DE2910094A1 - Automatisches beatmungsgeraet mit leistungskontrolle, insbesondere fuer wiederbelebungs- und anaesthesie-zwecke - Google Patents

Automatisches beatmungsgeraet mit leistungskontrolle, insbesondere fuer wiederbelebungs- und anaesthesie-zwecke

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DE2910094A1
DE2910094A1 DE19792910094 DE2910094A DE2910094A1 DE 2910094 A1 DE2910094 A1 DE 2910094A1 DE 19792910094 DE19792910094 DE 19792910094 DE 2910094 A DE2910094 A DE 2910094A DE 2910094 A1 DE2910094 A1 DE 2910094A1
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Giovanni Arcozzi
Leonardo Di Dr Bari
Francesco Grianti
Aulo Savelli
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DGT Srl
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Description

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch Patentanwälte
__ C^ _ Diplom-Physiker
Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Hans Dieter Gesthuysen Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch Anwaltsakte: 43 Essen 1,Theaterplatz3, Postf.789
53 594/Pe.sa 13. März 1979
Patentanmeldung
DGT S.r.l.
Piazza Redi 27
Pesaro (Italien)
Automatisches Beatmungsgerät mit Leistungskontrolle, insbesondere für Wiederbelebungs- und Anästhesie-Zwecke
Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Beatmungsgerät mit Leistungskontrolle, insbesondere für Wiederbelebungs- und Anästhesie-Zwecke.
Die bekannten selbsttätigen Beatmungsgeräte mit Leistungskontrolle beruhen hauptsächlich auf dem Prinzip der Regulierung der Gasströmung aufgrund der klinischen und physischen Bedürfnisse des Patienten.
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Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
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In den herkömmlichen Beatmungsgeräten mit Leistungskontrolle ist bekanntlich eine Versorgungsquelle mit verhältnismäßig niedrigem Druck vorgesehen, welcher auf alle Fälle dem für die Atmungsorgane des Patienten höchstzulässigen Druck entspricht und ein im Inneren des Geräts vorgesehener Widerstand, welcher aufgrund des Unterschieds zwischen einem vorgegebenen theoretischen und einem effektiv gemessenen Wert veränderlich ist, wobei beide sich auf einen oder mehrere Strömungsparameter beziehen (vgl. US-Patent 37 41 208).
Ein Nachteil dieser Lösung liegt in der ungleichen Stabilität der Gasströmung aufgrund der gelegentlichen Veränderung des Widerstands des Patienten und dies aufgrund der schwachen Prävalenz. Es tritt daher die Notwendigkeit auf, die Gasströmung wiederum mittels Berichtigung des Fehlers wieder stabil zu gestalten, nachdem dieser bereits aufgetreten ist und mittels schrittmotorbetriebener Vorrichtungen dieselben zu beeinflussen, welche die Drosselung in einem Schlauch bewirken, gewöhnlich aus Gummi oder Silikon, durch welchen das Atmungsgas strömt.
Da nun die Einwirkzeiten dieser Vorrichtungen recht lang im Verhältnis zu den Erfordernissen des Atmungsverlaufs sind (die Regelzeiten bewegen sich bei ungefähr einer Zehntelsekunde gegenüber Gesamt-Einatmungszeiten, welche auch auf zwei oder drei Zehntelsekunden absinken können), erweisen sich die Fehler daraus als übermäßig groß, so daß keine wirksame Kontrolle der Einatmungskurve besteht.
Außerdem hängt die Fehlerberichtigung - und damit die
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Leistungskurve - ausschließlich von der Zuverlässigkeit der Messung der Leistung ab, und dieses Maß hängt streng von der einwandfreien Funktion des zur Verwendung kommenden Umsetzers ab, welcher bekanntlich systematisch infolge der erforderlichen Sterilisierungsmaßnahmen beeinflußt wird. Daraus ergeben sich unrichtige Messungen, welche sich unmittelbar auf den Strömurigsverlauf auswirken.
