DE3322536A1 - Exspirationsluft-aufnahmegefaess sowie dessen verwendung zur messung der lungenfunktion - Google Patents

Exspirationsluft-aufnahmegefaess sowie dessen verwendung zur messung der lungenfunktion

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DE3322536A1 DE19833322536 DE3322536A DE3322536A1 DE 3322536 A1 DE3322536 A1 DE 3322536A1 DE 19833322536 DE19833322536 DE 19833322536 DE 3322536 A DE3322536 A DE 3322536A DE 3322536 A1 DE3322536 A1 DE 3322536A1
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Description

  • Exspirationsluft-Aufnahmegefäß sowie dessen Verwendung
  • zur Messung der Lungenfunktion Die Erfindung betrifft ein Exspirationsluft-Aufnahmegefäß sowie dessen Verwendung zur Messung der Lungenfunktion mit einem Exspirationslufteinlaß, einem Auslaß und einem Luftentnahmestutzen.
  • Im Stande der Technik ist allgemein bekannt, die Leistungsfähigkeit und/oder Erkrankungen der Lunge anhand des Volumens und der Zusammensetzung des ausgeatmeten Luft auf eine auch für den Probanden bequeme Weise zu untersuchen und zu diagnostizieren. Hierbei interessieren vor allen Dingen der mittlere Strom und die mittlere Konzentration bestimmter Gaskomponenten, wie z.B.
  • Sauerstoff und Kohlendioxyd. Prinzipiell lassen sich diese Mittelwerte dadurch exakt bestimmen, wenn mittels eines schnellen Konzentrationsmessers (Zeitkonstante klein gegen die Schwankungsdauer der Strömung), wie z.B.
  • Massenspektrometer, die Konzentration und mittels eines Strömungsmessers der Strom kontinuierlich gemessen und die jeweils ermittelten Werte gemäß der bekannten Gleichungen ausgewertet werden. Schnelle Konzentrationsmesser sind in ihrem technischen Aufbau sehr anspruchsvoll und komplex und damit auch sehr teuer. Um hier eine Abhilfe zu schaffen, ist es bereits bekannt, das Atemgas des Probanden einem Sammelgefäß zuzuführen, an dessen Ausgang bereits ein mittlerer Konzentrationswert anfällt, zu dessen Ermittlung lediglich ein Konzentrationsmesser mit verhältnismäßig großer Zeitkonstante erforderlich ist, einem Konzentrationsmesser also, der in seinem technischen Aufbau einfach und damit auch erheblich preiswerter ist. Als Sammelgefäße können, wie beispielsweise in der DE-OS 1 616 010 bezeichnet, Geräte Verwendung finden, die mit einem Exspirationslufteinlaß, einem Auslaß und mindestens einem Luftentnahmestutzen versehen sind und darüber hinaus der Innenraum über eine oder mehrere weitere Öffnungen mit einem leicht aufblasbaren und entfaltbaren Beutel in Verbindung steht. Das dem Sammelgefäß zugeführte Atemgas des Probanden tritt teilweise über den Auslaß sofort ins Freie, wird über den Luftentnahmestutzen dem Gasanalysator zugeführt und strömt darüberhinaus auch noch in den Beutel ein und entfaltet diesen. Durch das fortgesetzte Ausströmen des Gases aus dem Sammelgefäß fällt der Beutel wegen seines geringen Gewichts während der Einatemphase des Probanden in aller Regel nur geringfügig in sich zusammen, mit der Folge, daß die Volumenanpassung nur in Richtung zu größeren Volumina stattfindet. Als weiterhin nachteilig ist anzusehen, daß bei einer Änderung der Zusammensetzung des Atemgases des Probanden, beispielsweise unter körperlicher Belastung, eine vergleichsweise lange Zeit verstreicht, bis die im Gefäß befindliche Luft durch das Atemgas neuer Zusammensetzung ersetzt und demzufolge erst im Gasanalysator gemessen werden kann. Weiter wäre es wünschenswert, wenn das Sammelgefäß neben der Messung des Wertes der mittleren Gaskonzentration bestimmter Gaskomponenten auch die Bestimmung des Ausatemvolumens ermöglichen könnte sowie das Erzeugen von Druckschwankungen durchführbar machen würde.
  • Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung als Aufgabe gestellt, ein Exspirationsluft-Aufnahmegefäß zu schaffen, das eine kurze Ansprechzeit besitzt und über die Messung der mittleren Konzentration bestimmter Gaskomponenten hinaus die Bestimmung des Ausatemvolumens sowie die Erzeugung von Druckschwankungen durchzuführen gestattet.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Aufnahmegefäß aus einem Zylinder mit einem darin verschiebbar angeordneten Kolben besteht und Exspirationslufteinlaß, Auslaß und Luftentnahmestutzen im Zylinderboden angeordnet sind. Der Anschluß des erfindungsgemäßen Aufnahmegefäßes erfolgt in üblicher Weise, d.h. der Luftentnahmestutzen wird an den Gasanalysator und der Exspirationslufteinlaß an das Mundstück des Probanden angeschlossen, wobei der Auslaß mit der Umgebungsluft in Verbindung steht. Die Betätigung des Kolbens kann entweder dadurch erfolgen, daß er sich oberhalb des Zylinderbodens befindet (in diesem Fall bewegt sich der Kolben aufgrund der Schwerkraft auf den Zylinderboden zu) oder aber er wird über einen Stellmotor betätigt. Im ersteren Fall und bei entsprechender Steuerung des Stellmotors bewegt sich der Kolben während der Ausatemphase des Probanden nach oben und zwar so weit, bis die durch den Uberdruck im Aufnahmegefäß erzeugte Kraft nach oben gleich ist der Kraft des Kolbens in Richtung auf den Zylinderboden zu. Sie wird entweder allein durch das Gewicht des Kolbens und/oder durch den Stellmotor hervorgerufen. Aus der maximalen Steighöhe lassen sich, insbesondere bei Verschließen von Auslaß und/oder Luftentnahmestutzen (sofern dieser einen größeren Durchmesser besitzt), Rückschlüsse auf die Atemintensität und das Atemvolumen ziehen. Weiterhin wird es möglich, bei Verwendung eines Stellmotors innerhalb des Aufnahmegefäßes definierte Druckverhältnisse herzustellen, gegen welche die Ausatmung des Probanden zu erfolgen hat. Wie später noch im einzelnen dargelegt wird, ermöglicht dies die Messung des Alveolardruckes d.h. den in der Lunge herrschenden Druck und damit auch die Bestimmung des Atem- widerstandes. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Exspirationsluft-Aufnahmegefäßes besteht darin, daß sich der Kolben während des Einatemvorgangs des Probanden wegen der über Auslaß und/oder Luftentnahmestutzen entweichenden Luft und aufgrund seines Eigengewichtes und/oder entsprechender Betätigung des Stellmotors in Richtung auf den Zylinderboden zu bewegt. Dadurch wird das im Zylinder eingeflossene Volumen solange verkleinert, bis der nächste Ausatemvorgang des Probanden einsetzt und der Kolben sich demzufolge wieder in die Gegenrichtung bewegt. Von entscheidender Bedeutung ist, daß das in diesem Umkehrpunkt vom Zylinder eingeflossene Gasvolumen vergleichsweise gering ist, sodaß bei einer Änderung der Zusammensetzung des Atemgases, wie sie beispielsweise bei Belastungen des Probanden auftritt, sehr rasch eine Durchmischung entsprechend der neuen Zusammensetzung im Aufnahmegefäß eintritt, die dann auch durch den Gasanalysator gemessen und angezeigt wird. Die zwischen Beaufschlagung mit einem Atemgas neuer Zusammensetzung und der Anzeige desselben durch den Gasanalysator verstreichende Zeit wird als Ansprechzeit bezeichnet und ist für die Schnelligkeit und damit für die Qualität eines derartigen Gerätes von entscheidender Bedeutung. Einer der wesentlichen Vorteile gegenüber den im Stande der Technik bekannten Geräten besteht nun gerade darin, daß die Ansprechzeit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung weitaus kürzer ist.
