DE3329604A1 - Beatmungsgeraet fuer die narkosebeatmung mit automatischer und manueller beatmung - Google Patents

Beatmungsgeraet fuer die narkosebeatmung mit automatischer und manueller beatmung

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DE3329604A1
DE3329604A1 DE19833329604 DE3329604A DE3329604A1 DE 3329604 A1 DE3329604 A1 DE 3329604A1 DE 19833329604 DE19833329604 DE 19833329604 DE 3329604 A DE3329604 A DE 3329604A DE 3329604 A1 DE3329604 A1 DE 3329604A1
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Frank Dipl.-Ing. DDR 7034 Leipzig Stiegler
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Medizin und Labortechnik Leipzig VEB
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Description

  • Beatmungsgerät für die Narkosebeataung mit automatischer und
  • manueller Beatmung Anwendungsgebiet der Erfindung: Die Erfindung betrifft ein Beatmungsgerät für die Narkosebeatmung mit automatischer und manueller Beatmung, mit einem sibellow in bottle11-System für den automatischen Betrieb und einem Handbeatmungsbeutel für den manuellen Betrieb. Sein elektronisch arbeitendes Steuerteil ist mit Einrichtungen der Antriebsgasversorgung und Atemgasbereitstellung sowie mit peripheren Funktionsgruppen für Volumenkonstanz, Anästhesiebeatmungswahl und PEEP-Funktion zu einer Steuereinheit zusammengefaßt, deren Verbindungen untereinander und mit dem "bellow in bottle"-System lösbar sind.
  • Charakteristik der bekannten technischen Löeungexn: Es sind bereits Narkosebeatmungsgeräte bzw Narkosebeatmungssysteme bekannt, bei denen die Umschaltung von automatischer auf manuelle Beatmung mittels einer Schaltmechanik erfolgt (DE-OS 25 54 674). Die verwendeten Speicher- und Antriebselemente sind für die Betriebsart "Automatik" ein Balg und für die Betriebsart 1'Hand ein Atembeutel. Von diesen strömt während einer Inspirationsphase das Atemgas über einen CO2-Absorber und ein Sinateaventil zum Patienten. Die Ausatmung hingegen erfolgt über ein Ausatemventil zurück in das Speicher- und Antriebselement. Die dabei verbrauchte Atemgasmenge wird ersetzt durch )?rischgas, das dem System im Zinatemzweig zwischen C02-Absorber und Einatemventil zuströmt. Der dadurch im System entstehende Atemgasüberschuß wird bei Automatikbetrieb durch ein während der Ausatmung offen besteuertes Ivlembranventil und bei Handbetrieb durch ein federbelastetes Überdruckventil abgeführt.
  • Diese Geräte ermöglichen nur einen begrenzten Einsatz und sind für eine wahlweise Zuordnung an beliebige Narkosekreissysteme nicht geeignet. Diesen Wiangel vermeidet ein Narkosebeatmungssystem, das für halbgeschlossene und halboffene Systeme bestimmt ist und das sowohl eine automatische als auch manuelle und spontane Bedienung ermöglicht (DS-OS 29 45 485). Auch bei ihm wird ein Beatmungsbalg in einer Druckkammer für den automatischen Betrieb und ein Atembeutel für den manuellen Betrieb verwendet. Sein Aufbau ist derart, daß bei automatischer Beatmung im halbgeschlossenen System das vom Beatmungsbalg angetriebene Atemgas durch den Einatemzweig zur Inspiration in die Lunge geführt und bei der #bcspiration das Atemgas über den Ausatemzweig mit Exspirationsventil und Umschaltventil zunächst zum Atembeutel und nach dessen Auffüllung zum Beatmungsbalg zurück gefördert wird. Bei manueller Beatmung wird das Atemgas durch Druck auf den Atembeutel über einen Bsass an dem Beatmungsbalg vorbei in die Lunge gefördert und bei der Exspiration über das Umschaltventil in den Atembeutel zurückbewegt. Das halboffene System wird durch eine Verstellung des Umschaltventils erreicht, so daß sowohl im automatischen als auch im manuellen Betrieb bei gleichem Inspirationsweg das Atemgas bei der Sxspiration über das Exspirationsventil und das entsprechend verdrehte Umschaltventil in eine Abgassammelleitung geführt wird.
