-
Ilubpumpe für Gase, insbesondere für ein Beat-
-
mungsgerät
Die Erfindung betririt eine Hubpumpe für
Gase, mit einem Motor und damit in Verbindung stehenden Antrieb#Uobertra# gungsorganen
für den Pumpenstössel, mit einem mit dem Pumpenraum in Verbindung stehenden Ansaugstutzen
und einem mit dem Pumpenraum in Verbindung stehenden Druckstutzen, sowie mit einem
Umschalter für den reversiblen Motor.
-
Die einfachste Art einer künstlichen Beatmung, ist die Mund-Nase-Beatmung.
Ein Nachteil dieser Beatmung ist darin zu sehen, dass das zur Beatmung gelangende
Gas nur noch einen sehr geringen Anteil Sauerstoff und einen grossen Anteil an Kohlensäure
enthält. Diese Beatmungsart hat aber den Vorteil, das sie sehr anpassungsfähig arbeitet,
das bedeutet, dass bei dieser Beatmungsart beim Patienten keine Schäden durch einen
Gasüberdruck zu erwarten sind. Der Beatmende kann auch unmittelbar ein selbständiges
Atmen des Patienten wahrnehmen, so dass er also eine sehr flexible Beatmung durchführen
kann, Diese setzt voraus, dass die Beatmung sofort unterbrochen wird, wenn der Patient
selbst zu atmen beginnt, und dass die Beatmung unverzüglich aber weich wieder durchgeführt
wird, sobald die eigene Atmung des Patienten ausbleibt.
-
Es wurden nunmehr schon die verschiedensten Versuche unternommen
eine mechanische Beatmung mit den Vorteilen einer Mund-Nase-Beatmung zu schaffen,
ohne deren Nachteile mitaufzunehmen. Als weiterer Nachteil der Mund-Nase-Beatmung
muss man natürlich noch ansehen, dass sie für die Hilfsperson sehr anstrengend ist,
da sie sich oftmals über eine lange Zeitdauer erstrecken muss. Natürlich ist diese
Beatmunsgsart auch in hygienischer Hinsicht verbesserungwürdig.
-
Um die Nachteile der Mund-Nase-Beatmung auszuschalten, wurden sogenannte
Luftbeutel mit einer Gesichtsmaske entwickelt. Dieser Luftbeutel stellt eine als
Faltenbalg ausgebildete Hubpumpe dar, wobei als Pumpenstössel eine Hand der Hilfsperson
dient, während seine andere Hand zur Abstützung der Pumpe
dient.
Diese Beatumungsart ist hygienisch, braucht aber natürlich eine Hilfsperson zur
Beatmung, welche zudem die fachgerechte Handhabung des Luftbeutels verstehen muss.
Bei dieser einfachen Beatmungsart sind also auch schon gewisse Vorkenntnisse erforderlich,
und trotzdem können Fehlmanipulationen eintreten. Der Luftbeutel wird von der Hilfsperson
im eigenen Atemrythmus zusammengedrückt und losgelassen, so dass er sich wieder
aufblähen kann. Im Mundstück der Gesichtsmaske befindet sich ein Ventil, welches
erst durch das Beatmungsgas (Luft) ab einem bestimmten Druck geöffnet wird. Dieses
Ventil ist vorhanden, damit eine eigene Atmung des Patienten über das geöffnete
Ventil erfolgen kann. Hierdurch ergibt sich aber der Nachteil, dass der Luftbeutel
gegen den Widerstand dieses Ventiles zusammengedrückt werden muss, so dass also
auch diese Beatmungsart einen erheblichen Kraftaufwand und dies über längere Zeit
erfordert. Beim Einsetzen der eigenen Atmung des Patienten kann zudem das Ausatmen
des Patienten mit der Gaszufuhr durch den Luftbeutel zusammenfallen, so dass also
die Eigenatmung des Patienten gestört oder gar verhindert wird. Ein solches Zusattumenfallen
der Exspirationen vom Luftbeutel und Patienten bemerkt eine ausgebildete Hilfsperson
durch den auftretenden Widerstand beim Pumpen. Dies setzt also auch eine gut instruierte
Hilfsperson voraus. Die künstliche Beatmung muss in diesem Fall also sofort unterbrochen
werden und sollte dann nach kurzem Unterbruch wieder durchgeführt werden.