  • Eine weitere Verringerung der Ansprechzeit läßt sich dadurch erreichen, daß die Zylinderwandung eine oder mehrere Öffnungen aufweist, die in Bewegungsrichtung des Kolbens verlaufen. Es ist empfehlenswert, diese Öffnungen, die beispielsweise als Schlitze ausgebildet sein können, so anzuordnen, daß die durch sie gebildete Fläche in Richtung vom Zylinderboden weg zunimmt, beispielsweise durch Anbringung von keilförmigen Schlitzen, die sich in Richtung auf den Zylinderboden zu verjüngen. Unabhängig vom Öffnungszustand des Auslasses entweicht dann ein Teil des im Aufnahmegefäß befindlichen Atemgases durch die Öffnungen in die Umgebung, sodaß bereits schon während der Ausatemphase des Probanden von Anfang an ein Teil des Atemgases im Aufnahmegefäß verloren geht, sodaß sich demzufolge die Steighöhe des Kolbens verringert. Durch eine Ausgestaltung, bei der die durch die Öffnungen gebildete Fläche in Richtung vom Zylinderboden weg zunimmt, wird erreicht, daß sich die Steighöhe des Kolbens bei hohem Atemvolumen in definierter Weise vergrößert. Allgemein läßt sich feststellen, daß sich der jeweilige Weg des Kolbens trotz unterschiedlicher Atemvolumina . vergleichsweise geringfügig verändert. Die geringe Steighöhe des Kolbens hat zur Folge, daß während des Einatemvorganges des Probanden sich der Kolben weiter nach unten hin, also auf den Zylinderboden zu, bewegen kann, sodaß das eingeschlossene Restvolumen kleiner ist, Eine zusätzliche Verkürzung der Ansprechzeit läßt sich hierdurch erreichen, da, wie bereits ausgeführt, die Ansprechzeit wesentlich durch dieses Volumen bestimmt wird. Diesen Vorzug der kurzen Ansprechzeit hat allerdings den Verlust der Möglichkeit einer exakten Bestimmung des Atemvolumens zur Folge, da die Höhe des Kolbens aufgrund der durch die Öffnungen entweichenden Atemluft kein präzises Maß für das Atemvolumen darstellt. Ebenso erlauben es derartige Ausführungsformen nicht, definierte Druckverhältnisse innerhalb des Aufnahmegefäßes herzustellen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß sich im Zylinderboden wenigstens ein weiterer Anschluß befindet. Durch diesen kann durch einfaches Umschalten dem Aufnahmegefäß ein ungiftiges Gas, wie z.B. Helium zugeführt werden, das in seiner Menge durch entsprechende Einstellung des Kolbens definiert gewählt werden kann und das der Proband dann einatmet.
  • Durch Messung des Anteils dieses Gases am Atemgas läßt sich das Restvolumen der Lunge bestimmen. Es ist eine wesentliche Größe zur Überprüfung der Lungenfunktion und zur Diagnostizierung von Lungenerkrankungen.
  • Zur besseren Durchmischung schlägt die Erfindung vor, im Exspirationslufteinlaß eine Prallplatte oder ein Netz anzubringen. Hierdurch erfährt das Atemgas während des Einströmens in das Aufnahmegefäß eine Verwirbelung, was eine gleichmäßige und rasche Durchmischung des im Aufnahmegefäß befindlichen Atemgases zur Folge hat.
