DE2834037A1

DE2834037A1 - VENTILATION DEVICE

Info

Publication number: DE2834037A1
Application number: DE19782834037
Authority: DE
Inventors: Miroslav Klain; R Brian Smith
Original assignee: INSTR DEV CORP
Current assignee: INSTR DEV CORP
Priority date: 1977-08-05
Filing date: 1978-08-03
Publication date: 1979-03-01
Also published as: GB2002062B; GB2002062A

Description

KRAUS & WEISERT _283Δ037 KRAUS & WEISERT _283Δ037 PATENTANWÄLTE " ** ^J^* U M fPATENTANWÄLTE "** ^J ^ * UM f

DR WALTER KRAUS DIPLOMCHEMIKER · DR.-ING. ANNEKATE WEISERT DIPL.-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE IRMGARDSTRASSE 15 · D-80OO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/797077-797078 · TFIFX Ο5-212156 kpatdDR WALTER KRAUS DIPLOMA CHEMIST DR.-ING. ANNEKATE WEISERT DIPL.-ING. SPECIALIZATION CHEMISTRY IRMGARDSTRASSE 15 D-80OO MÜNCHEN 71 TELEPHONE 089 / 797077-797078 TFIFX Ο5-212156 kpatd

TELEGRAMM KRAUSPATENTTELEGRAM CRAUS PATENT

■ . 1952 SP/li ■. 1952 SP / left

j NACHQEREtOHTj NACHQEREtOHT

INSTRUMENT DEVELOPMENT CORPORATION, Pittsburgh, PA (V.St.A.)INSTRUMENT DEVELOPMENT CORPORATION, Pittsburgh, PA (V.St.A.)

VentilierungseinrichtungVentilation device

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description

Die Erfindung betrifftThe invention relates to

eine fluidische Ventilationseinrichtung, die mit hoher Frequenz arbeitet, und zwar betrifft die Erfindung vorzugsweise eine Einrichtung zum Ventilieren eines Patienten durch künstliche Einblasung. Die Erfindung bezieht sich hierbei insbesondere auf eine Einrichtung zur Ventilierung, welche durch Strömungsmittel gesteuerte Sauerstoffstrahlströme unter hohem Druck bei hohen Atmungsraten bzw. -geschwindigkeiten verwenden.a fluidic ventilation device that operates at high frequency, the invention preferably relates a device for ventilating a patient by artificial insufflation. The invention relates in particular on a device for ventilation, which by fluid use high pressure controlled oxygen jets at high breathing rates.

Die Ventilierung unter Verwendung einer Hochdrucksauerstoff-Ventilation using a high pressure oxygen

2
quelle (3,5 kg/cm ) durch eine kleine Kanüle wurde 1967 von Sanders eingeführt (Sanders RD: Zwei Ventilierungsanbringungen für Bronchoskope; Delaware Med J 39:170-92, 1967; engl. Originaltitel: Two ventilating attachments for bronchoscopes) Er demonstrierte, daß paralysierte bzw. gelähmte Patienten durch ein offenes Bronchoskop unter Verwendung eines intermittierenden Strahls von Sauerstoff unter hohem Druck ventiliert werden können. Es sei hier darauf hingewiesen, daß unter den Begriffen "Ventilieren" bzw. "Ventilierung" insbesondere auch das Belüften, das Zuführen von Sauerstoff, die Luftzufuhr o.dgl. im Rahmen der vorliegenden Anmeldung zu verstehen ist. Sanders demonstrierte außerdem, daß ein Mitreißen bzw. -führen von Luft den Gasstrom durch das Venturiprinzip erhöhte.2
source (3.5 kg / cm) through a small cannula was introduced by Sanders in 1967 (Sanders RD: Two ventilating attachments for bronchoscopes; Delaware Med J 39: 170-92, 1967; English original title: Two ventilating attachments for bronchoscopes) He demonstrated that paralyzed patients can be ventilated through an open bronchoscope using an intermittent jet of oxygen under high pressure. It should be pointed out here that the terms "ventilating" or "ventilating" also include, in particular, ventilation, the supply of oxygen, the supply of air or the like. is to be understood in the context of the present application. Sanders also demonstrated that entrainment of air increased gas flow through the venturi principle.