-
Das anpassungsfähige, d.h. flexible, weiche Beatmen setzt also eine
sorgfältige Beobachtung des Patienten durch die Hilfsperson voraus, erfordert also
neben einem erheblichen Kraftaufwand während längerer Zeit ein anpassungsfähiges
Pumpen, Unterbrechen des Pumpens und einen Wiederbeginn des Pumpens. Durch die vorstehende
Erläuterung dieser einfachen als Luftbeutel ausgebildeten Hubpumpe ist ersichtlich,
dass die Hilfsperson zur bestmöglichen Handhabung des Luftbeutels sowohl die Zusammendrückkraft
des Luftbeutels als auch das Unterbrechen des Pumpens und
Wiederbeginnen
des Pumpens in richtiger Kenntnis variieren und durchführen muss.
-
Es wird nunmehr die Schaffung einer Hubpumpe bezweckt, die mechanisch
und damit hygienisch betätigt werden kann, wobei diese Hubpumpe der idealen flexiblen,
anpassungsfahigen Arbeitsweise möglichst nahe kommen soll, so dass also sowohl die
Vorteile der erläuterten Mund-Nase-Beatmung als auch der Beatmung durch Luftbeutel
möglich sein sollen.
-
Die erfindungsgemässe Hubpumpe ist gekennzeichnet durch eine mit
dem Pumpenraum in Verbindungen stehende, zum Ein-und Ausschalten des Motors bestimmte,
pumpendruckabhängige Steuervorrichtung mit Verzögerungseinrichtung, um beim Ueberschreiten
eines vorbestimmten Druckes im Pumpenraum den Motor abzustellen, um ihn zeitlich
verzögert wieder einzuschalten.
-
Um eine möglichst "weiche" Beatmung zu erzielen, sollte die Federcharakteristik
des im Pumpenraum vorliegenden Gaspolsters flach und nicht steil verlaufen. Es soll
also ein weiches Anfahren und Anhalten des Pumpenstössels bei seinen beiden Todpunktstellungen
erreicht werden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn die Hubpumpe, ohne Arbeiten
des Motors, von Hand betrieben werden soll. Damit also der Pumpenstössel nicht abrupt
seine Bewegung beginnt und diese auch nicht abrupt beendet, werden mit Vorteil Mittel
zur Hemmung dieser Bewegung des Pumpenstössels verwendet. Mit Vorteil kann hierfür
eine Schwungmasse verwendet werden, die mit dem Pumpenstössel bewegungsverbunden
ist.
-
Eine solche Hubpumpe kann mit besonderem Vorteil bei einem tragbaren
Beatmungsgerät für eine selbststeuernde künstliche Beatmung verwendet werden.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
zur Verwendung in einem solchen tragbaren Beatmungsgerät dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung eines tragbaren
Beatmungsgerätes
für die selbststeuernde künstliche Beatmung, von der Seite gesehen, wobei eine Geräteseitenwand
entfernt worden ist, Fig. 2 das Beatmungsgerät nach Fig. 1, in schaubildlicher Darstellung
von der anderen Seite gesehen, mit einer angeschlossenen Gesichtsmaske, und Fig.
3 eine Einzelheit des Gerätes bei der Darstellung nach Fig. 1, wobei der Motor mit
den Antrieb-Uebertragungsorganen sowie der Umschalter für den reversiblen Motor
teilweise im Schnitt gezeigt sind.
