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Universalatmungsgerät Die Erfindung betrifft ein Universalatmungsgerät
zur künstlichen Beatmung (außer der Zerstörung oder des Verschlusses der Lungen
in mit dem Leben unvereinbarem Ausmaße, unwiederkehrbarem Ver sagen des Kreislaufes,
zerebralem und renalem Asthma und diabetischen Atemnotzuständen) für alle Atemnotzustände
und Atemlosigkeiten seitens des zentralen und peripheren Nervensystems, seitens
der Lungen, der Muskulatur und des Kreislaufes von langer und kurzer Dauer infolge
Erkranliung, Vergiftung und Operationen, weiterhin zu physiologischen Tierexperimenten.
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Die bisher verwendeten Atmungsgeräte, wie z. B. eiserne Lunge, Brustpanzer,
Biomotor, greifen auf der Grundlage des Zvçeikammerverfahrens der früheren Lungenoperationen
auf den Körper oder einen Teil desselben (Brust, Bauch) mit Druckschwankung der
ihn umgebenden Luft an. Auf demselben Prinzip, aber mit ausschließlicher direkter
Wirkung auf die Atemwege arbeiten die Nasen-, Mund-und Kopfatmungsgeräte. Mit Zusammendrücken
oder Zusammenschnüren der Brust und des Bauches arbeiten die Blutdruckmanschetten
oder miederähnlichen Atmungsgeräte.
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Alle erwähnten Atmungsgerätetypen besitzen gewisse Mängel, z. B.
die Größe des Apparates, die beschränkte Anwendungsmöglichkeit durch einseitige
Druckschwankung oder Anwendungsmöglichkeit nur fütr kurze Dauer, Einsatzes der kiinstlichen
Atmung durch menschliche Kraft bei Pflege des mit dem Atmungsgerät umgebenen Körperteils
u. dgl. m. Alle diese Mängel werden bei dem Universalatmungsgerät sehr zweckmäßig
gelöst.
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Das erfindungsgemäße Universalatmungsgerät umfaßt ein maschinell
und im Notfall mit der Hand betreibbares Pumpgerät und ein zur Anwendung
der
Druckschwankun auf den Patienten geeignetes Hohlraumgerät. Dieses Hohlraumgerät
ist mittels eines Luftschlauches mit dem Pumpgerät verbunden zur Übertragung der
Druckschwankung und.
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Strömung der Luft über den Kopf bzw. Körper auf die Atmunsorgane.
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Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unt-eranspruchen.
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Die Fig. I bis 4 zeigen das Hohlraumgerät, das bei der Behandlung
derAsphyxie der Neugeborenen als den Körper einschließendes Gerät, bei größeren
Patienten den Itopf einschließendes Gerät verwendet wird. Fig. I zeigt die Vorderansicht
mit geöffnetem Fenster und Lesestütze und mit Querschnitten durch die Halsabdichtungsblende
sowie Unterdruck-und Rückstromsperrventil, Fig. 2 die Rückansicht des Kopfapparates
mit geöffnetem Fenster. und Lesestütze, Fig. 3 die Draufsicht mit geschlossenem
Fenster olme Lesestütze und-Fig. 4 die Seitenansicht mit geschlossenem Fenster und
ohne LesestHitze.
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Die Fig. 8 bis 11 zeigen das Pumpgerät. Fig. 8 zeigt das Pumpgerät
in Vorderansicht mit Querschnitt durch das Gehäuse und Schneckengetrìebe, Fig. g
dasselbe in Seitenansicht, Fig. 10 die Draufsicht auf das Gehäuse, Fig. 11 die Draufsicht-mit
Querschnitt durch das Gehäuse ohne Pumpe.
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Die eingetragenen Ziffern haben in allen Figuren dieselbe Bedeutung.
Die Grundplatte I dient als Grundlage des durch die beiderseitigen Scherenhebel
4, 5 an allen Seiten gleichmäßig heh-und senkbaren Zylinders 6. Der ScherenhebelA,
5-ist einerseits durch die Gelenkstialtzen und Gleitschienen 3 mit der Grundplatte
I und durch den Rahmen 2 mit dem Zylinder 6 beweglich verbunden.