Die Ventilierung von paralysierten bzw. gelähmten Patienten während der Anwendung des Kehlkopfspiegels bzw. während der Laryngoskopie wurde während der allgemeinen Anaesthesie erzielt, und zwar unter der Anwendung des Prinzips, das von Sanders beschrieben worden ist,und mit einer breiten Vielfalt von technischen Modifikationen. Diese umfaßten einen ventilierenden Kehlkopfspiegel (Oulton JL und Donald DM:The ventilation of paralyzed or paralyzed patients during the use of the larynx mirror or during the Laryngoscopy was achieved during general anesthesia using the principle proposed by Sanders, and with a wide variety of technical modifications. These included one ventilating larynx mirror (Oulton JL and Donald DM:

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Ein ventilierender Kehlkopfspiegel; Anesthesiology 35:540, 1971, engl. Originaltitel: A ventilating laryngoscope; und Albert SN, Shibuya J und Albert CA: Ventilation mit einem Sauerstoffinjektor zur Suspension der Laryngoskopie unter allgemeiner Anaesthesie; Anesth Anaig 51:866, 1972; engl. Originaltitel: Ventilation with an oxygen injector for suspension laryngoscopy under general anesthesia), sowie verschiedene kleine Katheter, die zwischen den Stimmbändern angeordnet wurden (Smith, RB, Babinski M und Petruscak J: Ein Verfahren zum Ventilieren von Patienten während der Laryngoskopie; The Laryngoscope 54:553-59, 1972; engl. Originaltitel: A method for ventilating patients during laryngoscopy; und Carden E und Crutchfield W: Anaesthesie für die Mikrochirurgie des Kehlkopfs /ein neues Verfahren/ Canad Anaesth Soc J 20:378-89, 1973; engl. Originaltitel: Anaesthesia for microsurgery of the larynx /A new method/) ·A ventilating larynx mirror; Anesthesiology 35: 540, 1971, engl. Original title: A ventilating laryngoscope; and Albert SN, Shibuya J and Albert CA: Ventilation with one Oxygen injector for suspension of laryngoscopy under general anesthesia; Anesth Anaig 51: 866, 1972; engl. Original title: Ventilation with an oxygen injector for suspension laryngoscopy under general anesthesia), as well as various small catheters placed between the vocal cords (Smith, RB, Babinski M, and Petruscak J: A Method of Ventilating Patients During Laryngoscopy; The Laryngoscope 54: 553-59, 1972; engl. Original title: A method for ventilating patients during laryngoscopy; and Carden E and Crutchfield W: Anesthesia for microsurgery of the larynx / a new procedure / Canad Anaesth Soc J 20: 378-89, 1973; engl. Original title: Anesthesia for microsurgery of the larynx / A new method /)

Die perkutane, transtracheale Ventilierung unter Verwendung eines kleinen Katheters und intermittierender Sauerstoffstrahlströme: wurde 1971 von Spoerel eingeführt (Spoerel WE, Narayanan PS, und Singh NP: Transtracheale Ventilierung; Brit J Anaesth 43:932, 1971; engl. Originaltitel: Transtracheal ventilation), und zwar während der Anaesthesie, und 1972 durch Jacobs (Jacobs HB: Nadelkatheter, welches Sauerstoff zur Luftröhre bringt; JAMA 222:1231, 1972; engl. Originaltitel: Needle-catheter brings oxygen to the trachea) für die Wiederbelebung. Smith (Smith RB: Transtracheale Ventilation während der Anaesthesie; Anesth Analg 53:225-28, 1974; engl. Originaltitel: Transtracheal ventilation during anesthesia) berichtete von ihrer vorherigen Anwendung auf die Tracheostomie im Jahr 1974.Percutaneous, transtracheal ventilation using a small catheter and intermittent oxygen jets: was introduced by Spoerel in 1971 (Spoerel WE, Narayanan PS, and Singh NP: Transtracheal Ventilation; Brit J Anaesth 43: 932, 1971; engl. Original title: Transtracheal ventilation), during anesthesia, and 1972 by Jacobs (Jacobs HB: needle catheter, which brings oxygen to the windpipe; JAMA 222: 1231, 1972; English original title: Needle-catheter brings oxygen to the trachea) for resuscitation. Smith (Smith RB: Transtracheal Ventilation during anesthesia; Anesth Analg 53: 225-28, 1974; engl. Original title: Transtracheal ventilation during anesthesia) reported from its previous application to the tracheostomy in 1974.