  • In weiterer Ausgestaltung ist die konvexe Gestaltung des Kolbens vorgesehen. Konvex meint im Sinne der Erfindung, daß die zentrumsnahen Bereiche des Kolbens vom Zylinderboden weg gekrümmt sind. Dies verleiht dem Kolben auch bei höheren im Zylinder herrschenden Drucken ein größtmögliches Maß an Stabilität. Schließlich ist es noch zweckmäßig im Exspirationslufteinlaß und/oder im Zylinderboden insbesondere dann einen Drucksensor anzubringen, wenn die Betätigung des Kolbens über einen Stellmotor erfolgt. Der Drucksensor im Exspirationslufteinlaß dient dazu, bei einem Überdruck in der Zufuhrleitung die Kolbenbewegung nach oben zu starten. Der Drucksensor im Zylinderboden kann dazu verwendet werden, bei Erreichen eines bestimmten Druckes innerhalb des Zylinders ebenfalls die Bewegung des Kolbens vom Zylinder- boden weg zu starten. Beide Maßnahmen dienen als Sicherung von Aufnahmegefäß und Zufuhrleitung gegen Drucküberlastungen, um Beschädigungen zu verhindern. Durch die Maßnahme gemäß Anspruch 13 schließlich lassen sich Toträume vermeiden, die zu Fehlern Anlaß geben könnten.
  • Ein wesentlicher Vorteil des bislang geschilderten Exspirationsluft-Aufnahmegefäßes besteht in seiner vielseitigen Verwendbarkeit. Nachfolgend sollen einige der wichtigsten Anwendungsmöglichkeiten der verschiedenen Ausführungsformen näher erläutert werden.
  • Eine der häufigsten Anwendungsmöglichkeiten stellt die Bestimmung des Mittelwerts der Gaskonzentration einzelner in der Exspirationsluft enthaltener Gaskomponenten dar. Als Gaskomponenten kommen in erster Linie Sauerstoff und Kohlendioxyd in Betracht. Selbstverständlich sind grundsätzlich auch, z.B. bei der Bestimmung des Restvolumens, andere Gaskomponenten bestimmbar. Der wesentliche Vorteil gegenüber den im Stande der Technik bekannten Vorrichtungen besteht bei dem durch Schwerkraft betätigten Kolben und/oder bei entsprechend angesteuertem Stellmotor in der kurzen Ansprechzeit, die es ermöglicht, Änderungen der Zusammensetzung des Atemgases des Probanden wie sie beispielsweise bei körperlichen Belastungen auftreten, innerhalb kürzester Zeit zu erfassen. Deren Kürze resultiert aus dem geringen von Kolben und Zylinder eingeschlossenen Volumen, wenn die Einatemphase des Probanden beendet, also dessen Ausatemphase beginnt. Dann besitzt das im Aufnahmegefäß gesammelte Atemgas schon nach wenigen Ausatemvorgängen die geänderte Konzentration, die über den Luftentnahmestutzen dem Gasanalysator zur Messung und Anzeige zugeführt wird. Da in aller Regel das Volumen mehrerer Ausatemvorgänge im Aufnahmegefäß gespeichert ist, zeigt der Gasanalysator den Mittelwert mehrerer Ausatemprozesse an.Grundsätzlich wäre es auch denkbar,den Kol- ben des Zylinders i.B. durch den Stellmotor zu Beginn jedes Ausatemvorganges plan unmittelbar über dem Zylinderboden anzuordnen und die Exspirationsluft nur eines einzigen Ausatemvorganges im Aufnahmegefäß zu speichern und die hierdurch erhaltene Konzentration zu messen (sogenannte breath-by-breath-Messung). Man würde dann den Mittelwert aus einem einzigen Ausatemvorgang erhalten. Eine besonders kurze Ansprechzeit ergibt sich, wenn, wie im Falle mehrerer Ausführungsformen vorgeschlagen, in der Zylinderwandung eine oder mehrere Öffnungen angebracht sind. Durch diese tritt ein Teil der im Aufnahmegefäß vorhandenen Exspirationsluft aus, sodaß das zwischen Kolben und Zylinder eingeschlossene Volumen nach Beendigung des Einatemvorganges noch geringer ist. Die Folge ist, daß bei einer Änderung der Zusammensetzung der Exspirationsluft sich innerhalb kürzester Zeit die im Aufnahmegefäß eingeschlossene Luft der neuen Zusammensetzung anpassen kann.