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Bei Betätigung des Kurbel-Zahnrad-Spindelsystems 2I kann durch Vermittlung
der Scherenhebel 4, 5 der Zylinder 6 in jeder beliebigen Entfernung von der Grundplatte
1- mit ihr parallel ein und festgestellt werden. Der Zylinder 6 trägt an der vorderen
offenen Seite einen Scheibenring, auf den die halsabdichtungsblende 7, 8, 10 befestigt
ist.
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Letztere besteht aus zwei Scheibenpaaren 7, in die je ein Ende des
dem inneren Scheìbendurchmesser entsprechenden Gummischlauches IO eingeklemmt ist.
Die Halsabdichtungsblende 7, 8, 10 ist durch das innere Scheibenpaar 7 am Scheibenring
g befestigt. Das äußere Scheibenpaar 7 wird durch die Rollen 8 am inneren Scheibenpaar
7 drehbar gehalten. Durch Drehen der mit dem äußeren Scheibenpaar starr verbundenen
Zahnrad-Kurbelvorrichtunhg 28 wird das äußere Scheibenpaar7 mit dem entsprechenden
Ende der Gummiplatte 10 vor dem Innern auf dessen Zahnkranz vorbeigedreht, wodurch
eine blendenartige Verengerung der Ringscheibenöffnung eintritt.
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Der vordere Teil des Rahmens 2 trägt am oberen Ende die beiderseitigen,
gelenkig gelagerten Kopfstützen 18, zwischen beiden wird der Kopfstützengurt 3 I
ausgespannt, der auf den rechten verstellbar augerollt werden kann. Bei Nichtgebrauch
werden beide Kopfstützen an die Seite des Zylinders 6 zurückgeschlagen. An beiden
Seiten in der Mitte des Zylinders 6 dient je ein Isistengriff Ig zum Fassen mit
der Hand zum Transport. Auf der oberen Seite des Zylinders 6 ist ein Fenster 22,
das zylindrisch gewölbt oder sargdeckelähnlich gestaltet sein kann, zum Öffnen,
Schließen und Beobachten während der Behandlung mit einem Scharniergelenk angebracht.
Zum Fassen bei dem Öffnen und Schließen des Fensters dient der Fenstergriff 27.
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Das Fenster 22 wird mit den Kistenverschlüssen 25 durch deren Einbängen
in die Fensterhaken 26 und deren Herunterdrücken luftdicht geschlossen. Am vorderen
Lande trägt das Fensteræ das auf kleinsten Überdruck sich öffnende, durch Verstellung
des Ausströmungsquerschnittes druckregulierbare Überdruck-, Ausströmunges- bzw.
Ausatmungsventil 23.
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Die beiden lniteinander durch ein Loch der Fensterscheibe mittels
einer Feder in elastischer Schwebelagre verbundenen SchallYermittler 24 leiten den
Schall von außen-nach innen, und umgekehrt.
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Durch das Verlegen der inneren Schallmembran mit all ihren Flächen
in den Druckschwankungsraum des Hohlraumgerätes, der äußeren Schallmembrall in den
druckschwankungsfreien Außenraum und Verbinden der beiden durch ein kleines Noch
der Fensterscheibe 22 mit einem darin leicht beweglichen dünnen Stift wird die Anspannung
der schall iisbertragenclen Membran nach innen und außen und die damit verbundene
Schwankung der Schalleitung ausgeschaltet und eine gute Ubertragrung des Schalls
gesichert. Die Rückseite des Zylinders 6 ist durch eine Bodenplatte I3 begrenzt.
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An ihrem oberen Ende in der Mitte ist ein Rohrschaft 29, vom Hohlraum
des Zylinders 6 getrennt, für die abnehmbare Lesestütze 30 befestigt, die ihrerseits
aus einem mit einem Bügel gelenkig verbundenen Schaft mit Verstellschraube und im
Bügel drehbar gelagertem Fensterrahmen mit Fensterscheibe besteht. Unterhalb des
Lesestützenschaftes 29 ist das auf kleinsten Unterdruck sich öffnena'e, zur Veränderung
des Einströmungsquerschnittes verstellbare Unterdruck-oder Einsaugventil I7, wodurch
frische Luft dem Atmungsraum zugefEihrt wird. Unter ihm befindet sich auf der Bodenplatte
I3 das Luftschlauchanschlußstück 15. Unter dem Luftschlauchanschlußstück 15, ist
die Kurbel-Zahnrad-Spindelvorrichtung 2I zur Verstellung des Abstandes der Grundplatte
I vom Zylinder 6 auf der Bodenplatte I3 befestigt.
