DE2827131C2 - Narkose-und/oder Beatmungsgerät - Google Patents
Narkose-und/oder BeatmungsgerätInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Narkose- und/oder Beatmungsgerät zum zyklischen Zuführen einer Gasmischung
vorgegebener Zusammensetzung mit vorgegebener Strömungsgeschwindigkeit zu einem Patienten.
Beatmungsgeräte dienen dazu, dem Patienten in 2> einem der normalen Atmung angepaßten Rhythmus
Luft oder gegebenenfalls eine Sauerstoff-Luft-Mischung zuzuführen. Die Art der Luftzufuhr hängt von der
gewünschten Behandlung ab und kann mittels eines Regelkreises eingestellt werden, wobei als Stellglied in
ω der Regel ein steuerbares Ventil dient Bei Zufuhr eines Gasgemisches erfolgt die Gasmischung üblicherweise
über Drosselventile an geeigneter Stelle vor dem steuerbaren Ventil. Ein Gerät dieser Art ist z. B. aus der
DE-OS 23 14 356 bekannt.
i> Narkosegeräte dienen ebenfalls zur exakten Dosierung
von Gasströmen. Wenn das Narkosegas dabei aus verschiedenen Gasquellen zusammengesetzt wird, ist
eine genaue Gasmischung ganz wesentlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein ■to Narkose- und/oder Beatmungsgerät zu schaffen, das
baulich sehr einfach ist und die genaue Steuerung der Gasmenge mittels einer einfachen elektrisch geregelten
Anordnung mit wenigstens einem leicht sterilisierbaren Regelventil ermöglicht.
3 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Maßnahmen
gelöst. Bei einem Gerät dieser Art mit mehreren Regelventilen, an die jeweils eine Gasquelle
angeschlossen ist ist dadurch, daß die Gasströme durch die einzelnen Ventile genau steuerbar sind, eine genaue
Steuerung der Gaszusammensetzung möglich.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Frontansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beatmungsgerätes,
F i g. 2 einen Querschnitt durch das in F i g. 1 dargestellte Gerät,
F i g. 3 einen vergrößerten Längsschnitt durch ein Regelorgan für das in F i g. 1 und 2 dargestellte Gerät,
bo Fig.4 ein Detail des in Fig. 1 und 2 dargestellten Gerätes,
bo Fig.4 ein Detail des in Fig. 1 und 2 dargestellten Gerätes,
F i g. 5 einen Teil einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beatmungsgerätes,
F i g. 6 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsh)
beispiels eines Steuerorgans für ein erfindungsgemäßes Beatmungsgerät und
F i g. 7 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines derartigen Steuerorgans.
Das in Fig. 1 und 2 dargestellte Beatmungsgerät enthält vier Regelorgane 1, die je einen Anschluß 3 für
die Verbindung des Regelorgans mit einer (nicht dargestellten) Gasleitung enthalten. Das durch die
Regelorgane 1 strömende Gas erreicht eine gemeinsame Leitung 5, die über einen Patienienanschluß 7 mit
einem Patienten verbunden werden kann.
Die vier Gasleitungen enthalten von links nach rechts in Fig. 1 beispielsweise Luft (mit »Λ« bezeichnet),
Sauerstoff (O2), Lachgas (N2O) und ein noch zu
wählendes viertes Gas. Weiterhin kann der Gasmischung Wasserdampf mit Hilfe eines an sich bekannten
Befeuchters, beispielsweise eines Verdampfers, zugesetzt werden, dessen Temperatur mit einem Knopf 9
einstellbar isL
Fig.3 zeigt, wie das Regelorgan 1 durch ein
Kugelventil mit einer Gasdurchlaßöffnung 11 gebildet wird, die mit Hilfe eines Abdichtungsorgans in Form
einer Kugel 13 abschließbar ist. In der gezeichneten Stellung wird die Kugel 13 durch den Druckunterschied
zwischen dem Druck P\ in der Gasleitung und dem Druck /*2 in uer gemeinsamen Leitung 5 an die
Gasdurchlaßöffnung 11 gedrückt, so daii sie diese öffnung abdichtet Mit Hilfe eines in der Längsrichtung
verschiebbaren Stiftes 15 kann die Kugel 13 aus der Gasdurchlaßöffnung 11 herausgedrückt werden (nach
rechts in Fig.3). Je größer die Verschiebung der Kugel
nach rechts, um so geringer ist der Widerstand, den das Gas beim Austreten aus der öffnung erfährt. Auf diese
Weise läßt sich der Gasstrom durch die Gasdurchlaßöffnung 11 genau beeinflussen. Die Bewegung der Kugel 13
wird durch eine Siebplatte 17 begrenzt, die zugleich verhindert, daß die Kugel aus dem Regelorgan
herausfällt, wenn es nicht an eine unter Druck stehende Gasleitung angeschlossen ist
Der Druck P\ in der Gasleitung kann stark schwanken. Er wird mit Hilfe eines an sich bekannten
Druckaufnehmers 19 gemessen, der beispielsweise eine Membrane mit Dehnungsmeßstreifen enthalten kann
und über ein Kabel 21 mit einem Meßgerät verbunden ist.
