DE2541303A1

DE2541303A1 - Lungenventilationsapparat

Info

Publication number: DE2541303A1
Application number: DE19752541303
Authority: DE
Inventors: Ole Bjoern Koehnke
Original assignee: HESSE GEB WESTHEIMER RUTH LEA
Current assignee: HESSE GEB WESTHEIMER RUTH LEA
Priority date: 1974-09-20
Filing date: 1975-09-16
Publication date: 1976-04-08
Also published as: ATA722275A; NL7511083A; AT356258B; JPS6125386B2; AU8489875A; CS189593B2; JPS5157995A; DE2541303C3; DE2541303B2; CA1035237A; US4071025A; ES441137A1; FI752620A; FR2285152A1; SE7411883L; CH591251A5; PL104663B1; BE833657A; IT1044064B; FR2285152B3

Description

Ruth Lea Hesse

Rungs ted Ky st (Dänemark)

Lungenventilationsapparat.

Die Erfindung bezieht sich auf einen handmanöverierten Lungenventilationsapparat mit einer sich selbst ausweitenden Blase der Art, die einen Einlass in der einen Stirnwand und einen Auslass in der anderen Stirnwand hat und die durch periodische Zusammendrückung und Entlastung das Einführen von Beatmungsgas in die Lungen eines Patienten ermöglicht.

Derartige Lungenventilationsanlagen können grundsätzlich zwei verschiedenen Typen zugehören, nämlich offenen oder geschlossenen Systemen. In dem offenen System besteht die

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Druckquelle normalerweise aus einer sich selbst ausweitenden Ventilationsblase im eigentlichen Sinne, d.h. einer Blase, die nach dem Zusammendrücken automatisch infolge ihrer eigenen Elastizität wieder ihre normale Form annimmt. Die sich selbst ausweitende Blase ist mit einem Einlass versehen, in dem ein Einwegs-Saugventil sitzt, und mit einem Auslass in Verbindung mit einem Dreiwegs-Beatmungsventil. Der Auslass des Beatmungsventils steht in Verbindung mit den Lungen des Patienten über eine Beatmungsmaske o. dgl. Wenn die Blase zusammengedrückt wird, schliesst sich das Saugventil, und das in der Blase enthaltene Gas wird durch das Beatmungsventil und die Beatmungsmaske den Atemwegen des Patienten zugeführt. Wird die Blase nach dem Beatmungsprozess wieder losgelassen, füllt sie sich mit frischem Gas durch das Saugventil, während der Patient ausatmet, worauf eine neue Beatmung vorgenommen v/erden kann.

Geschlossene Lungenventilationssysteme umfassen grundsätzlich einen geschlossenen Kreislauf, durch den das Beatmungsgas in einer gegebenen Richtung mit der Hilfe geeigneter Einwegsventile fliesst. Auch in diesem Falle geschieht die Beatmung mit der Hilfe einer zusammendrückbaren Blase, die jedoch in diesem Fall nicht vollständig sich selbst ausweitend sein muss, sondern die auch nach dem Zusammendrücken unter der Einwirkung der im System herrschenden Druckbedingungen mit frischem Gas gefüllt werden kann, das von einer ununterbrochen an das System angeschlossenen Gasquelle zugeführt werden kann.

In diesen und ähnlichen Lungenventilationsanlagen ist es notwendig, die Lungen des Patienten gegen allzu hohe Beatmungsdrucke zu schützen, während gleichzeitig dafür Sorge getragen werden muss, die Lungen unter allen Bedingungen mit hinreichenden Mengen Gas zu versorgen. In bekannten Anlagen v/erden die Lungen normalerweise durch Ueberdruckventile geschützt, die bei einem vorbestimmten Druckv/ert öffnen und dabei eine Ableitung von Gas aus dem. System und dadurch eine

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Verminderung des Druckes erlauben.

Ein wesentlicher Nachteil derartiger Anlagen liegt darin_s dass das Gas aus der Anlage abgeleitet wird, wenn das Ueberdruckventil sich öffnet, was bedeuten kann, dass die verbleibende Gasmenge nicht ausreichend für den Bedarf des Patienten ist. Dieser Zustand ist von besonders grosser Bedeutung, wenn der Patient einen vergrösserten Luftwegwiderstand vor den Alveolen aufweist, da der Druckfall über den Luftwegwiderstand bedeuten kann, dass der Druck in der Anlage den öffnungsdruck des Ueberdruckventils überschreitet, ehe die Alveolen in hinreichendem Mass mit Gas gefüllt wurden; hiermit liegt somit eine grosse Gefahr für unzureichende Versorgung des Patienten mit Beatmungsluft vor.

Ein anderer Nachteil dieser bekannten Anlagen, die mit einem Ueberdruckventil arbeiten, liegt darin, dass das Behandlungsgas in die Umgebung ausgeblasen ivird, was einerseits eine Verschwendung von Behandlungsgas bedeutet und andererseits Anordnungen erfordert, mit denen das möglicherweise schädliche austretende Behandlungsgas beseitigt werden kann.