-
Das z.B. aus Kunststoff bestehende Gerät des Beatmungsgerätes ist
im wesentlichen dreiteilig und hat die beiden Seiten 1,2 sowie einen davon lösbaren
Boden 3. Die beiden Seiten 1 und 2 haben eine Trennfuge 4 in Längsrichtung des Gerätes.
-
Beide Seiten 1 und 2 werden bei eingesetztem Boden 3 durch Schrauben
5 zusammengehalten, so dass sich ein Traggriff 6 ergibt Am Boden 3 ist eine Haube
7 befestigt, die zwei wannenförmige Ausbuchtungen 8 und 9 aufweist, in denen elektrische
Stabbatterien liegen, die zum Antrieb des Elektromotors 10 dienen. Letzterer ist
ein hochtouriger Gleichstrommotor, der mit einem Untersetzungsgetriebe 11 verblockt
ist. Aus dem Untersetzungsgetriebe 11 ragt ein Zahnrad 12, das mit einer Zahnstange
13 und einem als Schaltrad wirkenden Zahnrad 14' kämmt. Die Zahnstange 13 stellt
den Pumpenstössel einer Hubpumpe 14 dar, die als Kolbenpumpe ausgebildet ist und
einen Zylinder 15 sowie einen Kolben 16 aufweist. Zwischen dem Kolben 16 und der
Zahnstange 13 liegt die Kolbenstange 17. Am Pumpenraum 18 sind drei Anschlussstutzen
19,20 und 21 angeschlossen. Dient das Gerät zum Beatmen, so stellt der Stutzen 20
den Druckstutzen dar und der Stutzen 19 ist der Ansaugstutzen. In den Stutzen 19
und 20 müssen in bekannter Weise Rückschlagventile vorhanden sein, um zu gewährleisten,
dass über den Stutzen 19 nur angesaugt und über den Stutzen 20 nur ausgestossen
wird. An den Druckstutzen 20 ist eine zu einer Gesichtsmaske 22 führende Leitung
23 angeschlossen.
Bei der Darstellung in Fig. 2 ist die links gezeigte
Gesichtsmaske in einem grösseren Massstab als das rechts dargestellte Beatmungsgerät
gezeigt.
-
An den dritten Stutzen 21 ist eine Leitung 24 angeschlossen, die
zu einer Gasdruckdose 25 führt. In der Leitung 24 befindet sich eine Verzögerungseinrichtung
26. Die an sich bekannte Gasdruckdose 25 enthält einen elektrischen Schalter sowie
eine gasbeaufschlagbare Membran, die auf den Schalter einwirkt und den Schalter
in die eine oder andere Stellung umschaltet.
-
Die von der Gasdruckdose 25 zum Elektromotor 10 führenden, nicht dargestellten
elektrischen Leitungen sind so verdrahtet, dass beim Beaufschlagen der Membran durch
einen im Pumpenraum 18 herrschenden entsprechend hohen Druck die Erregung für den
Motor 10 unterbrochen wird, so dass dieser abgestoppt wird. Die nicht dargestellten
elektrischen Leitungen führen zu einem Verteilerblock 27. Dies betrifft das pumpendruckabhängige
Ausschalten des Motors 10. Ein pumpendruckunabhangiges Ein- und Ausschalten des
Elektromotors 10 wird über einen Schalter 28 vorgenommen. Die Verzögerungseinrichtung
26 stellt ein in beiden Durchflussrichtungen wirkendes Ventil dar, wobei aber das
Durchflussvermögen je nach Durchflussrichtung unterschiedlich ist. Das Ventil der
Verzögerungseinrichtung 26 arbeitet hierbei als Einweg-Drosselöffnung für einen
ungehinderten Gasfluss vom Pumpenraum 18 zur Gasdruckdose 25 und einen gehemmten
Gasrückfluss aud der Gasdruckdose. Durch diese Massnahme wird gewährleistet, dass
der im Pumpenraum 8 jeweils herrschende Druck sofort auch auf der gasbeaufschlagbaren
Seite der in der Dose 25 befindlichen Membran herrscht, so dass der in der Dose
vorhandene Schalter zum Abstellen des Motors 10 betätigt wird. Andererseits wird
aber auch gewährleistet, dass beim Vermindern des Druckes im Pumpenraum 18 dieser
verminderte Druck nicht sofort bei der gasbeaufschlagbaren Seite der Membran in
der Dose 25 herrscht, so dass sich also dieser verminderte Druck in der Dose 25
erst nach einer
zeitlichen Verzögerung einstellt. Deshalb wird
auch erst in verzögerter Weise der in der Dose 25 vorhandene Schalter im umgekehrten
Sinne betätigt und schaltet den Motor 10 wieder ein.
