DE3427182A1 - Lungensimulator und betriebsverfahren hierzu - Google Patents

Lungensimulator und betriebsverfahren hierzu

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Description

  • Lungensimulator und Betriebsverfahren hierzu
  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Lungensimulator, welcher aus einer unter Verformung von Wandteilen in ihrem Volumen veränderbaren Kammer besteht, die mit einem bewegbaren Wandteil an eine Antriebsvorrichtung angeschlossen ist, und bei dem zur Steuerung des von der Kammer abgegebenen Volumens und des in ihr erzeugten Druckes in Verbindung mit der Kammer Sensoren angeordnet sind. Außerdem werden vorteilhafte Betriebsverfahren für eine solche Vorrichtung angegeben.
  • Lungensimulatoren werden in verschiedenen Bereichen der Medizintechnik, der Atemschutztechnik und verwandten Gebieten eingesetzt. Sie dienen beispielsweise zur Ausbildung von technischem oder medizinischem Personal, aber auch zur Prüfung von Beatmungsgeräten, Atemschutzgeräten und dergl. Ihr Einsatz erfolgt überall dort, wo die mechanischen Eigenschaften der menschlichen Lunge nachgebildet werden sollen.
  • Die bekannten Lungensimulatoren gestatten die Simulation einiger Parameter der aktiven (z.B. Atemfrequenz,Tidalvolumen) oder der passiven (z.B. Compliance, Resistance) Lungenfunktionen.
  • Aus der DE-OS 30 49 583 ist ein Atmungssimulator bekannt, bei dem die beiden Lungenhälften durch jeweils einen Faltenbalg nachgebildet sind. Diese werden mittels einer auf einem elastischen Auflager aufliegenden Traverse an einer Führungsstange geführt, wobei ein einstellbarer Antrieb für die Führungsstange vorgesehen ist, an deren Ende sich ein mit der Traverse über Federn verbundener Bügel befindet und Einstellmittel für die Federspannung der Führungsstange angeordnet sind, Mit Hilfe geeigneter pneumatischer und elektrischer Steuermittel ist es möglich, den Lungensimulator mit vorgegebenen unterschiedlichen pneumatischen Beatmungsmustern zu beaufschlagen, so daß verschiedene aktive und passive Beatmungsparameter simuliert werden können.
  • Die in oben genannter Offenlegungsschrift angegebene Möglichkeit einer kombinierten Simulation aktiver und passiver Lungeneigenschaften ist in Wirklichkeit jedoch lediglich eine maschinelle Unterstützung einer passiven Beatmung.
  • Aus der DE-OS 24 03 616 ist ein pneumatisches Meßgerät gemäß o.g. Gattungsbegriff bekannt, mit dem Beatmungsgeräte geprüft und verglichen werden können.
  • Dieses Meßgerät kann auch als Lehrhilfe für die Ausbildung medizinischen Fachpersonals angewendet werden.
  • Bei diesem bekannten Gerät werden die Lungenflügel ebenfalls durch je einen zwischen einer stationären Abdeckplatte und einer schwenkbaren Abdeckplatte befindlichen Faltenbalg simuliert. An der schwenkbaren Abdeckplatte sind Anzeigeeinrichtungen für die Ablesung des Volumens und des Druckes im Faltenbalg vorgesehen. Die Abdeckplatten sind einseitig durch eine Zugfeder miteinander verbunden, wobei durch stufenloses Verschieben der Angriffspunkte dieser Federn die hierdurch nachgebildete Compliance verändert werden kann.
  • Um zu verhindern, daß sich der Faltenbalg während des Aufblasens seitlich ausbaucht, sind um die äußeren Knicklinien-der Falten Drähte gewickelt. Mit einem solchen Prüfgerät können jedoch nur passive Lungenfunktionen simuliert werden.