Die Probleme im Zusammenhang mit Volumenverlusten durch Ausblasen von Behandlungsgas in die Umgebung durch das Ueberdruckventil sind von besonders grosser Bedeutung, wenn eine sich selbst ausweitende Ventilationsblase zum Zwecke der Beatmung verwandt wird, da es für derartige Blasen charakteristisch ist, dass nur ein begrenztes Pumpvolumen zur Verfügung steht; dies bedeutet, dass Volumenverluste nicht durch unbegrenzte Vergrösserung des Pumpvolumens ausgeglichen werden können. Da solche sich selbst ausweitende Beatmungsblasen ausserdem von einfacher Konstruktion sind, ist es nicht möglich, in einfacher V/eise den Anteil des totalen Pumpvolumens zu messen, der tatsächlich den Lungen des Patienten zugeführt wird im Vergleich mit dem Volumen, das in die Umgebung verschwendet wird. Die Bewertung des von den Lungen des Patienten entgegengenommenen Volumens muss alsdann durch eine sub-

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jektive Schätzung geschehen, die einigermassen genaue Ergebnisse nur nach langjähriger Erfahrung ergibt.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese Unzuträglichkeiten zu vermeiden und einen mit der Hand betätigten Lungenventilationsapparat zu schaffen, der eine Ventilanordnung umfasst, die verhindert, dass die Lungen schädlichen Ueberdrucken ausgesetzt werden, wobei gleichzeitig kein Behandlungsgas in die Atmosphäre ausgeblasen wird und die Lungen des Patienten mit einem Gasvolumen gefüllt werden, das ausschliesslich durch die Lungen/Thorax-Eigenschaften des Patienten und den vorbestimmten Regeldruck bestimmt wird, das jedoch von dem Luftwegwiderstand unabhängig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der Erfindungsgegenstand ein mit der Hand betätigter Apparat zur Zufuhr von Gas zu der Lunge eines Patienten mit einer sich nach dem Zusammendrücken selbst ausweitenden Blase, welcher Apparat erfindungsgeraäss dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Druckregelungsventil mit Regelorganen, die die Verbindung zwischen der Blase und dem Patienten verschliessen, wenn der Druck auf der dem Patienten zugewandten Seite den Umgebungsdruck mit einem vorbestimmten Wert übersteigt, und die Verbindung wieder öffnen, wenn der genannte Druck wieder unter den vorbestimmten Wert fällt, oder wenn die Zusammendrückung der Blase nach der Beendigung einer Gaszufuhrphase aufhört, als ein Einbauteil in die eine Stirnwand der Blase eingesetzt ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes hat das Druckregelungsventil ein Ventilgehäuse, das aus einem Einlassteil und einem Auslassteil besteht, wobei der Einlassteil dem Auslass der Blase zugewandt ist und mit diesem durch wenigstens eine Durchlassöffnung verbunden ist, während der Auslassteil, der zum Anschluss an die Atemwege des Patienten bestimmt ist, durch Wenigstens eine Öffnung im Inneren des Ventilgehäuses mit dem Einlassteil in Verbindung steht, wobei das Ventil weiterhin Regelungsorgane in

Verbindung mit dem Einlassteil umfasst, die unter der Einwirkung der Druckverhältnisse in den Einlass- und Auslassteilen des Ventils die genannte Durchlassöffnung verschliessen oder öffnen.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemässen Apparates beim Anschluss an die Atemwege eines Patienten ist folgende:

Wenn die Blase zur Einführung von Gas in den Patienten zusammengedrückt wird, fliesst das Behandlungsgas durch das normalerweise offene Druckregelungsventil in die Lungen des Patienten. Der vorbestimmte Schliessdruck des Ventiles wird normalerweise nicht erreicht, wenn die Beatmung korrekt ausgeführt wird und wenn kein unnormal hoher Luftwegswiderstand vorliegt. Wenn die eine oder andere dieser Voraussetzungen nicht vorliegt, kann der Druck momentan den Schliesswert übersteigen, was zu einem Schliessen des Ventils führt, so dass kein weiteres Gas durch das Ventil fliesst. Wenn der Ueberdruck nur durch eine allzu schnelle Beatmung oder durch einen Unnormal hohen Widerstand in den Atemwegen des Patienten verursacht ist, sinkt der Druck stromabwärts im Verhältnis zu dem Ventil in dem Umfang, in dem das Behandlungsgas tiefer in die Luftwege eindringt, und nach einer kurzen Zeit liegt der Druck unterhalb des Schliessdruckes des Ventils, d.h.! das Ventil öffnet wieder und eine weitere Menge Behandlungsgas kann durch das Ventil und von diesem zu den Lungen fliessen. Wenn der Druck wieder den Schliessdruck übersteigt, wiederholt sich der gleiche Prozess, bis die Lungen mit einer Menge Behandlungsgas gefüllt sind, bei der der Druck strom- . abwärts im Verhältnis zu dem Ventil einen Gleichgewichtszustand annimmt, der dem Schliessdruck des Ventiles entspricht. Die Beatmungsblase widersetzt sich dann der weiteren Zusammendrückung durch die Bedienungsperson, die folglich weiss, dass der Schliessdruck jetzt überall in den Lungenalveclen des Patienten herrscht und der infolge dessen die Einblasung unterbricht und die Blase freigibt, so dass der Arbeitsdruck in der Anlage aufhört. Infolge dessen öffnet sich das