Der Stift 15 ist in einem Ventilgehäuse 23 axial verschiebbar gelagert, in dem eine öffnung 25 die
Verbindung zwischen der Gasdurchlaßöffnung 11 und der gemeinsamen Leitung 5 bildet. Das Ventilgehäuse
23 ist mit einer Mutter 27 an der gemeinsamen Leitung 5 befestigt Das linke Ende des Stittes 15 ragt aus dem
Ventilgehäuse 23 heraus und arbeitet mit einem Antrieb 29 zusammen (siehe Fig.2). Dieser Antrieb besteht aus
zwei Magneten 31, die über Joche 33 und einen Kern 35 ein Magnetfeld in einem Luftspalt 37 erzeugen, in dem
sich eine Antriebsspule 39 befindet, die an einer axial bewegbaren, in einer öffnung im Kern gelagerten
Antriebsstange 41 befestigt ist, deren rechtes Ende sich mit dem linken Ende des Stiftes 13 berührt. Ein
derartiger Antrieb ist an sich bereits in der niederländischen Patentanmeldung 76 06 436 (PHN 8424) beschrieben.
Wenn die Antriebsspule 39 ein Gleichstrom in der geeigneten Richtung durchfließt, bewegt sich die
Antriebsspule und dadurch auch die Antriebsstange: 41 nach rechts, so daß der Stift 15 die Kugel 13 aus der
Gasdurchlaßöffnung 11 herausdrückt. Es entsteht dabei ein Gleichgewicht zwischen der vom strömenden Gas
auf die Kugel 13 ausgeübten, nach links gerichteten Kraft und der von der erregten Antriebsspule 39
ausgeübten, nach -echts gerichteten Kraft, wodurch die Kugel an einer bestimmten Stelle zur Ruhe kommt.
Die Stellung der Kugel kann mit Hilfe eines Ortsbestimmungselements 43 festgestellt werden, dessen
Längsschnitt in Fig.2 und dessen Querschnitt in Fig.4 dargestellt sind. Es enthält eine am freien ende
der Antriebsstange 41 befestigte Metallfahne 45, die
) abhängig von der Lage der Antriebsstange mehr oder
weniger in den Raum zwischen zwei Spulen 47 und 49 hineingeschoben ist, so daß die Kopplung zwischen
diesen Spulen von der Stellung bzw. dem Ort der Antriebsstange und somit auch von der Stellung der
in Kugel 13 bzw. deren Position abhängig ist Die Spulen
47 und 49 sind als Druckverdrahtungen an einer Seite von Isolierplatten 51 bzw. 53 angebracht, deren andere
Seite mit einer geerdeten, als Abschirmung dienenden Metallverkleidung 55 bzw. 57 versehen ist. Die beiden
ΙΊ Platten 51 und 53 sind mil einem Distanzstück 59
miteinander und mit einer Druckverdrahtungsplatte 61 verbunden. Das Distanzstück 59 dient zugleich der
Führung des freien Endes der Fahne 45. Die Spule 47 ist mit einem auf der Druckverdrahtungsplatte 61 montier-
><> ten Sender und die Spule 49 mit einem ebenfalls auf der
Druckverdrahtungsplatte 61 ang.c-rdneten Empfänger (nicht dargestellt) verbunden. Bei iiner gegebenen
Größe des im Sander erzeugten Signals ist die Größe des empfangenen Signals ein Maß für die Lage der
2) Kugel 13. Die Schaltungen des Senders und des
Empfängers sind an sich bekannt und bedürfen keiner weiteren Erläuterung.
