DE7225731U - Gerät zum Bestimmen des Atemwegwiderstandes - Google Patents

Description

G-erät zum Bestimmen des Atemwegwiderstandes

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät zum Bestimmen des Atemwegwiderstandes mit einem Atemrohr, an das zwischen dem mundseitigen und dem ins Freie mündenden Ende ein Differenzdruckmesser über zwei axial versetzte Ableitöffnungen angeschlossen ist, und mit einem Pulsgenerator, durch den das Atemrohr mit vorzugsweise sinusförmigen Druck- und/oder StrömungsSchwankungen beaufschlagt wird, wobei der Anschluß des Pulsgenerators am Atemrohr vorzugsweise symmetrisch zwischen den Ableitöffnungen des Differenzdruckmessers und senkrecht zum Atemrohr erfolgt.

Es ist bekannt (DOS 1 960 640), bei einem solchen Gerät das ins Freie mündende Ende des Atemrohres mit Strömungswiderständen unterschiedlicher Größe abschließbar zv, machen. Insbesondere wurde vcrce ochlagen, eine Einrichtung vorzusehen, welche die GröSc dieses Strcnjun^pv/i derstar.des derart, variiert, daiS der vorn Diiferencdruer-^osr.-r ermittelte Wert zu Null v/ird.

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Die Größe des Strömungswiderstandes ist dann ein Maß für den Atemwegwiderstand des untersuchten Patienten.

Nachteilig an dem vorgeschlagenen Gerät ist es, daß die vom Differenzdruckmesser aufgenommenen Druckunterschiede auch bei starker Änderung des Abschlußwiderstandes sehr klein sind und daher die Messung schwierig und unsicher ist. Außerdem ist die automatische Nachstelleinrichtung für den Strömungswiderstand am freien Ende des Atemrohres aufwendig sowie stör- und fehlerbehaftet. Da beim vorgeschlagenen Gerät nur der Mittelwert des Druckes zur Anzeige gebracht werden darf, müssen von der Atmung des Patienten herrührende Schwankungen durch ein Tiefpaßfilter unterdrückt werden. Dieses Tiefpaßfilter benötigt zum Einschwingen jeweils eine gewisse Zeit und bei einer Veränderung des Strömungswiderstandes am freien Ende des Atemrohres muß sich das Tiefpaßfilter jeweils neu einschwingen. Daher sind beim vorgeschlagenen Gerät verhältnismäßig viele Messungen erforderlich und die für die Messungen notwendige Gesamtzeit ist wegen der Einschwingdauer des Tiefpasses schließlich doch recht erheblir-h. ji

Ein besonderer Nachteil besteht beim vorgeschlagenen Gerät je- ^ doch darin, daß beider Untersuchung eines Patienten mit starken * Obstruktionen in den Atemwegen der das freie Ende des Atemrohres abschließende Strömungswiderstand ebenfalls sehr hoch gewählt werden muß, bis ein Abgleich erfolgt. Dies bedeutet, daß ein solcher Patient bei der Messung erheblich beansprucht und belästigt wird; dies gilt insbesondere dann, wenn zur Ermittlung eines genauen Wertes seines Atemwegwiderstandes der das Atemrohr abschließende Strömungswiderstand häufig verändert werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und insbesondere dafür zu sorgen, daß schon bei der Abnahme der Meßwerte exaktere Ergebnisse erzielt und damit

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die Meßgenauigkeit und Meßsicherheit erhöht werden. Durch die :i

Erfindung soll auch gewährleistet sein, daß die Belästigung der j j

Patienten, welche große Atemwegwiderstände besitzen, nicht L;

größer ist als die gesunder Versuchspersonen. Il

Gemäß der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß das Atem- κ rohr im Bereich der AbIeitöffnungen in seinem Querschnitt ver- ; jungt ausgebildet ist. Diese Verjüngung bewirkt, daß ein sog. I Venturieffekt entsteht, daß also an den Ableitöffnungen eine höhere Strömungsgeschwindigkeit und damit auch ein größerer Druckunterschied als Meßwert abgenommen werden kann. Im Rahmen der Erfindung erfolgt die Verjüngung auf einen Querschnitt von

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etwa 1 cm .

Es ist ferner zweckmäßig, das freie Ende des Atemrohres mit einem pneumatischen Festwiderstand zu versehen.