Ein weiteres herkömmliches, bei Beatmungsgeräten mit Leistungskontrolle übliches Verfahren besteht darin, daß eine Quelle mit hohem Druck und ein innerer konstanter Widerstand vorgesehen werden, unter entsprechender Strömungsstabilität bei der Veränderung des Widerstandes beim Patienten. Der Nachteil derartiger Beatmungsgeräte für hohen Druck liegt maßgeblich in der UnStabilität des hohen Primärdrucks, wenn beträchtliche Entnahmen erfolgen. Dies führt zu einem entsprechenden Verlust bei der Leistungskontrolle. Die Verwendung eines großen Behältervolumens unter hohem Druck kann dem vorgenannten Druck eine Stabilität verleihen und damit auch der Gasströmung, jedoch dieses große Volumen des Behälters/Luftkessels führt seinerseits zu dem Nachteil, daß am Auslaß mit zu großer Verspätung die Änderungen der Zusammensetzung der Beatmungs-Gasgemische, die am Eingang bzw. Zufluß des Behälters erfolgen, festgestellt werden. Andererseits ist es unmöglich, den hohen Druck in einer Versorgungsquelle stabil zu halten, wenn diese aus einem unter Federbeaufschlagung stehenden Balg bestehen, wobei die Federn übermäßig lang und auch stark sein müssen und nur schwierig reguliert werden können. Andererseits würde ein übermäßig geringes benutzbares Volumen des vom Balg gelieferten Atmungsgases zur
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Für die herkömmlichen Beatmungsgeräte wird die Einatmungskurve durch die Ausbildung des Beatmungsgeräts selbst bestimmt und diese Ausbildungsform ist nicht so in Grenzen veränderlich, daß das Beatmungsgerät den einzelnen klinischen Erfordernissen angepaßt werden könnte.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Beatmungsgeräts mit Leistungskontrolle, welches insbesondere, dank der gesteuerten Stabilität der Gasströmung, die tatsächliche Veränderung der Einatmungsleistung gemäß vom Arzt wählbaren Kurven gestattet und je nach den klinischen und pathologischen Erfordernissen dem Patienten anpaßbar ist.
Diese und andere Zwecke der Erfindung ergeben sich für den Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen.
Gemäß der Erfindung weist das Beatmungsgerät mit Leistungsüberwachung, insbesondere für Wiederbelebungs- und Anästhesiezwecke, einen Einatmungszweig für die erwünschte Gasmischung sowie einen Ausatmungszweig auf und ist maßgeblich dadurch gekennzeichnet, daß der Einatmungszweig ein Paar in Reihe geschalteter Kollektoren und einen Druckregler und Stabilisator aufweist; welcher den Kollektoren vorgeschaltet ist, und daß zwischen den Kollektoren zumindest ein Strömungs-Regelventil vorgesehen ist, und daß der Ausatmungszweig unmittelbar an die Außenluft unter Zwischenschaltung eines Absperrventils und einer Drossel angeschlossen ist.
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Ein bevorzugtes Ausbildungsbeispiel der Erfindung ist beispielsweise anhand der anliegenden Zeichnung aufgezeigt; es zeigen:
Fig. 1 das Schema des Einatmungsgeräts,
Fig. 2 schematisch und in vergrößertem Maßstab insbesondere den zwecks Sterilisierung abnehmbaren Teil, der strichpunktiert in der Fig. 1 aufgezeigt ist, und
Fig. 3 und 4 in vergrößertem Maßstab eine Teilansicht einiger Ventile in der Offenstellung sowie in der Schließlage.
Wie insbesondere Fig. 1 erkennen läßt, weist das Beatmungsgerät zwei Strömungsmesser 1 und 2 auf, welche über Druckregler-Ventile 3 und 4 regulierbar sind. Diese sind jeweils an eine entsprechende Druckquelle 5 und 6 einer geeigneten Anästhesie-Substanz und/oder eines Heilmittels angeschlossen, beispielsweise von Lachgas und Sauerstoff.