Eine andere Ausführungsform des Ortsbestimmungselements ist in F i g. 5 im Längsschnitt dargestellt. Das
κι Ortsbestimmungselement wird dabei durch eine im
Antrieb 29 angeordnete Meßspule 63 gebildet. Sie ist auf einem auf dem Kern 35 befestigten Spulenkörper 65
gewickelt. Der Antriebsspule 39 wird die Antriebsspannung zur Verschiebung der Kugel 13 und eine
r> Meßspannung mit einer Frequenz beispielsweise von 500 kHz zugeführt. Die Größe des in der Meßspule 63
empfangenen 500-kHz-Signals ist dabei ein Maß für den
Abstand zwischen den beiden Spulen und somit für die Stellung bzv/. die Position der Kugel 13.
4(i In den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen
wird die Stellung der Kugel 25 durch die Messung der .'osition der Antriebsstange 41 bestimmt. Dies ist
dadurch möglich, daß die Kugel durch den Druckunterschied P\ — P2 ständig an das rechte Ende des Stiftes 15
gedrückt wird, der dadurch selbst wieder mit seinem rechten Ende an die Antriebsstange 41 gedrückt wird.
Diese Art der Ortsbestimmung der Kugel 25 erfordert jedoch, die Stellung der Antriebsstange festzulegen, bei
der die Kugel die Gasdurchlaßöffnung 11 gerade
■50 abschließt. Diese Nullstellung kann sich manchmal ändern, beispielsweise, wenn das Kugelventil zum
Sterilisieren entfernt und anschließend wieder eingesetzt wird oder wenn ain neues Kugelventil eingebracht
wi'ü Es gibt mehrere Verfahren zur Bestimmung dieser
■>5 Nullstellung, beispielsweise:
1. Es wird eine bestimmte Mindestkraft zur Verschiebung
der Kugel benötigt. Es ist also möglich, den Strom durch die Antrisbsspule 39 so klein zu
h(i wählen, daii sich die Antriebsstange 41 nach rechts
bewegt, bis sie sich an den Stift 15 legt. Diese Stellung ist dabei die Nullstellung,
2. Wenn die Kugel nur äußerst wenig verschoben wird (etwa 0,3 μπι), wird sofort ein deutlich
hi zischendes Geräusch gehört, das der Druckaufnehmer
19 (der als Mikrophon arbeiten kann) leicht detektieren kann. Das Auftreten dieses Geräusches
bestimmt die Nullstellung der Antriebsstange 41.
Der Gasstrom durch ein Regelorgan mit einer von einem Abdichtungselement abschließbaren Gasdurchlaßöffnung
entspricht der allgemeinen Formel:
Q A /(.ν)
(Ii
Hierin ist Qdcr Gasstrom, χ die Strecke, über die das
Abdichtungselement in bezug auf seine Nullstellung verschoben ist, und ρ der Druckunterschied zwischen
den beiden Seiten der Gasdurchlaßöffnung. Die Funktionen /"und g können empirisch oder theoretisch
bestimmt werden. Für ein Kugelventil nach F i g. 3 gilt:
Q :.lv
(2)
Für ein Kugelventil mit einer Kugel mit tinem
dieser Formel folgende Werte:
.1 201.5 .
H -5.UK
H -5.UK
Der Gasstrom wird in diesem Fall in l/min gefunden, wenn χ in mm und ρ in atm gemessen wird. Für einen
Gasstrom von 156 l/min ist bei einem Druckunterschied
von 1.5 atm eine Kugelverschiebung von 0.8 mm und bei einem Druckunterschied von 5 atm eine Kugelverschiebung
von 0,39 mm erforderlich.