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Ventil, so dass der Druck in dem Ventilgehäuse sinkt und der Patient ausatmen kann, während sich die Blase ausdehnt und frisches Behandlungsgas einsaugt. Nach der Beendigung der Ausatmungsphase des Patienten wird eine neue Einblasung vorgenommen, usw. Da sich das Ventil augenblicklich schliesst, wenn die Einblasung zu kräftig im Verhältnis zu dem Luftwegswiderstand vorgenommen wird, wird die Aufmerksamkeit der Bedienungsperson auf diese Unterbrechungen in der Gaszufuhr dadurch gerichtet, dass die Blase zeitweise nicht weiter zusammengedrückt werden kann. Im Hinblick darauf kann die Bedienungsperson den Einblasungsprozess dem Luftwegswiderstand des Patienten anpassen. Zu diesem Zweck kann es auch zweckmässig sein, besondere Organe vorzusehen, die den Schliesszustand des Instrumentes anzeigen und dadurch die Bedienungsperson instandsetzen, den Zusammendrücktakt der Blase den bei dem fraglichen Patient vorliegenden Bedingungen anzupassen.

Wie aus dem Vorgesagten hervorgeht, sollte der Schliessdruck des Ventils so gewählt v/erden, dass der Patient keinen schädlichen Ueberdrucken ausgesetzt wird. Der Schliessdruck kann für verschiedene Patientenkategorien (Erwachsene, Kinder, etc.) verschieden sein, und ist bei erwachsenen Patienten gewöhnlich von der Grössenordnung 30 - 40 cm H_?O (Ueberdruck). Der Schliessmechanismus ist zweckmässigerweise so ausgeführt, dass das Ventil erst dann zu schliessen beginnt, wenn der Ueberdruck sich dem Schliessdruck nähert, d.h. beispielsweise bei etwa 2 5 cm H₂O, wenn der Schliessdruck etwa 30 cm H₂O ist.

Bei der Ausgestaltung des erfindungsgemässen Ventils ist es wichtig dafür zu sorgen, dass es in geöffnetem Zustand keinen wesentlichen Strömungswiderstand erbietet, da der Patient auch ohne Anstrengung spontan aus dem System, atmen können soll.

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Da es In gewissen Kotsituationen, z.B. bei Nervgasschäden, wichtiger ist, dass dem Patienten eine hinreichende Menge Behandlungsgas zugeführt wird als dass der Druck auf einem ungefährlichen Niveau gehalten wird, kann es auch zweekmässig sein, das Ventil mit einer Vorrichtung zu versehen, mit deren Hilfe das Ventil in Öffnungslage gehalten werden kann. Eine derartige Auslösevorrichtung kann auch wertvoll sein, um einen Abbruch der Beatmung zu vermeiden, wenn der Schliessmechanlsmus beschädigt wird und das Ventil dadurch bei einem zu niedrigen Druck schliesst. In einem solchen Fall kann die Bedienungsperson die Auslösevorrichtung betätigen und die Behandlung ohne Unterbrechung fortsetzen, wobei der Einblasdruck im Hinblick auf den Zusammendrückwiderstand der Blase geschätzt v/erden muss.

In einer vorgezogenen Ausführungsform umfasst die erfindungsgemässe Ventilvorrichtung eine bewegliche Membrane, deren eine Seite durch den Druck stromabwärts im Verhältnis zu der Ventilöffnung beaufschlagt wird, während die andere Seite unter der Einwirkung des Umgebungsdruckes steht, wobei die Membrane mit dem Ventilverschlusselement durch einen Zapfen o. dgl. verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform verschiebt ein Ueberdruck in der Anlage die Membrane auf die Umgebungsdruckseite hin, wobei das Ventilschliesselement aus der normal offenen Lage in eine Schliesslage geführt wird, die dann erreicht wird, wenn die Membrane entsprechend dem vorbestimmten Ueberdruck verschoben worden ist. Damit das Ventil nicht schliessen soll, ehe der Ueberdruck sich dem vorbestimmten Wert genähert hat, soll die Membrane zweckmässigerweise unter der Einwirkung einer Vorrichtung stehen, die einleitend dem Ueberdruck entgegenwirkt, so dass dessen Wirkung zunächst ausgeschaltet wird, und die Membrane und damit das Ventilelement erst dann in die Schliesslage verschoben wird, wenn der Ueberdruck sich dem vorbestimmten Viert nähert. Diese entgegenwirkende Vorrichtung kann beispielsweise eine Druckfeder sein, die zwischen der Membrane und einem An-