-
Die Zahnstange 13 ragt in Längsrichtung des Gerätes aus dem Gehäuse
1 bis 3 heraus und ist am äusseren Ende mit einem als Handhabe dienenden Knopf 29
versehen. Bei der Bewegung der Zahnstange 13 wird diese also aus dem Pumpengehäuse
herausbewegt und in dieses hineinbewegt. Die Hubpumpe 15,16 kann somit über den
Motor 10 oder von Hand betrieben werden, wobei man im letzeren Falle die Zahnstange
13 beim Knopf 29 umfasst und die vorerwähnte Schiebbewegung ausführt. Der Elektromotor
10 wird über die erwähnten in den Wannen 8 und 9 liegenden Batterien gespeist. Es
ist natürlich auch möglich, innerhalb des Gehäuses 1 bis 3 noch einen Umformer und
Transformator unterzubringen, so dass das Gerät auch ans Netz angeschlossen werden
kann.
-
Einzelteile des Antriebes der Zahnstange 13 mittels des Motors 10
sind aus Fig. 3 ersichtlich. Aus einer Lagerachse 30 des Schaltrades 14' oder am
Schaltrad 14' selbst sitzt ein Schaltnocken 31, der z.B. mittels Nocken formschlüssig
mit dem Rad 14' so verbunden ist, dass er sich zusammen mit dem Rad 14' dreht. Die
jeweilige Stellung des Schaltnockens 31 bezüglich des Rades 14' kann verändert werden.
Es ist hierfür eine Druckfeder 32 vorhanden, die also den Schaltnocken immer in
der jeweils eingestellten Winkellage drehfest am Rad 14' hält. Auf der Achse 30
ist ein hohler Schaft 33, der am einen Ende drehfest mit dem Schaltnocken 31 und
am anderen Ende mit einem mit einer Skala auf seiner Mantelfläche versehenen Einstellrad
34 drehfest verbunden ist. Das Schaltrad 14' und auch der Schaft 33 sind in einer
Lagerstelle 35 drehfest gelagert. Mittels der Skalenscheibe 34 kann die jeweils
gewünschte Lage des Schaltnockens 31 bezüglich des Schaltrades 14' eingestellt werden.
An der Stirnfläche des Schaltrades 14' ist noch ein weiterer Schaltnocken 36 unverstellbar
befestigt. Zwischen den beiden Schaltnocken 31 und
und 36 liegt
also ein verstellbarer Winkelbereich vor. Durch diesen verstellbaren Winkelbereich
wird die Hublänge des Kolbens 16 im Zylinder 15 bestimmt. Beide Schaltnocken 31
und 35 liegen bei ihrem Bewegungsweg im Bereich eines Umschalters 37 für den Motor
10. Durch das Betätigen des Umschalters 37 wird der Gleichstrommotor 10 jeweils
umgepolt und ändert seine Drehrichtung.
-
Durch diese Arbeitsweise wird also die Zahnstange 13 und damit der
Kolben 16 hin- und herbewegt. Mit der Skalenscheibe 34 kann somit direkt das Hubvolumen
der Hubpumpe eingestellt werden. Die Zahnstange 13 liegt bei ihrer Hin- und Herbewegung
an einem drehbaren Stützrad 38 an, das in Gehäusewänden 39 und 40 gelagert ist.
