DE2541303C3

DE2541303C3 - Handbetätigter Lungenventilationsapparat mit einer selbst ausweitenden Blase

Info

Publication number: DE2541303C3
Application number: DE2541303A
Authority: DE
Inventors: Ole Bjoern Lyngby Koehnke (Daenemark)
Original assignee: HESSE GEB WESTHEIMER RUTH LEA RUNGSTED KYST (DAENEMARK)
Current assignee: HESSE GEB WESTHEIMER RUTH LEA RUNGSTED KYST (DAENEMARK)
Priority date: 1974-09-20
Filing date: 1975-09-16
Publication date: 1979-09-27
Also published as: NL7511083A; IT1044064B; DK420675A; NO753195L; JPS6125386B2; FI752620A; FR2285152A1; DE2541303A1; BE833657A; FR2285152B3; DD122030A5; SE7411883L; GB1528583A; ATA722275A; AU8489875A; ES441137A1; AT356258B; PL104663B1; JPS5157995A; CH591251A5

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen handbetätigten 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 grund-

sätzlich zwei verschiedenen Typen zugehören, nämlich offenen oder geschlossenen Systemen. In dem offenen System besteht die 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 Dreiwege-Beatmungsventil. Der Auslaß des Beatmungsventils steht in Verbindung mit den Lungen des Patienten Ober 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 werden kann.

Geschlossene Lungenventilationssysteme umfassen grundsätzlich einen geschlossenen Kreislauf, durch den das Beatmungsgas in einer gegebenen Richtung mit der Hilfe geeigneter Einwegventile 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 Beatmungsdrücke zu schützen, während gleichzeitig dafür Sorge getragen werden muß, die Lungen unter allen Bedingungen mit hinreichenden Mengen Gas zu versorgen. In bekannten Anlagen werden die Lungen normalerweise durch Oberdruckventile geschützt die bei einem vorbestimmten Druckwert öffnen und dabei eine Ableitung von Gas aus dem System und dadurch eine Verminderung des Druckes erlauben.

Ein wesentlicher Nachteil derartiger Anlagen liegt darin, daß dar Gas aus der Anlage abgeleitet wird, wenn das Oberdruckventil 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 Oberdruckventils überschreitet ehe die Alveolen in hinreichendem Maß mit Gas gefüllt wurden; hiermit liegt somit eine große Gefahr für unzureichende Versorgung des Patienten mit Beatrnungsluft vor.

Ein anderer Nachteil dieser bekannten Anlagen, die mit einem Überdruckventil arbeiten, liegt darin, daß das Behändlüngsgas in die Umgebung ausgeblasen wird, 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 Volumen verlusten durch Ausblasen von Behandlungsgas in die Umgebung durch das Überdruckventil sind von besonders großer Bedeutung, wenn eine sich selbst ausweitende Ventilationsblase zum Zwecke der Beatmung verwandt wird, da es für derartige Blasen charakterisch ist, daß nur ein begrenztes Pumpvolumen zur Verfugung steht; dies bedeutet daß Volumenverluste nicht durch unbegrenzte Vergrößerung des Pumpvo lumens ausgeglichen werden können. Da solche sich selbst ausweitete; Beatmungsblasen außerdem von einfacher Konstruktion sind, ist es nicht möglich, in einfacher Weise den Anteil des totalen Pumpvolumens

ίο 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 subjektive Schätzung geschehen, die einigermaßen genaue Ergebnisse nur nach langjähriger Erfahrung ergibt

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, diese Unzuträgliclikeiten zu vermeiden und einen mit der Hand betätigten Lungenventilationsapparat zu schaf fen, der eine Ventilanordnung umfaix die verhindert daß die Lungen schädlichen Überdrücken 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 Ertindungsgegen-

stand 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 erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist daß ein Druckregelungsventil mit Regelor- ganen, 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 eine

Stirnwand der Blase eingesetzt ist In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungs-

gegenstandes 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 fin die Atemwege des Patienten bestimmt ist durch wenigstens eine öffnung im Inneren des Ventilgehäuses mit dein Einlaßventil in Verbindung steht wobei das Ventil weiterhin Regelungsorgane in Verbindung mit dem Einlaßventil umfaßt die unter der Einwirkung der Druckverhältnisse in den Einkß- und Auslaßteilen des Ventils die genannte Durchlaßöffnung verschließen oder öffnen.