Es wird klar sein, daß ein geeignetes Steuerorgan, das
Informationen über den Druckunterschied p= P]-P2.
die Position χ der Kugel und einen eingestellten gewünschten Gasstrom Q, empfängt, aufgrund der
Formel (2) den Strom durch die Antriebsspule 29 derart regeln kann, daß sich die Kugel 13 genau an der
richtigen Stelle befindet, um den gewünschten Gasstrom Qt zu erhalten. Ein derartiges Steuerorgan wird
vorzugsweise durch eine auf der Druckverdrahtungsplatte 61 aufgebaute Elektronikschaltung gebildet. In
Fig.6 ist ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
einer derartigen Schaltung dargestellt, die in diesem Fall zwei Kugelventile mit Antriebsspulen 39a
bzw. 396 steuert.
Die Schaltung enthält fünf Schalter 67, 69, 71, 73 und
75. beispielsweise Relais- oder Halbleiterschalter, die in dem in F i g. 6 dargestellten Zustand der Schaltung
durch ein mit a bezeichnetes Steuersignal in eine Stellung gebracht sind, bei der die Antriebsspule 39a
gesteuert wird. W;nn das Signal a durch ein Signal b
ersetzt wird, treten diese Schalter in eine Stellung, in der
die Antriebsspule 396 gesteuert wird. Über den Schalter 71 wird ein aus dem Ortsbestimmungselement herrührendes
Signal Sx.a oder Sx.b einem Detektor 77 zugeführt, der das Signa! gleichrichtet, so daß eine
Spannung aufgebaut wird, die den Wert .y + av, darstellt,
wobei Xo die Stellung der Kugel darstellt, bei der die
Gasdurehlaßoffnung geschlossen ist. Dieser Wert xn ist
in einem Speicherkondensator 79a bzw. 796 gespeichert und wird in einem Verstärker 81 von der Ausgangsspannung
des Detektors 77 abgezogen, um den Wert - Ax zu erhalten. Der Wert v0 wird nach dem beschriebenen
Verfahren 1 dadurch gemessen, daß beim Ausatmen ein so geringer Strom durch die Antriebsspulen 39 gesandt
wird, daß sich die Antriebsstange 41 in der Nullstellung
befindet Dazu sind die Endverstärker 83a bzw. 836. die den Strom für die Antriebsspulen 39a bzw. 396 liefern.
so eingerichtet, daß sie von einem Signnl / erregt
werden, das während der Flinatmungsphase vorliegt.
Während der Ausatmungsphase steht das Signal /nicht zur Verfügung, und die Verstärker 83 liefern einen
konstanten geringen Strom, der die Antnebsstangen 41
gerade in der Nullstellung festhält. Das dabei von den Ortsbestimmungselementen gelieferte Signal liefert
dem Ausgang des Detektors 77 die Spannung X0. die
über einen Schalter 85 den Speicherkondensatoren 79 zugeführt wird. Der Schalter 85 kann vom gleichen Typ
sein wie die übrigen Schalter und wird wie die Verstärker 85 vom Signal /betätigt. Wenn dieses Signal
/ vorliegt, steht der Schalter 85 in der dargestellten Stellung, und wenn das Signal / nicht vorhanden ist.
verbindet dieser Schalter den Ausgang des Detektors mit einem der .Speicherkondensatoren 79.
Fin Vervielfacher 87 bildet aus der Spannung -Ax
eine Spannung - Bx\ die zusammen mit der Spannung
λ . ..„.ι c;r;cr j~ eine:" Verstärker S9 "ebüdete;:
Spannung -Cx (ein Dämpfungstr;rm zum Beseitigen
unerwünschter dynamischer Effekte) über eine Leitung 91 einem Steuerverstärker 93 zugeführt wird.
Über den Schalter 69 wird das aus dem Druckaufnehmer
19 herrührende Signal Sp.a bzw. Sp.b(proportional dem Druck P1) einem Druckmeßgerät 95 zugeführt, das
ebenfalls ein dem Druck P2 proportionales Signal Sp.m
empfängt und daraus eine dem Druckunterschied P] - Pi ; .'jportionale Spannung ρ bildet. Diese Spannung
wird mit Hilfe eines Vervielfachers 97 und eines Verstärkers 99 in eine Spannung /p umgesetzt, die
einem Vervielfacher 101 zugeführt wird.