In nachfolgenden Untersuchungen wurde von den Erfindern der vorliegenden Erfindung die Wirkung der transtrachealen Ventilierung auf die Luftröhrenschleimhäute von Hunden im Hin-In subsequent studies, the inventors of the present invention the effect of transtracheal ventilation on the trachea mucous membranes of dogs in the back

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blick auf ihre Verwendung in einer Langzeitventilierung untersucht. Die Erfinder demonstrierten, daß keine Beschädigung der trachealen Schleimhäute bei bis zu 50 Std. mit überleben aller Tiere auftrat. Zusätzlich konnten die Erfinder die Verhinderung der Aspiration und der Vertreibung bzw. des Entfernens von Futter- bzw. Nahrungsmittelteilchen von dem oberen Luftweg demonstrieren (Rock JJ, Pfaeffle H, Smith RB, Mendelow H und Klain M: Hochdruckstrahlstrom-Einblasung, die zum Verhindern der Aspiration und ihrer Wirkungen auf die Luftröhrenschleimhautwand angewandt wurde; Crit Care Med 4:135, 1976; engl. Originaltitel: High pressure jet insufflation used to prevent aspiration and its effect on the tracheal mucosal wall.).examined their use in long-term ventilation. The inventors demonstrated that no damage to the tracheal mucous membranes can survive for up to 50 hours with all Animals occurred. In addition, the inventors were able to prevent aspiration and expulsion of food particles from the upper airway demonstrate (Rock JJ, Pfaeffle H, Smith RB, Mendelow H and Klain M: High Pressure Jet Stream Injection, Used to Prevent Aspiration and its Effects on the Tracheal Mucosal Wall was applied; Crit Care Med 4: 135, 1976; engl. Original title: High pressure jet insufflation used to prevent aspiration and its effect on the tracheal mucosal wall.).

Kürzlich wurden in mehreren skandinavischen Zeitschriften Arbeiten über Hunde und Menschen beschrieben, bei denen eine Überdruck-Ventilierung mit hoher Frequenz und einem niedrigen Atmungsvolumen bzw. einem niedrigen tidalen Volumen benutzt wurde (HFPPV) (Jonzon A, Oberg PA, Sedin G, und Sjostrand U: Überdruckventilierung mit hoher Frequenz und niedrigem · Atmungsvolumen; Acta physiol Scandinav 1970, 80, 21A; engl. Originaltitel: High-frequency low-tidal-volume positive pressure ventilation; Jonzon A, Oberg PA, Sedin G, und Sjostrand Us (1971)s Hochfrequenz-Überdruck-Ventilierung durch endotracheale Einblasung; Acta anaesth Scand; 5uppl„ 43; engl. Originaltitels High-frequency positive pressure Ventilation by endotracheal insufflation; und Heijam K^ Heijam L, Jonzon A, Sedin G, Sjostrand ü und Widman B: Hochfrequens-überdruck-Ventilierung während der Anaesthesie und der Routinechirurgie bei Menschen; Aca anaesth Scand 16:176-187, 1972; engl. Originaltitels High-frequency positive-pressure Ventilation during anaesthesia and routine surgery in man). Es wurde ein tracheales Standardrohr verwendet und ein kleiner Katheter eingeführt, um Luft oder Sauerstoff bei Frequenzen zwischen 40 und 100/min einzublasen« Zu dem trachealen Rohr wurde ein Atmungswiderstand hinzugefügt, so daß der Grad der Lungenexpansion reguliert werden konnte.Recently it was published in several Scandinavian magazines Works described on dogs and humans, in which a positive pressure ventilation with high frequency and a low one Respiratory volume or a low tidal volume was used (HFPPV) (Jonzon A, Oberg PA, Sedin G, and Sjostrand U: overpressure ventilation with high frequency and low · respiratory volume; Acta physiol Scandinav 1970, 80, 21A; engl. Original title: High-frequency low-tidal-volume positive pressure ventilation; Jonzon A, Oberg PA, Sedin G, and Sjostrand Us (1971) s high frequency positive pressure ventilation by endotracheal injection; Acta anesth Scand; 5uppl "43; engl. Original title High-frequency positive pressure Ventilation by endotracheal insufflation; and Heijam K ^ Heijam L, Jonzon A, Sedin G, Sjostrand ü and Widman B: High-frequency overpressure ventilation during anesthesia and routine surgery in humans; Aca anaesth Scand 16: 176-187, 1972; engl. Original title High-frequency positive-pressure Ventilation during anesthesia and routine surgery in man). A standard tracheal tube was used and a smaller one Catheters inserted to take air or oxygen at frequencies to blow between 40 and 100 / min «To the tracheal A breathing resistance was added to the pipe so that the degree lung expansion could be regulated.