Anstelle der beiden Schaltnocken 31 und 36 kann natürlich auch nur mit einem Schaltnocken
gearbeitet werden, der sich über einen bestimmten Drehwinkelbereich erstreckt. Durch
diesen Drehwinkelbereich wird der Hub der Kolbenpumpe bestimmt. Wird ein anderer
Hub gewünscht, so muss dann dieser Schaltnocken gegen einen anderen ausgewechselt
werden, der sich über einen anderen Drehwinkelbereich erstreckt.
-
Es wird nunmehr die aus Fig. 2 ersichtliche Beatmungsmaske 22 detaillierter
beschrieben. Die von der Hubpumpe wegführende Beatmungsleitung 23 ist mit ihrem
äusseren Ende an das eine Ende 41 eines Rohrkümmers 42 angeschlossen. Im Rohrkrümmer
42 befindet sich ein Rückschlagventil 43 mit einer Ventilkugel 44, einem Ventilsitz
45 und einer Druckfeder 46. Die Mantelfläche des Rohrkrümmers ist mit einer Oeffnung
47 versehen, die zwischen der Beatmungsleitung 23 und dem Ventilsitz 45 liegt.
-
Der Rohrkrümmer 42 wird von einem Kanal 48 mit Abstand umgeben, wobei
in diesem Kanal die Oeffnung 47 ausmündet. Das andere Ende 49 des Rohrkrümmers ragt
durch den Kanal 48 hindurch frei nach aussen. Die Mündung des Kanals 48 führt ins
Innere 50 der Beatmungsmaske 22. Der Kanal 48 wird aussen von einem Rohrstück 51
begrenzt, der einen Boden 62 hat, so dass der Kanal 48 als Ringraum vorliegt.
-
Die Beatmungsmaske 22 hat ein aus gummiartigem Material bestehendes
Mund-Nasenstück 53. Die Ventilfeder 46 wird nur so schwach ausgelegt, dass sie das
Eigengewicht der Ventilkugel 44 aufnehmen kann, damit die Kugel 44 nicht durch ihr
Eigengewicht am Ventilsitz 45 aufliegen kann. Dies wird benötigt, damit der Patient
in jeder Lage der Beatmungsmaske seine Eigenatmung ungehindert durchführen kann.
-
Es wurde eingangs schon darauf hingewiesen, dass es ausserordentlich
wichtig ist, dass die Hubpumpe "weich" arbeitet.
-
Der Druckanstieg im Pumpenraum 18 soll also nicht abrupt verlaufen.
Um dies zu erreichen, könnte man ein grosses Verhältnis zwischen dem Kolbenhub und
dem Kolbendurchmesser vorsehen. Dies ist jedoch nicht möglich, wenn das Beatmungsgerät
kompakt, also möglichst klein, ausgebildet werden soll. Aus diesem Grund hat man
einen Kolbendurchmesser gewählt, der nur um weniger geringer als die Hublänge ist.
Mit einer solchen Hubpumpe können grosse Luftmengen gefördert werden. Damit diese
Pumpe aber weich arbeitet, sollten besondere Massnahmen getroffen werden. Beim dargestellten
Ausführungsbeispiel enthalten die Antrieb-Uebertragungsorgane für den Pumpenstössel
13,17 eine ausreichende Schwungmasse, um ein weiches Anfahren und Anhalten des Pumpenstössels
bei seinen beiden Todpunktstellungen zu erzielen. Diese Schwungmasse entsteht durch
den hochtourigen Motor 10 und das mehrstufige Untersetzungsgetriebe 11. Die Bewegung
des Pumpenstössels 13,17 sollte dem normalen Atemrythmus von etwa 20 bis 30 Atemzügen
pro Minute entsprechen. Um diese langsame Hin- und Herbewegung der Zahnstange 13
zu erzielen, muss der hochtourige Motor 10 durch das Getriebe 11 sehr stark untersetzt
werden, damit also das Abtriebszahnrad 12 des Getriebes 11 die notwendig langsame
Drehzahl in beiden Drehrichtungen aufweist. Beim Antrieb der Zahnstange 13 mittels
des Motors 10 ist also durch die starke Untersetzung der Motordrehzahl das erwünschte
weiche Anfahren und Auslaufen des Kolbens 16 in seinen beiden Endstellungen gewährleistet.