  • Unabhängig davon, ob eine Wiederverwendung des Ausatealgases angestrebt oder der Patient immer frisches Atemgas uai, Narkosegas erhält, wird auch bei diesen beiden Gasführungssystemen die Frischgaseinströmung immer größer als der Gasverbrauch des Patienten sein, so daß der Überschuß aus dem Zufluß des Frischgases über das Überschußventil abzublasen ist.
  • Das zur Erreichung der Volumenkonstanz gesteuerte Abströmen des Überschußgases während der Exspirationsphase wird jedoch über steuertechnische Verknüpfungen erreicht, die ein großes inneres Volumen des Narkosebeatmungssystetils begründet, das bei unterschiedlicher Anwendung Sonderkonstruktionen notwendig macht.
  • Abgesehen vom Fehlen einer entsprechenden Überwachungstechnik realisiert zwar die vorgestellte Konstruktion die angestrebte Zielstellung, jedoch ist eine allgemeingültige und optimale Lösung noch nicht gefunden.
  • Ziel der Erfindung: Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der aufgezeigten Nachteile, die Vermeidung eines aufwendigen Schaltungsaufbaues und die Schaffung einer Energieausfallwarnung. Ihr Zweck besteht auch noch darin, die Funktionsgruppen für Volumenkonstanz und Pi#i!,#?-Funktion zu minimieren und derart miteinander zu verbinden, daß ihre Zuordenbarkeit an beliebige Narkosekreissysteme direkt möglich ist.
  • Darlegung des Wesens der Erfindung: Die erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Volumenkonstanz durch Druckausgleichsfunktion, und zwar durch gesteuertes Abströmen der Überschußgase während der Exspirationsphase bei Blockade des traditionellen Uberßchußventils im Kreislauf während der Inspirationsphase durch eine Funktionsgruppe zu sichern. Außerdem wird durch Wandlung elektrisch digitaler Steuersignale in pneumatisch leistungsverstärkte Stellgrößen eine Baugruppenschaltung angestrebt, die relativ klein, leicht, geräuscharm und kaum störanfällig ist. Die steuertechnische Verknüpfung soll dabei so gelöst sein, daß bei Ausfall pneumatischer Energie elektrisch und bei Ausfall elektrischer Energie pneumatisch gewarnt wird. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst dadurch, daß eine Schaltungsanordnung mit einer Steuerung für Frequenz und Atemzeitverhältnis eine Umschalteinheit aufweist, die über einen ersten und einen zweiten U/P-Wandler sowie eine Abschaltverzögerung mit einem für Mehrfachfunktionen ausgelegten Schalter signalverknüpft, über einen dritten U/P-Wandler mit einem bekannten ~bellow in bottle11-System verbunden und an dem Atemgasanschluß eines mit einem Überschußgas ventil versehenen Narkosekreislaufteil angeschlossen ist, und daß die Umschalteinheit aus einem Umschaltventil mit einem ihm zugeordneten Handbeatmungsbeutel und einem Ausatemventil mit einem ihm zugeordneten PEEP-Ventil besteht, von denen der S-Eingang des Umschaltventiles mit dem ersten U/P-Wandler und der S-Singang des Ausatemventiles mit dem zweiten U/P-Wandler in Verbindung steht, der seinerseits über ein ODER-Gatter mit der Abschaltverzögerung signalverknüpft ist.
  • Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Beatmungsgerät es sieht auch einen vereinfachten Aufbau der Schaltungsanordnung vor, die eine Kombination von Funktionsgruppen für volumenkonstante Beatmung, für druckkonstante Beatmung, für Handbeatmung und für Spontanatmung ist. Die Schaltungsanord nung kann in einem ersten Teil darin bestehen, daß die mit Elektroenergie versorgte und in Reihe mit einem ersten Schaltteil des Schalters, einem Spannungswandler, einem Fre#uenzteiler und einem UND-Gatter geschaltete Steuerung einerseits über Signalleitungen mit einem zum Geräteausgang geführten, mit dem dritten U/P-V#andler, über diesen mit einem Gasstromventil und über dieses mit einem Abströmventil sowie dem ODER-Gatter verbundenen Speicherelement signalverknüpft ist, andererseits mit der einen Signalleitung eine Verbindung zu einem weiteren UND-Gatter aufweist, das einlaßseitig über eine Signalleitung an eine vom Ausgang des Spannungswandlers zum erstgenannten UND-Gatter geführte, aus einer Siebstufe, einem zweiten Schaltteil des Schalters und einem ODER-Gatter bestehende Funktionsgruppe und auslaßseitig an die Abschaltverzögerung angeschlossen ist, die mit ihrem inversen Ausgang zusammen mit dem inversen Ausgang eines NOR-Gatters, dessen einer Eingang mit der letztgenannten Signalleitung und dessen anderer Eingang mit dem Aus~ gang des Speicherelementes und dem mit diesem verknüpften ODXR-Gatter verbunden ist, zu einem zweiten Geräteausgang geführt ist Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch in einem zweiten Teil der Schaltungsanordnungs in dem ein einlaßseitig mit dritten U/#-\#andler signalverknüpftes und über eine Antriebsgasaufbereitung mit einem kltriebsga.sanschluß verbundenes UND-Gatter in Reihe mit einer Dosiereinrichtung und einem Injektor geschaltet ist, dessen Ausgang an das Gasstromventil, an ein Überdruckbegrenzungsventil und an ein ünterdruckbegrenzungsventil sowie an das 'tbellow in bottle"-System angeschlossen ist.
  • Gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, das zweite Schaltteil des Schalters mit den Eingängen eines ODER-Gatters zu verbinden, dessen einer Eingang noch mit dem einen ODER-Gatter und dessen Ausgang mit dem anderen ODSR-Gatter signalverknüpft ist.
  • Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung ergeben sich aus dem #Srfindungsanspruch, die insbesondere auf die bevorzugte Ausführungsform der Energieausfallwarnunoo, zu beziehen sind und doch die Schaltungsanordnung in ihrer Gesamtheit betreffen. Sie bestehen darin, daß der Ausgang der Siebstufe mit einem vierten U/P-Wandler und ein Inhibitor mit einer pneumatischen Alarmeinrichtung sowie über ein NAND-Gatter mit einer elektrischen Alarmeinrichtung und der Ausgang der Antriebsgasaufbereitung über den Inhibitor mit der pneumatischen Alarmeintichtung sowie einen P/U-Wandler und das NAND-Gatter mit der elektrischen Alarmeinrichtung verbunden ist.
  • Die Signalverknüpfungen der Funktionsgruppen sind selbstverständlich über lösbare Verbindungen bekannter Ausführung hergestellt. Weitere Vorteile der i#Yfindung, ebenso noch weitere xinzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der Beschreibung des folgenden Ausführungsbeispiels.
  • Ausführungsbeispiel: Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren der anliegenden Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen darin Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit pneumatisch-elektronischem und elektronisch-pneumatischem Schaltungsaufbau und mit einer Umschalteinheit für Narkosebeatmungssysteme und Fig. 2 die Umschalteinheit in schematischer Darstellung.
  • Das Beatmungsgerät nach der Erfindung ist mit einem "bellow in bottle"-System 1 für den automatischen Betrieb und mit einem Handbeatmungsbeutel 2 für den manuellen Betrieb versehen. Diese sind Bestandteile einer in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung, die außerdem eine Steuerung 3 für Frequenz und Atemzeitverhältnis und eine Umschalteinheit 4 aufweist. Betztere ist über einen ersten U/P-Wandler 5 und einen zweiten U/2-Wandler 6 sowie eine Abschaltverzögerung 7 mit einem für Mehrfachfunktionen ausgelegten Schalter 8 signalverknüpft. Die Umschalteinheit 4 ist außerdem über einen dritten U/P-Wandler 9 mit dem "bellow in bottle"-System 1 verbunden und an den Atemgasanschluß 10 eines mit einem Überschußgasventil versehenen Narkosekreislaufteil (nicht gezeichnet) angeschlossen. Die Umschalteinheit 4 selbst besteht aus einem Umschaltventil 11 mit dem ihm zugeordneten Handbeatmungsbeutel 2 und einem Ausatemventil 12 mit einem ihm zugeordneten PEBP#-Ventil 13. Von diesem ist der S-Singang des Umschaltventils 11 mit dem ersten U/P-Wandler 5 und der S-Singang des Ausatemventils 12 mit dem zweiten U/P-Wandler 6 verbunden. Dieser ist über ein ODER-Gatter 14 mit der Abschaltverzögerung 7 signalverknüpft.