Eine der Gefahren der Hochdruckventilierungstechniken besteht in einem zufälligen bzw. unbeabsichtigt auftretenden hohen Druck im Luftweg, insbesondere mit perkutaner transtrachealer oder translaryngealer Ventilierung, da die Drücke,One of the dangers of high pressure ventilation techniques is accidental or unintentional high airway pressure, especially with percutaneous transtracheal or translaryngeal ventilation, as the pressures

2 die verwendet wurden, im Bereich von 1,0545 bis 5,624 kg/cm lagen. Der hohe Druck kann durch eine Störung bzw. Verstopfung des oberen Luftweges bewirkt werden, und zwar entweder durch eine Krankheit oder durch eine Annäherung der Stimmbänder unter leichter Anaesthesie. Für die oben zusammenfassend angegebenen Techniken wurden einfache Kontroll- bzw. Steuereinrichtungen verwendet. Jacobs hat einen einfachen Sperrhahn verwendet. Spoerel benutzte einen Bird Mark II-Ventilator und Smith verwendete einen kommerziellen, handbetriebenen Entspannungsventil- bzw. Rückflußventil- bzw. Rücköchlagventilsatz. .2 used in the range of 1.0545 to 5.624 kg / cm lay. The high pressure can be caused by a malfunction or blockage of the upper airway, either by disease or by an approximation of the vocal cords under light anesthesia. For the techniques summarized above, simple control or Control devices used. Jacobs used a simple stopcock. Spoerel used a Bird Mark II fan and Smith used a commercial, hand-operated, relief valve and backflow valve set. .

Elementare Ausbildungen von Strömungsmittelverstärkern, die eine einzige Einheit verwenden, wurden als einfache Ventilatoren angewendet (Burns H.L.: Ein reines Strömungsmittel-Taktventil zur Verwendung in der Atmungsausrüstung; Inhalation Therapy, 14:11, 1969; engl. Originaltitel: A pure fluid cycling valve for use in breathing equipment), sowie als Blutpumpe (Spacek B. Klain N. und Brychta, O.L.: Blutpumpe mit Strömungsmittelverstärker; Journal of Cardiovascular Surgery, 10:54, 1969; engl. Originaltitel: Blood pump with fluid amplifier).Elementary designs of fluid intensifiers using a single unit have been identified as simple fans applied (Burns H.L .: A pure Fluid cycle valve for use in breathing equipment; Inhalation Therapy, 14:11, 1969; engl. Original title: A pure fluid cycling valve for use in breathing equipment), as well as a blood pump (Spacek B. Klain N. and Brychta, O.L .: Blood Pump with Fluid Booster; Journal of Cardiovascular Surgery, 10:54, 1969; engl. Original title: Blood pump with fluid amplifier).

Mit der vorliegenden Erfindung soll·. .'·.■:With the present invention, ·. . '·. ■:

_ . eine verbesserte Einrichtung für Lebenserhaltungs- bzw.-Unterstützungstechniken, zur Verfügung gestellt werden, welche die Verwendung von Strahlströmen von Sauerstoff unter hohem Druck bei Atmungsraten bzw. -geschwindigkeiten, die in hohem Maß die normalen Atmungsraten bzw. -geschwindigkeiten übersteigen, umfaßt. . Weiterhin soll mit der Erfindung eine solche Einrichtung bzw. Apparatur zur Verfügung gestellt werden, die automatisch unter Verwen-_. an improved facility for life support techniques provided which the use of jet streams of oxygen under high pressure at respiratory rates or velocities, which greatly exceed normal breathing rates. . Furthermore, with the invention such a device or apparatus are made available, which automatically using

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NACHGEREICHTJSUBMITTEDJ

dung von Strömungsmitteltechniken arbeitet. Außerdem wird mit der Erfindung eine solche Einrichtung bzw. Apparatur mit einer automatischen Absperreinrichtung vorgeschlagen.fluid engineering works. Also will proposed with the invention such a device or apparatus with an automatic shut-off device.