Ein dritter Strömungsmesser 7 ist mittels eines Druckreglerventils 8 an eine Leitung 9 angeschlossen, welche von einer Druckluftquelle 10 abgeleitet ist.
Die Strömungsmesser 1,2 und 7 versorgen mit der Mischung eine gemeinsame Leitung 11, welche den Einatmungszweig darstellt, und in welcher zwei Luftventile 12 und 13 vorgesehen sind, welche normalerweise geschlossen sind, und die in einen ersten Einatmungskollektor 14 mündet, welcher in Reihe und über einer Anzahl Ventile 15, welche später
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näher beschrieben werden, an einen zweiten Einatmungskollektor 16 angeschlossen ist, welcher an einen Patienten P über eine Einatmungsleitung 17 angeschlossen werden kann.
Ein Druckregler und Stabilisator in der Ausbildungsform eines Behälters 18 konstanten Volumens ist über ein Druckreglerventil mit Auslaß 19 an die Druckluftleitung 9 angeschlossen und der Behälter 18 enthält einen Gummiballon als Blähkörper 20, welcher äußerst dehnbar ist und der der üblicherweise in Krankenhäusern benützten Gattung entspricht, welcher mit der Leitung 11 zwischen den Absperrventilen 12 und 13 angeordnet ist. Im Behälter 18 ist an entsprechender Stelle mindestens ein Mikroschalter als Taster 21 angeordnet, welcher an das Absperrventil 12 angeschlossen ist und dessen Schließen bewirken kann, wenn der Taster 21 aus seiner Schließstellung in die Öffnungsstellung gebracht wird, um das Volumen des Blähkörpers 20 zu vergrössern oder umgekehrt die Verkleinerung zu bewirken, wenn der Mikroschalter aus seiner Öffnungsstellung in die Schließstellung gebracht wird, um das Volumen des Blähkörpers zu verkleinern.
Der Ausatmungszweig 22 besitzt eine Ausatmungsleitung, welche vom Patienten abgezweigt ist und in einen ersten Ausatmungskollektor 23 mündet, welcher in Serie und über eine Anzahl Ventile 24 an einen zweiten Ausatmungskollektor 25 angeschlossen ist, sowie an die Außenluft mittels eines Absperrventils 26, welches mit einer regulierbaren Drossel 27 versehen ist.
An den zweiten Kollektor 25 ist eine Leitung 28 angeschlossen, welche von einer Vakuumquelle 29 abzweigt und ein
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Luftventil 30 aufweist, welches normalerweise geschlossen ist, einen Vakuum-Messer 31, einen Vakuumkessel 32 und ein zweites Luftventil 33, welches ebenfalls normalerweise geschlossen ist.
Wie im einzelnen aus den Figuren. 2, 3 und 4 ersichtlich ist, bestehen die Ventile 15, 24 und 26 jeweils aus einem Rohr 34 aus Gummi oder Silikon oder einem anderen flachpreßbaren Werkstoff. Der Rohrquerschnitt kann auch zwischen einem Druckstück 35., welches an einem kleinen Kolben 36 in einem Luftzylinder 37 sitzt, und einem Widerlager 38, das an einer starren Halterung 39 angeordnet ist, verformt werden (Fig. 3 und 4).
Das Rohr 34 ist an einem Ende an die von den Kollektoren 14 und 23 kommende Leitung 40 angeschlossen und mit dem anderen Ende über kalibrierte Drosseln 34' an die entsprechende Leitung 40', welche zu den Kollektoren 16 und 25 führt, mit Ausnahme des Rohres 34, welches dem Absperrventil 26 zugeordnet ist, dessen Leitung 40" an die Außenluft über die veränderliche Drossel 27 angeschlossen ist. Die Wahl dieser Ventile 15, 24 und 26 ist durch die Möglichkeit bestimmt, diese Ventile und die entsprechenden Kollektoren leicht vom Rest des Beatmungsgeräts abtrennen zu können, und zwar zur leichten und raschen Sterilisierung dieser Teile.
