DE565909C - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Gasstoffwechsels - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Gasstoffwechsels Verfahren und Vorrichtungen, den Gasstoffwechsel des Menschen zu bestimmen, sind in den verschiedensten Ausführungsformen bereits bekannt. Man kennt geschlossene Kreislaufapparate mit Motor und Pumpe, auch geschlossene Kreislaufapparate mit zwei Ventilen und offene Kreislaufapparate mit Ventilen und Gasuhr.
• Bei all diesen Vorrichtungen und Verfahren sind gewisse Fehlerquellen und auch bestimmte Schwierigkeiten zu überwinden, die hauptsächlich in der notwendigen Verwendung von Motor, Pumpe, Gasuhren und Ventilen bestehen. Man kennt weiter einen Apparat zur Gasstoffwechselbestimmung, der in sehr vereinfachter Weise nur aus einem Spirometer mit Verbindungsschlauch, einem Dreiwegehahn und Mundstück besteht. Diese Apparatur ermöglicht jedoch nur eine teilweise Bestimmung des Gasstoffwechsels, nämlich die Bestimmung des Sauerstoffverbrauchs.
• Hier setzt die Erfindung ein, die unter Abänderung der letztgenannten Apparatur die gleichzeitige Bestimmung des Sauerstoffverbrauchs und der Kohlensäureproduktion gestattet, ebenfalls unter Verzicht auf Motor, Pumpe, Ventile und Gasuhr sowie unter Verzicht auf jeden Kreislauf. Das grundsätzlich Neue liegt darin, daß an Stelle eines Spirometers zwei bzw. mehrere treten, die fest miteinander gekuppelt sind, sich gleichmäßig und gleichzeitig auf und ab bewegen und über zwei getrennte Wege von den Atmungsorganen des Untersuchten beeinflußt werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Fehlerquellen, wie z. B. die Wasserdampfspannung, weitgehend ausgeschaltet werden können. Die zu untersuchende Atmungsluft wird geteilt; jeder einzelne so geschaffene Luftstrom gelangt auf verschiedenem Wege zu dem zugehörigen Spirometer, Luftsack .oder ähnlichen Aufnahmebehälter. Man kann so neben der Sauerstoffbestimmung einen durch die getroffene Anordnung der Apparatur gegebenen Teil der Kohlensäureproduktion des. Untersuchten gleichzeitig bestimmen und daraus die Gesamtkohlensäureproduktion berechnen. -In einer beispielsweisen Ausführungsform ist die neue Einrichtung auf der Zeichnung teilweise im Schnitt dargestellt, ein Apparat, der praktisch erprobt ist und beweist, daß vor allen Dingen bei dem Untersuchten die Atmung leicht vor sich geht und Beschwerden nicht eintreten.
• Das Spirometer weist hiernach im wesentlichen den größeren Spirometerraum lt mit einem darin angeordneten Natronkalkbehälter i, einem Verbindungsschlauch und Dreiwegehahn b mit Mundstück a für den Patienten auf. Daneben ist ein zweites, kleineres Spirometer g mit eigenen Absorptionsgefäßen o, c, e angeordnet. Dieses kleinere Spirometer g hat genau den dritten Teil des Volumens des großen, h, und ist mit diesem durch das Rad p und das gemeinsame Gegengewicht m derart gekuppelt und austariert, daß sich die Behälter der beiden Spirometer gleichzeitig heben und senken. Beide Spirometer stehen über den Dreiwegehahn b mit dem gemeinsamen Mundstück a in Verbindung, und es bewegen sich die beiden Spirometerglocken beim Ein- und Ausatmen gleichmäßig auf und ab. Es gelangt jedoch während des Ein- und Ausatmens nur ein Viertel der gesamten Atmungsluft in das kleine Spirometer. Infolgedessen wird in der zum kleinen Spirometer gehörigen Kohlensäureabsorptionsvorrichtung c nur ein Drittel dei Kohlensäuremenge wie von dem Natronbehälter i des großen Spirometers k aufgenommen. Im großen Natronkalkbehälter i wird die Kohlensäure nicht bestimmt. Dagegen ist die Bestimmung im Kohlensäureabsorptionsgefäß c dadurch möglich, daß