  • Die Schaltungsanordnung stellt einen Kombinationsaufbau von Funktionsgruppen für volumenkonstante Beatmung, für druckkonstante Beatmung, für liandbeatmung und für Spontanatmung dar.
  • Ihr erster Teil bildet die mit Blektroenergie 15 versorgte und in Reihe mit einem ersten Schaltteil des Schalters 8, einem Spannungswandler 16, einem Frequenzteiler 17 und einem UND-Gatter 18 geschaltete Steuerung 3, die einerseits über Signalleitagen 19, 20 mit einem zum Geräteausgang 21 geführten, mit dem U/P-Wandler 9, über diesen mit einem Gastromverltil 22 und über dieses mit einem Abströmventil 23 sowie dem OD&t-Gatter 14 verbundenen Speicherelement 24 signalverknüpft ist. Andererseits ist die Steuerung 3 über die Signalleitung 20 mit einem UND-Gatter 25 verbunden, das einlaßseitig über eine Signalleitung 26 an eine vom Ausgang des Spannungswandlers 16 zum UND-Gatter 18 geführte, aus einer Siebstufe 27, einem zweiten Schaltteil des Schalters 8 und einem ODER- Gatter 28 bestehende Funktionsgruppe und auslaßscitig an die Abschaltverzögerung 7 angeschlossen ist. Der inverse Ausgang dieser Abschaltverzögerung 7 ist zusammen mit dem inversen Ausgang eines N0R~Gatters 29, dessen einer Eingang mit der Signalleitung 26 und dessen anderer Singang mit dem Ausgang des Speicherelementes 24 und dem ODER-Gatter 14 verbunden ist, zum Ausgang 30 geführt.
  • Ein zweiter Teil der Schaltungsanordnung besitzt ein UND-Gatter 31, das einlaßseitig mit dem U/P-Wandler 9 signalverknüpft und über eine Antriebsgasaufbereitung 32 mit einem Antriebsgasanschluß 33 verbunden in Reihe mit einer Dosiereinrichtung 34 und einem Injektor 35 geschaltet ist. Der Ausgang des Injektors 35 ist an das Gasstromventil 22, an ein Überdruckbegrenzungsventil 36 und an ein Unterdruckbegrenzungsventil 37 sowie an das "bellow in bottle"-System 1 angeschlossen.
  • Das eine Schaltteil des Schalters 8 weist Verbindungen zu den beiden Eingängen eines weiteren in der Schaltungsanordnung integrierten 0D#-#atters 38, dessen einer Eingang noch mit dem ODSM-Gatter 28 und dessen Ausgang mit dem ODER-Gatter 14 signalverknüpft ist.
  • Die Energieausfallwarnung nach der Erfindung ist so vorzüglich in die Schaltungsanordnung bzw. deren logische Funktionsgruppen eingebunden, daß bei Ausfall elektrischer Energie pneumatisch gewarnt und bei Ausfall pneumatischer Energie elektrisch gewarnt wird. Die wird erreicht, indem der Ausgang der Siebstufe 27 über einen U/P-Wandler 39 und ein Inhibitor 40 mit einer pneumatischen Alarmeinrichtung 41 sowie über ein I4AND-Gatter 42 mit einer elektrischen Alarmeinrichtung 43 und der Ausgang der Antriebsgasaufbereitung 32 über den Inhibitor 40 mit der pneumatischen Alarmeinrichtung 41 sowie über einen P/U-Wandler 44 und das NAND-Gatter 42 mit der elektrischen Alarmeinrichtung 43 verbunden ist.