Diese Ventile und Kollektoren stellen tatsächlich Teile eines Aggregats dar - begrenzt durch die gestrichelte Linie L-, welches rasch auseinandergenommen werden kann und insgesamt der Sterilisierung im Autoklaven (Kochkessel) unterzogen werden kann.
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Die Ventile 15 und 24 können mittels eines entsprechenden mechanischen oder elektronischen, gesteuerten Programmgeräts 41 den Verlauf der Einatmungsleistung ändern, und zwar während der Einatmungszeit gemäß den aufgrund der pathologischen Bedürfnisse des Patienten erforderlichen Verhältnissen, also mittels Öffnung und/oder Schließung eines oder mehrerer Ventile über das Programmiergerät.
Die Rohre 34' der Ventile 15 und 24 können außerdem leicht durch andere Elemente 34' anderen Querschnitts ersetzt werden, also es kann der innere durchschnittliche Widerstand des Beatmungsgeräts geändert werden, welcher bekanntlich die Strömungsstabilität gegenüber dem Außenwiderstand (Patient) bewirkt.
Im Ausbildungsbeispiel ist eine Anzahl Ventile 15 und (im Schema sind nur fünf Ventile 15 und zwei Ventile 24 gezeigt, doch kann deren Anzahl auch größer sein), gezeigt, jedoch gemäß einer nicht dargestellten Ausbildungsabwandlung kann diese Anzahl Ventile auch durch ein einziges Ventil mit veränderlichem Drosselquerschnitt ersetzt werden, beispielsweise durch ein Nadelventil, welches gleichfalls mechanisch mittels eines Nockens oder elektronisch, über einen Motor, Schraube oder Encoder gesteuert wird.
Ein Druckregelventil 42 ist in der Leitung 43 vorgesehen, welcher von der Druckluftleitung 9 zur pneumatischen Steuerung der Ventile 12, 13, 30, 33 abgeleitet ist, sowie zur Versorgung der Zylinderkolbenanordnung 36, 37 des Programmgeräts 41.
Die Arbeitsweise des Beatmungsgeräts ist wie folgt: Die
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einstellbaren Strömungsmesser 1,2 und 7, welche jeweils
von den Versorgungsquellen 5, 6 und 10 über die Druckregler 3, 4 und 8 versorgt werden, leiten das so erhaltene Gasgemisch dem Kollektor 14 zu. Von diesem aus wird über
die verschiedenen Ventile 15 die Mischung in den Kollektor 16 eingeleitet und von diesem aus zum Patienten P über die Leitung 17 weitergeleitet. Offensichtlich bleiben die Ventile 15 bei der Ausatmung geschlossen.
Während der Einatmung werden diese Ventile 15 zwecks Öffnens und/oder Schließens gemäß einer vorgegebenen Folge
mittels des Programmgeräts 41 gesteuert.
Aus den in der Einleitung dargelegten Gründen ist wichtig, daß der Druck im Kollektor 14 konstant bleibt und keine
Schwankungen aufweist. Dafür sorgt der Behälter 18, welcher an die Druckluftleitung 9 mittels des Druckregelventils 19 mit seinem Auslaß angeschlossen ist. Beim Drehen des Drehknopfes dieses Regelventils kann man den Druck im Behälter 18 nach Belieben steigern oder erniedrigen.
Mit Zunehmen oder Fallen des Drucks im Behälter 18 nimmt
jeweils die Strömung über die Ventile 15 und damit auch
das Volumen zu oder ab, also die Luft- oder Gemisch-Menge, welche dem Patienten pro Einatmung zugeführt würde. Während der Ausatmung (Ventil 15 geschlossen) nimmt der kleine
Blähkörper 20 an Größe zu, während der Einatmung nimmt
seine Größe ab.
