DE3329485C2 - - Google Patents

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DE3329485C2 DE3329485A DE3329485A DE3329485C2 DE 3329485 C2 DE3329485 C2 DE 3329485C2 DE 3329485 A DE3329485 A DE 3329485A DE 3329485 A DE3329485 A DE 3329485A DE 3329485 C2 DE3329485 C2 DE 3329485C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Beatmungsgerät nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a ventilator according to the Oberbe handle of claim 1.

Ein solches, aus der DE-PS 31 25 055 C2 bekanntes Beat­ mungsgerät hat einen als Atemschlauch ausgebildeten Haupt­ körper, der an den Auslaß eines Venturikörpers ange­ schlossen ist. An den Atemschlauch ist außerdem ein Aus­ atemventil angeschlossen, das von einer Ausatemöffnung und einer Ventilmembrane gebildet wird. Das Ausatemventil wird während der Zufuhr von Beatmungsgas durch Druckzufuhr über eine Steuerleitung geschlossen, die über ein 5/2 Wegeventil gesteuert wird.Such a beat known from DE-PS 31 25 055 C2 Mungsgerät has a head designed as a breathing tube body attached to the outlet of a venturi body is closed. There is also an off on the breathing tube breathing valve connected by an exhalation and a valve membrane is formed. The exhalation valve will while supplying breathing gas by supplying pressure over a control line closed via a 5/2 way valve is controlled.

Das Schließen des Ausatemventils erfolgt wegen der Steue­ rung durch das 5/2 Wegeventil erst mit einer gewissen Verzögerung nach Beginn der Gaszufuhr. Folglich muß die Beatmungsfrequenz dementsprechend gering gehalten werden, damit das Beatmungsgerät nicht außer Phase gerät. Zudem ist der Aufbau des bekannten Beatmungsgeräts sehr aufwendig.The exhalation valve closes because of the tax through the 5/2 way valve only with a certain Delay after the start of gas supply. Consequently, the Ventilation frequency should be kept accordingly low, to keep the ventilator out of phase. In addition is the construction of the well-known ventilator is very complex.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit konstruktiv einfachen Mitteln ein zuverlässig arbeitendes Beatmungs­ gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einer hohen Beatmungsfrequenz betrieben werden kann.The invention has for its object with constructive simple means reliable ventilation device of the type mentioned to create that with a high ventilation frequency can be operated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß ausgehend von dem Beatmungsgerät der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Beatmungsgeräts sind Inhalt der Patent­ ansprüche 2 bis 6. This task is inventively based on the ventilator generic type by the characterizing features of Claim 1 solved. Advantageous embodiments of the The ventilator according to the invention are part of the patent claims 2 to 6.  

Bei dem erfindungsgemäßen Beatmungsgeräts sind Venturikör­ per und Ausatemventil kombiniert. Sobald Gas über die Einlaßöffnung in der Abschlußkappe eintritt, drückt dies gegen die Membrane, wodurch der Venturikörper nach vorne geschoben wird und die Ausatemöffnung verschließt. Wird die Gaszufuhr gestoppt, bewegt sich der Venturikörper wieder zurück und gibt die Ausatemöffnung frei. Das Ausatemventil spricht somit beinahe ohne Verzögerung auf die Gaszufuhr an. Dadurch lassen sich hohe Frequenzen von bis zu 30 Hz erreichen.In the ventilator according to the invention are venturi per and exhalation valve combined. Once gas over the Inlet opening enters the end cap, pushes this against the diaphragm, causing the venturi body to move forward is pushed and closes the exhalation opening. Will the When the gas supply is stopped, the venturi body moves again back and releases the exhalation opening. The exhalation valve thus speaks to the gas supply almost without delay at. This allows high frequencies of up to 30 Hz to reach.

Anhand einer Zeichnung, in der eine Ausführungsform des Beatmungsgeräts im Axialschnitt dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert.Using a drawing in which an embodiment of the Ventilator is shown in axial section, the Invention explained in more detail.