  • In Fig. 1 sind noch eine Signalleitung und eine Gasdruckleitung mit den Bezugszahlen 45, 46 gekennzeichnet, deren erste den Injektor 35 mit dem Gasstromventil 22 und deren zweite den U/P-Wandler 5 mit dem Umschaltventil 11 verbindet. Außerdem führt vom Faltenbalg des "bellow in bottle"-Systems 1 zu diesem Umschaltventil 11 eine Atemgasleitung 47, durch die Atemgas fließt.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Umschalteinheit 4 veranschaulicht die aus dem Umschaltventil 11, dem Handbeatmungsbeutel 2, dem Ausatemventil 12 und dem PSSP-Ventil 13 aufgebaute Funktionsgruppe und deren Zuschaltung an die Atemgasleitung 47 bzw. an den Atemgasanschluß 10.
  • Die bedeutenden Vorteile der Erfindung sind nicht nur aus der Schaltungsanordnung und deren kombinierten Funktionsgruppen erkennbar, sondern werden besonders durch den nun folgenden Wirkungsverlauf sichtbar.
  • Gemäß Fig. 1 wird das Beatmungsgerät mit Elektroenergie 15 versorgt, sobald das erste Schaltteil des Schalters 8 auf ttEinf geschaltet ist. Ist dann der zweite Schaltteil des Schalters 8 in die zweite von vier Schaltstellungen geschaltet, wird das Beatmungsgerät zur volumenkonstanten Beatmung in Betrieb genommen. Bei dieser Schalt stellung laufen über das ODfflR-Gatter 28 und das UND-Gatter 18 netzsynchrone Impulse aus dem Spannungswandler 16 über den Frequenzteiler 17 in die Steuerung 3, welche damit die dinstellung verschiedener Frequenzen und Atemzeitverhältnisse ermöglicht. Der über die Signalleitung 19 zum 5-Eingang des Speicherelementes 24 geführte Impuls bewirkt ein Ausgangssignal, das vom Speicherelement 24 zum U/P-Wandler 9, zum ODER-Gatter 14, zum Geräteausgang 21 und zum NOR-Gatter 29 geführt wird. Gleichzeitig erfolgt über die Signalleitung 26 eine Versorgung des UND-Gatters 25 und des NOR-Gatters 29 mit Betriebsspannung, welche letzteres sperrt. Auf Grund des anliegenden Signals am U/S-Wandler 9 gibt dieser ein pneumatisches Signal an das UNV-Gatter 31 und das Gasstromventil 22 ab, welches geschlossen wird.
  • Das vom Antriebsgasanschluß 33 in die Antriebsgasaufbereitung 32 und schließlich zum UND-Gatter 31 strömende Druckgas fließt bei anliegendem Signal vom U/P-Wandler 9 über die Dosiereinrichtung 34 zum Injektor 35 und von diesen aus über die Gasdruckleitung 45 in die Kammer 48 des "bellow in bottle-#'Systems 1, wodurch der darin befindliche Faltenbalg zusammengedrückt wird und das in ihm enthaltene Atemgas über die Atemgasleitung 47 zum Umschaltventil 11 strömt. Infolge des vom ODER-Gatter 28 am U/P-Wandler 5 wirkenden Signals erfolgt über die Signalleitung 46 ein Impuls, der das Umschaltventil 11 in Offenstellung bringt. Ebenfalls wird durch die Signalwirkung des ODER-Gatters 14 und die dadurch bewirkte Druckschaltung des U/P-Wandlers 6 das Ausatemventil 12 geöffnet, so daß das Atemgas über das Um schaltventil 11, das Ausatemventil 12 und den Atemgasanschluß 10 das periphere Kreislaufteil (nicht gezeichnet) und über dieses den Patienten erreicht.