Die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Apparates beim Anschluß an die Atemwege des Patienten ist

M.' 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 vorbe-

'· i stimmte Schließdruck des Ver/tiles wird normalerweise nicht erreicht, wenn die Belastung korrekt ausgeführt wird und wenn kein unnormal hoher Luftwegwiderstand 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 Überdruck 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 Lunger, 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 stromabwärts im Verhältnis zu dem Ventil einen ππίΓϊϋτ?*., der dem Schü?!?c!r!!ck

des Ventiles entspricht. Die Beatmungsblase widersetzt sich dann der weiteren Zusammendrückung durch die Bedienungsperson, die folglich weiß, daß der Schließdruck jetzt überall in den Lungenalveolen des Patienten herrscht und der infolgedessen die Einblasung unterbricht und die Blase freigibt, so daß der Arbeitsdruck in der Anlage aufhört. Infolgedessen öffnet sich das 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 Luftwegwiderstand 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 Luftwegwiderstand 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 Zusammendrüjktakt der Blase den bei dem fraglichen Patient vorliegenden Bedingungen anzupassen.

Wie aus dem Vorgesagten hervorgeht, sollte der Schließdruck des Ventils so gewählt werden, daß der Patient keinen schädlichen Oberdrucken 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 H₂O (Überdruck). Der Schließmechanismus ist zweckmäßigerweise so ausgeführt, daß das Ventil erst dann zu schließen beginnt, wenn der Überdruck sich dem Schließdruck nähert, d. h. beispielsweise bei etwa 25 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 soIL

Da es in gewissen Notsituationen, 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 zweckmäßig 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, wenr der Schließmechanismus beschädigt wird und das Venti dadurch bei einem zu niedrigen Druck schließt. In einen* solchen Fall kann die Bedienungsperson die Auslösevor richtung betätigen und die Behandlung ohne Unterbre chung fortsetzen, wobei der Einblasdruck im Hinblick auf den Zusammendrückwiderstand der Blase geschätzt werden 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 dei Einwirkung des Umgebungsdruckes steht, wobei die Membrane mit dem Ventilverschlußelement durcr einen Zapfen o. dgl. verbunden ist. Bei dieser Ausfüh

mngsfnrm verschiebt ein Überdruck in der Anlage Hif

Membrane auf die Umgebungsdruckseite hin, wobei da;

Ventilschließelement aus der normal offenen Lage ir eine Schließlage geführt wird, die dann erreicht wird wenn die Membrane entsprechend dem vorbestimmter Überdruck verschoben worden ist. Damit das Venti nicht schließen soll, ehe der Überdruck sich derr vorbestimmten Wert genähert hat, soll die Membran« zweckmäfJigerweise unter der Einwirkung einer Vor richtung steven, die einleitend dem Überdruck entge genwirkt, so daß dessen Wirkung zunächst ausgeschal tet wird, und die Membrane und damit das Ventilele ment erst dann in die Schließlage verschoben wird wenn der Überdruck sich dem vorbestimmten Wer nähen. Diese entgegenwirkende Vorrichtung kanr beispielsweise eine Druckfeder sein, die zwischen dei Membrane und einem Anschlag auf der Umgebungs druckseite der Membrane eingesetzt ist, Wenn da: Ventilelement sich in der Schließlage befindet, steht es auch unter der Einwirkung des Druckunterschiede! zwischen seinen beiden Seiten, d. h. zwischen den· treibenden Druck in der Anlage auf der stromaufwärt!

gelegenen Seite und dem Druck in dem Ventilgehäuse auf der stromabwärts gelegenen Seite. In der Schließtage wird also die auf das Ventilschließelement ausgeübte Kraft einerseits durch die Druckkraft des Rückführele mentes und den Druckunterschied über die Membrane

4") bestimmt und andererseits durch den Druckunterschiec über das eigentliche Ventilschließelement. Wenn dei treibende Druck in der Lungenventilationsanlage größer ist als der Druck in dem Ventilgehäuse, föhn dieser Druckunterschied mit sich, daß eine zusätzliche Kraft das Ventilelement in der Schließlage festhü!' Wenn dagegen der treibende Druck in der Lungenventilationsanlage kleiner wird als der Druck in derr Ventilgehäuse, was der Fall ist, wenn beispielsweise eine sich selbst ausweitende Blase nach abgeschlossene!