Das in der Zeichnung gezeigte Beatmungsgerät 816 weist einen insgesamt hohlzylindrischen Hauptkörper 817 mit einer zylindrischen Durchgangsöffnung 818 auf. Die Durchgangsöff­ nung 818 steht mit einer Ausatemöffnung 819 und einem zusätzlichen Auslaß 821 in Verbindung. Der Auslaß 821 erstreckt sich diametral zum Hauptkörper 817 und dient zur Überprüfung des Luftwegdrucks in der Durchgangsöffnung 818. Der Auslaß 821 ist in den Hauptkörper 817 unter Zwischenla­ ge eines O-Rings 822 luftdicht eingeschraubt. Die Durch­ gangsöffnung 818 endet in einer Luftwegöffnung 823, die zur Aufnahme eines Adapters, beispielsweise eines Mundstücks oder eines Endotrachealtubus zur Einführung in die Luftröh­ re vorgesehen ist.The respirator 816 shown in the drawing has an overall hollow cylindrical main body 817 with a cylindrical through opening 818 . The passage opening 818 communicates with an exhalation opening 819 and an additional outlet 821 . The outlet 821 extends diametrically to the main body 817 and serves to check the airway pressure in the passage opening 818 . The outlet 821 is screwed into the main body 817 with the interposition of an O-ring 822 in an airtight manner. The passage opening 818 ends in an airway opening 823 , which is provided for receiving an adapter, for example a mouthpiece or an endotracheal tube, for insertion into the trachea.

In der Durchgangsöffnung 818 des Hauptkörpers 817 ist ein insgesamt zylindrischer Venturikörper 826 verschiebbar und festlegbar angeordnet. Der Venturikörper 826 ist in einer zylindrischen Hülse 827 so befestigt, daß die Hülse 827 sich mit dem Venturikörper 826 bewegt. Der Venturikörper 826 ist an seinem luftwegöffnungsseitigen Ende mit einem ringförmigen Flansch 828 versehen, der in das luftwegöff­ nungsseitige Ende der Hülse 827 eingreift. An seinem Mit­ telteil hat der Venturikörper 826 einen ringförmigen Flansch 829, der kraftschlüssig an der Hülse 827 angreift. An seinem einlaßseitigen Ende ist der Venturikörper 826 mit einem weiteren ringförmigen Flansch 831 versehen, der an einem im Querschnitt L-förmigen Ansatz 832 am einlaßseiti­ gen Ende der Hülse 827 angreift.A generally cylindrical venturi body 826 is arranged in the through opening 818 of the main body 817 so that it can be moved and fixed. The venturi body 826 is fastened in a cylindrical sleeve 827 such that the sleeve 827 moves with the venturi body 826 . The venturi body 826 is provided at its air opening end with an annular flange 828 which engages in the air side opening end of the sleeve 827 . At its middle part, the venturi body 826 has an annular flange 829 , which engages non-positively on the sleeve 827 . At its inlet end, the venturi body 826 is provided with a further annular flange 831 , which engages in a cross-sectionally L-shaped extension 832 at the inlet end of the sleeve 827 .

Der Venturikörper 826 ist mit einem venturiförmigen Kanal 833 versehen, der sich axial zum Venturikörper 826 erstreckt und an seinen beiden Enden offen ist. Das vordere Ende des Venturikörpers 826 weist eine abgeschrägte Kante 834 auf, in der eine Nut 836 vorgesehen ist, in die eine Dichtung 837 in Form eines O-Rings eingelegt ist. Die Dichtung 837 dient als Ventileinrichtung im Zusammenwirken mit einem im Hauptkörper 817 unmittelbar vor der Ausatem- Öffnung 819 befindlichen konischen Ventilsitz 838.The venturi body 826 is provided with a venturi-shaped channel 833 , which extends axially to the venturi body 826 and is open at both ends. The front end of the venturi body 826 has a bevelled edge 834 , in which a groove 836 is provided, into which a seal 837 in the form of an O-ring is inserted. The seal 837 serves as a valve device in cooperation with a conical valve seat 838 located in the main body 817 immediately before the exhalation opening 819 .

