-13 | Dräger Medical AG & Co. KG | Gasmischvorrichtung für Beatmungsgeräte |
US20120055473A1 (en) * | 2009-03-10 | 2012-03-08 | Noam Gavriely | Apparatus, system and method for bronchial thermoplasty |
US20170143931A1 (en) * | 2014-06-25 | 2017-05-25 | Outstanding Healthcare Company Limited | A micro-humidifier |
DE102016013740A1 (de) * | 2016-11-17 | 2018-05-17 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | System zum Beatmen von Patienten |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3191595A (en) * | 1959-11-16 | 1965-06-29 | Bennett Respiration Products I | Electrically controlled resuscitator appartus |
US3307542A (en) * | 1963-02-05 | 1967-03-07 | Air Shields | Lung ventilating equipment |
US3266488A (en) * | 1963-06-10 | 1966-08-16 | Air Shields | Lung ventilating equipment |
US3414896A (en) * | 1965-01-05 | 1968-12-03 | Monitor Instr Company | Respiratory monitor |
GB1162151A (en) * | 1966-02-24 | 1969-08-20 | Watson W & Sons Ltd | Improvements in or relating to Medical Respirators |
US3504670A (en) * | 1967-11-13 | 1970-04-07 | Air Reduction | Respirator |
US3730180A (en) * | 1970-10-21 | 1973-05-01 | Mine Safety Appliances Co | Pneumatically operated ventilator |
US3729000A (en) * | 1971-05-18 | 1973-04-24 | Puritan Bennett Corp | Compliance compensated ventilation system |
-
1973
- 1973-04-26 US US00354673A patent/US3840006A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-06-28 DE DE19732333013 patent/DE2333013A1/de active Pending
- 1973-07-04 JP JP48074927A patent/JPS501590A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3840006A (en) | 1974-10-08 |
JPS501590A (de) | 1975-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2333013A1 (de) | Selbsttaetiges atemgeraet | |
DE2446281C3 (de) | Atemgerät | |
DE2432932C3 (de) | Druckkomparator zur vom Patienten gesteuerten Auslösung der Ein- und Ausatmungsphase | |
DE2537307C3 (de) | Beatmungsgerät | |
DE2746924C2 (de) | Beatmungsgerät | |
DE2447273A1 (de) | Beatmungsgeraet | |
DE69112106T2 (de) | Wiederbelebungs- und Beatmungsvorrichtung. | |
DE2229468C2 (de) | Vorrichtung zum Dosieren eines Gemisches aus Luft und unter Druck stehendem Sauerstoff zur Speisung einer Beatmungsmaske oder dergleichen | |
DE2723768A1 (de) | Beatmungsgeraet | |
DE2602810A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum beatmen | |
DE1566580B2 (de) | Zyklussteuerung für ein Beatmungsgerät | |
DE1278704B (de) | Atemdruck-UEberwachungsgeraet | |
DE2745309A1 (de) | Beatmungsgeraet | |
DE1185338B (de) | Ventilanordnung fuer Beatmungsgeraete | |
DE2715003C3 (de) | Druckbegrenzungsventil zur Verwendung in Beatmungsgeräten | |
DE68914676T2 (de) | Ventil zur wiederbelebung. | |
DE2735555C2 (de) | Beatmungsgerät für die Notversorgung | |
DE2745236A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung der atmung eines patienten | |
DE1491671B2 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung künstlicher Atmung | |
DE1963258B2 (de) | Drainagevorrichtung | |
DE2618949A1 (de) | Respirator | |
DE1931903A1 (de) | Ventilationsvorrichtung | |
DE1491691B1 (de) | Beatmungsgeraet,insbesondere fuer Narkosebeatmung | |
DE2429541B2 (de) | Anästhesie-Beatmungsvorrichtung mit einer auf spontane Atemversuche ansprechenden Steuermembran | |
DE3015287A1 (de) | Lungenbeatmungsgeraet |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OGA | New person/name/address of the applicant | ||
OHJ | Non-payment of the annual fee |