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Zum Anzeigen der Druckschwankung im Zylinderraum dient der auf der
Bodenplatte I3 hefestigte und mit dem Innern des Zylinders 6 verbundene, die Uberdruck-und
Unterdruckschwankung anzeigende Beindruckmesser 20. Auf der ihm gegenüberliegenden
Seite der Bodenplatte I 3 befindet sich die verstellbare Kurbel-Zahnrad-Vorrichtung
12 der durch den Zylinder 6 reichenden und an der Innenseite der Ringscheibe g drehbar
gelagerten Nufwickelvorrichtung I2. Durch ihre Verstellung kann der mit ihr verbundene
und auf der ihr gegenüberliegenden Innenseite des Zylinders 6 hefestigte Gurt gelockert
oder gespannt werden. Vor der Bodenplatte I3 im Zylinderraum ist mit schmalem Abstand
die Windschutzplatte auf den Stützen
16 befestigt. Durch das in
ihre Mitte gebohrte Loch ist die Zugschnur des Rückstromsperrventils 14 gefiührt,
wie es die Fig. 4 im Querschnitt zeigt, wodurch letzteres ein-oder ausgeschaltet
werden kann.
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Das Rückstromsperrventil 14 ist an der inneren Öffnung des Schlauchanschlußstücks
15 aus-und einschaltl) ar angebracht und verhindert in eingeschaltetem Zustande
das Zurüclsströmen der Luft aus dem Zylinderraum in die Pumpe 43, sichert dadurch
eine reine Überdruckschwankung über Null im Anwendungsgebiet, wie sie bei Lungenoperationell
und der Überdruckbehandlung des Lungenödems benötigt wird.
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Die maschinell betriebene Pumpe 43 zur Erzeugung der Druckschwankung
und Luftströmung ist in einer Kiste untergebracht. An ihrem Luftschlauchanschlußstück
45 ist ein Ende des Luftschlauches befestigt. Zur Kontrolle der Druckschwankungsgröße
in der Pumpe dient das mit letzterer verbundene Feindruckmeßgerät 50, mit dessen
Hilfe man an den Sicherheitsventilen 46 und 48 den zulässigen Höchstdruck einstellt
und kontrolliert. Zur Einstellung des Höchstdruckes dient das mit der Pumpe verbundene
verstellbare Überdruckventil 46. Es ist normalerweise auf einen Höchstdruck von
25 bis 30 cm Wasser itber Null eingestellt. Zur Auffüllung der abgeblasenen Luft
und Sicherung des zulässigen unschädlichen Unter druckes gehört das Einströmungs-
oder Unterdrucksicherheitsventil AS, das sich bei 30 cm Wasser Unterdruck öfí-net.
Die untere Seite der Pumpe 43 ist mit den Leitschenkeln 44 und 42 verbunden, die
eine parallele Bewegung der Unterplatte zur Oberplatte der Pumpe 43 sichern. Der
Leitschenkel 42 besteht aus noch zwei zusätzlichen Teilen, und zwar aus einem ausziehbaren
Griffteil und einer Doppelmuffe. Ersterer kann mit letzteren in seiner Lage mittels
einer Knebelschaube befestigt werden. Dieselbe Muffe dient in derselben Weise mit
ihrem zweiten Muffenteil zur Befestigung oder Lösung des Pleuelleitsehenkels 41
an (oder von) dem Pumpenleitschenkel 42. Der Pumpenleitschenkel ßI ist auf dem oberen
Teil des mit einer Feder stoßelastisch verbundenen Gelenkpleuels Ao drehbar gelagert.
während der untere des Gelenkpleuels 40 auf der Kurbel des Schneckengtriebes 38
drehbar gelagert ist. Das eine Ende der Spindelw elle des Schneckgetriebes ist durch
die biegsame Stelle 53 mit dem Atemfrequenzanzeiger 47 gekoppelt, das andere I nde
dient zur Befestigung einer stufenlosen Riemenscheibe zur Regulierung der Atemfrequenz.
Die stufenlose Riemenscheibe ist durch einen Keilriemen mit dem auf Schienen verstellbaren
Alotor 39 verbunden. Der Motor 39 wird über eine Leitung 51 mit dem Schalter 49
in oder außer Betrieb gesetzt. Ruf der unteren Seite der Kiste befinden sich die
Rollen 4 ; sie dienen zur leichten Bewegung des Apparates hei glattem Boden. Bei
unbefahrbarem Boden wird das Pumpgerät an den beiden umklappbaren Kistengriffen
55 getragen.