Ist die Größenveränderung des Blähkörpers 20 gering gegen-
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- trdem Volumen des Behälters 18, ist auch die Druckveränderung in dem Behälter 18 unerheblich und demgemäß auch im Kollektor 14.
Die vorgenommene Teilung des Volumens des Blähkörpers 20 von dem weit größeren des Behälters 18 erlaubt eine gute Druckstabilität im Kollektor 14 (dank des großen Volumens des Behälters 18), ohne auf eine sofortige und steuerbare Veränderung in der Zusammensetzung des Gemisches zu verzichten, welches zum Kollektor 14 gelangt, wenn bei Beaufschlagung der Strömungsmesser 1, 2 und 7 diese Veränderung eingeleitet wird.
Man hätte die Druckstabilität weit einfacher erhalten können, indem längs der Leitung des Einatmungszweiges 11 ein Behälter mit großem Rauminhalt angeordnet würde (auf gleiche Weise wie für den Vakuumkessel 32 in der Leitung 28). Dieser Behälter würde Volumenschwankungen beim Betrieb weitgehend ausgleichen. Jedoch gerade aufgrund dieses beträchtlichen Volumens würde eine beträchtliche Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt auftreten, an dem eine Veränderung der Zusammensetzung des über die Strömungsmesser einströmenden Gemisches durchgeführt wird, und dem Augenblick, in welchem das neue Gemisch dem Patienten zugeführt wird. Um dieses verspätete Ansprechen auf die Veränderung der Zusammensetzung des Gasgemisches zu verkürzen, könnte auch das Volumen des längs der Leitung des Einatmungszweiges 11 angeordneten Behälters kleiner gewählt werden, doch in diesem Falle müßte auf die Stabilität des Drucks verzichtet werden. Eine Zwischenlösung (Behälter mittleren Fassungsvermögens) kann nicht befriedigen, weil gleichzeitig eine
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Verzögerung des Ansprechens auf die Veränderung der Zusammensetzung und eine Druck-Unstabilität eintreten würden.
Der kleine Blähkörper. 20 bewirkt einerseits nur die Veränderung eines kleinen Teils des Volumens des Behälters 18, jedoch andererseits die "Übertragung" des Drucks von der Druckluft auf das Gasgemisch im Blähkörper 20. Dadurch besteht in dem Einatmungszweig 11 stets der gleiche Druck wie in dem Behälter 18 (weniger als 1 oder 2 Hundertstel Atmosphäre Druckunterschied) und es ist damit die Stabilisierung des Drucks während des gesamten Einatmungsvorgangs gesichert. Das Höchstvolumen des Blähkörpers 20 (ausreichend, um einen Einatmungsvorgang zu sichern) gestattet andererseits dessen Entleerung und Neufüllung, welcher daher stets und sofort zur Abgabe einer neuen Mischung mit veränderter Zusammensetzung bereit ist.
Unterliegt der Blähkörper einer übermäßigen Füllung im Verhältnis zur Abgabe, so kann sein Volumen übermäßig zunehmen. Damit dies nicht eintritt, betätigt der Blähkörper 20 beim Erreichen einer bestimmten Größe den Mikroschalter 21, welcher das Luftventil 12 schließt, welches wieder öffnet, sobald der Mikroschalter 21 aufgrund der Volumenabnahme des Blähkörpers wieder freigegeben wird.
Die dem Patienten zuzuführende Luft- oder Gemisch-Beatmung tritt aus dem Kollektor 16 über die Einatmungsleitung 17 aus und die Rückführung der Ausatmungsluft erfolgt über die Ausatmungsleitung 22 zum Kollektor 23, wenn sämtliche Ventile 15 geschlossen sind und das Ventil 26 geöffnet ist. Dieses Ventil 26 ermöglicht die natürliche Ausatmung ins Freie mit einer mehr oder weniger freien Strömung je nach
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den medizinischen Erfordernissen und aufgrund der Einstellung der Drossel 27.