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schlag auf der Umgebungsdruckseite der Membrane eingesetzt ist. Wenn das Ventilelement sich in der Schliesslage befindet, steht es auch unter der Einwirkung des Druckunterschiedes zwischen seinen beiden Seiten, d.h. zwischen dem treibenden Druck in der Anlage auf der stromaufwärts gelegenen Seite und dem Druck in dem Ventilgehäuse auf der stromabwärts gelegenen Seite. In der Schliesslage wird also die auf das Ventilschliesselement ausgeübte Kraft einerseits durch die Druckkraft des Rückführelementes und den Druckunterschied über die Membrane bestimmt und andererseits durch den Druckunterschied über das eigentliche Ventilschliesselement. Wenn der treibende Druck in der Lungenventilationsanlage grosser ist als der Druck in dem Ventilgehäuse, führt dieser Druckunterschied mit sich, dass eine zusätzliche Kraft das Ventilelement in der Schliesslage festhält. Wenn dagegen der treibende Druck in der Lungenventilationsanlage kleiner wird als der Druck in dem Ventilgehäuse, was der Fall ist, wenn beispielsweise eine sich selbst ausweitende Blase nach abgeschlossener Einblasphase losgelassen wird, hebt der Druckunterschied das Ventilelement von seinem Sitz ab, wodurch eine Druckentlastung in dem Ventilgehäuse auf einen den Schliessdruck untersteigenden Wert eintritt- Infolge dessen bewegt sich das Ventilelement unter der Einwirkung der Druckkraft der Rückführanordnung in die offene Lage.

Der Zapfen, der die Membrane mit dem Ventilschliesselement verbindet, kann sich mit Vorteil durch die Membrane erstrekken und mit dem nicht mit dem Ventilschliesselement verbundenen Ende aus dem eigentlichen Ventilgehäuse herausragen, wobei dieses Ende als Anzeige- und Auslöseorgan dient. Da das herausragende Zapfenende sich nach aussen bewegt, wenn das Ventil schliesst, kann die Bedienungsperson durch Observation der Bewegungen des Zapfenendes entscheiden, ob das Ventil geschlossen oder offen ist und damit auch, ob die Einblasung in der geeigneten Weise ausgeführt wird, so dass er sein Handeln diesem Umstand anpassen kann. Wenn in einer Not-

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situation die Einblasung auch bei einem höheren Ueberdruck als dem eingestellten Maximaldruck geschehen soll, kann die Bedienungsperson auch die Druckbegrenzung unwirksam machen, indem sie das herausragende Zapfenende eindrückt und damit das Ventil in der offenen Lage festhält.

Eine besondere Ausführungsform der Gaszufuhranordnung gemass der Erfindung wird nachstehend näher im Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben:

Fig. 1 und 2 sind schematische Schnitte einer Ventilvorrichtung zur Verwendung in einem erfindungsgemässen Lungenventilationsapparat , wobei das Ventil in Pig. 1 in offenem und in Fig. 2 in geschlossenem Zustand gezeigt ist;

Fig. 3 ist ein schematischer Schnitt und zeigt eine sich selbst ausweitende Lungenventilationsblase mit daran befestigter Ventilanordnung der allgemeinen Type gemäss Fig. 1 und 2;

Fig. M ist ein Längsschnitt des Auslasswandteils einer sich selbst ausweitenden Blase mit darin eingesetztem Druckbegrenzungsventil besonderer Art; und

Fig. 5 zeigt gleichfalls im Längsschnitt den gleichen Auslassendteil der Blase wie Fig. h sowie die beiden Bestandteile des Ventils in zerlegter Form.

Die schematisch in Fig. 1 und 2 in offenem bzvi. geschlossenem Zustand gezeigte Ventilanordnung, die zu verbinden ist einerseits mit einer Blase 15 durch Einsetzen in eine Öffnung in der einen Stirnwand der Blase und andererseits mit einer Anordnung, wie eine Atemmaske 18 o. dgl.₃ die zu den Atemwegen eines Patienten führt, umfasst ein Ventilgehäuse 1, das eine erste Kammer 1' einschliesst, die eine oder mehrere Einlassöffnungen 2 und eine oder mehrere Auslassöffnungen 3 hat. Die Auslassöffnungen 3 führen in eine zirkuläre Sammelkammer ¹I,

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die über einen Verbindungsstutzen 5 an die Beatmungsmaske o. dgl. angeschlossen werden kann, die zu den Atemwegen des Patienten führt. Die Einlassöffnung oder -öffnungen 2 sind in einer weiter unten beschriebenen Weise in Verbindung mit dem Inneren einer sich selbst ausweitenden Blase o. dgl. , beispielsweise die schematisch in Fig. 3 dargestellte Blase 15. Weiterhin schliesst das Ventilgehäuse eine zusätzliche Kammer 6 ein, die über eine öffnung 7 in Verbindung mit der Umgebung ist, so dass der Umgebungsdruck ununterbrochen in der Kammer 6 herrscht. Eine luftdichte Scheidewand 8 trennt die Kammern 1' und 6 voneinander und verhindert eine Gasströmung zwischen diesen Kammern. Die Scheidewand 8 hat solche Form, dass sie sich in Abhängigkeit von dem Druckunterschied zwischen den Kammern I¹ und 6 in einer Richtung zur oder weg von der Einlassöffnung oder den Einlassöffnungen 2 bewegt. Diese Beweglichkeit kann in verschiedenen V/eisen erzielt werden, die alle für einen Fachmann offenbar sind. In der gezeigten Ausführungsform besteht die Scheidewand aus einer steifen zentralen Platte 8^f, die durch einen elastischen, vorzugsweise gewellten Teil 9 umgeben ist, der die genannte druckabhängige Beweglichkeit der Scheidewand δ zulässt. Eine Ventilscheibe 10, die stromaufwärts im Verhältnis zu der Einlassöffnung 2 liegt und die mit dieser in Abhängigkeit von den Druckbedingungen in der Anlage zum öffnen oder Schliessen der Öffnung zusammenwirkt, ist mit einem Ventilschaft 11 verbunden, der sich von der Ventilscheibe 10 durch eine Führung 12 mit geringer Reibung, die erste Kammer l'_s die zentrale Platte 8' der Scheidewand und die genannte zweite Kammer 6 erstreckt, wobei das freie Ende des Schaftes 11 gleitend in einer Buchse 13 in der Aussenwand der Kammer 6 gelagert ist, und sich von dort nach aussen ins Freie erstreckt. Der Ventilschaft 11 ist mit einem Anschlag 11' versehen, der in der Ruhelage gegen die Führung 12 anliegt und dadurch den ftub des Ventilschaftes begrenzt. Die Platte 8' ist dabei dichtend an dem Ventilschaft 11 befestigt, so dass sich der Ventilschaft 11 und damit die Ventilscheibe 10