  • liiit Beginn der sich anschließenden Exspirationsphase wird durch die Steuerung 1 über die Signalleitung 20 das Speicherelement 24 zurückgesdzt,also gespemt und gleichzeitiO über das UND-Gatter 25 die Abschaltverzögerung 7 zugeschaltet. Diese Zuschaltung sorgt dafür, daß die Signalbelegung am Ausatemventil 12 vorerst noch erhalten bleibt. Da aber das Speicherelement 24 sperrt, fällt schließlich der U/P-Wandler 9 ab, was ein Verschließen des UND#Gatters 31 und damit eine Beendigung der Antriebsgaszufuhr zum "bellow in bottle"-System 1 zur Folge hat.
  • Außerdem wird das Gasstromventil 22 in Offenstellung gebracht, so daß eine entlüftung des "bellow in bottle"-Systems 1, und zwar in Abhängigkeit vom Abströmventil 23 möglich wird. Durch diesen hier dargestellten Schaltprozeß wird erreicht, daß das Atemgas während der verzögerten Abschaltzeit an der Abschaltverzögerung 7 vom Kreislaufteil über den Atemgasanschluß 10, das Ausatemventil 12, das bmschaltventil 11 und über die Atemgasleitung 47 in den Faltenbalg des "bellow in bottle"-Systems zurückgeführt werden kann. liach Ablauf der eingestellten Zeit an der Abschaltverzögerung 7 wird das ODdES-Gatter 14 gesperrt, der U/P-Wandler 6 fällt ab, das Ausatemventil 12 wird umgeschaltet und das Überschußgas kann über das PEEP-Ventil 13 in die Atmosphäre entweichen. Das Überdruckbegrenzungsventil 36 und Überdruckbegrenzungsventildas Unterdruckbegrenzungsventil 37 arbeiten dabei als Sicherheitsventile für den Atemdruckbereich.
  • Ist der zweite Schaltteil des Schalters 8 in die dritte Schaltstellung geschaltet, wird in Verbindung mit dem oben beschriebenen Kreissystem eine druckkonstante Beatmung realisiert. Die Arbeitsweise der gesamten Schaltungsanordnung unterscheidet sich gegenüber der volumenkonstanten Beatmung dadurch, daß die Signalleitung 26 spannungslos und folglich die Abschaltverzögerung 7 außer Funktion gesetzt ist. Die Signalbelegung des ODfflR-Gatters 38 hingegen nimmt Einfluß auf das ODER-Gatter 14, welches schließlich den U/P-Wandler 6 durchschaltet, so daß das Ausatemventil 12 die Verbindung zur Atmosphäre über das P##i##P-Ventil 13 sperrt. Dadurch wird während der Inspirationsphase das Abströmen des Überschußgases aus dem Atemkreislauf in Abhängigkeit von der Einstellung des Abströmventils 23 realisiert. Zine Umschaltung des Ausatemventils 12 kann bei druckkonstanter Beatmung nicht über das ODE-Gatter 14 bzw. durch Signalgabe an den U/P-Wandler 6 erfolgen, da wie gesagt die Abschaltverzögerung 7 ohne Funktion ist und außerdem am 0DJ#kL-Gatter 38 ständiges Signal anliegt.
  • Wird schließlich der zweite Schaltteil des Schalters d in die vierte Schaltstellung geschaltet, ist auch die Steuerung 3 ohne Xlektroenergie 15 und damit nicht mehr arbeitsfähig. Damit sind zwar die U/P-Wandler 9, 5 abgeschaltet, doch über das Umschaltventil 11 ist eine Verbindung vom Handbeatmungsbeutel 2 über das Ausatemventil 12 hergestellt. Das vom U/P-Wandler 6 mit Signal versorgte Ausatemventil 12 sperrt einerseits den Anschluß zum PEEP-Ventil 13, andererseits wird eine Verbindung zum Atemgasanschluß 10 hergestellt. Da gleichzeitig der Zugang vom Umschaltventil 11 über die Atemgasleitung 47 zum "bellow in bottle' System 1 verschlossen ist, kann mit hilfe des Handbeatmungsbalges 2 eine Beatmung des Patienten durchgeführt werden.
  • Die letzte Schaltstellung des zweiten Schaltteiles des Schalters 8 bewirkt, daß das gesamte Beatmungsgerdt spannungslos ist, d. h., die U/i>-Wandler 9, 5 und 6 sind außer Betrieb und die Ventile 11 und 12 befinden sich in O-Stellung. Jetzt ist es dem Patienten möglich, über das Ausatemventil 12 und das P#EP-Ventil 13 spontan zu atmen.