'. ..- - Andere Vorteile und '. ..- - Other advantages and

Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.Features of the invention emerge from the following description and the claims.

In der Einrichtung nach der Erfindung, die nachstehend erläutert wird, werden fluidische Elemente bzw. strömungsmittelbetätigte Elemente zum intermittierenden Injizieren kleiner Mengen an Hochdrucksauerstoff in die Luftröhre eines Patienten verwendet. Die Zeitdauer der Einatmung und der Ausatmung wird automatisch kontrolliert, geregelt und/ oder gesteuert. Ein Fühl- bzw. Sensorrohr in der Luftröhre ermittelt den dort herrschenden Druck und betätigt einen fluidischen bzw. strömungsmittelbetriebenen Schaltermechanismus, welcher die Sauerstoffzufuhr abschaltet, wenn dieser Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet. In dem Verfahren der Erfindung wird eine Einblasung bei einem Patienten mit Atmungsraten bzw. -geschwindigkeiten von bis zu 600/min vorgenommen, jedoch mit einem Atmungsvolumen <f, das nur etwa gleich dem Volumen des Totraums der Lungen des Patienten ist. ·In the device according to the invention, which will be explained below, fluidic elements are fluid-operated Elements for intermittently injecting small amounts of high pressure oxygen into the windpipe of a Patient used. The duration of inhalation and exhalation is automatically controlled, regulated and / or controlled. A feeler or sensor tube in the windpipe determines the pressure there and activates one fluidic or fluid-operated switch mechanism, which switches off the oxygen supply when this pressure exceeds a predetermined value. In the method of the invention, insufflation is given to a patient performed with breathing rates or speeds of up to 600 / min, but with a breathing volume <f, which is only about equal to the volume of the dead space in the patient's lungs. ·

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der einzigen Figur der Zeichnung im Prinzip dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is illustrated in principle below with reference to one in the single figure of the drawing, in particular preferred embodiment explained in more detail.

Eine Sauerstoffquelle 11 mit Sauerstoff unter hohem Druck,An oxygen source 11 with oxygen under high pressure,

2 wie beispielsweise bei einem Druck von 3,515 kg/cm , ist mit dem Eingang 12 eines Absperrventils 13 verbunden. Der Ausgangskanal 14 dieses Ventils ist mit einer Einrichtung 16 zum Einführen des Gases in die Luftröhre des Patienten2 such as a pressure of 3.515 kg / cm connected to the inlet 12 of a shut-off valve 13. Of the The outlet channel 14 of this valve is provided with a device 16 for introducing the gas into the patient's windpipe

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verbunden. Gemäß der Erfindung ist es zu bevorzugen, ein kleines Katheter zu verwenden, das perkutan zwischen dem ersten und zweiten Luftröhrenring angeordnet ist, aber das Gas kann auch auf andere Weise eingeführt werden, beispielsweise durch ein Standardluftröhrenrohr, ein offenes Bronchoskop oder ein Laryngoskop bzw. einen Kehlkopfspiegel. Das Ventil 13 ist normalerweise geschlossen und es wird durch Druck geöffnet, der an den Steuerkanal 15 angelegt wird.tied together. According to the invention it is preferable to use a small catheter placed percutaneously between the first and second tracheal rings, but that Gas can also be introduced in other ways, such as through a standard trachea, an open bronchoscope or a laryngoscope or a larynx mirror. The valve 13 is normally closed and it is pressurized opened, which is applied to the control channel 15.