  • Die mit wenigstens einem im Zylinderboden befindlichen Anschluß versehenen Ausführungsformen können vorteilhafterweise zur Herstellung eines Gasgemisches aus dem Atemgas und einem zusätzlichen Gas eingesetzt werden.Es soll also innerhalb des erfindungsgemäßen Aufnahmegefäßes die Bildung der Volumensumme zweier unterschiedlicher Gase vorgenommen werden. Bereits aus der DE-AS 22 04 473 ist bekannt, der zu messenden Atemgaskomponente ein zusätzliches Gas beizumischen, dessen Konzentration der einzelnen Komponenten bekannt und dessen Volumenstrom gemessen wird. Da der aus beiden Teilströmen gebildete Gesamtstrom konstant einstellbar ist, sowie die Konzentration einer einzelnen Gaskomponente im Gesamtstrom unmittelbar abgelesen werden kann, läßt sich die Konzentration der entsprechenden Gaskomponente im Atemstrom unmittelbar bestimmen. Für dieses an sich bekannte Verfahren eignet sich die Erfindung in besonderer Weise.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, das erfindungsgemäße Aufnahmegefäß zur Messung des Atemvolumens zu nutzen. Vor allem jene Ausführungsformen, die keine Öffnungen in den Zylinderwandungen besitzen, zeigen durch Bewegung des Kolbens unmittelbar das Atemvolumen des Probanden an. Einen exakten Wert erhält man bei Verschließen von Auslaß und Luftentnahmestutzen.
  • Aus der Fläche des Kolbens und seiner Bewegung während eines Ausatemvorganges ist das Atemvolumen direkt ableitbar.
  • Eine weitere Verwendungsmöglichkeit der Erfindung besteht darin, daß sie der Bestimmung des Restvolumens der Lunge dient, in dem sie eine definierte Menge eines Gases, wie z.B. Helium zur Einatmung bereitstellt. Vorzugsweise durch einen zusätzlichen Anschluß wird ein Gas, das weder giftig noch durch den Körper aufgenommen wird, wie z.B.
  • Helium,in das Aufnahmegefäß geleitet und durch Verschiebung des Kolbens in seiner Menge bestimmt. Dieses Gas wird durch den Probanden ein- und anschließend wieder ausgeatmet. Über die Bestimmung der Konzentration dieses Gases im Atemgas und aus der bekannten Ursprungsmenge läßt sich das Restvolumen der Lunge bestimmen. Diese Größe ist ein wichtiger Anhaltspunkt für das Leistungsvermögen der Lunge sowie eine Hilfe zur Diagnostizierung ihrer Erkrankungen.
  • Eine der besonders vorteilhaften Verwendungsmöglichkeiten der Erfindung besteht darin, daß ihre mit einem Stellmotor versehenen Ausführungsformen zur Messung des Alveolardrucks verwendet werden können. Hierzu wird die Bewegung des Kolbens so gesteuert, daß die Strömungsgeschwindigkeit der ausgeatmeten Luft zumindest kurzzeitig zu 0 wird. Dabei wird der Druck im Aufnahmegefäß ebenso wie die Strömungsgeschwindigkeit im Exspirationsluft einlaß kontinuierlich gemessen. Die Strömungsgeschwindigkeit des Atemgases ist solange größer 0 als der Alveolardruck, das ist der Druck in der Lunge, größer ist als der im Aufnahmegefäß herrschende Druck. Sie wird zu 0 wenn beide Drucke gleich sind, dann also ist der innerhalb des Zylinders herrschende und gemessene Druck gleich dem Alveolardruck. Durch entsprechende Steuerung des Kolbens läßt sich erreichen, daß der Druck innerhalb des Zylinders nur für eine sehr kurze Zeit so eingestellt wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit verschwindet anschließend jedoch sofort wieder abgesenkt wird, damit der Proband ungehindert ausatmen kann. Dabei kann während eines einzigen Ausatemvorganges diese Regelung des Zylinders in entsprechender Weise mehrfach wiederholt werden. Als Ergebnis erhält man einen ziemlich guten Meßwert, ohne daß der Proband spürbar am Ausatmen gehindert wird. Die Messung des Alveolardruckes ist deshalb von so entscheidender Bedeutung, da sich hieraus und über Messung der Strömungsgeschwindigkeit des Atemgases der Atemwiderstand bestimmen läßt. Bei bestimmten Erkrankungen der Lunge steigt der Atemwiderstand auf charakteristische Weise an und ist deshalb ein untrügliches und wichtiges Indiz für die Diagnose.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Sie zeigt ein erfindungsgemäßes Exspirationsluft-Aufnahmegefäß in Querschnittsdarstellung, bei welchem der Kolben mit Hilfe eines Stellmotores betätigt wird.