  • Bei den bekannten Meß- und Prüfgeräten werden zur Nachbildung der menschlichen Lunge Faltenbälge aus dehnbarem Gummimaterial benutzt, welche bei den für Prüfzwecke notwendigen Beatmungsdrücken eine nicht vernachlässigbare Eigendehnbarkeit besitzen, wodurch keine lineare Beziehung zwischen dem vom Faltenbalg geförderten Volumen und im Faltenbalg erzeugten Förderdruck hergestellt werden kann. Ein solcher linearer Zusammenhang zwischen der Volumenänderung und Druckänderung ist jedoch Voraussetzung für eine exakt durchführbare Regelung, die mit Hilfe einfacher elektronischer Bauelemente aufgebaut werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, einen Lungensimulator zu schaffen, welcher hinsichtlich der verschiedensten Beatmungsmuster mit einfachen Steuermitteln steuerbar ist, und der außerdem ohne zusätzlichen Schaltungsaufwand eine genaue trägheitsarme Nachbildung verschiedener mechanischer Lungeneigenschaften ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Wandteile der Kammer derart dehnungsfrei ausgebildet sind, daß einer Verschiebung des bewegbaren Wandteiles um die Strecken seine proportionale Änderung des Volumens um den Betrag 4V entspricht, und daß an dem bewegbaren Wandteil ein Wegsensor vorgesehen ist, welcher in Verbindung mit dem Drucksensor die Antriebsvorrichtung steuert.
  • Ein zur Regelung geeignetes Betriebsverfahren ist dadurch bestimmt, daß das ein vorgegebenes Atemmuster erzeugende elektrische Signal U (t) als Sollwert mit der Position X (t) der bewegbaren Wandkammer als Istwert verglichen wird, und die Antriebsvorrichtung durch diese Regelabweichung derart gesteuert wird, daß die Differenz zwischen Sollwert und Istwert ein Minimum wird.
  • Statt des elektrischen Signals U (t) kann auch der im Innenraum der Kammer erzeugte Druck P als Sollwert mit dem Istwert X (t) verglichen werden.
  • Durch den linearen Zusammenhang zwischen dem Weg des Wandteils und der Änderung des Volumens lassen sich vorgegebene Beatmungsmuster exakt nachbilden. Die Ausbildung der Kammer kann dabei in verschiedener Weise unter Benutzung starrer bzw. elastischer Wandteile vorgesehen sein. So sind beispielsweise zylindergeführte Kolben und schalenartig ineinandergreifende Hohlzylinder möglich. Wenn teilweise elastische Wandteile angewendet werden, muß dafür gesorgt werden, daß bei den gegebenen Drücken keine nichtlineare Verformung eintritt. Dies wird bei der Ausbildung der Kammer als Faltenbalg aus gummielastischem Material dadurch erreicht, daß der Werkstoff des Faltenbalges mit vernachlässigbarer Materialdehnbarkeit, z.B. durch Stützeinlagen aus Textil- oder Metallgeweben verstärkt ist.
  • Die durch die Verschiebung Lls s erzeugte Druckänderung wird im wesentlichen durch die Dichte-Änderung des in der Kammer befindlichen Gases bewirkt. Damit werden die in einem Lungensimulator bestimmten Parameter auf die linear voneinander abhängigen Größen Wegänderung i s des beweglichen Wandteils der Kammer und Druckänderung P P imi?n Innenraum der Kammer zurückgeführt, die sich in beson#ders vorteilhafter Weise zur Steuerung der an dem bewegbaren Wandteil angeschlossenen Antriebsvorrichtung eignen.
  • Eine weitere-vorteílhafte Ausbildung des verstärkten Faltenbalges kann dadurch erreicht werden, daß zu seiner weiteren Versteifung in die Mehrzahl der inneren und äußeren Knickkanten des Faltenbalges ringförmige federelastische Versteifungselemente eingelegt sind.