Der Schalter 67 führt eine einstellbare Spannung Qc.a bzw. Qc.b (proportional dem gewünschten Gasstrom)
einem Verstärker 103 zu, der derart mit dem Vervielfacher 101 verbunden ist, daß an seinem
Ausgang eine Spannung I entsteht, die zusammen
Pl
mit der auf der Leitung 91 vorhandenen Spannung -Ax2- Bx-Cx dem Steuerverstärker 93 zugeführt
wird. Die Formel (2) zeigt, daß, wenn χ den geeigneten
Wert v, hat. gelten muß:
4= -.4X-B.V
0.
(3)
In diesem Fall ändert sich χ nicht mehr, so daß χ = 0.
Solange diese Gleichung (3) nicht erfüllt ist, ist χφχ<
und erzeugt der Steuerverstärker 93 ein Ausgangssignal, das über den Schalter 73 als Korrektursignal dem
Eingang eines der Endverstärker 83a bzw. 83.. und ebenfalls einem mit diesem Eingang verbundenen
Kondensator 105a bzw. 1056 zugeführt wird, so daß an den Verstärker 83a das zuletzt bekannte Korrektursignal
auch für die Zeit gelangt, in der der Schalter 73 mit dem anderen Verstärker 836 verbunden ist und
umgekehrt. Die Schalter 67 bis 75 werden beispielsweise mit einem Signal gesteuert, das eine Frequenz von
4 kHz hat. so daß abwechselnd 125 μβ das Signal a und
125 us das Signal b vorliegt.
F i g. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Steuerorgans, bei dem eine
integrierte Rechenschaltung (ein sogenannter Mikroprozessor) 107 benutzt ist Die analogen Signale Sp,a.
Sp.b. Sx.a. Sx.b werden mit einem analogen Abtaster 109 zeitlich nacheinander abgetastet und anschließend über
einen Analog-Digital-Wandler 111 in digitaler Form dem Mikroprozessor 107 zugeführt Die Signale Qa.c
28 27
und Qbx gelangen in digilnlcr Form direkt an den
Mikroprozessor, beispielsweise über ein Tastenfeld oder über Kodierungsschalter (nicht dargestellt). Der
Mikroprozessor 107 errechnet aus diesen Daten das Korrektlirsignal:
χ ^ Ix «x (x.
Dieses Signal gelangt über einen Dipiial-Analog-Wandler
113 und den Schalter 73 zu den Verstärkern
83;) bzw. 83/r Ober eine Kontrolleitung 115 (gestrichelt
dargestellt) steuert der Mikroprozessor 107 den r, Abtaster 109. den Schalter 73 und die Verstärker 83.
In den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist das Steuerorgan zum Steuern zweier Regelorgane eingerichtet,
die die Bezeichnungen a und b führen. Für das in I" i μ. 1 und 2 dargestellte Beatmungsgerät mit virr ·.
Rcgelorganen werden also zwei derartige Sleucrorgane benötigt. Selbstverständlich ist es möglich, die beschriebenen
Steuerorgane derart auszuführen, daß sie vier oder mehrere Regelorganc steuern können.
Wenn durch eine Störung das Steuerorgan die ■
Kugelventile nicht mehr betätigen kann, wurden sie sich
durch den Druckunterschied P\ - Pi selbsttätig schließen.
In diesem lall würde dem Patienten kein Gas mehr zugeführt werden, was selbstverständlich unerwünscht
ist. lfm auch in einem derartigen Fall eine Gaszufuhr ν
zum Patienten zu gewährleisten, ist eine Hilfseinrichtung angebracht, um mechanisch mindestens eines der
Kugelventile offen zu halten. Diese Hilfseinrichtung (siehe F i g. 2) enthalt eine Druckstange 117. die von
einer Spiralfeder 119 an das linke linde der Antriebsstangc 41 gedrückt werden kann. Normalerweise wird
dies durch eine Verbindungsstange 121 verhindert, die durch ein Scharnier 123 mil dem Gehäuse des
Heatmungsgcrätcs und durch eine Achse 125 mit der Druckstange 117 verbunden ist. Das freie F.ndc der
Verbindungsstange liegt an einem Nocken 127, der mit einem Betätigungsknopf 129 (siehe Fig. I) in zwei
Stellungen gebracht werden kann. Wenn der Bedienungsknopf 129 verdreht wird, bewegt sich der Nocken
127 in der Kreisbahn 131 in die gestrichelt dargestellte und mit 127' bezeichnete zweite Stellung. Durch die
Wirkung der Feder 119 bewegt sich auch die Verbincltingsstange 121 nach rechts, bis sie die
gestricheil dargestellte und mit 12!' bezeichnete zweite Stellung erreicht. Die Druckstange 117 drückt dabei an
das linke Fndc der Antriebsstange 41. die dadurch das
Kugelventil öffnet.
