DE67908C - Apparat für künstliche Athmung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTA

Dieser Athmungsapparat hat im allgemeinen den Zweck, der menschlichen Lunge auf deren natürlichen Luftwegen in beliebiger Menge und mit beliebiger Kraft und Schnelligkeit mechanisch Luft oder andere Gase zuzuführen und auch wieder zu entziehen, wie das oft aus Krankheitsgründen und durch plötzliche, zufällige Athmungsbehinderung nothwendig werden kann.

Der Apparat mufs, um nutzbringend zu sein, das natürliche Athmungsgeschäft nach allen Richtungen rythmisch, dynamisch u. s. w. nachahmen. Das wichtigste Erfordernifs ist dabei, dafs der Apparat gebrauchte Luft aus der Lunge fortschafft.

In beiliegender Zeichnung ist die Vorrichtung durch Fig. 1 theilweise im Schnitt und in der Vorderansicht und durch Fig. 2 in der Seitenansicht dargestellt. Fig. 3 ist eine Rückansicht der Steuerscheibe, Fig. 4 ein Schnitt nach der Linie x-x der Fig. 2, Fig. 5 ein Schnitt nach derselben' Linie mit umgesteuertem Röhrenschieber, Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie y-y der Fig. 1, Fig. 7 ein Grundrifs der Vorrichtung, und Fig. 8 zeigt dieselbe in seiner Anwendung.

Die Einrichtung des Apparates ist folgende: Zwei dicht neben einander stehende senkrechte Cylinder AA¹, etwa 3 bis 4 1 fassend, dienen als Pumpen, der rechte als Druck-, der linke als Saugpumpe. Die Cylinder sind nach oben offen bezw. mit einem durchbrochenen Deckel B abgeschlossen. Die Kolben C C¹ sind mit je einer gezahnten Kolbenstange D D¹ versehen. Unten sind die Cylinder durch Böden geschlossen, in welchen je ein Loch angeordnet ist, an welches sich ein Rohr EE¹, Fig. i, 2 und 7, anschliefst. Das Rohr E mit Endstück e ermöglicht die Ueberleitung der Luft von der Lunge in den Cylinder A und von da ins Freie, während das Rohr E¹ mit Endstück e¹ den Zutritt der äufseren atmosphärischen Luft in den Cylinder A¹ und von da in die Lunge vermittelt.

Die beiden Kolben C C¹ werden vermittelst ihrer Kolbenstangen DD¹ gleichzeitig auf- und abbewegt, denn während der Kolben C die Luft aus der Lunge in den Cylinder A ansaugt, wird durch den Kolben C¹ Luft aus dem Freien in den Cylinder A¹ gesogen. Bei der entgegengesetzten Kolbenbewegung wird alsdann die aus dem Freien angesogene Luft mit dem Kolben C in die Lunge befördert, während aus dem Cylinder A durch die gleichgerichtete Kolbenbewegung die zuvor aus der Lunge angesogene Luft ins Freie abgegeben wird.

Diese gleichzeitige und gleichartige Kolbenbewegung wird durch ein zwischen den beiden gezahnten Kolbenstangen oberhalb der Cylinder angebrachtes Zahngetriebe bewirkt. Dasselbe ruht im Lager F und besteht aus den beiden Zahnrädern G und g, von denen jedes in die Zähne der anliegenden Kolbenstange eingreift und welche selbst in einander greifen. Die auf die Welle g¹ des Zahnrades G gesteckte Kurbel H setzt demnach beide Kolbenstangen in eine gleichzeitige und gleichgerichtete Bewegung.

