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Die Erfindung betrifft ein Atmungsgerät für die technische
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Fachausbildung von Xrzten, Schwestern oder dgl., insbesondere im Anaesthesiebereich,
mit einem Demonstrationsthorax mit zwei Atmungsbälgen, die mittels eines Atmungsgerätes
(Respirator) unabhängig voneinander betätigbar sind und mit Steuermitteln und zusätzlichen
Antriebsmitteln für die Atmungsbälge zur Nachahmung verschiedener Atmungs-, Beatmungs-
und Beatmungsmischformen. Aus der vom Anmelder eingereichten DE-OS 30 49 583 ist
ein gattungsgemäßes Atmungsgerät bekannt. Die Wirkungsweise und die Vorteile des
Gegenstandes der DE 30 49 583 treffen prinzipiell auch für den vorliegendon Srtindang
stvndP zu. Au£ den Inhalt dieser Schrift wird deshalb ausdrücklich Bezug genommen.
Bei der vorliegenden Erfindung soll das Prinzip des Gegenstandes der DE 30 49 583
ebenfalls angewandt werden. Um verschiedene Atmungs-,Beatmungs- und Beatmungsmischformen
an einem Demonstrationsthorax herzustellen, ist neben dem At.nungsgerät (Respirator),
welches die sog. kontrollierte Beatmung regelt, ein weiterer Antrieb vorgesehen,
der die eigene Atmungstätigkeit des Menschen in den verschiedensten Formen simulieren
soll. Der zusätzliche Antrieb bewegt die Atmungsbälge, die die Lungenflügel darstellen
sollen, in der Art, wie es der Mensch durch eigene Muskelkraft bewerkstelligt.
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Das gattungsgemäße Gerät dient der Fachausbildung, d. h.
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kritische Atmungssituationen des Menschen können an diesem Gerät simuliert
und die zugehörigen Maßnahmen erprobt werden.
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Insbesondere lassen sich folgende Formen der Beatmung nachvollziehen.
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Bei der kontrollierten Beatmung bleibt der Zusatzantrieb ohne Einfluß.
Die Beatmungsbälge werden allein durch das Atmungsgerät betätigt, was einer Fremdbeatmung
des Menschen bei Atemstillstand gleichkommt.
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Bei der sog. Spontanatmung wird die Bewegung der Atmungsbälge, d.
h. das Ein- und Ausatmen allein durch den Zusatzantrieb bewerkstelligt. Dies entspricht
der eigenen natürlichen Atmung des Menschen.
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Bei der sog. assistierten Beatmung wirkt der Antrieb nur kurzzeitig
auf die Beatmungsbälge. Der dabei entstehende Unterdruck im Atemwegsystem beeinflußt
das Atmungsgerät (Respirator) und löst einen maschinellen Atemhub aus. Die eigene
menschliche Atmung wird demnach durch eine von außen einwirkende Beatmung ergänzt.
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Zwischen diesen verschiedenen Atmung und Beatmungsvorgängen lassen
sich alle möglichen Mischformen der Beatmung herstellen.
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Beim Atmungsgerät gemäß der DE-OS 30 49 583 werden die Atmungsbälge
gemeinsam durch einen Antrieb angetrieben, wobei die Möglichkeit gegeben ist, wahlweise
einen oder den
anderen Balg auszuschalten.
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Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Atmungsgerät
der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß eine noch vielseitigere Handhabung
und noch weitere Verstellmöglichkeiten gegeben sind, und daß insbesondere bekannte,
einen Demonstrationsthorax darstellende Geräte ohne weiteres ausbaufähig sind.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere
dadurch gelöst, daß jedem Atmungsbalg 1, 2 ein über die Steuermittel 14 betätigbarer,
unabhängiger Anttlah 10, 11 zugeordnet ist.
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Durch die erfindungsgemäße Einrichtung lassen sich demnach alle Vorteile
der DE-OS 30 49 583 verwirklichen. Zusätzlich kann jeder einzelne Atmungsbalg, d.
h. Lungenflügel, individuell durch den seperaten Antrieb beeinflußt werden.
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Die Atmungsbälge können demnach unterschiedlich stark den Einatmungs-
und Ausatmungsvorgang simulieren. Es hat sich gezeigt, daß bei Menschen auch die
einzelnen Lungenflügel unterschiedlich stark tätig sind.