Einbiasphase losgelassen wird, hebt der Druckunter schied das Ventilelement von seinem Sitz ab, wodurch eine Druckentlastung in dem Ventilgehäuse auf einer den Schließdruck untersteigenden Wert eintritt Infolgedessen bewegt sich das Ventilelement unter dei

Wi Einwirkung der Druckkraft der Rückführanordnung ir die offene Lage.

Der Zapfen, der die Membrane mit dem Ventil schließelement verbindet kann sich mit Vorteil durch die Membrane erstrecken und mit dem nicht mit derr

n, Ventiischließeiement verbundenen Ende aus derr eigentlichen Ventilgehäuse herausragen, wobei diese: Ende als Anzeige- und Auslöseorgan dient Da da· 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 in diesem Umstand anpassen kann. Wenn in einer Notsituation die Einblasur,? auch bei einem höhreren Überdruck als dem eingestellten Maximaldruck geschehen soll, kann die Bedienungsperson auch die Druckbegrenzung unwirksam machen, indem sie das herausragende Zr.^fenende ι ο eindrückt und damit das Ventil in der offenen Lage festhält.

Eine besondere Ausführungsform der Gaszufuhranordnung gemäß der Erfindung wird nachstehend näher im Hinweis auf die Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 und 2 sind schematische Schnitte einer Ventilvorrichtung zur Verwendung in einem erfindungs-Druckbedingungen in der Anlage zum Öffnen oder Schließen der Öffnung zusammenwirkt, ist mit einem Ventilschaft 11 verbunden, der sich von der Ventilscheibc 10 durch eine Führung 12 mit geringer Reibung, die erste Kammer Γ, 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 Hub 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 zusammen mit der Platte 8' der Scheidewand unter Dehnung des elastischen Teiles 9 verschieben. Die Buchse 13 bildet auch einen Anschlag für eine

iinirpnvpniilütinncannarat \i/i^h*»i Hoc Ventil ΓϊπΐΓ^ί*»Η/»Γ Hi*» um H*»n Qnnaff 11 in H<»r K amm&r A

in F i g. 1 in offenem und in F i g. 2 in geschlossenem Zustand gezeigt ist;

F i g. 3 ist ein schematischer Schnitt und zeigt eine sich selbst ausweitende Lungenventilationsblase mit daran befestigter Ventilanordnung der allgemeinen Type gemäß F i g. 1 und 2;

F i g. 4 ist ein Längsschnitt des Auslaßwandteils einer sich selbst ausweitenden Blase mit darin eingesetztem Druckbegrenzungsventil besonderer Art; und

F i g. 5 zeigt gleichfalls im Längsschnitt den gleichen Auslaßendteil der Blase wie Fig.4 sowie die beiden Bestandi ile des Ventils in zerlegter Form.

Die schematisch in F i g. 1 und 2 in offenem bzw. 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., die zu den Atemwegen eines Patienten führt, umfaßt ein Ventilgehäuse 1, das eine erste Kammer Γ einschließt, die eine oder mehrere Einlaßöffnungen 2 und eine oder mehrere Auslaßöffnungen 3 hat.