Die Größe der öffnung und also des durchgelassencn
Ci;i*%stroms kann mit Hilfr rinr*; Γ-ΊηςίρΜΙίηοηΓρ«; 133 !Πι
voraus bestimm', werden, mit dem ein Anschlag 135 verschoben werden kann, der mit einer an der
Verbindungsstange 121 befestigten Querstangc 137
zusammenarbeitet, um die Bewegung der Verbindungsstange nach rechts zu begrenzen. Mit Hilfe des
Finstellknopfes 133 kann die zweite Stellung 121' der Verbindungsstange also unabhängig von der zweiten
Stellung 127' des Nockens geregelt werden. Im Notfall braucht nur der Bedienungsknopf 129 umgelegt zu
werden, um die mit dem Einstellknopf 133 voreingestelltc
Gaszufuhr zum Patienten einzuleiten. Selbstverständlich kann die Hilfseinrichtung nach Bedarf auch
selbsttätig, beispielsweise beim Ausfallen der Spannung,
in Betrieb gesetzt werden.
HLilt
Claims (8)
1. Narkose- und/oder Beatmungsgerät zum zyklischen Zuführen einer Gasmischung vorgegebener
Zusammensetzung mit vorgegebener Strömungsgeschwindigkeit zu einem Patienten, dadurch
gekennzeichnet, daß ein oder mehrere gleichartige Regelventile (1) vorgesehen sind, die
eingangsseitig (3) mit den verschiedenen Gasquellen und ausgangsseitig (25) mit einer zum Patienten
führenden Sammelleitung (5) verbunden sind, wobei die Regelventile (1) Kugelventile sind, bei welchen
die Kugel mit Hilfe eines von einem Antrieb (29) in der Längsrichtung verschiebbaren Stiftes (15)
verschoben werden kann, daß weiterhin jeweils ein Ortsbestimmungselement zum Bestimmen der Position
der Kugel (13), ein Druckmeßelement (19) für die Bestimmung des Eingangsdrucks (P,) am Ventil
(1) sowie ein Regler (77 ... 93; 107) vorgesehen ist, der den Siift (15) zum Verschieben der Kugel (13)
steuert, wozu der Regier aus der gemessenen
Position des Abdichtungselements (13) und der Druckdifferenz zwischen dem Eingangsdruck (P,)
und dem Ausgangsdruck den Istwert des Gassiroms errechnet und mit einem eingegebenen Sollwert
(Qa. ο Qb. c) des Gasstroms vergleicht.
2. Narkose- und/oder Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ortsbestimmungselement (43) mit dem Antrieb (29) verbunden ist und daß das Steuerorgan ein
Speichereli1 Tient (79) enthält, das zur Speicherung
des Signals eingerichtet is» das das Ortsbestimmungselement (43) abgibt, wenn die Kugel (13) die
Gasdurchlaßöffnung (11) gera^·?. abdichtet.
3. Narkose- und/oder Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antrieb (29) eine gleichstromdurchflossene Antriebsspule (39) enthält, die in das Magnetfeld eines
Permanentmagneten (31) eintaucht und deren Bewegungen auf den Stift (15) übertragbar sind.
4. Narkose- und/oder Beatmungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Position der Kugel (13) mit Hilfe einer ortsfest in der Nähe der beweglichen Antriebsspule (39) angeordneten
Meßspule (63) ermittelt wird, wobei das in der Meßspule induzierte, durch Anlegen einer Meßspannung
an die Antriebsspule erzeugte Signal als Maß für die Position der Kugel (13) dient (F i g. 5).