Wird
die Hubpumpe, also das Beatmungsgerät, nicht mittels Motor 10 sondern von Hand bei
Kraftangriff am Knopf 29 betrieben, so wird durch die erläuterte erhebliche Schwungmasse
ebenfalls eine solche langsame Hin- und Herbewegung der Zahnstange 13 bei gleichzeitigem
weichen Anfahren und weichen Beendigen der Kolbenbewegung erreicht. Wird nämlich
die Zahnstange 13 von Hand hin- und hergeschoben, so muss über das Rad 12 das Untersetzungsgetriebe
11 und auch der Anker des Elektromotors 10 mitgeschleppt werden. Diese Massen können
nur mit einem erheblichen Kraftaufwand bewegt und somit in Schwung gebracht werden.
-
Uebt die Bedienungshand dagegen bei ins Gehäuse 1 bis 3 eingeschobener
Zahnstange 13 keine Kraft mehr auf diese aus, so ist die in Schwung befindliche
Schwungmasse noch fähig über das Rad 12 die Zahnstange 13 noch etwas weiter zu verschieben,
so dass also die Zahnstange und damit der Kolben 16 mit einer verzögerten Bewegung
seine Endstellung erreicht. Das gleiche gilt natürlich beim Herausziehen der Zahnstange
13 aus dem Gehäuse 1 bis 3 bis zur anderen Endstellung des Kolbens. Durch die erläuterte
Schwungmasse wird also das weiche Arbeiten der Hubpumpe gewährleistet. Es hat sich
hierfür ein Untersetzungsgetriebe 11 mit einem Untersetzungsverhältnis von 30:1
bewährt.
-
Die erwähnte, vorteilhafte Schwungmasse kann auch anders ausgebildet
und an anderer Stelle des Antrieb-Uebertragungsorganes für den Pumpenstössel angeordnet
werden. So wäre es z.B. denkbar, als Schwungmasse ein Schwungrad zu verwenden, das
mit einem schnellaufenden Zahnrad des Untersetzungsgetriebes 11, also nah beim Motorritzel
liegend, bewegungsverbunden ist.
-
Eine Schwungmasse stellt natürlich auch eine Art Bremse für den Antrieb
dar. Um eine weitere Bremswirkung und Wirkung eines Schwungrades zu erzielen, ist
es auch möglich, an den Druckstutzen 20 und den Saugstutzen 19 eine Propellerturbine
bzw. Propellerpumpe anzuschliessen, so dass also durch das angesaugte Gas die Propellerpumpe
angetrieben wird und durch das aus der Hub-
Pumpe aus geschobene
Druckgas die Propellerturbine angetrieben wird. Diese beiden Propeller müssen also
beim Hin- und Herbewegen der Zahnstange 13 angetrieben werden, wodurch eine Bremswirkung
eintritt, und gleichzeitig stellen diese Propeller auch eine Schwungmasse dar, die
beim plötzlichen Anhalten des Kolbens 16 erst allmählich auslaufen, bis sie zum
Stillstand kommen. Auch mit einer derartigen Massnahme wird ein weiches Arbeiten
der Hubpumpe erzielt.