  • Bei dieser Schaltstellung und auch in der zweiten und dritten Schaltstellung des zweiten Schaltteiles des Schalters 8 wird über die Siebstufe 27 eine Betriebsspannung über das NAND-Gatter 42 zur elektrischen Alarmeinrichtung 43 sowie zum U/P-Wandler 39 geführt. Solange der Antriebsgasdruck von der Antriebsgas aufbereitung 32 am P/IJ-\#andler 44 anliegt, bleibt das NAND-Gatter 42 gesperrt. Fällt jedoch der AntriebQgasdruck, fällt auch der P/U-Wandler 44 ab, so daß das NAND-Gatter 42 durchschaltet und die Alarmeinrichtung 43 den Antriebsgasausfall warnt.
  • Liegt ein Elektroenergieausfall vor, fällt der U/P-Wandler 39 ab, und über den invertierten Eingang des Inhibitors 40, der seinerseits mit einem zweiten Ei###ang invertierend mit dem Handschalter 8 mechanisch gekoppelt und mit seinem anderen eingang direkt mit der Antriebsgasaufbereitung 32 verschaltet ist, wird an der pneumatischen Alarmeinrichtung 41 der Ausfall signalifriert.
  • Über die Geräteausgänge 21 und 30 ist die Ansteuerung externer Zusatzgeräte möglich, wobei hier der besondere Vorteil gegeben ist, daß vom ersteren die Beatmungsfrequenz und das Atemzeitverhältnis abgreifbar sind sowie vom zweiten eine Überwachung der Funktion des Ausatemventils 12 in Abhängigkeit der vorgewählten Beatmungsart möglich gemacht wird, was bei anliegender Schalt erstellung zwei und drei des Schalters 8 auch einbezieht die Kontrolle der effektiv wirkenden Exspirationszeften.
  • Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen: 1 "bellow in bottle1'System 2 Handbeatmungsbeutel 3 Steuerung 4 Umschalteinheft 5 U/P-V#andler (erster) 6 U/P-Wandler (zweiter) 7 Abschaltverzögerung 8 Schalter 9 U/P-\Wandler (dritter) 10 Atemgasanschluß 11 Umschaltventil 12 Ausatemventil 13 PwRP-Ventil 14 ODER-Gatter 15 Elektroenergie (-versorgung) 16 Spannungswandler 17 Frequenzteiler 18 UND-Gatter 19 Signalleitung 20 Signalleitung 21 Geräteausgang 22 Gasstromventil 23 Abströmventil 24 Speicherelement 25 UND-Gatter 26 Signalleitung 27 Siebstufe 28 ODXR-Gatter 29 NOR-Gatter 30 Ausgang 31 UND-Gatter 32 Antriebsgasaufbereitung 33 Antriebsgasanschluß 34 Dosiereinrichtung 35 Injektor 36 dberdruckbegrenzungsventil 37 Unterdruckbegrenzungsventil 38 ODdR-Gatter 39 U/P-Wandler 40 Inhibitor 41 Alarmeinrichtung, pneumatisch 42 NAND-Gatter 43 Alarmeinrichtung, elektrisch 44 P/U-Wandler 45 Gasdruckleitung 46 Signalleitung 47 Atemgasleftung 48 Kammer Leerseite

Claims (6)

  1. Patentanspruch: H%Beatniungsgerät für die Narkosebeatmung mit automatischer und manueller Beatmung mit einem ~bellow in bottle"-System für den automatischen Betrieb und einem Handbeattiiungsbeutel für den manuellen Betrieb, gekennzeichnet dadurch, daß eine Schaltungsanordnung mit einer Steuerung (3) für Frequenz und Atemzeitverhältnis eine Umsohalteinheit (4) aufweist, die über einen ersten U/P'-Wandler (5) und einen zweiten U/P-Wandler (6) sowie eine Abschaltverzögerung (7) mit einem für Mehrfachfunktionen ausgelegten Schalter (8) signalverknüpft, über einen dritten U/P-Wandler (9) mit dem "bellow in bottle"-System (1) verbunden und an den Atemgasanschluß (10) eines mit einem #berschußgasvent il versehenen Narkosekreislaufteiles (nicht gezeichnet) angeschlossen ist, und daß die Umschalteinheit (4) aus einem Umschaltventil (11) mit dem ihm zugeordneten Handbeatmungsbeutel (2) und einem Ausatemventil (12) mit einem ihn zugeordneten Pb?#P#Ventil (13) besteht, von denen der S-Eingang des Umschaltventiles (11) mit dem ersten U/P-Wandler (5) und der S-Eingang des Ausatemventils (12) mit dem zweiten U/P-Wandler (6) in Verbindung steht, der seinerseits über ein ODER-Gatter (14) mit der Abschaltverzögerung (7) signalverknüpft ist.