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zusammen mit der Platte 8' der Scheidewand unter Dehnung des elastischen Teiles 9 verschieben. Die Buchse 13 bildet auch einen Anschlag für eine Druckfeder, die um den Schaft 11 in der Kammer 6 herum angebracht ist und die auch gegen die Scheidewand 8 an deren steifer Platte 8¹ anliegt.

In Fig. 3 wird schematisch eine sich selbst ausweitende Ventilblase 15, versehen mit einer erfindungsgemassen Ventilanordnung, gezeigt. Die Blase 15 ist hierbei in bekannter Weise mit einem Einwegs-Einsaugventil 16 für Behandlungsgas versehen, während die erfindungsgemässe Ventilanordnung in der Auslassöffnung 26 der Ventilationsblase angeordnet ist. Der Anschluss-stutzen 5 der Ventilanordnung ist an ein geeignetes Dreiwegs-Beatmungsventil 17 angeschlossen, das in Verbindung mit den Luftwegen des Patienten steht, z.B. über eine schematisch angedeutete Beatmungsmaske 18.

Der mit der Hand betätigte Apparat zur Zufuhr von Gas zu der Lunge eines Patienten mit einer sich nach dem Zusammendrücken selbst ausweitenden Blase und einem Druckbegrenzungsventil wie oben beschrieben arbeitet folgendermaßen:

Wenn kein Druckunterschied zwischen den Kammern 1 und 6 vorliegt, nimmt die Scheidewand 8, 8', 9 die in Fig. 1 gezeigte Lage ein, in der die Feder 14 den Anschlag 11' des Ventilschaftes 11 gegen die Führung 12 presst, und die Ventilscheibe 10 befindet sich dabei in Öffnungslage. Wenn durch Zusammendrücken der Blase 15 Behandlungsgas durch die Einlass-Öffnung 2 geblasen wird, fliesst das Gas durch die Kammer 1, die Auslassöffnungen 3_S die Sammelkammer k und den Auslassstutzen 5 sowie von dort zu dem Patienten. Wenn ein Ueberdruck in der Kammer im Verhältnis zu dem Umgebungsdruck in der Kammer 6 auftritt, wird die Scheidewand 8, 8^!, 9 durch eine Druckkraft beaufschlagt, die danach strebt, die Wand in der Richtung auf die Kammer 6 hin zu verschieben. Dieser Kraft setzt sich jedoch die vorgespannte Druckfeder I¹J

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entgegen. In dem Mass, in dem der Ueberdruck in der Kammer steigt, steigt nach und nach auch die Kraft, die auf die Scheidewand 8, 8^f, 9 einwirkt. Sobald diese Druckkraft die entgegenwirkende Vorspannungskraft der Feder I^ übersteigt, fängt die Scheidewand 8, 8·, 9 ~ und damit auch der damit verbundene Ventilschaft 11 und die Ventilscheibe 10 - an, sich auf die Schliesslage hin zu verschieben, und sobald der Ueberdruck einen vorbestimmten Wert entsprechend dem höchsten Ueberdruck, den man dem Patienten zumuten will, erreicht hat, haben sich die beweglichen Teile so weit in Richtung auf die Kammer 6 zu bewegt, dass die Ventilscheibe 10 zur Anlage gegen ihren Ventilsitz kommt und dadurch die Einlassöffnung 2 verschliesst. Diese Lage wird in Fig. 2 gezeigt.