-
Da, wie bereits erläutert, aus Platzgründen der Pumpenzylinder 15
bei gegebenem Kolbendurchmesser nicht sehr lang ausgebildet werden kann, so dass
also das Volumen des Pumpenraumes 18 im Verhältnis zum Durchmesser des Kolbens 16
nicht so gross gewählt werden kann, wie es für ein flaches Ansteigen der Gasfeder-Charakteristik
erforderlich wäre, kann der Pumpenraum auf eine andere Weise vergrössert werden.
Dies kann dadurch erfolgen, dass der Druckstutzen 20 und der Saugstutzen 19 je mit
einem ballonähnlichen Windkessel in Verbindung stehen, da nunmehr durch das Volumen
dieser Windkessel der Pumpenraum der Hubpumpe vergrössert wird. Auch durch eine
solche Massnahme wird wiederum ein weiches Anfahren und Anhalten des Pumpenstössels
bei seinen beiden Endstellungen erreicht.
-
Es soll noch darauf hingewiesen werden, dass die Hubpumpe auch als
Faltenbalg ausgebildet werden kann, so dass sich nicht das Abdichtungsproblem zwischen
Kolben 16 und Zylinder 15 stellt. Es sei weiterhin noch darauf hingewiesen, dass
bei der Darstellung des Gerätes nach Fig. 2 der Deutlichkeit wegen der in der Gehäusedurchbrechung
35 gelagerte Schaft 33 mit Skalenscheibe 34 nach Fig. 3 nicht gezeigt ist.
-
Der Saugstutzen 19 kann gemäss Fig. 2 ins Freie führen, so dass also
die Umgebungsluft gepumpt wird; es ist natürlich möglich, an den Saugstutzen 19
einen Luftfilter anzubringen.
-
An den Saugstutzen kann auch eine Sauerstoffflasche oder eine Heliumflasche
angeschlossen werden. Die Hubpumpe kann auch zur
Pulver- und Flüssigkeitsdesinfektion
von Personen und Tieren oder zum Besprühen von Pflanzen verwendet werden. Das zu
versprühende Mittel wird dann ebenfalls an den Saugstutzen 19 angeschlossen.
-
Bisher wurde die Hubpumpe derart beschrieben, dass mit ihr irgendein
Druckgas zur Behandlungsstelle gebracht wird.
-
Die Hubpumpe kann natürlich auch zur umgekehrten Arbeitsweise verwendet
werden. So kann die Hubpumpe auch zur Durchführung der sogenannten Beutel-Absaugtechnik
verwendet werden. Der Saugstutzen 19 wird dann luftdicht an einen Beutel angeschlossen,
in den eine zum Absaugen dienende Leitung ebenfalls gasdicht einmündet.
-
Mit dieser Absaugleitung können dann auch Flüssigkeiten z.B. aus dem
Körper eines Patienten abgesaugt werden.
-
Mittels der in Fig. 3 gezeigten Schaltnocken 31 und 36 kann sowohl
der Hub der Pumpe als auch deren Hubfrequenz in einem weiten Rahmen praktisch stufenlos
verändert werden, so dass die Hubpumpe für die jeweilige Verwendungsart und auch
entsprechend dem Behandlungsobjekt (z.B. ob Erwachsener, Kind oder Tier) in der
günstigsten Weise arbeiten kann.
-
Die Arbeitsweise der dargestellten Hubpumpe ist folgendermassen:
Bei Betätigen des Schalters 28 wird der Motor 10 durch die in den Wannen 8 und 9
liegenden Batterien erregt und treibt die Zahnstange 13 und damit den Kolben 16.