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Die Handhabung und Funktion des Apparates ist folgende: Man faßt
das Hohlraumgerät bei Allwendung als Kopfapparat an den Kistengriffen 19 und das
Pumpgerät an den Iiistengriffen 55 oder rollt letzteres bei glattem Boden auf den
Rollen 54 zur benötigten Stelle. SIittels eilles biegsamen, aber druckschwankungsfesten
Luftschlauches wird die Pumpe mit dem Hohlaumgerät an den Luftschlauchanschlußstücken
48 und 15 miteinander verbundell. Den Kopf des behandlungsbedürftigen Kranken steckt
man durch die geöffnete Halsabdichtungsblende 10 hei geöffnetem Fenster 22 ill den
Zxlinderraum und legt den Kopf auf den mit der Rolle verbundenen Gurt, der mit seiner
Kurbel-Zahnrad-Aufwickelvorrichtung I2 auf der Bodenplatte 13 in die benötigte Lage
eingestellt wird. Um die Wirkung der Druckschwankung au das Trommelfell auszuschalten,
werden die Ohrell des behandlungsbedürf tigen Kranken entsprechend mit Watte zugestopft.
Dann wird die Halsabdichtungsblende 10 mittels der Kurbel-Zahnrad-Vorrichtung S
bis zur Berährung mit dem Hals zugedreht und der Hals von außen und innen mit einem
in AIull gelvickelten \\tattestrang abgedichtet, Ist die Lage des Zylinders 6 zu
tief, dann kann er mit der Kurbel-Zahnrad-Spindelvorrichtung 21 durch Vermittlung
des Scherenhebelpaares. 5 waagerecht zu der Grundplatte I in die benötigte Stellung
gebracht rverden. Durch Einschalten des Motors 39 mit dem Schalter 49 wird das Getriebe
38 in Bewegung gesetzt, das seinerseits mit dem Gelenkpleuel o die Pumpe 43 bewegt.
Das Fenster 22 wird mit Hilfe der Ixistenverschlüsse 25 luftdicht ahgeschlossen.
Die Luft der Pumpe 43 wird bei der Zusammenpressung in den Zylinder des Hohlraumapparates
(in diesem Fall Ropfapparat) gepreßt und erzeugt je nach der Einstellung des Überdruckventils
23 den jeweils benötigten Überdruck, während die überige Luft durch das Überdruck-,
ausströmungs- oder Ausatmungsvelltil 23 ausströmt und damit für die Zufuhr frischer
Luft sorgt. Bei dem Ausdehnen der Pumpe 43 strömt die Luft aus dem Zylinder 6 des
Hohlraumapparates in diese. während der Unterdruck durch Verstellung cles Unterdruckventils
I7 auf das benötigte Maß ein gestellt lvird. Bei nicht vollständigem Verschluß des
Unterdruckventils 17 strömt die zur Ausfüllung des durch die Pumpe 43 vergrößerten
Raumes benötigte Frischluft in die. wSpparatur. bei vollständigem Verschluß des
Unterdruckventils I7 dagegen durch das Unterdrucksicherheits- oder Einströmungsventil
48 der Pumpe 3. Bei Drucksteigerung wird ein Teil der Luft durch die Luftwege des
Patienten in dessen Lunge gepreßt, wodurch sich die Lunge ausdehnt und dadurch Brust
und Bauch angehoben werden. Bei Senkung des Druckes dagegen strömt die verbrauchte
Luft aus den Lunten durch die Atemwege zum Überdruck-. Ausströmungs-oder Ausatmùngsventil
23 und strömt bei Überdruck mit einem Teil der unverbrauchten Luft ab. während die
verbrauchte Luft bei Unterdruck sich vor dem Ausströmungsventil 23 ansammelt und
lei dem nächsten Überdruck nach außen abströmt. Durch diese Lösung ist eine Doppelpumpe
und Umschaltungsventil zum absaugen der verbrauchten Ruft überflüssig und die Regulierung
im Unter-xvie
Überdruckbereich möglich. Mit der Anwendung des Unterdruckventils
17 und dem Uberdruck-, Ausatmungs-oder Ausstromungsventil 23 ist die Verstellung
der Druckschwankung entweder nur im Uberdruckbereich oder nur im Unterdruckbereich
oder in beiden mit der Schwankung um Null beliebig einstellbar. Die LAtemfrequenz
wird durch Verstellung des Motors 39 auf dem Motorschlitten 52 mit Hilfe der stufenlosen
Riemenscheibe des Schneckengetriebes 38 eingestellt und wird von dem mit dem Getriebe
38 durch die biegsame Welle 53 gekoppelten Atemfrequenzanzeiger 47 abgelesen.