  • Die in die Knickkanten eingelegten Versteifungselemente besitzen den Vorteil, daß der Faltenbalg sowohl bei einer Ausdehnung als auch bei einer Zusammenziehung der Kammer exakt geführt und ein mögliches Ausbuchten der Innenkanten bei einem Überdruck in der Kammer, oder ein Einbuchten der Außenkanten bei einem Unterdruck in der Kammer verhindert wird. Zusätzlich sorgen die Versteifungselemente für eine Erhöhung der materialeigenen Steifigkeit des Faltenbalges.
  • Zweckmäßigerweise erfolgt der Antrieb des beweglichen Wandteils der Kammer durch einen in seiner Drehrichtung steuerbaren Folgeantrieb. Hierbei sind die verschiedensten an sich bekannten Antriebe verwendbar, welche ausgehend von einer Steuergröße eine ihr direkt proportionale Drehbewegung auslösen, und somit der Steuergröße exakt folgen. Der Folgeantrieb kann vorteilhaft als über einen Vierquadrantenverstärker gesteuerter Scheibenläufermotor ausgebildet sein, welcher über einen Zahnriemen mit einer Antriebsspindel verbunden ist, die an dem bewegbaren Wandteil der Kammer angreift.
  • Dadurch wird die für die Verschiebung des bewegbaren Wandteils notwendige Genauigkeit erreicht, da durch den praktisch spielfreien Spindelantrieb die Bewegung des Wandteils der vorgegebenen Steuergröße genau folgt, und wegen der ausdehnungsfreien Wandteile der Kammer eine streu proportionale Volumenänderung bzw. Druckänderung herbeiführt. Ein weiterer Vorteil dieser Antriebsvorrichtung besteht in den ausgezeichneten dynamischen Eigenschaften, da die zu beschleunigenden Massen klein sind, und da ein Scheibenläufermotor sehr große Impulsdrehmomente erzeugen kann. Dadurch sind hohe#Beschleunigungs- u. Verzögerungswege des bewegbaren Wandteiles der Kammer möglich. Insgesamt läßt sich dadurch eine direkte Kopplung zwischen Wegänderungssignal und Druckänderungssignal erreichen.
  • Durch die lineare Beziehung zwischen der Wegverschiebung des bewegbaren Wandteils um die Strecke d s und der durch die Bewegung erzeugten Druckänderung2 P ist es möglich, mit Hilfe dieser beiden Größen die Antriebsvorrichtung nach beliebig vorgebbaren Beatmungsmusterfunktionen zu steuern. Zu diesem Zweck wird das nachzubildende Beatmungsmuster V (t) vorteilhaft in ein elektrisches Signal U (t) umgewandelt, welches als Istwert mit dem vom Wegsensor geliefertensollwert verglichen, und die daraus resultierende Regelabweichung einem Vierquadrantenverstärker zugeführt wird, welcher den Scheibenläufermotor derart steuert, daß die Positionierung des bewegbaren Wandteils der Kammer dem vorgegebenen Sollwert so lange nachgefahren wird, bis die gemessene Regelabweichung ein Minimum wird.
  • Ein mit diesem Betriebsverfahren arbeitender Lungensimulator kann zur Nachahmung aktiver Lungeneigenschaften eingesetzt werden.
  • In einem weiteren zweckmäßigen Betriebsverfahren zu Simulation der passiven Lungeneigenschaften wird als Sollgröße der in der Kammer erzeugte Druck mit dem Istwert der Position des bewegbaren Wandteiles der Kammer verglichen, und die daraus resultierende Regelabweichung dient zur Ansteuerung der Antriebsvorrichtung in der Weise, daß ein definierter Druckwert als Minimum der Regelabweichung erreicht wird. Zu jeder Zeit, insbesondere im Verlaufe eines Atemhubes, kann die gewünschte Compliance durch stufenlose Variation eines zwischen dem Drucksensor und dem Eingang des Verstärkers angebrachten Widerstandes verändert werden. Da die Volumen-Druckbeziehung innerhalb der Kammer linear ist, verhält sich die Compliance ebenfalls linear, so daß eine Variation der Compliance durch eine lineare Verstärkung bzw. Abschwächung des Drucksignals erreicht werden kann.