In der gewünschten Endstellung wird der Schalter 37 durch den Schaltnokken 31 oder
36 umgeschaltet, so dass der Motor 10 seine Drehrichtung ändert und der Kolben 16
in der anderen Richtung verschoben wird. Die in der Leitung 23 strömende Druckluft
drückt die Ventilkugel 44 gegen die Kraft der Feder 46 nach oben, so dass die Druckluft
über die Oeffnung 47 ins Innere 50 des Nasen-Mundstückes 53 und damit zum Patienten
gelangt. Bei dieser Arbeitsweise der Hubpumpe treten die Gasdruckdose 25 und die
Verzögerungseinrichtung 25 nicht in Funktion, da der Druck im Pumpenraum 18 nicht
auf einen solchen Wert ansteigt, dass der in der
Gasdruckdose 25
vorhandene Schalter betätigt werden würde. Bei dieser erläuterten Beatmung kann
während des Saughubes der Hubpumpe die dem Patienten zuvor zugeführte Luft in Form
der Ausatmungsgase über das Mund-Nasenstück 53, Innenraum 50, Kanal 48, Oeffnung
47, geöffneten Ventilsitz 45 und Mündung 49 ins Freie austreten. Es wurde eingangs
bereits erwähnt, dass eine beim Patienten einsetzende natürliche Atmung durch die
Hubpumpe, also durch das beim Patienten angeschlossene Beatmungsgerät nicht unterdrückt
werden darf. Trifft nun der über die Leitung 24 zum Patienten geführte Gasstrom
auf die Exspiration des Patienten, so muss die künstliche Beatmung sofort unterbrochen
werden. Dies geschieht folgendermassen. Durch die Exspiration des Patienten trifft
der zum Patienten geführte Gasstrom auf Widerstand, so dass ein Rückstau eintritt,
der über den Pumpenraum 18 über den Druckstutzen 21, Leitung 24, Verzögerungseinrichtung
26 auf die Druckdose 25 einwirkt, so dass durch den eingetretenen erhöhten Druck
der in der Dose 25 vorhandene Schalter umgeschaltet wird, so dass der Motor 10 abgestoppt
wird. Die Exspiration des Patienten kann nunmehr über den Innenraum 50, Kanal 48,
Oeffnung 47, offenen Ventilsitz 45 und Mündung 49 ins Freie durchgeführt werden.
Bei Stillstand des Kolbens 16 verringert sich auch sofort der Druck im Pumpenraum
18, da bei der Ventilkugel 44 sofort ein Druckausgleich stattfindet. Trotz Abbau
des Druckes im Pumpenraum 18 wird nun aber nicht sofort der Motor 10 wieder eingeschaltet,
da nunmehr die Verzögerungseinrichtung 26 wirksam ist.
-
Diese Einrichtung verhindert einen sofortigen Druckabbau in der Gasdose
25, verhindert also einen sofortigen Druckausgleich zwischen der Dose 25 und dem
Pumpenraum 18. Deshalb bleibt der Motor 10 während einer vorbestimmbaren Zeitspanne
ausgeschaltet.
-
Hat dann der Druckausgleich zwischen der Dose 25 und dem Pumpenraum
18 stattgefunden, schaltet der in der Dose 25 vorhandene Schalter wieder um, so
dass der Motor 10 wieder eingeschaltet wird. Trifft der Gasstrom des Beatmungsgerätes
wiederum auf die
Exspiration des Patienten, so erfolgt wiederum
der Unterbruch der künstlichen Beatmung in der vorerwähnten Weise. Die erläuterte
Hubpumpe behindert auf diese Weise nicht die natürliche Atmung des Patienten, arbeitet
vollautomatisch, da sie sich je nach der Verfassung des Patienten ein- und ausschaltet,
so dass ein Beatmungsgerät, bei dem eine solche Hubpumpe verwendet wird, am Patienten
angeschlossen werden kann und nicht ständig beaufsichtigt zu werden braucht.
-
Das erläuterte weiche Anfahren und Anhalten des Pumpenstössels und
damit das weiche Arbeiten der Hubpumpe tritt natürlich nicht nur in den beiden Endstellungen
des Pumpenstössels sondern auch in jeder anderen Pumpenstösselstellung ein, wenn
dessen Antrieb unterbrochen wird, z.B. durch Umschalten des in der Dose 25 vorhandenen
Schalters.
-
Leerseite