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Handelt es sich um die Beatmung eines Kranken bei einer Lungenoperation
oder um die Uberdruckbehandlung des Lungenödems, dann wird das an der Windschutzplatte
II mittels eines Fadens und Häkchens im geöffneten Zustand befestigte Rlütkstromsperrventil
I4 eingeschaltet. Das Ansaugen der Luft aus dem Zylinder 6 in die Pumpe 43 ist dadurch
gesperrt, die Unterdruckerzeugung im Zylinderraum unmöglich. Das Ansaugen der Luft
anstatt der abgeblasenen geschieht infolgedessen nicht durch das Unterdruckventil
I7 sondern, wie bei dessen vollständiger Sperrung, durch das Unterdrucksicherheits-oder
Einströmungsventil 48 der Pumpe 43, aber ohne Unterdruckerzeugung im Zylinderraum.
Bei Lungenoperationen wird das Zusammenschnurren der Lungen infolge der Druckschwankung
im Druckbereich über Null verhindert und bei Lungenödem das Transsudat zum Rücktritt
in die Lungen gezwungen. Der Aderlaß wird dadurch bei Leistungsfähigkeit der rechten
Herzhälfte liilberflüXssig.
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Bei der Behandlung der Asphyxie der Neugeborenen wird der Körper
ebenso, wie bei allen anderen der Kopf, in den Zylinder 6 gesteckt und der Kopf
auf dem Kopfstützengurt 31 gelagert. Dazu werden die drehbar gelagerten Kopfstützen
18 von beiden Seiten des Zylinders 6 nach vorn gedreht, der aufgerollte Kopfstüstzengurt
3I abgerollt, über die gegenüsberliegende Kopfstütze I84 mit seinem breiten Saum
gezogen und durch Auf-bzw.
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Abrollen mit Hilfe der rechten KopfstsültzeI8 in die nötige Lage gebracht.
Dieser Zustand kann durch ein in die rechteKopfstütze eingebautes Zahnkranzpaar
festgehalten werden. Das Unterdruckventil I7 wird mittels des Feindruckmessers auf
25 bis 30 cm Wasser Unterdruck eingestellt. Im übrigen verfährt man wie bei der
Anwendung des Hohlraumgerätes als Kopfapparat.
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Wird zur Beendigung der külnstlichen Atmung die Abnahme des Apparates
erforderlich, dann löst man die Sperre der Zahnrad-Kurbel-Vorrichtung 28 und dreht
sie zurück, wodurch die Halsabdichtungsblende I0 sich erweitert und das Hohlraumgerät
über den Kopf gezogen oder der Körper des Neugeborenen aus dem Zylinder desselben
herausgezogen werden kann.
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Will der Patient bei lange Zeit benötigter künstlicher Atmung lesen,
so wird die Lesestiitze 30 in den Rohrschaft 29 des als Kopfapparat verwendeten
Hohlraumgerätes gesteckt und der Text auf die verstellbare Fensterscheibe der Lesestütze
gelegt.
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Die Abnahme der Lesestütze 30 geschieht durch einfaches Herausziehen
aus dem Rohrschaft 2g.
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Fällt der elektrische Strom aus, so lockert man die beiden Knebelschrauben
der Doppelmuffe des Leitschenkels 42, zieht sie bis an dessen Ende vor und löst
sie dadurch vom Pleuelleitschenkel 41. Zur Verlängerung des Pumpenleitschenkels
42 zieht man dessen Griffteil heraus, befestigt ihn mittels der entsprechenden Knebelschraube
am Leitschenkel 42 und betätigt mit der Hand durch seine Auf-und abwärtsbewegung
die Pumpe.
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Hört die Luftzufuhr in den Zylinder bei der Anwendung alsiKopfapparat
aus irgendeinem Grunde auf, dann muß das Fenster 22 sofort geöffnet werden.