  • Das Aufnahmegefäß 1 besteht im Wesentlichen aus einem Zylinder 2, in dem ein Kolben 3 verschiebbar geführt ist.
  • Zur Verbesserung der Stabilität ist dabei der Kolben konvex, also nach aussen zu, gewölbt. Die Verschiebung des Kolbens 3 geschieht durch Vermittlung der Kolbenstange 4, welche durch den Stellmotor 5 betätigt wird. Entsprechend dem Verwendungszweck ist der Kolben 3 zu verschieben, was durch entsprechende Ansteuerung des Stellmotores 5 in der Praxis realisiert wird.
  • Auf der Unterseite des Zylinders 2 befindet sich ein Zylinderboden 6, dessen Form entsprechend der des Kolbens 3 gewählt ist, um Totraum zu vermeiden. Darüberhinaus sammelt sich bei Krümmen des Zylinderbodens 6 das entstehende Kondensat nur an definierten Stellen an. Im Zylinderboden 6 des Zylinders 2 befindet sich ein Exspirationslufteinlaß 7, ein Auslaß 8 und ein Luftentnahmestutzen 9. An den Exspirationslufteinlaß 7 wird ein schlauchartiges Gebilde angeschlossen, welches einen Dreiweghahn aufweist, dessen eines Ende ins Freie führt und dessen anderes Ende mit dem Mundstück für den Probanden in Verbindung steht. Der Dreiweghahn ist dabei derart mit Ventilen bestückt, daß während des Ausatemprozesses der Proband das Atemgas über den Exspirationslufteinlaß 7,#sein Ventil 10 direkt in den von Zylinder 2 und Kolben 3 gebildeten Raum einbringt.
  • Während des Einatemvorganges hingegen wird dem Proband von außen über das freie Ende des Dreiwegehahnes frische Luft zugeführt. Im Ergebnis erhält man eine Vorrichtung, bei welcher der Proband sowohl während des Ein- als auch während des Ausatemvorganges das Mundstück eingesetzt behalten kann. Das zwischen Zylinder 2 und Kolben 3 eingeschlossene Atemgas kann diesen Raum nur über den Auslaß 8 oder über den Luftentnahmestutzen 9 verlassen. Letzterer steht mit einem Gasanalysator in Verbindung, der die Konzentration der einzelnen im Atemgas enthaltenen Komponenten messen kann. Bei bestimmten Verwendungsweisen des erfindungsgemäßen Exspirationsluft-Aufnahmegefäßes, wie z.B.
  • bei der Bestimmung des Atemvolumens bleiben Auslaß 8 und Luftentnahmestutzen 9 geschlossen, um eine möglichst präzise Messung zu gewährleisten.
  • Auf der dem Kolben 3 zugewandten Seite des Zylinderbodens 6 ist noch ein Drucksensor 11 angebracht, dessen Aufgabe darin besteht, bei Erreichen eines bestimmten Wertes den Stellmotor 5 so anzusteuern, daß sich der Kolben 3 vom Zylinderboden 6 weg bewegt, sodaß eine Druckreduzierung des zwischen Zylinder 2 und Kolben 3 eingeschlossenen Gases eintritt. Damit dientder Drucksensor 11 als eine Art Überlastsicherung.