Das öffnen und Schließen des Ventils 13 in dem gewünschten Zyklus wird durch einen bistabilen fluidischen bzw. strömungsmittelbetriebenen Verstärker oder ein fluidisches Flip-Flop 16 bewirkt. Dieses Flip-Flop und andere Strömungsmittelelemente, die nachstehend erläutert sind, werden vorzugsweise durch Gas aus einer geregelten Niederdruck-ZuführungThe opening and closing of the valve 13 in the desired The cycle is generated by a bistable fluidic or fluid-operated amplifier or a fluidic flip-flop 16 causes. These flip-flops and other fluid elements discussed below are preferred by gas from a regulated low-pressure supply

bzw. -Versorgungsquelle 17 von etwa 1,3608 kg/cm betrieben. Der Ausgangskanal 3 8 des Flip-Flops 16 ist mit dem Steuerkanal 15 des Absperrventils 13 verbunden. Der Ausgangskanal 20 entlüftet bei 19 zur Atmosphäre, wobei 19 auch eine Anzeigeeinrichtung sein kann, wie beispielsweise strömungsmittelbetätigtes Licht bzw. Lichtsignal. Der Ausgangskanal 18 ist außerdem mit dem Eingang 21 eines Zeitverzögerungsrelais 22 verbunden, dessen Ausgang 23 mit dem Steuerkanal 29 des Flip-Flops 16 verbunden ist. Das Ventilelement. 24 steuert bzw. regelt die Verzögerungszeit in dem Relais 22. Der Ausgang 20 ist außerdem mit dem Eingang 25 des Zeitverzögerungsrelais 26 verbunden, während der Ausgang 27 mit dem Steuerkanal 31 des Flip-Flops 16 verbunden ist. Die Verzögerungszeit des Relais 26 wird durch das Ventilelement 28 gesteuert bzw. geregelt. and supply source 17 operated at about 1.3608 kg / cm. The output channel 3 8 of the flip-flop 16 is connected to the control channel 15 of the shut-off valve 13. The output channel 20 vented at 19 to atmosphere, with 19 also being an indicator may be, such as fluid actuated light or light signal. The output channel 18 is also connected to the input 21 of a time delay relay 22, the output 23 of which is connected to the control channel 29 of the flip-flop 16 is connected. The valve element. 24 controls or regulates the delay time in relay 22. Output 20 is also connected to the input 25 of the time delay relay 26, while the output 27 is connected to the control channel 31 of the flip-flop 16 is connected. The delay time of the relay 26 is controlled or regulated by the valve element 28.

Außerdem ist ein Fühl- bzw. Sensorrohr 32 in die Luftröhre des Patienten eingeführt, das mit dem Steuerkanal 33 des monostabilen fluidischen Verstärkers bzw. Strömungsmittelver^In addition, a sensing or sensor tube 32 is inserted into the trachea of the patient, which is connected to the control channel 33 of the monostable fluidic intensifier or fluid flow control

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stärkers 35 verbunden ist. Weiterhin ist ein Manometer bzw. Druckmesser 34 mit dem Steuerkanal 33 verbunden. Der stabile Ausgangskanal 36 des Verstärkers 35 entleert sich in die Atmosphäre. Der instabile Ausgangskanal 3 7 ist mit einem zweiten Steuerkanal 38 des Flip-Flops 16 verbunden. Der andere Steuerkanal 39 des Verstärkers 35 ist über ein Strömungssteuerventil 40 mit einer Niederdruckgasquelle 17 verbunden .amplifier 35 is connected. Furthermore, a manometer or pressure gauge 34 is connected to the control channel 33. The stable one Output channel 36 of amplifier 35 empties into the atmosphere. The unstable output channel 3 7 is with a second control channel 38 of the flip-flop 16 connected. The other control channel 39 of the booster 35 is via a flow control valve 40 connected to a low-pressure gas source 17.