In manchen pathologischen Fällen ist es vorteilhaft, an die Atmungswege auch einen mäßigen (und gesteuerten) Unterdruck anzulegen. Zu diesem Zweck werden, nach vorherigem Schließen des Absperrventils 26, die Ventile 24 geöffnet, welche den Ausatmungskollektor 23 mit dem Ausatmungskollektor 25 verbinden, je nach einem dem Programmgerät 41 eingespeicherten Programm. Der Vakuumkessel 32 zusammen mit dem Vakuummesser 31 und dem Luftventil 30 sorgen für die Stabilhaltung des erwünschten Vakuumgrads im Kollektor 25.
Die Ventile 12, 13, 30 und 33, welche normalerweise geschlossen sind, sperren die entsprechenden Zweige, falls der Strom und/oder der Druck ausbleiben sollte. Das Absperrventil 20, das üblicherweise geöffnet ist, arbeitet derart, daß in den vorerwähnten Fällen die Atemwege P des Patienten mit der Außenluft frei in Verbindung stehen.
Aus den vorangehenden Ausführungen ist die Anpassungsfähigkeit des Beatmungsgeräts gemäß der vorliegenden Erfindung offensichtlich, da:
a) mittels Veränderung des Drucks im Behälter 18 die Strömung und damit das Volumen geändert werden können unter Beibehaltung aller übrigen Verhältnisse,
b) mittels Veränderung des Öffnungsprogramms der Ventile 15 kann das gleiche Ergebnis erzielt werden,
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und noch dazu kann die Einatmungsleistung (Einatmungskurve) nach Belieben verändert werden;
c) mittels Veränderung der Einatmungsdauer kann die Veränderung des Strömungsvolumens erreicht werden, und '
d) mittels Veränderung der kalibrierten Drosseln 34', welche mit den Ventilen 15 (innerer Widerstand) in Reihe geschaltet sind, kann wiederum das gleiche Resultat erreicht werden.
Infolge der entsprechenden Wahl der vorgenannten Reguliermöglichkeiten ist eine große Veränderungs- und Anpassungsmöglichkeit gegeben, welche eine der vorzüglichen Eigenschaften des Atmungsgeräts darstellen.
Beispielsweise kann bei kleinem Druck und niedrigem innerem Widerstand das gleiche Strömungsvolumen wie in Gegenwart eines hohen Drucks und geringem innerem Widerstand erreicht werden.
Im ersteren Falle wird die Strömung durch die Veränderung des Außenwiderstandes (des Patienten = Druckgenerator) beeinflußt; im zweiten Falle dagegen ist die Strömung stabil bei Veränderung des Außenwiderstandes (Strömungsgenerator).
Weiterhin: Mit der Änderung und entsprechender Kombinierung von Druck, Zeit, innerem Widerstand und Programm - (Punkte a, b, c, d) ist die Beatmung in geeigneter Weise jeder Art von Patienten möglich, sowie zur Wiederbelebung als auch unter Betäubung, sowie bei Neugeborenen als auch Er-
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wachsenen und in jedem klinischen Zustand.
Ferner ist es auch möglich, nach Belieben, außer dem zeitlichen Verhältnis zwischen Einatmung und Ausatmung und Ausschluß oder nicht der Stufe, bei welcher die Beatmung ausgeschaltet wird (wie auch bei anderen Beatmungsgeräten vorgesehen), die Zuschaltung der Beatmungsstife in jedem Augenblick der Ausatmungsphase vorzunehmen. Genauer gesagt: Die Ausatmungsphase kann in drei Zeiten aufgeteilt werden: T1, T2, T3, wobei in der Stufe T. die Ventile 15 und die Ventile 24 geschlossen sind und nur das Absperrventil 26 (natürliche Ausatmung) geöffnet ist, während T2 die Ventile 15 und das Absperrventil 26 geschlossen sind und mittels Öffnen der Ventile 24 gemäß einem erwünschten Programm das Vakuum (Unterdruck) aufgebaut wird und während bei To die Wiederherstellung des Zustandes wie bei T.. erfolgt.