Wenn der Grund dafür, dass der Schliessdruck in der Kammer erreicht v/urde, darin liegt, dass dieser Druck jetzt überall in den Lungenalveolen des Patienten herrscht, bleibt der Druck in der Kammer 1 konstant und die Einlassöffnung 2 bleibt verschlossen. Die Bedienungsperson bemerkt dies einerseits daran, dass die Ventilationsblase 15 nicht mehr zusammengedrückt werden kann, und andererseits dadurch, dass das herausragende Ende des Ventilschaftes 11 in seiner äussersten Lage verbleibt; die Bedienungsperson weiss dann, dass die Einblasphase abgeschlossen ist, d.h. dass der Schliessdruck jetzt überall in den Lungenalveolen herrscht, und lässt daher die Blase los. Hierbei fällt der treibende Druck unter den Druck in der Kammer 1 und dieser Druckunterschied hat die Folge, dass die Ventilscheibe 10 dazu gezwungen wird, sich in die Öffnungslage zu bewegen. Infolge des genannten Druckunterschieds strömt hierbei Gas von der Kammer 1 durch die Einlassöffnung 2 aus, wobei der Druck in der Kammer 1 unter den Schliessdruck sinkt. Dies bedeutet weiterhin, dass sich die Ventilscheibe 10 unter der Einwirkung der Kraft der Rückführfeder lH zusätzlich aus der Schliesslage weg bewegt. V/enn der Druck in der in Verbindung

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mit dem Patienten befindlichen Kammer Γ dabei sinkt, atmet der Patient aus, während die Blase sich mit frischem Behancllungsgas füllt, und zwar entweder durch Selbstausweitung oder wenigstens teilweise durch die Ausatmung des Patienten in geschlossenen Systemen (nicht gezeigt).

Wenn der Grund für das Auftreten des Schliessdruckes in der Kammer 1' dagegen der ist, dass die Einblasung, d.h. die Zusammendrückung der Ventilationsblase zu schnell ausgeführt wurde oder dass der Patient einen erhöhten Luftwegwiderstand hat, sinkt der Druck in der Kammer I¹ in dem Mass, wie das Behandlungsgas in die Luftwege des Patienten weiter eindringt. Diese Druckherabsetzung bedeutet, dass sich das Ventil wieder öffnet und dass Behandlungsgas von neuem durch die Einlassöffnung 2 zugeführt wird. Aus den oben genannten Gründen kann das Ventil wiederholt wieder geschlossen und geöffnet werden, aber schliesslich ist dem Patienten so viel Behandlungsgas zugeführt worden, dass der Druck in der Kammer Γ dauernd gleich dem Schliessdruck bleibt, was die Bedienungsperson in der oben beschriebenen 'weise feststellt. Die. Einblasphase ist damit abgeschlossen und die Ventilationsblase wird losgelassen, so dass der Patient ausatmen kann und frisches Behandlungsgas eingefüllt

Wenn die Bedienungsperson in einem Notfall, beispielsweise bei Nervgasschäden, dem Patienten Behandlungsgas zuführen will, auch wenn der eingestellte Schliessdruck überschritten wird, kann er in einfacher V/eise das Ventil in der Öffnungslage dadurch festhalten, dass er mit der einen Hand das herausragende Ende des Ventilschaftes 11 eindrückt, wodurch das Ventil in der Öffnungslage festgehalten wird. Das gleiche Verfahren kann angewandt werden, wenn das Ventil durch irgend einen Fehler bei einem offenbar zu niedrigen Druck schliesst (beispielsweise infolge eines Bruches der Feder 14). In diesem Fall kann die Behandlung ohne Unterbrechung dadurch

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fortgesetzt werden, dass das Ventil in der angegebenen Weise in Öffnungslage gehalten wird, wobei die Bedienungsperson den Einblasdruck im Hinblick auf den Widerstand der Ventilati»nsblase gegen das Zusammendrücken beurteilen muss.

Da man den kleinstmöglichen Strömungswiderstand durch die erfindungsgemässe Ventilvorrichtung haben will, sollte das Schliessen des Ventils, d.h. die Bewegung der Ventilscheibe auf ihren Sitz hin, vorzugsweise erst anfangen, wenn sich der Ueberdruck in der Kammer 1 dem Schliessdruck nähert. Diese Wirkung, die in verschiedenen Weisen erreicht werden kann, wird in der gezeigten Ausführungsform durch die Druckfeder ausgeübt, die in der Ruhelage gegen die Scheidewand 8, 8·, mit einer Kraft vorgespannt ist, die etwas kleiner ist als die Kraft, die bei dem Schliessdruck auf die Scheidewand 3, 8', 9 einwirkt. Dies kann beispielsweise mit einer verhältnismassig v/eichen Feder mit verhältnismässig kräftiger Vorspannung erzielt werden.

Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist in den Pig. H und 5 veranschaulicht. Es ist notwendig, dass Instrumente der hier in Frage stehenden Art leicht und ohne Verwendung von Werkzeugen auseinandergenommen werden können und dass sie leicht nach Gebrauch zu reinigen sind. Die Ausführungsform eines Druckbegrenzungsventils, wie sie in den Fig. 4 und 5 in zusammengesetztem und auseinandergenommenem Zustand gezeigt ist, trägt diesen Erfordernissen in zufriedenstellender Weise Rechnung.

Diese besondere Ausführungsform stimmt weitgehend mit der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform überein, so dass die gleichen Bezugszeichen in den Figuren 4 und 5 wie in den Fig. 1 und 2 verwandt sind.