Im Betrieb der vorstehend erläuterten, erfindungsgemäßen Einrichtung bzw. Apparatur wird das Signal vom Ausgangskanal 20 des Flip-Flops 16 durch das Zeitverzögerungsrelais 26 auf den Eingangskanal 31 zurückgekoppelt, wodurch bewirkt wird, daß der Ausgang vom Kanal 20 auf den Kanal 18 umgeschaltet wird. In ähnlicher Weise wird das Signal von diesem Kanal durch das Zeitverzögerungsrelais 22 zum Eingangskanal 29 des Flip-Flops 16 zurückgekoppelt, wodurch bewirkt wird, daß sein Ausgang zum Ausgangskanal 20 zurückgeschaltet wird. Das Ausgangssignal vom.Kanal 18 des Flip-Flops 16 bewirkt außerdem, daß sich das Ventil 13 öffnet, und wenn dieses Signal vom Kanal 18 weggeschaltet wird, dann schließt sich das Ventil 13. Infolgedessen wird Hochdrucksauerstoff von der Quelle 11 intermittierend als eine Serie von Strahlen bzw. Strahlströmen zur Luftröhre des Patienten geführt. Die Strömungssteuerung bzw. -regelung 24 stellt die Zeitverzögerung des Relais 22 ein, welche die Dauer des Einatmens steuert bzw. regelt, und das Strömungssteuer- bzw. -regelventil 28 stellt die Zeitverzögerung des Relais 26 ein, so daß auf diese Weise die Dauer der Ausatmung eingestellt wird.In the operation of the device or apparatus according to the invention explained above, the signal is from the output channel 20 of the flip-flop 16 is fed back through the time delay relay 26 to the input channel 31, whereby causes the output from channel 20 to be switched to channel 18. Similarly, the signal fed back from this channel through the time delay relay 22 to the input channel 29 of the flip-flop 16, whereby causes its output to be switched back to output channel 20. The output signal vom.Kanal 18 of the flip-flop 16 also causes valve 13 to open, and when this signal is switched off from channel 18, then valve 13 closes. As a result, high pressure oxygen is generated from source 11 intermittently as a series of beams to the trachea of the Patient led. The flow controller 24 sets the time delay of the relay 22, which controls the duration of inhalation and the flow control valve 28 sets the time delay of the relay 26, so that the duration of the exhalation is set in this way.

Der Druck in dem Fühl- bzw. Sensorrohr 32 wird dem Steuerkanal 33 des monostabilen Verstärkers 35 zugeführt und hat infolgedessen das Bestreben, dessen Ausgang von seinem stabilen Ausgangskanal 36 zu seinem instabilen AusgangskanalThe pressure in the sensing or sensor tube 32 is fed to the control channel 33 of the monostable amplifier 35 and has consequently the endeavor to change its output from its stable output channel 36 to its unstable output channel

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umzuschalten. Jedoch erscheint der Druck der Gasquelle 17 am Eingangskanal 39 des Verstärkers 35, und zwar als Gegendruck zum Druck am Eingangskanal 33. Wenn der Druck am Kanal 33 denjenigen am Kanal 39 überschreitet, dann wird der Ausgang des Verstärkers zum Ausgangskanal 37 umgeschaltet, welcher mit einem Eingangskanal 38 des Flip-Flops 16 verbunden ist, und der Ausgang dieses Flip-Flops wird zum Ausgangskanal 20 und durch diesen zur Atmosphäre umgeleitet. Das Ventil 13 schließt sich dann automatisch. Der Druck am Eingangskanal 39 wird durch das Strömungssteuer- bzw. -regelventil 40 eingestellt, und der Druck, der von dem Rohr 32 ermittelt wird, wird von dem Manometer 34 angezeigt. Der Verstärker 35 und die damit verbundene, oben beschriebene Schaltung verhindern eine Verletzung bzw. Schädigung des Patienten durch den verwendeten Hochdrucksauerstoff.to switch. However, the pressure of the gas source 17 appears am Input channel 39 of the amplifier 35, namely as a counter pressure to the pressure at the input channel 33. If the pressure at the channel 33 that exceeds on channel 39, then the output of the amplifier is switched to output channel 37, which with is connected to an input channel 38 of the flip-flop 16, and the output of this flip-flop becomes the output channel 20 and diverted through this to the atmosphere. The valve 13 then closes automatically. The pressure at the input channel 39 is adjusted by the flow control valve 40, and the pressure detected by the pipe 32 is controlled by the manometer 34 displayed. The amplifier 35 and the associated circuit described above prevent injury or damage to the patient from the high-pressure oxygen used.