Im übrigen sind die beiden zwischen den Kolbenstangen befindlichen Zahnräder G und g von ungleichem Halbmesser. Das Rad G, welches die Kurbel trägt, ist dreimal gröfser als das Rad g, und zwar so grofs, dafs dessen halber Umfang der ganzen Hubhöhe des Kolbens entspricht. Bei der Kurbelbewegung in der Richtung des Pfeiles Y, Fig. ι, preist der Kolben'C¹ Luft in die Lunge. Sein Ausflufsrohr E¹ mufs daher mit dem gemeinsamen Ansatzrohr J, auf welches ein mit einer Mund-Nasenmaske z¹, Fig. 8, versehenes Schlauchstück i geschoben ist, in Verbindung stehen (Fig. 5). Gleichzeitig giebt Cylinder A seine Luft nach aufsen ab, indem sein Ausfiufsrohr E unmittelbar mit dem Endstück e in Verbindung steht (Fig. 5). Bei der entgegengesetzten Kurbelbewegung mufs die Verbindung des Ausflufsrohres E¹ des Cylinders A¹ mit dem Schlauch, der zur Lunge führt, aufgehoben und der Schlauch mit dem Ausfiufsrohr E des Cylinders A in Verbindung gesetzt werden (Fig. 4). Der Cylinder A¹ communicirt jetzt mit der Aufsenluft und füllt sich damit; gleichzeitig wird in dem Cylinder A die geathmete Luft aus der Lunge angesogen. Dieser. Verbindungswechsel wird durch eine einfache Schiebervorrichtung bewerkstelligt. Diese besteht aus zwei in einander befindlichen cylindrischen Röhren K und Z-, von denen die äufsere quer auf beiden Ausflufsröhren E und E¹ der Cylinder fest aufgesetzt ist und in der Mitte ein gemeinsames Ansatzrohr J für den zur Lunge bezw. Mund und Nase führenden Schlauch i, Fig. 2, 7 und 8, hat. Die innere Röhre ist in der äufseren Röhre in Richtung der Achse verschiebbar in der Mitte und an beiden Enden durch Querwände M¹ M² M³ abgeschlossen und hat auf der Mantelfläche verschiedene Löcher Ii¹Pl³PP, welche je nach der Stellung auf die Oeffhungen k k¹ k² k³ Ar⁴ der äufseren Röhre in der oben erwähnten Weise treffen. Das Hin- und Herschieben der inneren Röhre behufs Verbindungswechsel wird nun' abhängig vom Luftdruck im Apparat durch das Zahnradgetriebe Gg bewirkt, und zwar geschieht die Umsteuerung der Schieberröhre L jeweilen immer im ersten Augenblick der umkehrenden Kurbelbewegung. Die Röhre L bleibt während der übrigen Dauer der Kurbelbewegung (sei der Kolbenhub grofs oder klein) in der Ruhestellung. Das kleinere Rad g trägt auf seiner Achse die mitlaufende Kautschukscheibe N, Fig. 3 und 7, in welche die im Pendel O angebrachte Schraube 0 derart eingreift, dafs sie die Anfangsbewegung der Scheibe N mitmacht, nachher aber infolge des gröfseren Radius des Pendels O von derselben freigelassen wird. Diese kurze Bewegung des Pendels genügt jedoch, um den RöhrenschieberL vermittelst der Schubstange P umzusteuern.

Die auf den Zapfen ρ der Stange P einwirkenden Federn p¹ p² bewirken eine sofortige Berührung zwischen Schraube ο und Scheibe N. Bei beschränktem Raum wird das Pendel von kleinerem Radius als Scheibe N ausgeführt und findet in diesem Falle ein Eingriff des Pendels 0 von innen her in einen inneren Zahnkranz der Scheibe N statt.

Der Apparat gestattet je nach der Gröfse der Kurbeldrehung die Athmung ganz beliebiger Luftmengen. Er gestattet aber auch, mit jedem beliebigen Manometerdruck Luft ein- und auszuathmen, da an einem Seitenarm Q, Fig. 4, des Rohres K zwei beliebig stellbare und mit Theilung und Zeiger versehene Ventile, ein Plus- und Minusventil R und S, angebracht sind. Jedes besteht aus einer cylindrischen Röhre r und s mit unterer, durchlochter Querwand r¹ und s¹. Diese Oeffhung ist durch einen von Schraubenfeder r³ und s³ auf den Sitz gedrückten Deckel oder Klappe r² und s² geschlossen. Je nach der Stärke dieses Federdruckes mufs der Luftdruck im Rohr gröfser oder kleiner sein, um die Klappe von ihrem Sitz wegzubringen. Ist beim Plus (Ueber-) druckventil R die Klappe r² durch einen gröfseren Druck, als dem entgegengesetzten Federdruck entspricht, losgestofsen, so tritt Luft durch den Schlitz r⁴ nach aufsen. Beim Minus (Minder-) druckventil tritt bei zu starker Luftansaugung aus der Lunge Luft durch das Ventil von aufsen ein, um den ungewöhnlichen Minusdruck zu regeln. Die auf die Ventilklappen r² und s² wirkende Druckkraft der Schraubenfedern r³ und s³ kann durch Drehung der Schrauben t und t¹ nachgestellt werden. Vortheilhaft ist es, den beiden Regulirschrauben entgegengesetzte Gewindsteigung zu geben, so dafs die gleichzeitige, gleichgerichtete Drehung derselben eine gleichzeitige Belastüngs-Zu- bezw. Abnahme der beiden Ventile bewirkt.