  • Die Betriebsverfahren zur Simulation aktiver und passiver Lungenfunktionen können in einfacher und zweckmäßiger Weise kombiniert werden, um eine voneinander unabhängige Überlagerung aktiver und passiver Lungenfunktionen zu simulieren. Dazu ist es lediglich notwendig, in einer zweistufigen Verstärkerschaltung zunächst das aufgeprägte Beatmungsprofil in Form des elektrischen Signals U (t) mit dem gemessenen Drucksignal P zu überlagern, dieses resultierende Signal als Sollwert mit dem gemessenen Weg-Signal X als Istwert zu vergleichen, und durch die so gewonnene Regelabweichung den Scheibenläufermotor derart zu steuern, daß die Abweichung zwischen Sollwert und Istwert ein Minimum erreicht. Durch eine solche Anordnung läßt sich einer physiologischen Situation Rechnung tragen, bei der zusätzlich zu dem durch das Beatmungsmuster vorgegebenen Druckanstieg während des aktiven Atemhubes eine von außen initiierte Druckänderung eintritt, die dann durch eine angepaßte Volumenänderung unter Beibehaltung der eingestellten Compliance ausgeglichen werden kann. Der aktiv arbeitende Lungensimulator kann auf diese Weise auch auf äußere Einflüsse unter Beibehaltung der einmal vorgegebenen Beatmungsprofile und Druckwerte reagieren.
  • Für die Praxis bedeutet des beispielsweise , daß dadurch eine weiche Ankopplung des Lungensímulators an ein zu prüfendes Gerät erzielt wird.
  • Die angegebenen Betriebsverfahren ermöglichen es, den Lungensimulator auch dafür einzusetzen,mögliche Leckagen angeschlossener Geräte zu überprüfen. Dazu wird der Prüfling an den Lungensimulator angeschlossen, welcher durch Verschieben des beweglichen Wandteils einen bestimmten Druck innerhalb der Kammer aufbaut, der sich in das angeschlossene, gegenüber der Umgebungsatmosphäre abgedichtete zu überprüfende Gerät fortsetzt. Der für die Erzeugung des Druckes notwendige zurückgelegte Weg des beweglichen Wandteils wird gemessen. Besitzt der Prüfling keine Leckage, wird sich der eingestellte Druck halten.
  • Anderenfalls wird, entsprechend der Leckagegröße, Gas aus der Kammer entweichen, und die bewegliche Wandseite muß, um den Druck aufrecht zu erhalten, um eine bestimmte Wegstrecke nachgefahren werden. Diese Wegstrecke wird gemessen, und ihre Größe ist ein Maß für das Ausmaß der Leckage.
  • Eine Leckageüberprüfung kann jedoch auch dann erfolgen, während mit dem Lungensimulator periodische Atemhübe simuliert werden. Beim Wechsel von Inspirationsphase zu Exspirationsphase tritt im Umkehrpunkt des beweglichen Wandteils eine Ruhestellung ein. Der Weg X1 dieser Ruhestellung des ersten Atemhubes wird gemessen und mit dem Wert X2 des nachfolgenden Atemhubes verglichen. Weichen beide Werte voneinander ab, besitzt das angeschlossene System eine Leckage, deren Größe dem Unterschied beider gemessener Werte X1, X2 proportional ist.
  • Ein Lungensimulator in der erfindungsgemäßen Ausbildung kann unter Verwendung bekannter Anschlußelemente auch als Beatmungsgerät eingesetzt werden. Für diesen Zweck stellt sich die Eigenschaft des aktiv arbeitenden Lungensimulators, nach beliebig vorgebbaren Atemmuster U (t) angesteuert zu werden, als besonders vorteilhaft heraus. Sind nämlich die vorher mit anderen Mitteln aufgenommenen physiologischen Lungeneigenschaften des zu Beatmenden in Form eines ihm eigenen Atemprofils mit Hilfe bekannter Datenträger gespeichert, kann diesesAtemprofil als Sollwertsignal U (t) in den Regelkreis des Lungensimulators eingegeben werden. Dadurch wird eine besonders wirksame aktive Beatmung bei vollständiger Anpassung des Beatmungsgerätes an den physiologischen Zustand des zu Beatmenden erreicht.