Die Auslaßöffnungen 3 führen in eine zirkuläre Sammelkammer 4, die über einen Verbindungsstutzen 5 an die Beatmungsmaske 18 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 Innneren einer sich selbst ausweitenden Blase o. dgl., beispielsweise die schematisch in F i g. 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 Kammer Γ 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 1' und 6 in einer Richtung zur oder weg von der Einlaßöffnung oder den Einlaßöffnungen 2 bewegt Diese Beweglichkeit kann in verschiedenen Weisen erzielt werden, die alle für einen Fachmann offenbar sind In der gezeigten Ausführungsform besteht die Scheidewand aus einer steifen zentralen Platte 8', die durch einen elastischen vorzugsweise gewellten Teil 9 umgeben ist der die genannte druckabhängige Beweglichkeit der Scheidewand 8 zuläßt Eine Ventilscheibe 10, die stromaufwärts im Verhältnis zu der Einlaßöffnung 2 liegt und die mit dieser in Abhängigkeit von den herum angebracht ist und die auch gegen die Scheidewand 8 an deren steifer Platte 8' anliegt.

In F i g. 3 wird schematisch eine sich selbst ausweitende Ventilblase 15, versehen mit einer erfindungsgemäßen 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 Anschlußstutzen 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 W 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 Einlaßöffnung 2 geblasen wird, fließt das Gas durch die Kammer 1, die Auslaßöffnungen 3, die Sammelkammer 4 und den Auslaßstutzen 5 sowie von dort zu dem Patienten. Wenn ein Überdruck 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 !4 entgegen. In dem Maß, in dem der Überdruck in der Kammer steigt, steigt nach und nach auch die Kraft, die auf die Scheidewand 8,8', 9 einwirkt Sobald diese Druckkraft die entgegenwirkende Vorspannungskraft der Feder 14 übersteigt fängt die Scheidewand 8,8', 9 — und damit auch der damit verbundene Ventilschaft U und die Ventilscheibe 10 — an, sich auf die Schließlage hin zu verschieben, und sobald der Überdruck einen vorbestimmten Wert entsprechend dem höchsten Überdruck, 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 F i g. 2 gezeigt

Wenn der Grund dafür, daß der Schließdruck in der

Kammer I erreicht wurde, darin liegt, daß dieser Druck jetzt überall in den Lungenulveolen 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 I durch die Einlaßöffnung 2 aus. wobei der Druck in der Kammer 1 unter den Schließdruck sinkt Dies bedeutet weiterhin, daß sich die Ventilscheibe 10 und der Einwirkung der Kraft der Rückführfeder 14 zusätzlich aus der Schließlage weg bewegt. Wenn der Druck in der in Verbindung mit dem Patienten befindlichen Kammer 1' dabei sinkt, atmet der Patient aus, während die Blase sich mit frischem Behandlungsgas 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 Schließdrukkes 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 Γ 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 geschlossen und geöffnet werden, aber schließlich ist dem Patiencen 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 wird.

Wenn die Bedienungsperson in einem Notfall, beispielsweise bei Nergasschäden, dem Patienten Behandlungsgas zuführen will, auch wenn der eingestellte Schließdruck überschritten «.'ird, ksnn er in einfacher Weise 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 fortgesetzt werden, daß das Ventil in der angegebenen Weise in Öffnungslage gehalten wird, wobei die Bedienungsperson den Einblasdruck im Hinblick auf den Widerstand der Ventiiationsbiase 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 Überdruck in der Kammer 1 dem Schließdruck nähert. Diese Wirkung, die in verschiedenen Weisen erreicht werden kann, wird in der gezeigten Ausführungsform durch die Druckfeder 14 ausgeübt, die in der Ruhelage gegen die Scheidewand 8, 8', 9 mit einer Kraft vorgespannt ist, die etwas kleiner ist als die Kraft, die bei dem Schließdruck auf die

to Scheidewand 8,8', 9 einwirkt. Dies kann beispielsweise mit einer verhältnismäßig weichen Feder mit verhältnismäßig kräftiger Vorspannung erzielt werden.

Ein wichtiger Aspekt der Erfindung ist in den F i g. 4 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 F i g. 4 und 5 wie in den F i g. 1 und 2 verwandt sind.