Um einen gleichmäfsigen Luftstrom zu· erzielen und um stofsweises Ein- und Austreten der Luft in und aus der Lunge durch unvorsichtiges Handhaben zu vermeiden, ist in dem Ansatzrohr J ein selbstthätiger Regulator angebracht, welcher bei Luftstöfsen die Zuleitung der Luft zur Lunge und die Ansaugung von der Lunge, je stärker der Luftstofs, umsomehr beschränkt oder ganz aufhebt.

Zu diesem Zwecke ist das Rohr an der betreffenden Stelle cylindrisch erheblich erweitert und in dieser Erweiterung eine Stellscheibe T, Fig. 6, so gelagert, dafs sie sich, dem Windstofs in der Röhre folgend, in der Längsachse derselben verschieben kann. Diese Stellscheibe ist auf der dünnen, nadeiförmigen Achse u befestigt, welche in den Lagern vv¹ ruht. Die Achse 11 und mit ihr auch die Scheibe T wird durch die im Innern der Röhre K befestigte

Feder n> in der Mittel- und Ruhestellung gehalten. Kommt ein zu starker Luftstrom von dieser oder jener Seite auf die Scheibe, so wird dieselbe trotz der Feder mehr oder weniger gegen die eine Wand der cylindrischen Erweiterung geschleudert oder angedrückt und so die Röhre theilweise oder ganz abgeschlossen; läfst der zu starke Luftstofs nach, so kehrt die Scheibe wieder in ihre Mittelstellung zurück. Die Vorrichtung ist von einem hölzernen Kasten TJ, Fig. 8, umschlossen, welcher aufsen, da, wo die Kurbel vorbeigeht, einen nach Kubikcentimeter getheilten Kreisbogen Z mit Steller % trägt, um mit Leichtigkeit genau die gewünschte Luftmenge ablesen und künstlich athmen zu können.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Apparat für künstliche Athmung, gekennzeichnet durch zwei vermittelst Zahngetriebe, gleichzeitig in Cylindern AA¹ gehobene und gesenkte Kolben CC¹, welche vermittelst geeigneter Röhrenleitung in Verbindung' mit einer vom Zahngetriebe bethätigten Schiebervorrichtung L K, Fig. 4 und 5, während des Kolbenhubes getrennt, Luft aus der Lunge und von aufsen in ihre Cylinder einsaugen und bei der Kolbensenkung ebenfalls getrennt die aus der Lunge angesogene Luft ins Freie und die angesogene Aufsenluft in die Lunge pressen, wobei die Zq- und Abfuhr der ein- und auszuathmenden Luft der Lunge nur durch eine Röhre stattfindet.
2. 2. Bei dem unter 1. gekennzeichneten Athmungsapparat:

   a) die Schiebervorrichtung, bestehend aus zwei in einander gelegten Röhren KL, von denen die innere L in der äufseren verschiebbar, an beiden Enden und in der Mitte mit Querwänden und mit Mantelöffnungen versehen ist, welche derart über entsprechende Oeffnungen der äufseren Röhre gestellt werden können, dafs in der einen Schieberstellung der ■ die Einathmungsluft liefernde (Druck-) Cylinder mit der Aufsenluft und der die Ausathmungsluft aufnehmende (Saug-) Cylinder mit der Lunge communicirt und in der entgegengesetzten Schieberstellung der Druckcylinder mit der Lunge und der Saugcylinder mit der Aufsenluft in Verbindung steht;

   b) die mit der Luftleitung zur Lunge in Verbindung und unter regulirbarem Federdruck stehenden Sicherheitsventile R und S, Fig. 4, für den Plus- und Minus-Druck der nach und von der Lunge strömenden Luft;

   c) die in einer Erweiterung der Luftzuführungsröhre nach der Lunge angeordnete Regulirscheibe T, Fig. 6, welche bei zu starken Luftstöfsen die Röhre i ganz oder theilweise abschliefst, nachher aber wieder durch Federwirkung in die Mittelstellung ge-r bracht wird.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.