Zwar ist bei Verwendung von Pestwiderständen ein automatisches Abstimmen des Differenzdruckmessers auf die Druckdifferenz Null nicht mehr möglich; ein dem Differenζdruckmesser zugeordnetes elektrisches Anzeige instrument kann jedoch direkt in Widerstandseinheiten geeicht sein, so daß trotz Anwendung eines Festwider-Standes die Ermittlung des Atemwegwiderstandes möglich ist und dabei wesentlich an Meßzeit eingespart werden kann, weil nur eine Messung durchgeführt wird und der Tiefpaß sich infolgedessen auch nur einmal einzuschwingen braucht. Das dem Differenzdruckmesser zugeordnete Anzeigeinstrument, welches vorzugsweise als Nullinstrument ausgebildet ist, zeigt in seiner Nullstellung den Wert des .Widerstandes an.

Ein Aus führung s be is pi el der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert.

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Zur Reinigung und Sterilisierung kann das Atemrohr an der Dichtung 18 vom Pulsgenerator gelöst werden. Die lose eingelegte Folie 19 trennt Anwendungsteil und Pulsgenerator pneumatisch, ohne die Übertragung der Pulsationen zu verhindern.

Mit 1 ist das aus einem Rohr mit lichter Weite von 25 mm be- j

stehende Atemrohr mit seinem mundseitigen Ende 2 und seinem Ί

ins Freie mündenden Ende 3 bezeichnet. Das Atemrohr 1 weist ;

zwischen den End öffnung en 2 und 3 den Anschluß 4 mit einem i

Durchmesser von ebenfalls 25 mm auf, der in das Rohr stück 5 ;;·

größerer lichter Weite eingesetzt ist. Das Atemrohr 1 weist f'

Bohrungen 6 auf, wobei das Rohr stück 5 als Anschlußleitung zu |

einem Pulsgenerator dient. Dieser Pulsgenerator besteht aus 'i einem Exzenterantrieb 7 für die Membran 8, welche einen Hub

von etwa 50 cm liefert (Membranpumpe). Die Frequenz der Druck- _;.

Schwankungen beträgt 4 bis 5 Hz; sie liegt also über der JT Frequenz der Ruheatmung. Als Pulsgenerator kann auch ein Kolben (Kolbenpumpe) verwendet werden.

Im Abstand von einigen Zentimetern vom Anschluß 4 sind im Atem- \

rohr die Verjüngungen 9 und 10 vorgesehen, zu denen die Anschlußleitungen 11 und 12 zum Differenzdrackmanometer 13 führen. Als Manometer ist ein Elektromanometer verwendet, welches i eine elektrische, der Druckdifferenz an den Able it stellen I4 und 15 der Verjüngungen 9 und 10 im Atemrohr 1 entsprechende Aus gang s spannung abgibt. Das Aus gangs signal des Elekt ro manometers wird in einem Integrator mit Tiefpaß 16 weiter verarbeitet und an das Nullpunktinstrument (Meßinstrument mit Ruhenullstellung in der Skalenmitte) 17 geführt. Die Skala des Nullpunktinstrumentes 17 ist in Widerstandswerten geeicht, wobei in der Nullstellung der Wert des pneumatischen Widerstandes bei 3 angezeigt wird. Das Gerät ist zur Anzeige von 1 bis 25 cm H geeignet.

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Die Erprobung des erfindungsgemäßen Gerätes hat ergeben, daß die Messung des Atemwegwiderstandes von Patienten auch mit sehr unterschiedlichen Atemwegwiderständen in Vergleich mit anderen Meßmethoden genau, sicher, schnell und ohne besondere Belästigung oder Beanspruchung der Patienten durchgeführt werden kann.

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Claims (5)

Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 29. April 1976 Henkestraße 127 Akt.Z. G 72 25 731.9 VPA 72/5090 Kue/Kof Schutzansprüche

1. Gerät zum Bestimmen des Atemwegwiderstandes mit einem Atemrohr, an das zwischen dem mundseitigen und dem ins Freie mündenden Ende ein Differenzdruckmesser über zwei axial versetzte Ableitöffnungen angeschlossen ist, und mit einem Pulsgenerator, durch den das Atemrohr mit vorzugsweise sinusförmigen Druck- und/oder Strömungsschwankungen beaufschlagt wird, wobei der Anschluß des Pulsgenerators am Atemrohr vorzugsweise symmetrisch zwischen den Ableitöffnungen des Differenzdruckmessers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Atemrohr (1) im Bereich der Ableitöffnungen (11, 12) in seinem Querschnitt verjüngt ausgebildet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch'gekennzeichnet, daß die Verjüngung (14, 15) auf einen Querschnitt von etwa 1 cm erfolgt.

3. Gerät nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (3) des Atemrohres (1) mit einem pneumatischen Festwiderstand versehen ist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Atemrohr (1) im Bereich des Pulsgeneratoranschlusses (5) mit einer Reihe von Bohrungen (6), die über dem Umfang des Atemrohres (1) angebracht sind, versehen ist.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Atemrohr (1) und Pulsgenerator (7, 8) durch eine lose Folie (Membran 19) getrennt sind.