Eine Ventilierung des Patienten mit den hohen Atmungsraten bzw. -geschwindxgkeiten, die durch die Verwendung von Hochdrucksauerstoff in dem Verfahren nach der Erfindung ermöglicht werden, interferiert nicht mit der normalen Atmung bzw. stört diese normale Atmung nicht. Das Atmungsvolumen cT(Volumen pro Zyklus J) braucht nur etwa gleich dem Totraum der Lungen des Patienten zu sein (etwa 40% ihres Gesamtvolumens) , denn Testergebnisse haben gezeigt, daß trotzdem eine adequate Ventilierung bzw. Luft- bzw. Sauerstoffzufuhr erzielt wird. Es ist möglich, daß die turbulente Gasströmung, die durch die Strahlströme hoher Frequenz erzielt wird, eine adequate Bewegung des Gases gleichzeitig in die Lungen und aus den Lungen heraus erbringt, selbst wenn der Patient auf die klassische Art und Weise nicht ventiliert bzw. beatmet wird (wie sich aus den obigen Erläuterungen ergibt, kann anstelle des Begriffs "Ventilierung" auch der Begriff "Beatmung" verwendet werden).Ventilation of the patient at the high breathing rates that are made possible by the use of high pressure oxygen in the method according to the invention does not interfere with normal breathing or does not disturb this normal breathing. The respiratory volume cT (volume per cycle J) only needs to be approximately equal to the dead space of the patient's lungs (about 40% of their total volume), because test results have shown that adequate ventilation or air or oxygen supply is nevertheless achieved. It is possible that the turbulent gas flow achieved by the high frequency jet currents will provide adequate movement of gas into and out of the lungs simultaneously, even if the patient is not ventilated in the conventional manner (As can be seen from the above explanations, the term “ventilation” can also be used instead of the term “ventilation”).

Kurz zusammengefaßt wird mit der Erfindung eine Einrichtung zur Verfügung gestellt, in der ein durch Strömungsmittel betätigtes Flip-Flop verwendet wird, um Strahlen bzw. Strahlströme von Hochdrucksauerstoff intermittierend in die Luftröhre eines Patienten zu injizieren. Ein Fühl- bzw. Sensorrohr in der Luftröhre ermittelt den dort herrschenden Druck und betätigt einen fluidischen bzw. strömungsmittelbetriebenen Schaltermechanismus, welcher die Sauerstoffzufuhr absperrt, wenn der Druck einen vorbestimmten Wert überschreitet. Briefly summarized with the invention is a device in which a fluid operated flip-flop is used to generate jets intermittently injecting high pressure oxygen into a patient's trachea. A sensing or sensor tube in the trachea determines the pressure prevailing there and activates a fluidic or fluid-operated one Switch mechanism that shuts off the oxygen supply, when the pressure exceeds a predetermined value.

Ende der Beschreibung.End of description.

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Claims

AFTERGER CALIBRATED

Patent claims

1 / Device for intermittent ventilation a patient with a source of gas at superatmospheric pressure characterized by a fluid actuated Shut-off valve (13) which is connected to a source (11) of the gas mentioned, and a flow center control device for this valve, which has a flip-flop (16) which has a first output (18) connected to the actuation control (15) of the shut-off valve (13) is connected, and a second outlet (20) which is connected to the atmosphere is; said fluid control means further comprising a first time delay relay (22) whose Input (21) with the first output (18) of the flip-flop (16) and its output (23) with a first control input (29) of the flip-flop (16) is connected, as well as a second time delay relay (26), its input (25) with the second output (20) of the flip-flop (16) and its output (27) is connected to the second control input (31) of the flip-flop (16).

2. Device according to claim 1, characterized in that both time delay relays (22,26) with a delay setting device (24,28) are provided.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized by a device (32) for sensing or determining the pressure of the gas injected into the patient and a device, for controlling the flip-flop (16) in accordance with this pressure, which is a monostable fluid booster (35) includes whose stable output (36) with the atmosphere and whose unstable output (37) with a first Input channel (38) of the flip-flop (16) is connected, and its control input channel (39) with a source (17) of gas that is at a fractional atmospheric pressure

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ORIGINAL INSPECTED

J submitted later }

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or to a pressure which is a fraction of the atmospheric pressure, is regulated or regulated during the other control input channel (33) of the monostable fluid amplifier (35) connected to the device (32) for sensing or determining the pressure of the blown gas is.

4. Device according to claim 3, characterized by a manometer or a pressure gauge (34) connected to the device (32) for sensing or determining the pressure of the gas is.

5. Device according to claim 3 or 4, characterized by a fluid control valve (40) between the source (17) of gas which is on a fractional basis atmospheric pressure or at a pressure which is a fraction of atmospheric pressure, and the monostable fluid amplifier (35).

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