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Die Erfindung hat weiterhin den Vorteil, daß an sich bekannte
Geräte,
die einen Demonstrationsthorax darstellen, umgerüstet werden können, um die verschiedenen
Atmungs-, Beatmungs- und Beatmungsmischformen auch an diesen Geräten durchführen
zu können.
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Hierzu werden die Atmungsbälge lediglich mit einem zusätzlichen abschaltbaren
Antrieb ausgerüstet, wodurch unabhängig vom Atmungsgerät (Respirator) die Bewegung
der Atmungsbälge vollzogen werden kann. Dieser Antrieb kann auf ds verschiedensten
Arten erfolgen, sofern dieser unabhängig voneinander und unabhängig vom Atmungsgerät
erfolgt. Insbesondere kann der Antrieb elektrischer, pneumatischer, hydraulischer
Art oder dgl. sein.
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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ist eine vorteilhafte
Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Geräts möglich.
Besonders vorteilhaft ist, daß der Antrieb als Zylinder-Kolben-Einheit ausgebildet
ist. Dieser Antrieb entspricht dem Gegenstand der DEOS 30 49 583, wobei die Antriebseinheit
unmittelbar auf jeden Atnungsbalg einwirkt.
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Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Bewegung des Atmungsbalges. gegen
die Kraft einer Außenfeder 4 und/oder Innen-
feder 3 erfolgt. Diese
an sich bekannten Federn dienen der Verstellmöglichkeit der Elastizität der Lunge
(Compliance) .- Der Einatmungsvorgang, d. h. die Volumenvergrößerung des Atmungsbalges
muß deshalb gegen die Federkraft erfolgen.
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Vorteilhaft ist weiterhin, daß die Kolbenstange der Zylinder-Kolbeneinheit
auf den bewegbaren Teil des Atmungsbalges zur Auf- und/oder Abwärtsbewegung des
Atmungsbalges einwirkt. Dies kann auf vorteilhafte Weise z. B. dadurch geschehen,
daß der Kolben der Zylinder-Kolben-Einheit auf den hinsund herbewegbaren Deckel
des Atmungsbalges einwirkt.
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Dabei muß michergestellt werden, daß diese Beeinflußung nur wahlweise
und nicht zwangsweise und unabhängig vom Atmungsgerät erfolgt.
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In Ausbildung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, -daß der unabhängige
Antrieb als elektrischer Stellmotor oder dglt ausgebildet ist, Dieser Stellmotor
muß ebenfalls auf den bewegbaren Teil des Atmungsbalges einwirken.
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Vorteilhaft ist es weiterhin, daß die Antriebseinheit (Zyliner-Kolben-Einheit,
Stellmotor oder dgl.) als NachrüstvBauteilDSatz ausgebildet ist. Hierdurch können
her-
kömmliche Geräte, wie z. B. der Demonstrationsthorax der Firma
Dräger Werk, Lübeck entsprechend ausgerüstet werden.
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Ein vorteilhaftes und zweckmäßiges Ausführungsbeispiel der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch einen an sich bekannten Demonstrationsthorax
mit zusätzlicher Ausrüstung des erfindungsgemäßen Antriebs.
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In der Figur ist zunächst ein an sich bekannter Demonstrationsthorax
dargestellt, wie er z. B. von der Firma Dräger Werk, Lübeck angeboten wird. Auf
die Funktionsweise z. B. dieses Demonstrationsthoraxes wird ausdrücklich Bezug genommen.
Der Demonstrationsthorax 10 weist zwei Atmungsbälce 11, 12 auf, die die Lungenflügel
des Menschen darstellen sollen. An sich bekannt ist die Betätigung dieser Atmungsbälge
11, 12 mittels eines an die Leitung 13 angeschlossenen, nicht näher dargestellten
Atmungsgerätes (Respirator). Dieses Atmungsgerät kann über den Drei-Wegehahn 14
den Atmungsbälgen 11, 12 unabhängig voneinander Beatmungsluft zuführen. Zur Anzeige
des jeweils herrschenden Druckes dient ein Druckmesser 5. In an sich bekannter Weise
können Stenosehähne 16 vorgesehen sein, um verschiedene
Atemwiderstände
(Resistance) nachzubilden. Die Bewegung der Atembälge 11, 12 geschieht gegen die
Kraft einer Außenfeder 17 bzw. Innenfeder 18. Das in der Figur dargestellte bekannte
Gerät kann eine sog. kontrollierte Beatmung durchführen, d. h. die Atembälge bewegen
sich aufgrund der durch das Atemgerät über die Leitung 13 zugeführten Beatmungsluft.