dieses Gefäß in einen Nebenweg der Apparatur eingesetzt und abnehmbar gestaltet ist, so daß es wie bei den üblichen organischen Kohlensäurebestimmungen aus der Apparatur entfernt und gewogen werden kann. Es wiegt im gefüllten Zustand beispielsweise etwa Zoo g und kann dann auf die üblichen Dezimalen genau abgewogen werden. Die Gewichtszunahme ergibt die absorbierte Kohlensäuremenge in Gramm, die man in der üblichen Weise auf Kubikzentimeter umrechnet. Damit die Luft in diesem Apparat c vollkommen trocken ist, sind noch die mit Chlorcalcium beschickten Röhren o und e vorgeschaltet, und zwar auf dem Wege vom Patienten zum kleinen Spirometer vor dem Eintritt der Luft in das zugehörige Gefäß c und ebenso auf dem umgekehrten Wege vom kleinen Spirometer zum Patienten ein zweites Gefäße. Die Natronkalkröhre c ist, wie üblich, mit einer kleinen Menge Chlorcalcium beschickt. Am großen und am kleinen Spirometer befindet sich ferner je ein Thermometer. Weiterhin ist das Gefäß i im großen Spirometer l1 von einem Sperrwassermantel umgeben, der auch die Wärmereaktion des ?VTatronkalks bei der Aufnahme der Kohlensäure aufnimmt. Wesentlich ist bei diesem Appart auch, daß der Patient nicht völlig; trockene. Luft, sondern immer leicht feuchte atmet, was die Atmung erleichtert, weil rein trockene Luft die Schleimhäute leicht reizt. Dies wird dadurch erreicht, daß das aus dem großen Spirometer k zurückgeatmete Gasgemisch nicht getrocknet wird.
• Der Dreiwegehahn b ermöglicht, dem Patienten unter Unterbrechung der Untersuchung nötigenfalls frische Außenluft zuzuführen. Die Sauerstoffzuleitung erfolgt für das gesamte System durch den Hahn d. Der Sauerstoffverbrauch wird in üblicher Weise an einer Skala abgelesen. Auch kann gleichzeitig hiermit eine Schreibvorrichtung verbunden sein, die auf einen berußten Zylinder z. B. kurvenmäßig den ganzen Vorgang aufzeichnet. Die Wirkungsweise ist so, daß der Patient durch das Mundstück a sowohl aus dem Behälter lt durch das Natronkalkgefäß i Sauerstoff aufnimmt, desgleichen über den Weg o, c, e, Hahn f auch Sauerstoff aus dem Behälter g. Umgekehrt atmet er wieder die verbrauchte Luft auf diesem Wege in die Behälter h und g hinein, wobei die Kohlensäure sowohl vom Behälter i als auch vom Behälter c absorbiert wird.
• Mittels der Hähne k und Z wird die Leitung zur kommunizierenden Verbindung der beiden Flüssigkeitsbehälter, in die die Glocken der beiden Spirometer lt und g eintauchen, bedient.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Bestimmung des Gasstoffwechsels durch Ermittlung des Sauerstoffverbrauchs und der Kohlensäureproduktion, dadurch gekennzeichnet, daß die zu untersuchende Atmungsluft über getrennte Leitungen mehreren Spirometern zugeführt und hierbei der Kohlensäuregehalt bestimmt wird, und daß der Atmungsluft bzw. den Spirometern Sauerstoff in meßbaren Mengen zugeleitet wird.
2. 2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Spirometer verschiedenen Volumens, deren bewegliche Glokken fest miteinander gekuppelt sind, über getrennte Leitungen an ein gemeinsames Mundstück (a) für den Patienten angeschlossen sind, und daß jeder der beiden Wege gleichzeitig sowohl für die Entnahme von Sauerstoff als auch für die Rückführung der Atmungsluft in die Spirometer dient.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuge der zu dem kleineren Spirometer (g) führenden Leitung zwischen zwei Wasserabsorptionsgefäßen (o, e) ein für die Kohlensäureabsorption bestimmtes Gefäß (c) angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Chlorcalciumgefäßen ein zwecks Wägung auswechselbares Natronkalkgefäß (c) sich befindet.