  • Bei einer überlagerten aktiven/passiven Beatmung ermöglicht die weiche Ankopplung des Beatmungsgerätes an den zu Beatmenden eine selbständige Anpassung der Beatmung an eventuelle Eigen-Atmungsaktivitäten des zu Beatmenden.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung des Lungens imula tors, Fig. 2 die Schaltungsanordnung für ein Betriebsverfahren zur aktiven Beatmung sowie zu passiven Beatmung, Fig. 3 eine Schaltungsanordnung zur überlagerten aktiven und passiven Beatmung, Fig. 4 den linearen Zusammenhang zwischen Volumenänderung d V und DruckänderungiX L#lr P.
  • In der Figur 1 ist eine Kammer 2 dargestellt, welche eine als Faltenbalg 7 autgebildete verschiebbare Mantelfläche aufweist, und die an ihrer eine Seite mit einem feststehenden Wandteil 6 und auf ihrer anderen Seite mit einem beweglichen Wandteil 1 abgeschlossen ist. Das gummielastische Material des Faltenbalges 7 ist mit einer Stützeinlage 8 aus Textil- oder Metallgewebe verstärkt. Zur weiteren Versteifung der Mantelfläche sind in der Mehrzahl der inneren und äußeren Knickkanten 9, 11 der Falten ringförmige, federelastische Versteifungselemente lo, 12 angeordnet.
  • An dem beweglichen Wandteil 1 ist eine Hülse 16 befestigt, in der eine von der Spindel 15 mitgenommene Spindelmutter 19 angebracht ist.
  • Eine Drehbewegung, die der Scheibenläufermotor 13 durch eine beliebige Drehung in Richtung des Pfeiles 17 mittels des Zahnriemens 14 auf die Spindel 15 überträgt, wird somit in eine lineare Verschiebung A S des beweglichen -Wandteils 1 umgesetzt.
  • Dieser Verschiebung iX s wird von einer ebenfalls am beweglichen Wand teil 1 besfestigten Führungsstange 5 in den Wegaufnehmer 18 übertragen. Dieser gibt ein der Ver-Schiebung proportionales Wegsignal X (t) über die Leitung 24 ab.
  • An dem feststehenden Wandteil 6 des Faltenbalges 7 ist ein Drucksensor 3 angebracht, der den im Innenraum der Kammer 2 herrschenden Druck mißt, und ein entsprechendes elektrisches Signal P (t) über die Leitung 28 abgibt.
  • Außerdem ist ein Anschlußstutzen 4 vorgesehen, der eine Verbindung zwischen dem Innenraum der Kammer 2 und einem anzuschließenden, nicht dargestellten Beatmungsgerät oder dergleichen herstellt.
  • Die Kammer #2, an deren beweglichen Wandteil 1 der Wegaufnehmer 18 mit seiner Führungsstange 5 befestigt ist, und die Hülse 16 der Spindel 15 sind in geeigneter Weise mit bekannten, nicht dargestellten Befestigungselementen gegenüber der Antriebsvorrichtung 44 verdrehsicher angeordnet.
  • In der Schaltanordnung nach Fig. 2 werden die Eingangsgrößen, gebildet von der Signalguelle 42 zur Erzeugung des Atemmusters, von dem Wegaufnehmer 18 und dem Druckaufnehmer 3, zu einem Steuersignal für die Simulation von aktiver bzw. passiver Beatmung verarbeitet.