Eine Schraubenfeder 841, deren eines Ende am Ansatz 832 der Hülse 827 anliegt und deren anderes Ende an einem ringför­ migen Gegenlager 842 am Hauptkörper 817 angreift, hält den Venturikörper 826 mit der dazugehörigen Hülse 827 in einer Position, in der die als Ventileinrichtung wirkende Dich­ tung 837 vom Ventilsitz 838 entfernt ist.A coil spring 841 , one end of which bears against the shoulder 832 of the sleeve 827 and the other end of which engages a ring-shaped counter bearing 842 on the main body 817 , holds the venturi body 826 with the associated sleeve 827 in a position in which the device acting as a valve device acts 837 is removed from the valve seat 838 .

Der Venturikörper 826 ist an einem zylindrischen Ende 844 mit einem Gewinde versehen, auf das ein zylindrischer Aufsatz 846 geschraubt ist. An dem Aufsatz 846 sind Teile ausgeschnitten, wodurch mit einem am Hauptkörper 817 vor­ gesehenen Einlaß 848 in Verbindung stehende Öffnungen 847 gebildet werden. Die verbliebenen Teile des Aufsatzes 846 sind L-förmige Stege 849, an denen eine Düse 851 befestigt ist, welche eine zentrale Bohrung 852 aufweist, deren Achse mit der Achse des venturiförmigen Kanals 833 des Venturi­ körpers 826 zusammenfällt. Koaxial zu der zentralen Bohrung 852 ist in der Düse 851 eine weitere Bohrung 853 ausgebil­ det, deren Durchmesser größer ist als der der zentralen Bohrung 852. In der Bohrung 853 ist eine ringförmige Aus­ sparung 854 ausgeformt, die einen O-Ring 856 aufnimmt.The venturi body 826 is provided with a thread at a cylindrical end 844 onto which a cylindrical attachment 846 is screwed. Parts on the top 846 are cut out, thereby forming openings 847 communicating with an inlet 848 provided on the main body 817 . The remaining parts of the attachment 846 are L-shaped webs 849 , to which a nozzle 851 is attached, which has a central bore 852 , the axis of which coincides with the axis of the venturi-shaped channel 833 of the venturi body 826 . Coaxial to the central bore 852 , a further bore 853 is formed in the nozzle 851 , the diameter of which is larger than that of the central bore 852 . In the bore 853 an annular recess 854 is formed, which receives an O-ring 856 .

In das äußere einlaßseitige Ende des Hauptkörpes 817 ist eine Abschlußkappe 858 eingeschraubt. Im Hauptkörper 817 ist eine ringförmige Aussparung 859 zur Aufnahme des äuße­ ren ringförmigen Randes einer Membran 861 vorgesehen, die beispielsweise aus Neopren besteht. Die Membran 861 er­ streckt sich über die innere Oberfläche der Abschlußkappe 858 und trägt einen hohlen Schaft 862 mit einer Durchfüh­ rung 863. Der Schaft 862 kann in die Bohrung 853 der Düse 851 eingeführt werden, so daß mit dem O-Ring 856 ein luft­ dichter Abschluß zwischen dem Schaft 862 und der Düse 851 gebildet wird. Die Durchführung 863 fluchtet mit einer Einlaßöffnung 864 in der Abschlußkappe 858 und steht damit in Verbindung. Die Abschlußkappe 858 ist mit einem Ansatz 866 für den Anschluß einer Druckgasquelle versehen, um dem Beamtungsgerät periodisch impulsartig Druckgas zuzuführen.A cap 858 is screwed into the outer inlet end of the main body 817 . In the main body 817 , an annular recess 859 is provided for receiving the outer annular edge of a membrane 861 , which consists for example of neoprene. The membrane 861 it extends over the inner surface of the end cap 858 and carries a hollow shaft 862 with a imple tion 863rd The shaft 862 can be inserted into the bore 853 of the nozzle 851 , so that an airtight seal is formed between the shaft 862 and the nozzle 851 with the O-ring 856 . The bushing 863 is aligned with an inlet opening 864 in the end cap 858 and is connected to it. The end cap 858 is provided with an extension 866 for connecting a pressurized gas source in order to periodically supply pressurized pressurized gas to the official device.