Aus den Fig. 4 und 5 geht hervor, dass das Druckbegrenzungs-

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ventil in zwei Bestandteile geteilt ist, nämlich einen Einlassteil 20 und einen Auslassteil 21. Diese beiden Teile sind im wesentlicnen dichtend durch eine Einschnappverbindung vereinigt j bei der eine Plansche 22 des Auslassventilteils in eine entsprechende, mit Nute versehene Kantpartie 23 des Einlassventilteils 20 eingesetzt ist, wobei der gegenseitige Eingriff zwischen den beiden Ventilteilen 20 und 21 durch Anordnung von einander gegenüberliegenden vorspringenden Kanten verstärkt wird, beispielsweise die nach aussen gewandte Kante 2*1 auf der Flansche 22 des Aüslassteils 21 und die nach innen gerichtete Kante 25 auf der äusseren, die Nute des Einlassteils 20 begrenzenden Viand. Es dürfte für den Fachmann offenbar sein, dass die Verbindung zwischen den Ventilteilen 20 und 21 auch in anderer Weise ausgeführt sein kann, beispielsweise in Form von inneren und äusseren Gewinden auf einander gegenüberliegenden Oberflächen der beiden Ventilteile.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, v/erden alle beweglichen Teile des Ventilmechanismus durch den Einlassteil 20 getragen. Sobald die beiden Teile zusammengesetzt sind, beispielsweise durch Einschnappen, Verschrauben oder in anderer Weise, sind die Ventilkammern und der Ventilmechanismus klar zur Anwendung, wobei sich das freie Ende des Ventilschaftes 11 gegenüber der Ventilscheibe 10 durch die Buchse 13 nach aussen erstreckt.

Die Scheidewand 8 besteht in der hier gezeigten speziellen Ausfuhrungsforin aus einer Gummischeibe 8' mit einer um den Umfang verlaufenden Falte 9 und einem zentralen Teil, der fest zwischen scheibenförmigen Elementen 8" und 8_;!" eingespannt ist. Die verdickte Aussenkante der Gummischeibe 8' bildet eine Dichtungspackung, die in der Zusammensetzlage der Ventilteile 20 und 21 die Kammer 1' gegenüber der Kammer 6 abdichtet, wie dies deutlich in Fig. A gezeigt ist.

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Das zusammengesetzte Druckbegrenzungsventil 20, 21 ist in die Auslassöffnung 26 in der Stirnwand der Blase 15 eingesetzt durch Einschrauben eines Aussengewindes 27 auf den Ventilteil 21 in ein Innengewinde 28 in einer verhältnismässig steifen Wandpartie 29, die in Dichtungsverhältnis die Auslassöffnung 26 umgibt. Natürlich ist der grösste Durchmesser des zirkulären Ventileinlassteils 2 0 kleiner als die freie öffnung innerhalb dem Innengewinde 28, das die Auslassöffnung 26 in der Stirnwand der Blase 15 begrenzt.

Ein sehr bedeutender weiterer Vorteil, der durch die Konstruktion gemäss den Fig. H und 5 erzielt wird, liegt darin, dass in dem auseinandergenommenen Zustand der Ventilteile 20 und 21 kein Teil sich unter irgendeiner Spannung befindet. Wenn in der auf diesem Gebiet gewöhnlichen Weise die Ventilkonstruktionen aus Kunststoffmaterial bestehen, würde jede in den auseinandergenommenen Teilen während der Sterilisierung zurückgebliebene Spannung die Gefahr einer dauernden Verformung dieser Teile mit sich führen. Bei einer Re'inigungsbehandlung der auseinandergenommenen Teile 2 0 und 21 des im Hinblick auf die Fig. ¹I und 5 beschriebenen Druckbegrenzungsventils liegt keine derartige Gefahr vor.

Die Erfindung ist offenbar nicht auf die oben beschriebenen speziellen Ausführungsformen beschränkt und viele Änderungen und Abwandlungen sind im Rahmen der grundlegenden Erfindungsidee denkbar." Es ist beispielsweise nicht notwendig, dass die Teile, die das Schliessen und öffnen des Ventils in Abhängigkeit von dem Druckunterschied zwischen der ersten Kammer 1' und der Umgebung so konstruiert sind, wie dies hier gezeigt ist, sondern es ist möglich, jedes andere druckempfindliche und druckregelnde Organ zu verwenden, das die beschriebenen Aufgaben erfüllt. Weiterhin ist es beispielsweise nicht notwendig, dass die Ventilkonstruktion eine getrennte zweite Kammer umfasst; statt dessen kann die Scheidewand 8, 8', 9

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in direkter Berührung mit der Umgebung sein. Auch die besonders gezeigten Ausführungsformen der Scheidewand können in vieler Hinsicht abgewandelt werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE :

Mit der Hand betätigter Apparat zur Zufuhr von Gas zu der Lunge eines Patienten mit einer sich nach dem Zusammendrücken selbst ausweitenden Blase, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckregelungsventil (1-14) mit Regelorganen (8,9,10,11,14), die die Verbindung zwischen der Blase (15) und dem Patienten verschliessen, wenn der Druck auf der dem Patienten zugewandten Seite den Umgebungsdruck mit einem vorbestimmten Wert übersteigt, und die Verbindung wieder öffnen, wenn der genannte Druck wieder unter den vorbestimmten Wert fällt, oder wenn die Zusammendrückung der Blase, nach der Beendigung einer Gaszufuhrphase aufhört, als ein Einbauteil in die eine Stirnwand der Blase eingesetzt ist.
2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckregelungsventil ein Ventilgehäuse (1) hat, das aus einem Einlassteil (20) und einem Auslassteil (21) zusammengesetzt ist, wobei der Einlassteil dem Auslass (26) der Blase (15) zugewandt ist und mit diesem durch wenigstens eine Durchlassöffnung (2) verbunden ist, während der Auslassteil, der zum Anschluss an die Atemwege des Patienten bestimmt ist, durch wenigstens eine öffnung (3) im Inneren des Ventilgehäuses mit dem Einlassteil in Verbindung steht, und dass die genannten Regelorgane (8,9,10,11,14) in dem Einlassteil so eingebaut sind, dass sie unter der Einwirkung der Druckverhältnisse in den Einlass- und Auslassteilen des Ventils die genannte Durchlassöffnung (2) verschliessen oder öffnen.
3· Apparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlassteil und der Auslassteil mit Organen

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versehen sind, die es ermöglichen, diese Teile im ganzen miteinander zu verbinden oder voneinander zu lösen.
4. Apparat nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, dass die Blase (15) eine Auslassöffnung (26) in der einen Stirnwand hat, dass die diese Auslassöffnung begrenzende Wand ebenso wie die äussere Umkreiswand des Auslassteils des Ventilgehäuses mit in gegenseitigen Eingriff führbaren Organen versehen ist, die ein dichtendes Einsetzen des Druckregelungsventils als ganzes in die Auslassöffnung (26) der Blase bzw. die Herausnahme des Ventils aus dieser öffnung zulassen, während der Umfang des Einlassteils des Ventils sich in im wesentlichen dichtendem Eingriff mit konzentrischen Teilen des Auslassteiles des Ventils befindet und der Einlassteil innerhalb der Auslassöffnung 26 der Blase liegt.
5· Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelorgane das Verschliessen der Durchlassöffnung (2) erst dann beginnen, wenn der Unterschied zwischen dem Druck stromabwärts im Verhältnis zu der Durchflussöffnung und dem Umgebungsdruck sich dem vorbestimmten Wert nähert.
6. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Organe (11) umfasst, mit deren Hilfe das Druckregelungsventil in Öffnungslage festgehalten werden kann, unabhängig von dem Druck stromabwärts im Verhältnis zur Durchflussöffnung (2).
7. Apparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelorgane eine in dem Ventilgehäuse angeordnete, bewegliche Scheidewand (8, 8', 9) umfassen, deren eine Seite durch den

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Druck stromabwärts im Verhältnis zur Durchlassöffnung (2) beaufschlagt wird, während die andere Seite unter der Einwirkung des Umgebungsdruckes steht, sowie ein an die Scheidewand (8, 8¹, 9) angeschlossenes Ventilverschlusselement (10), wobei die Scheidewand in dem Ventilgehäuse in Abhängigkeit von dem Druckunterschied zwischen deren beiden Seiten in solcher Weise verschiebbar ist, dass das an die Scheidewand angeschlossene Ventilverschlusselement (10) die Durchlassöffnung (2) verschliesst, wenn der genannte Druckunterschied den vorbestimmten Wert erreicht, und die Durchflussoffnung öffnet, wenn der Druckunterschied den vorbestimmten Wert untersteigt oder wenn der treibende Druck von der Druckquelle der Anlage nach vollendeter Gaszufuhrphase aufhört.
8. Apparat nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Scheidewand (8, 8¹, 9) das Ventilgehäuse in zwei Kammern (l^f, 6) aufteilt, von denen die eine (I¹) mit sowohl der Durchlassöffnung (2) als auch der Verbindungsöffnung (3) zwischen den Ventilteilen (20, 21) in Verbindung steht, während die andere (6) in Verbindung mit der Umgebung steht, wobei das Ventilverschlusselement (10) mit der Scheidewand (8, 8', 9) über einen Ventilschaft (11) verbunden ist.
9- Apparat nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckfeder (I¹I), die der Verschiebung der Scheidewand (8, 8^f, 9) auf die Schliesslage des Ventils hin entgegenwirkt, gegen die Scheidewand auf deren Umgebungsdruckseite anliegt.
10. Apparat nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (14) gegen die Scheidewand (8, 8¹, 9) vorgespannt ist.

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11. Apparat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschaft (11) mit einem Anschlag (H') versehen ist, der den Hub des Ventilschaftes in Richtung auf die Durchlassöffnung (2) begrenzt.
12. Apparat nach einem der Ansprüche 7 - 11» dadurch gekennzeichnet, dass die Scheidewand eine steife zentrale Platte (8¹) und eine diese umgebende elastische Partie (9) hat.

13· Apparat nach einem der Ansprüche 7 ~ 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittfläche der Scheidewand (8, 8^f, 9), die durch den Druck in der ersten Kammer (I¹) und den Umgebungsdruck beaufschlagt wird, grosser ist als die Querschnittsfläche des Ventilverschlusselementes (10), das in der Schliesslage des Ventils durch den Druck in der ersten Kammer (1^!) und den Druck stromaufwärts im Verhältnis zu dem Ventilverschlusselement beaufschlagt wird.

Ruth Lea Hesse

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