Aus den F i g. 4 und 5 geht hervor, daß das Druckbegrenzungsventil in zwei Bestandteile geteilt ist, nämlich einen Einlaßteil 20 und einen Auslaßteil 21. Diese beiden Teile sind im wesentlichen dichtend durch eine Einschnappverbindung vereinigt, bei der eine Flansche 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 Kant= 24 auf der Flansche 22 des Auslaßteils 21 und die nach innen gerichtete Kante 25 auf der äußeren, die Nute 23 des Einlaßteils 20 begrenzenden Wand. 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 F i g. 5 hervorgeht, werden 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 Veniükammern 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 Ausführungsform 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 Γ gegenüber der Kammer 6 abdichtet, wie dies deutlich in F i g. 4 gezeigt ist

Das zusammengesetzte* Druckbegrenzungsventil 20, 21 ist in die Auslaßöffnung 26 in der Stirnwand der Blase

15 eingesetzt durch Einschrauben eines Außengewindes 27 auf den Vr.ntilteil 21 in ein Innengewinde 28 in einer .erhältnismäßig steifen Wandpartie 29, die in Dichtungsverhältnis die Auslaßöffnung 26 umgibt. Natürlich ist der größte Durchmesser des zirkulären Ventileinlaßteils 20 kleiner als die freie Öffnung innerhalb dem Innengewinde 28, das die Auslaßöffnung 26 in der Stirnwand der Blase t5 begrenzt.

Ein sehr bedeutender weiterer Vorteil, der durch die Konstruktion gemäß den F i g. 4 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 HaiiprnHpn Vprfnrmijna dieser Teile mit sich führen. Bei einer Reinigungsbehandlung der auseinandergenommenen Teile 20 Ut₁.) 21 des im Hinblick auf die F i g. 4 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 Γ und der Umgebung so konstruiert sind, wie dies hier gezeigt ist, sondern es ist möglich, jedes anderen druckempfindliche und druckregelnde Organ zv verwenden, das die beschriebenen Aufgaben erfüllt. Weiterhin ist es beispielsweise nicht notwendig, daß die Ventilkonstruktion eine getrennte zweite Kamme, umfaßt; statt dessen kann die Scheidewand 8, 8', 9 in direkter Berührung mit der Umgebung sein. Auch die

wand können in vieler Hinsicht abgewandelt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. 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 Obersteigt, 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 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 Durchlaßöffnimg (2) verschließen oder öffnen.

3. Apparat nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßteil (20) und der Auslaßteil (21) mit Organen (23, 24, 25) versehen sind, die es ermöglichen, diese Teile im ganzen miteinander zu verbinden oder voneinander zu lösen.

4. Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase (15) eine Ausiaßöffnung (26) <o in der genannten Stirnwand hat, daß die diese Auslaßöffnung begrenzende Wand ebenso wie die äußere Umkreiswand des Auslaßteils des Ventilgehäuses mit in gegenseitigen Eingriff führbaren Organen (27,28,29) versehen ist, die ein dichtendes *s 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 dichtendem Eingriff mit konzentrischen Teilen des so 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 Mi 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 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, 8', 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 Durchflußöffnung 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, 8', 9) das Ventilgehäuse in zwei Kammern (1', 6) aufteilt von denen die eine (1') 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 jvobei das Ventilverschlußelement (10) mit der Scheidewand (8, 8', 9) über einen Ventilschaft (U) verbunden ist

9. Apparat nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet daß eine Druckfeder (14), die der Verschiebung der Scheidewand (8, 8', 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 (8,8', 9) vorgespannt ist

11. Apparat nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet daß der Ventilschaft (11) mit einem Anschlag (11') 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 (8') und eine diese umgebende elastische Partie (9) hat

13. Apparat nach einem der Ansprüche 7—12, dadurch gekennzeichnet daß die Querschnittsfläche der Scheidewand (8,8', 9), die durch den Druck in der ersten Kammer (Γ) und den Umgebungsdruck beaufschlagt wird, größer ist als die Querschnittsfläche des Ventilverschlußelementes (10), das in der Schließlage des Ventils durch den Druck in der ersten Kammer (V) und den Druck stromaufwärts im Verhältnis zu dem Ventilverschlußelement beaufschlagt wird.