Zunächst wird eine Quelle für ein Gas, wie Luft, Sauerstoff oder eine Mischung von Luft und Sauerstoff, an den Ansatz 866 der Abschlußkappe 858 angeschlossen. Dabei gewährlei­ stet der Auslaß 821 die Aufrechterhaltung des Drucks in der Luftröhre eines Patienten. Wenn das Gas dem Ansatz 866 impulsförmig zugeführt wird, wandern die Gasimpulse durch die Einlaßöffnung 864, die Durchführung 863, die Düse 851 und durch den Aufsatz 846 in den venturiförmigen Kanal 833 und damit in die Luftröhre des Patienten. Da der in der Einlaßöffnung 864 herrschende Gasdruck erst in der zen­ tralen Bohrung 852 der Düse 851 abfällt, wird hinter der Membran 861 ein Druck aufgebaut, der die Membran 861 mit dem hohlen Schaft 862 und damit den Venturikörper 826 mit der dazugehörigen Hülse 827 im Hauptkörper 817 vorwärts­ bewegt, bis die Dichtung 837 am Ventilsitz 838 des Haupt­ körpers 817 anliegt und die Ausatemöffnung 819 verschließt. Wenn die Gaszufuhr unterbrochen ist, führt die Feder 841 den verschiebbaren Venturikörper 826 in seine durch die äußerste Stellung des Schaftes 862 der Membran 861 bestimm­ te äußerste Stellung zurück.First, a source of a gas, such as air, oxygen, or a mixture of air and oxygen, is connected to the neck 866 of the end cap 858 . Outlet 821 thereby maintains the pressure in a patient's trachea. When the gas is pulsed into the neck 866, the gas pulses travel through the inlet opening 864 , the passage 863 , the nozzle 851 and through the attachment 846 into the venturi-shaped channel 833 and thus into the patient's trachea. Since the gas pressure prevailing in the inlet opening 864 only drops in the central bore 852 of the nozzle 851 , a pressure is built up behind the membrane 861 , which membrane 861 with the hollow shaft 862 and thus the venturi body 826 with the associated sleeve 827 in the main body 817 moves forward until the seal 837 bears on the valve seat 838 of the main body 817 and closes the exhalation opening 819 . When the gas supply is interrupted, the spring 841 leads the displaceable venturi body 826 back to its outermost position determined by the outermost position of the shaft 862 of the membrane 861 .

Das schnelle Öffnen und Schließen der Ausatemöffnung 819 wird durch die geringe Trägheit der Anordnung erreicht. Der verschiebbare Venturikörper 826 reagiert dabei sehr schnell auf Änderungen im Gasdruck hinter der Membran 861. Demzu­ folge wird unmittelbar nachdem das Gas in der Düse 851 angekommen ist, die Membran 861 betätigt und der verschieb­ bare Venturikörper 826 vorwärtsbewegt und die Ausatemöff­ nung 819 geschlossen. Umgekehrt bringt nach Beendingung der Gaszuführung zur Düse 851 die Feder 841 den verschiebbaren Venturikörper 826 schnell wieder in die Ausgangsposition zurück. Dies erlaubt eine hohe Oszillationsfrequenz in einem phasenstabilen Betrieb bei maximalem Hubvolumen.The rapid opening and closing of the exhalation opening 819 is achieved by the low inertia of the arrangement. The displaceable venturi body 826 reacts very quickly to changes in the gas pressure behind the membrane 861 . Accordingly, immediately after the gas has arrived in the nozzle 851 , the membrane 861 is actuated and the displaceable venturi body 826 is moved forward and the exhalation opening 819 is closed. Conversely, after the gas supply to the nozzle 851 has ended, the spring 841 quickly brings the displaceable venturi body 826 back into the starting position. This allows a high oscillation frequency in a phase-stable operation with a maximum stroke volume.