5. Narkose- und/oder Beatmungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Ortsbestimmungselement (43) ein mit dem Antrieb mitbewegbares Teil (45) enthält, das zwischen einer
fest angeordneten Sendespule (47) und einer fest angeordneten Empfangsspule (49) geführt ist, und
daß das Verhältnis der Signale in der Sende- und der Empfangsspule (47, 49) als Maß für die Position des
Abdichtungselements dient (Fi g. 4).
6. Narkose- und/oder Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schließstellung des Abdichtungselements (13) mit Hilfe eines Druckaufnehmers
registriert wird, der das beim Durchströmen des Gases entstehende Geräusch in ein elektrisches
Signal umwandelt.
7. Narkose- und/oder Beatmungsgerät nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß zur
Umwandlung des Durchström-Geräusches einer der für die Messung der Druckdifferenz (P,~Pi)
benutzten Druckaufnehmer (19) dient
8. Narkose- und/oder Beatmungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bestimmung der Schließstellung des Abdichtungselements (13) dessen Position bei einem
Gleichstrom durch die Antriebsspule (39) gemessen wird, der genügend groß ist, um den Stift (15) gegen
das Abdichtungselement zu drücken, jedoch zu klein, um das Abdichtungselement aus der Spule herauszudrücken.
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|---|---|---|---|---|
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| US4527557A (en) * | 1984-11-01 | 1985-07-09 | Bear Medical Systems, Inc. | Medical ventilator system |
| US4602653A (en) * | 1984-11-01 | 1986-07-29 | Bear Medical Systems, Inc. | Electronically-controlled gas blending system |
| US4587967A (en) * | 1985-07-09 | 1986-05-13 | Lifecare Services, Inc. | Oxygen enriched reciprocating piston respirator |
| US5072729A (en) * | 1986-11-04 | 1991-12-17 | Bird Products Corporation | Ventilator exhalation valve |
| EP0282675A3 (de) * | 1986-11-04 | 1990-01-03 | Bird Products Corporation | Strömungskontrollventil für medizinische Beatmungsgeräte |
| US4838257A (en) * | 1987-07-17 | 1989-06-13 | Hatch Guy M | Ventilator |
| US5474062A (en) * | 1987-11-04 | 1995-12-12 | Bird Products Corporation | Medical ventilator |
| US5237987A (en) * | 1990-06-07 | 1993-08-24 | Infrasonics, Inc. | Human lung ventilator system |
| FI92468C (fi) * | 1991-11-15 | 1994-11-25 | Instrumentarium Oy | Laitteisto anestesia-aineen annostelemiseksi potilaalle |
| ATE277660T1 (de) * | 1994-10-14 | 2004-10-15 | Bird Products Corp | Ausatmungsventil mit messwertaufnehmer für die ausatmungsströmung |
| RU2072241C1 (ru) * | 1995-09-20 | 1997-01-27 | Панина Елена Владимировна | Способ формирования дыхательной газовой смеси и аппарат для его осуществления |
| US6152134A (en) * | 1996-10-18 | 2000-11-28 | Invacare Corporation | Oxygen conserving device |
| CA2225013C (en) | 1997-04-04 | 2006-06-06 | Institut Du N.O. Inc. | Injection system for delivery of a gaseous substance |
| US6152135A (en) * | 1998-10-23 | 2000-11-28 | Pulmonetic Systems, Inc. | Ventilator system |
| US6135967A (en) * | 1999-04-26 | 2000-10-24 | Fiorenza; Anthony Joseph | Respiratory ventilator with automatic flow calibration |
| US6240919B1 (en) | 1999-06-07 | 2001-06-05 | Macdonald John J. | Method for providing respiratory airway support pressure |
| DE102007012729B3 (de) * | 2007-03-16 | 2008-07-03 | Dräger Medical AG & Co. KG | Dosierventil für Atemgas |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3044465A (en) * | 1958-05-08 | 1962-07-17 | Andermac | Mixing and dispensing apparatus |
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| CA989270A (en) * | 1975-01-17 | 1976-05-18 | William E. Price | Resuscitator inhalator oxygen ventilator |
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