T-, T2, T, sind nach Belieben und voneinander unabhängig veränderlich und auch, was die Dauer der Beatmungsphase anbelangt.
Die Möglichkeit T2 zwischen die beiden Stufen T1 und T3 zu schalten, welche der natürlichen Ausatmung entsprechen und einstellbar sind, ist wichtig, weil dies die richtige Zuschaltung des ünterdrucks je nach den klinischen Erfordernissen erlaubt.
Gemäß dem gezeigten Ausbildungsbeispiel ist die zweite Ausatmungsschaltung mit einem Paar Kollektoren 23 und 25 versehen, nachdem eine Vakuumquelle 29 vorgesehen ist, um den Patienten durch einen Unterdruck unterstützen zu
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können, doch kann dieses Kollektorpaar und können die zugeordneten Ventile 24 sowie die Teile 28 bis 33 auch entfallen, indem der Beatmungszweig 22 unmittelbar an die Außenluft angeschlossen wird, ohne über die Leitung über das Absperrventil 26 zu führen.
Die besondere Ausbildung des erfiridungsgemäßen Beatmungsgeräts gestattet die Benützung eines Signals, das von einem herkömmlichen Druckwandler (nicht gezeigt) erzeugt wird, welcher der Einatmungsleitung 17 oder der Ausatmungsleitung 22 zugeordnet ist und welches verschiedene Aufgaben erfüllen kann, für welche in den herkömmlichen Beatmungsgeräten zusätzliche Rückschlag- und/oder geeichte Ventile eingesetzt werden müssen.
Diese Aufgaben sind:
die Aufrechterhaltung im Atmungskreislauf des Patienten bei einem vorgegebenen Mindestdruck (PEEP) durch Schließen des Absperrventils 26; Erzeugung eines herkömmlichen Warnsignals optischer und/oder akustischer Art, wenn der Druck in den Leitungen 12 und 22 einen vorgegebenen Wert übersteigt. Bei dieser Gelegenheit kann auch die sofortige Schließung der Ventile 15 und das öffnen des Absperrventils 26 (pressure cycled) vorgesehen werden;
Verwirklichung der TRIGGER-Funktion, also des sofortigen Beginns der Einatmungsstufe, wenn der Patient bei Versuchen einer Einatmung einen sehr schwachen Unterdruck in den Leitungen 17 und 22 auslöst: In diesem Falle erfüllt das Absperrventil 26 die Aufgabe
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eines Rückschlagventils, indem es bei einem vorgegebenen Druck schließt, welcher auch der atmosphärische Druck sein kann.
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Claims (11)

Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwalt« in Essen - vr- Patentansprüche:
1. Automatisches Beatmungsgerät mit Leistungsüberwachung, insbesondere für Wiederbelebungs- und Anästhesie-Zwecke, mit einem ersten Einatmungszweig für die erwünschte Gasmischung und einem Ausatmungszweig, dadurch gekennzeichnet , daß der Einatmungszweig (11) ein Paar in Serie geschalteter Kollektoren (14, 16) und einen Druckregler-Stabilisator (12, 18,20, 21) aufweist, der den Kollektoren (14, 16) vorgeschaltet ist, und daß zwischen den Kollektoren (14, 16) zumindest ein Strömungs-Regelventil (15) vorgesehen ist, und daß der Ausatmungszweig (22) unmittelbar an die Außenluft unter Zwischenschaltung eines Absperrventils (26) und einer Drossel (27) anschließbar ist.
2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckregler-Stabilisator aus einem mit einem bestimmten, konstanten Druck beaufschlagten Behälter (18), aus einem Drucktaster (2.0) für den Druck des Gemisches vor den Kollektoren (14, 16) aus Tastern (21) zur Ermittlung des Unterschieds zwischen dem erwünschten und konstanten Druck im Behälter (18) und dem Druck des Gasgemisches und aus diesen Tastern (20, 21) zugeordneten Luftventilen (12) für die Kontrolle der Strömung aufgrund des getesteten Druckunterschieds.
3. Beatmungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (18) ein konstantes Fassungsvolumen aufweist und an eine Quelle (10) eines unter Druck stehenden Fluids unter Zwischenschaltung eines Druckregelventils (19)
Andrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
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angeschlossen ist, wobei der Taster (20) aus einem Element bzw. Blähkörper (20) veränderlichen Volumens besteht, welches innerhalb des Behälters (12) angeordnet und an den Einatmungszweig (11) vor den Kollektoren (14, 16) angeschlossen ist, so daß das entsprechende Volumen aufgrund des Druckunterschieds zwischen dem Behälter (18) und dem Einatmungszweig (11) veränderbar ist, wobei ein Luftventil (12) für die Strömung des Gasgemisches im Einatmungszweig (11) von einem dem Blähkörper zugeordneten Volumentaster (21) verstellbar ist, welches den Öffnungsund Schließzustand des Luftventils (12) aufgrund des festgestellten Volumens steuert, wenn das veränderliche Volumen des Blähkörpers (20) ein vorgegebenes Volumen übersteigt.
4. Beatmungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Blähkörper als kleiner Gummi-Ballon (20) oder ein ähnliches dehnbares Element ausgebildet ist, dessen Volumen aufgrund der Einblasung eines Teils der im Einatmungszweig vorhandenen Gasgemisches (11) veränderbar ist, wobei die Änderung des Volumens des Blähkörpers dem Volumen an Luft und/oder Gasgemisch entspricht, welches dem Patienten bei jedem Atemzug zuführbar ist.
5. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelventile (15) und die Absperrventile (24) aus einer Anzahl Ventile bestehen, welche jeweils aus einem Rohr aus Silikon oder Gummi oder anderem geeigneten Werkstoff bestehen und mit einer kalibrierten Drossel (34') versehen sind und zwischen einem Druckstück (35) und einem Widerlager (3.8) unter deren gegenseitiger Verstellung zusammenquetschbar sind.
Ö08838/08 7-1
Andreiewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
6. Beatmungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (35) an einen verstellbaren pneumatischen Kolben (36, 37) angeschlossen und mit diesem verstellbar ist, wobei mehrere pneumatische Kolben (36) mittels eines mechanischen oder elektronischen Programmgeräts (41) steuerbar sind und das Widerlager starr ausgebildet ist.
7. Beatmungsgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kalibrierten Drosseln (34') gegen andere anderer Drosselleistung austauschbar sind.
8. Beatmungsgerät nach Anspruch T, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausatmungszweig (22) aus einer einzigen an die Außenluft angeschlossenen Leitung besteht, und dieser unter Zwischenschaltung von Absperrventilen (26) und Drosseln (27) der Strömung anpaßbar ist.
9. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausatmungszweig einen Eingangskollektor (23) aufweist, welcher an die Außenluft anschließbar ist und einen Ausgangskollektor (25), welcher in Serie von dem Eingangskollektor (23) abgezweigt ist, sowie unter Zwischenschaltung von Ventilen (24) für die Strömungsregulierung an eine nachfolgende Vakuumquelle (29) bei Absperrung des Anschlusses an die Außenluft anschließbar ist.
10. Beatmungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangskollektor (23) des Ausatmungszweiges an die Außenluft unter Zwischenschaltung von zumindest einer Drossel (27) und einem Absperrventil (26) sowie Strömungsreglern angeschlossen ist.
8Ö983Ö/Q871
Andlrejewski, Honke, Gesthuysen & Masch, Patentanwälte in Essen
11. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren (14, 16, 23, 25) und deren zugeordnete Ventile (15, 24, 26) als vom übrigen Beatmungsgerät abtrennbares Aggregat ausgebildet sind.
909838/0871
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