  • Zur Simulation einer aktiven Beatmung (Schalter 30 in Schaltstellung a) ist durch den Schalter 30 die Signalquelle 42 über die Leitungen 20,21 mit dem Eingang 22 eines Verstärkers 23, und der Wegaufnehmer 18 über die Leitung 24 mit dem Eingang 25 des Verstärkers 23 verbunden. Das Signal am Eingang 22 wird als Sollwert mit dem Signal am Eingang 25 als Istwert verglichen und bei einer Differenz beider Signale ein Ausgangssignal erzeugt, welches, verstärkt durch den Vierquadrantenverstärker 27, über die Verbindungsleitung 43 dem Scheibenläufermotor 13 zugeführt wird. Dieser wird zu einer Drehbewegung veranlaßt, die das bewegliche Wandteil 1 der Kammer 2 um einen solchen Betrag A s verschiebt, bis die Differenz zwischen den Eingangssignalen zu einem Minimum wird.
  • Zur Simulation einer passiven Beatmung (Schalter 30 in Schaltstellung b) wird eine Verbindung zwischen Druckaufnehmer 3 und Eingang 22 des Verstärkers 23 über die Leiungen 28,29,21 hergestellt. Innerhalb dieses Leitungsverlaufes 28,29 ist ein Einstellwiderstand 31 in Potentiometerschaltung angeordnet, mit dem das Drucksignal aus dem Druckaufnehmer 3 verstärkt oder abge- schwächt werden kann. Das am Eingang 22 anstehende Drucksignal wird als Sollwert mit dem am Eingang 25 anstehenden Wegsågnal als Istwert verglichen. Bei einer Differenz beider Signale wird ein Ausgangssignal erzeugt, welches den Scheibenläufermotor 13 so lange zu einer Drehbewegung veranlaßt, bis die Differenz zwischen Sollwert und Istwert ein Minimum aufweist.
  • Wegen des linearen Zusammenhanges zwischen Volumenänderung d V und Druckänderung a P können als Komponenten der Steuervorrichtung linear arbeitende Bauteile benutzt werden, wodurch ein sehr einfacher, zuverlässiger und preisgünstiger elektronischer Regelkreis zur Steuerung der Antriebsvorrichtung aufgebaut werden kann.
  • In Fig. 3 ist eine zweistufige Verstärkerschaltung dargestellt, mit der eine kombinierte Simulation von aktiven und passiven Lungeneigenschaften erzielt werden kann.
  • Die Signalquelle 42 liefert das dem gewünschten Atmungsprofil entsprechende elektrische Signal über die Leitung 32 in den Eingang 33 eines ersten Verstärkers 36. Das vom Druckaufnehmer gemessene Drucksignal im Innenraum der Kammer 2 wird über die Leitung 34 dem Eingang 35 desselben Verstärkers 36 zugeführt, und beide Signale überlagert. Das Ausgangssignal wird als Sollwert über die Leitung 37 dem Eingang 38 des Verstärkers 39 zugeführt und mit dem am zweiten Eingang 40 des Verstärkers 39 anstehenden Wegsignals aus dem Wegaufnehmer 18 als Istwert verglichen. Bei einer Abweichung zwischen Istwert und Sollwert wird am Ausgang des Verstärkers 39 über die Leitung 26 ein entsprechendes Differenzsignal an dem Vierquadrantenverstärker 27 abgegeben, der über eine Leitung 43 den Sch#eibenläufermotor 13 ansteuert, der daraufhin eine solche Drehbewegung ausführt, daß die Differenz zwischen dem Sollwert am Eingang 38 und dem Istwert am Eingang 40 des Verstärkers 39 ein Minimum wird.
  • In Fig. 4 ist ein Diagramm dargestellt, welches den linearen Zusammenhang zwischen einer durch die Verschiebung a s erzeugten Volumenänderung d V und dem im Innenraum der Kammer 2 erzeugten Druckänderung A P wiedergibt. Die unterschiedliche Steigung der verschiedenen Geraden ergibt sich aus den verschiedenen Compliance-Werten, die mit Hilfe des variablen, linearen Widerstandes 31 eingestellt werden können, und die mit den entsprechenden Ziffern an den Geraden angegeben sind. Aus der dargestellten Figur ist erkennbar, daß sich das Verhältnis zwischen Volumenänderung und Druckänderung in einem sehr weiten Bereich linear verhält, wie-dies für viele Anwendungsfälle, wie z.B.