Claims (6)

1. Beatmungsgerät mit
  • - einem Hauptkörper (817), der eine sich axial erstreckende Durchgangsöffnung (818) aufweist, die an einer Seite des Hauptkörpers (817) in einer Luftwegöffnung (823) endet und mit einer verschließbaren Ausatemöffnung (819) ver­ bunden ist, und
  • - einem Venturikörper (826), durch den sich ein venturi­ förmiger Kanal (833) axial erstreckt, an dem einlaßseitig eine Düse (851) angebracht ist, deren Bohrung (862) mit dem Kanal (833) fluchtet, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Durchgangsöffnung (818) mit einem Einlaß (848) zum Mitreißen von Gas verbunden ist,
  • - der Venturikörper (826) in der Durchgangsöffnung (818) derart verschiebbar angeordnet ist, daß er in einer Gaszufuhrstellung die Ausatemöffnung (819) verschließt,
  • - am Hauptkörper (817) eine Membran (861) befestigt ist, die sich quer zur Durchgangsöffnung (818) erstreckt und mit der Düse (851) verbunden ist,
  • - am Hauptkörper (817) eine Abschlußkappe (858) mit einer Einlaßöffnung (864) befestigt ist, die mit einer Seite der Membran (861) in Verbindung steht, und
  • - die Einlaßöffnung (864) und die Bohrung (852) der Düse (851) durch die Membran (861) hindurch miteinander ver­ bunden sind.
1. Ventilator with
  • - A main body ( 817 ) having an axially extending through opening ( 818 ) which ends on one side of the main body ( 817 ) in an airway opening ( 823 ) and is connected to a closable exhalation opening ( 819 ), and
  • - A venturi body ( 826 ) through which a venturi-shaped channel ( 833 ) extends axially, on the inlet side of which a nozzle ( 851 ) is attached, the bore ( 862 ) of which is aligned with the channel ( 833 ), characterized in that
  • the passage opening ( 818 ) is connected to an inlet ( 848 ) for entraining gas,
  • - The venturi body ( 826 ) is displaceably arranged in the through opening ( 818 ) in such a way that it closes the exhalation opening ( 819 ) in a gas supply position,
  • a membrane ( 861 ) is attached to the main body ( 817 ) and extends diagonally to the through opening ( 818 ) and is connected to the nozzle ( 851 ),
  • - On the main body ( 817 ) an end cap ( 858 ) with an inlet opening ( 864 ) is attached, which is connected to one side of the membrane ( 861 ), and
  • - The inlet opening ( 864 ) and the bore ( 852 ) of the nozzle ( 851 ) through the membrane ( 861 ) are connected to each other ver.
2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausatemöffnung (819) in der Gaszufuhrstellung des Veturikörpers (826) durch eine Dichtung (837) zwischem dem auslaßseitigen Ende des Venturikörpers (826) und dem Haupt­ körper (817) verschlossen ist.2. Ventilator according to claim 1, characterized in that the exhalation opening ( 819 ) in the gas supply position of the veturi body ( 826 ) by a seal ( 837 ) between the outlet end of the venturi body ( 826 ) and the main body ( 817 ) is closed. 3. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Venturikörper (826) eine sich im wesentlichen über seine ganze Länge erstreckende Hülse (827) aufweist.3. Respirator according to claim 1 or 2, characterized in that the venturi body ( 826 ) has a sleeve ( 827 ) extending substantially over its entire length. 4. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (851) an einem Aufsatz (846) angebracht ist, der am Venturikörper (826) befestigt ist und Öffnungen (847) aufweist, die den Kanal (833) des Venturikörpers (826) mit dem Einlaß (848) zum Mitreißen von Gas verbinden.4. Ventilator according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle ( 851 ) is attached to an attachment ( 846 ) which is fixed to the venturi body ( 826 ) and has openings ( 847 ) which the channel ( 833 ) of the venturi body Connect ( 826 ) to inlet ( 848 ) for gas entrainment. 5. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Einlaß (848) zum Mit­ reißen von Gas ein Überdruck-Sicherheitsventil verbunden ist.5. Ventilator according to one of the preceding claims, characterized in that an overpressure safety valve is connected to the inlet ( 848 ) for tearing gas. 6. Beatmungsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Ausatemöffnung (819) ein Pulsregler verbunden ist, der eine mit der Umgebung in Verbindung stehende Öffnung aufweist, die während des Zuführens von Gas zur Düse (851) verschließbar ist.6. Ventilator according to one of the preceding claims, characterized in that a pulse regulator is connected to the exhalation opening ( 819 ), which has an opening in connection with the environment, which can be closed during the supply of gas to the nozzle ( 851 ).
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