  • Die Funktion des gezeigten Aufnahmegefäßes 1 ist nun wie folgt: Während des Ausatemvorganges wird über den Exspirationslufteinlaß 7 das Atemgas in den Raum zwischen Kolben 3 und Zylinder 2 eingelassen. Dabei bewegt sich der Kolben 3 vom Zylinderboden 6 weg und zwar so lange, bis der Ausatemvorgang beendet ist d.h. bis kein Atemgas mehr den Exspirationslufteinlaß 7 passiert.In diesem Augenblick beginnt der Proband mit dem Einatmen und gleichzeitig findet eine Bewegungsumkehr des Kolbens 3 statt, der sich nunmehr in Richtung auf den Zylinderboden 6 zu bewegt. Dieser Bewegungsvorgang wird seinerseits weiter beibehalten bis der Ausatemvorgang des Probanden erneut einsetzt und Atemgas in den Raum zwischen Zylinder 2 und Kolben 3 einströmt. Während des gesamten, soeben beschriebenen Vorganges wird über den Luftentnahmestutzen 9 ständig ein Teil des Atemgases entnommen, einem Gasanalysator zugeführt und dort die gewünschte Gaskomponente in ihrer Konzentration gemessen. Gleichzeitig strömt ständig über den Auslaß 8 Atemgas ins Freie.
  • Ein wesentlicher Vorzug vorliegender Erfindung besteht nun gerade darin, daß neben der soeben beschriebenen Verwendung andere möglich sind, die eine Bestimmung weiterer und für die Diagnose aufschlußreicher Werte der Lungenfunktion zu ermitteln gestattet.
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Claims (18)

  1. Patentansprüche Exspirationsluft-Aufnahmegefäß zur Messung der Lungenfunktion mit einem Exspirationslufteinlaß, einem Auslaß und einem Luftentnahmestutzen, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Aufnahmegefäß (1) aus einem Zylinder (2) mit einem darin verschiebbar angeordneten Kolben (3) besteht und Exspirationslufteinlaß (7), Auslaß (8) und Luftentnahmestutzen (9) im Zylinderboden (6) angeordnet sind.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß sich der Kolben (3) oberhalb des Zylinderbodens (6) befindet.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kolben (3) -über einen Stellmotor (5) betätigt wird.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, d a -d W r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zylinderwandung eine oder mehrere Öffnungen aufweist, die in Bewegungsrichtung des Kolbens (3) verlaufen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die durch die Öffnungen gebildete Fläche in Richtung vom Zylinderboden (6) weg zunimmt.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h Schlitze als Öffnungen.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, g e k e n n z e i c h -n e t d u r c h keilförmige Schlitze.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h wenigstens einen weiteren im Zylinderboden befindlichen Anschluß.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im Exspirationslufteinlaß (7) eine Prallplatte oder ein Netz angebracht ist.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h einen konvexen Kolben (3).
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 10, g e -k e n n z e i c h n e t d u r c h einen Drucksensor im Exspirationslufteinlaß (7).
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 11, g e -k e n n z e i c h n e t durch einen Drucksensor (11) im Zylinderboden (6).
  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 12, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zumindest die Oberseite des Zylinderbodens 6 entsprechend dem Kolben 3 geformt ist.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie zur Bestimmung des Mittelwertes der Gaskonzentrationen einzelner Komponenten der Exspirationsluft verwendet wird.
  15. 15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie zur Herstellung eines Gasgemisches aus dem Atemgas und einem zusätzlichen Gas eingesetzt wird.
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie zur Messung des Atemvolumens Verwendung findet.
  17. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 1#, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie zur Bestimmung des Restvolumens dient, in dem sie eine definierte Menge eines Gases, wie z.B. Helium, zur Einatmung bereitstellt.
  18. 18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 - 13, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sie zur Messung des Alveolardrucks verwendet wird, indem die Bewegung des Kolbens so gesteuert wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit der ausgeatmeten Luft zumindest kurzzeitig zu 0 wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5137026A (en) * 1990-01-04 1992-08-11 Glaxo Australia Pty., Ltd. Personal spirometer

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US5137026A (en) * 1990-01-04 1992-08-11 Glaxo Australia Pty., Ltd. Personal spirometer

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