  • für eine funktionsgerechte Überprüfung von Beatmungsgeräten, notwendig ist.

Claims (8)

  1. Ansprüche Lungensimulator bestehend aus einer unter Verformung von Wandteilen in ihrem Volumen veränderbaren Kammer, welche mit einem bewegbaren Wandteil an eine Antriebsvorrichtung angeschlossen ist, und bei dem zur Steuerung des von der Kammer abgegebenen Volumens und des erzeugten Druckes in Verbindung mit der Kammer Sensoren angeordnet sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Wandteile tal,6,7) der Kammer (2) derart dehnungsfrei ausgebildet sind, daß einer Verschiebung des bewegbaren Wandteils (1) um die Strecke iS s eine proportionale Änderung des Volumens um den Betrag iSV entspricht und daß an dem bewegbaren Wandteil (1) ein Wegaufnehmer (18) vorgesehen ist, welcher in Verbindung mit dem Druckaufnehmer (3) die Antriebsvorrichtung (44) steuert.
  2. 2. Lungensimulator 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 die Kammer (2) als Faltenbalg (7) aus gummielastischen Material mit vernachlässigbarer Materialdehnbarkeit ausgebildet ist.
  3. 3. Lungensimulator nach Anspruch 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e ich n e t, daß in die Mehrzahl der inneren und äußeren Knickkanten (9,11) des Faltenbalges (7) ringförmige federelastische Versteifungselemente (10,12) eingelegt sind.
  4. 4. Lungensimulator 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 die Antriebsvorrichtung (44) zur Erzielung einer exakten Folgebewegung des bewegbaren Wandteils (1) einen drehrichtungssteuerbaren Folgeantrieb (13) als Antriebselement aufweist.
  5. 5. Lungensimulator 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 der Folgeantrieb als über einen Vierguadrantenverstärker (27) gesteuerter Scheibenläufermotor (13) ausgebildet ist, welcher über einen Zahnriemen (14) mit einer Antriebsspindel (15) verbunden ist, die an dem bewegbaren Wandteil (1) der Kammer (2) angreift.
  6. 6. Betriebsverfahren für einen Lungensimulator nach Anspruch 1, d a d u r c h g -e k e n n z e i c hn e t, daß zur Erzeugung eines vorgebbaren Atemmusters dieses Atemmuster V (t) in ein elektrisches Signal U (t) umgesetzt und der Sollwert U (t) mit dem Istwert X (t) der Position des bewegbaren Wandteils (1) der Kammer (2) verglichen wird, und daß diese Regelabweichung einen Folgeantrieb (13) derart steuert, daß der Folgeantrieb (13) durch Nachfahren des Wandteils (1) der Kammer (2) die Regelabweichung auf ein Minimum bringt.
  7. 7. Betriebsverfahren für einen Lungensimulator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß zur Erzeugung eines vorgebbaren Compliance-WertesAV/#P das in der Kammer (2) gemessene Drucksignal P als Sollwert mit dem Istwert X (t) der Position des bewegbaren Wandteils (1) der Kammer (2) verglichen und nach dieser Regelabweichung das Kammervolumen durch den Folgeantrieb (13) so verändert wird, daß ein der Compliance entsprechender definierter Druckwert als Minimum der Regelabweichung erreicht wird.
  8. 8. Betriebsverfahren für einen Lungensimulator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t, daß das zur Erzeugung eines Atemmusters dienende Signal U (t) dem in der Kammer (2) ge- messenen Drucksignal P überlagert wird, das tesultierende Signal als Sollwert mit dem Istwert X (t) der Position des bewegbaren Wandteils (1) der Kammer (2) verglichen, und nach dieser Regelabweichung das Kammervolumen unter Beibehaltung der eingestellten Compliance durch den Folgeantrieb (13) so verändert wird, daß die Regelabweichung ein Minimum erreicht.
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