Bei Zuführung der Beatmungsluft (Inspirationsphase) vergrößert sich das Volumen
der Atembälge wobei die Außenfeder 17 zusammengedrückt wird. Die in einer Führungshülse
19 gelagerte Führungsstange 20 bewegt sich dabei nach oben. Im oberen Bereich ist
ein Haltebügel 21 vorgesehen, der ebenfalls zur Führung der Stange 20 sowie zur
Abstützung der Außenfeder 17 dient. Die Hülse 19 ist fest mit dem oberen, beweglichen
Teil des Atembalges 11, 12 verbunden.
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In der Ausatmungsphase (Expirationsphase) wird die Druckbeaufschlagung
der Atmungsbälge 11, 12 durch das Atmungsgerät ausgeschaltet, wodurch die Außenfeder
17 den Atmungsbalg 11, 12 wieder zusammendrückt. Als Gegenkraft dient die Innenfeder
18.
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Der an sich bekannte Demonstrationsthorax 10 wird gemäß -der Erfindung
dadurch weitergebildet, daß er einen zusätzlichen, für jeden Atmungsbalg 11, 12
unabhängigen An-
trieb 22, 23 erhält. In der linken Hälfte der
Figur 1 ist dabei ein pneumatisches Antriebsmittel 22 in der rechten Hälfte ein
elektrisches Antriebsmittel 23 als Beispiel vorgesehen.
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Das in der linken Hälfte der Figur 1 dargestellte Antriebsmittel 22
besteht aus einem Zylinder 24 mit doppelseitig wirkendem Hubkolben 25, der über
die Zuleitungen 26, 27 mit Druckmittel beaufschlagt wird. Der Kolben 25 ist mit
einer Kolbenstange 28 verbunden, die mittels eines Tellers 29 auf den beweglichen
Deckel 30 des Atmungsbalges 11 einwirkt. Durch AufwArt wegen der Kolbenstange 28
wird das Volumen des Atmungsbalges 11 vergrößert. Hierdurch soll die eigenständige
Atmung des Menschen ohne Fremdbeatmung simuliert werden.
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Eine Steuer- und Regeleinheit 31 mit Steuerleitungen--32 -32 dient
in an sich bekannter Weise zur Steuerunq und Regeluna der erfindungsgemäßen Einrichtunq.
Hierzu wird auf die DE-OS 30 49 583 verwiesen.
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In der rechten Figurhälfte ist ein Alternativantrieb dargestellt.
Dies kann z. B. ein elektrischer Stellmotor 23 sein, der ebenfalls unabhängig vom
Atmungsgerät (Respirator) die Bewegung der Beatmungsbälge beim Ein- und Ausatmen
nachvollziehen kann. Hierbei ist es wichtig, daß die zusätz-
lichen
Antriebe 22,-23 auch nur Teilbewegungen durchführen können, z. B. kurzzeitiges Einatmen
mit anschließender zusätzlicher Beatmung durch das Atmungsgerät.
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Die in der Figur dargestellte Innenf eder 18 auf der Kolbenstange
28 ist nicht unbedingt erforderlich, da der Kolben 25 doppelseitig beaufschlagbar
ist. Umgekehrt kann man mit Hilfe der Feder 18 die Zurückstellung der Kolbenstange
28 nach oben bewirken, so daß nur ein einseitig mit Druckmittel beaufschlagbarer
Kolben 25 benötigt wird.
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Es muß gewährleistet sein, daß die Kolbenstange 28 nur wahlwdqe aut
den A-tmusgsbaSg 11 einwirkt. Dies kann z. B. durch eine nicht feste Verbindung
zwischen dem oberen Teil der Kolbenstange 28 mit Teller 29 mit der Führungshülse
19 geschehen, å. h.
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der Teller 29 drückt die Führungshülse 19 und damit den Atmungszalg
lediglich in der Fig. 1 nach oben.
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Der Vorteil der Erfindung liegt in der großen Variabilität der Darstellungsmöglichkeiten
von verschiedenen Atmungs- und Beatmungsformen. Weiterhin kann an sich jedes bekannte,
einen Demonstrationsthorax darstellende Gerät durch die erfindungsgemäße Einrichtung
ausgebaut werden. Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene
Ausführunqsbeispiel beschränkt.
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Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlunqen und eiterbildungen
sowie ihre Anwendung im Zusammenhang mit anderen Atmunassimulatoren,
Beatmungsgeräten
oder Demonstrationsgeräten.