  2. 2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schaltungsanordnung eine Sombination von Funktionsgruppen für volumenkonstante Beataung, für druckkonstante Beataung für Handbeatmung und für Spontanatmung ist, die in einem ersten Xeil darin besteht, daß die mit Elektroenergie (15) versorgte und in Reihe mit einem ersten Schaltteil des Schalters (8), einem Spannungswandler (16), einem Frequenzteiler (1#) und einem UND-Gatter (18) geschaltete Steuerung (3) einer.
    seits über Signalleitungen (19,20) mit einem zum Geräteausgang (21) geführten, mit dem U/P-Wandler (9), über diesen mit einem Gasstromventil (22) und über dieses mit einem Abströmventil (23) sowie dem ODER-Gatter (14) verbundenen Speicherelement (24) signalverknüpft ist, andererseits mit der S#gfalleitung (20) eine Verbindung zu einem UND-Gatter (25) autweist, das einlaßseitig über eine Si#naileitun; (14) all eine vom Ausgang des Spannungswandlers (16) zum UND-Gatter (18) geführte, aus einer Siebstufe (27), einem zweiten Schaltteil des Schalters (8) und einem ODER-Gatter (28) bestehende Funktionsgruppe und auslaßseitig an die Abschaltverzögerung (7) angeschlossen ist, die mit ihrem inversen Ausgang zusammen mit dem inversen Ausgang eines NOR-Gatters (29), dessen einer eingang mit der Signalleitung (26) und dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Speicherelement es (24) und dem ODER-Gatter (14) verbunden ist, zum Ausgang (30) geführt ist.
  3. 3. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß in einem zweiten Teil der Schaltungsanordnung ein einlaßseitig mit dem U/P-Wandler (9) signalverknüpftes und über eine Antriebsgasaufbereitung (32) mit einem Antriebsgasanschluß (33) verbundene UlÇD-Gatter (31) in Reihe mit einer Dosiereinrichtung (34) und einem Injektor (35) geschaltet ist, dessen Ausgang an das Gasstromventil (22), an ein Überdruckbegrenzungsventil (36) und an ein Unterdruckbegrenzungsventil (37) sowie an das "bellow in bottle'1-System (1) angeschlossen ist.
  4. 4. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das zweite Schaltteil des Schalters 8 Verbindungen zu Qen beiden Eingängen eines OD2R-Gatters (38) aufweist, dessen einer eingang noch mit dem ODSE-Gatter (28) und dessen Ausgang mit dem 0DER-Gatter (14) signalverknüpft ist.
  5. 5. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Ausgang der Siebstufe (27) über einen U/P-Wandler (39) und ein Inhibitor (40) mit einer pneumatischen Alarmeinrichtung (41) sowie über ein #AND-Gatter (42) mit einer elektrischen Alarmeinrichtung (43) und der Ausgang der Antriebsgasaufbereitung (32) über den Inhibitor (40) mit der pneumatischen Alarmeinrichtun~; (41) sowie über einen P/U-Waniler (44) und das WAND-Gatter (42) mit der elektrischen Alarmeinrichtung (43) verbunden ist.
  6. 6. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Signalverknüpfungen der Funktion£gruppan über lösbare Verbindungen bekannter Ausführung hergestellt sind.
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