DE916727C - Vorrichtung zur kuenstlichen Beatmung - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 16. AUGUST 1954

D 11753 IXa130k

Es sind Vorrichtungen zur künstlichen Beatmung bekannt, bei denen Luft oder Nährgas in Abhängigkeit von dem Druck in der Lunge in eine zu dieser führende Leitung gedrückt bzw. abwechselnd mit Hilfe eines Injektors aus dieser gesaugt wird. Derartige Geräte werden in erster Linie zur künstlichen Beatmung von Ertrunkenen, Erdrosselten, Gas vergifteten und auch bei Narkosezwischenfällen verwendet.

Zur Luftführung in diesen Geräten dienen dabei außer dem Injektor vier Ventile, die durch entsprechende Umschaltung die Luftführung steuern. Dazu sind die Geräte mit einer Automatik ausgerüstet, die in Form eines Steuerbalges oder einer Membran ausgebildet ist und die Ventile in Abhängigkeit von dem in der Lunge herrschenden Druck (einmal Unter- und einmal Überdruck) so steuert, daß die Beatmung wechselnd von Ausatmung auf Einatmung umgeschaltet wird. Die Automatik steuert die Ventile mit Hilfe eines Gestänges. Dabei ist in der von der Lunge zum Ansaugstutzen des Injektors führenden Leitung ein Ventil und ein weiteres zwischen Ansaugstutzen und Außenluft angeordnet. Weiterhin ist ein Ventil in die von der Lunge zur Ausblaseseite des Injektors führende Leitung geschaltet, wobei die Ausblaseseite ebenfalls über ein Ventil mit der Außenluft in Verbindung steht. Die vier Ventile werden durch das Gestänge gleichzeitig folgendermaßen gesteuert: Während der Ausatmung werden das zwischen Lunge und Ansaugseite des Injektors angeordnete Ventil und das von der Ausblaseseite des Injektors ins Freie führende Ventil geöffnet. Bei der Einatmung werden diese Ventile geschlossen, während gleichzeitig das zwischen Lunge und Ausblaseseite des Injektors angeordnete

Ventil und das zwischen Außenluft und Ansaug seite des Injektors angeordnete Ventil geöffnet werden. Diese werden wiederum beim Übergang zur Ausatmung geschlossen, während die anderen beiden Ventile dann geöffnet werden. Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß sie eine verhältnismäßig große Anzahl mechanisch bewegte Bauteile besitzen. Diese erfordern eine besondere feinmechanische Ausführung und haben ίο weiterhin den Nachteil einer unerwünscht großen Störanfälligkeit der Geräte. Ein weiterer erheblicher Nachteil besteht darin, daß vier Ventile vorgesehen sind, von denen immer gleichzeitig zwei einwandfrei schließen müssen. Dadurch ergeben sich Schwierigkeiten bei der Einstellung der Ventile, deren Sitz jeweils so aufeinander abgestimmt werden muß, daß stets der gewünschte, gleichzeitig erforderliche Dichtsitz zweier Ventile erreicht wird.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Nachteile der bekannten Vorrichtungen zur künstlichen Beatmung zu vermeiden. Die Erfindung besteht darin, daß der Injektor auf der Ausblaseseite über ein Rückschlagventil mit vorzugsweise einstellbarem öffnungsdruck mit der Außenluft und über ein von dem in der Lunge herrschenden Druck gesteuertes Ventil mit der Lunge verbunden ist. Die Erfindung hat den Vorteil, daß nur noch ein einziges mechanisch gesteuertes Ventil vorhanden ist. Entsteht in der Lunge ein Unterdruck, dann wird das Ventil durch die Membran- bzw. Balgsteuerung geöffnet. Das aus dem Injektor aus der Ausblaseseite austretende Nährgas tritt in die Lunge ein, wobei gleichzeitig das Nährgas durch die Ansaugwirkung des mit der Lunge verbundenen Injektors umgewälzt wird. Ist so viel Nährgas in das zur Lunge führende System eingetreten, daß in der Lunge ein bestimmter Überdruck erreicht wird, dann wird das mechanisch gesteuerte Ventil geschlossen. Nunmehr saugt der Injektor die in der Lunge befindliche Luft ab und bläst sie über das an der Austrittsseite angeordnete Rückschlagventil ins Freie. Das Rückschlagventil kann als federbelastetes Überdruckauslaßventil ausgebildet sein. Sein Druck ist so eingestellt, daß sein Öffnungswiderstand höher liegt als der Steuerdruck, bei dem der Steuerbalg bzw. die Steuermembran das mechanisch gesteuerte Ventil umschalten. Dadurch wird erreicht, daß während des Einatmungsvorganges die geförderte Luft nicht über das als Überdruckventil wirkende Rückschlagventil ins Freie strömt, sondern der Lunge zugeführt wird, während nach dem Schließen des mechanisch gesteuerten Ventils nunmehr das Überdruckventil die vom Injektor geförderte Luft ins Freie entweichen läßt.

Das Gerät kann vorzugsweise mit reinem Sauerstoff betrieben werden. Der Gasverbrauch des Gerätes ist gering. Das Gerät eignet sich insbesondere zur künstlichen Beatmung von Neugeborenen, zumal deren Lunge entweder noch nicht oder nur mangelhaft entfaltet ist; Das Gerät kann dabei derart ausgebildet sein, daß die Lunge unmittelbar an der Ansaugseite des Injektors angeschlossen ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil eines geringen Totraumes.

Die Vorrichtung kann weiterhin zweckmäßig so gestaltet werden, daß die von der Ausblaseseite des Injektors zur Lunge führende Leitung, und die von der Lunge zur Ansaugseite des Injektors führende Leitung möglichst in der Nähe der Lunge ineinandermünden. Dadurch ergibt sich der A^orteil, daß der Patient auch durch eine verhältnismäßig lange Verbindung an das Gerät angeschlossen sein kann, ohne daß dadurch für den Patienten schädliche Toträume entstehen. Durch die Luftumwälzung werden die Nachteile von Toträumen ausgeschaltet. Hierzu können zweckmäßig weiterhin in eine oder beide vom Injektor zur Lunge führende Leitungen Rückschlagventile eingebaut sein, die eine Luftzirkulation nur von der Ausblaseseite des Injektors über den Lungenanschluß zur Ansaugseite des Injektors gestatten. Dadurch wird mit Sicherheit erreicht, daß in die eine Leitung zur Lunge nur Einatemluft eintreten kann, während aus der anderen Leitung nur Ausatemluft abgesaugt wird.

Eine einfache Ausführungsform besteht darin, daß in der von der Ausblaseseite des Injektors zur Lunge führenden Leitung das von dem Druck der Lunge gesteuerte Ventil vorzugsweise samt seiner Steuerung untergebracht ist.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine Bauform, bei der das Gerät in unmittelbarer Nähe der Lunge angeordnet ist, und

Abb. 2 ein Gerät, hei dem der Patient durch zwei mehr oder minder lange Leitungen mit der Lunge verbunden ist.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 wird dem Injektor 1 durch die Düse 2 Nährgas, vorzugsweise Preßluft oder Sauerstoff, zugeführt. Herrscht in dem Gerät Überdruck, dann ist das Ventil 3 geschlossen, so daß der Injektor 1 Luft aus der Lunge 9 ansaugt. Das vorzugsweise federbelastete Überdruckventil 5 öffnet sich und läßt das Nährgas ins Freie abströmen. Dabei entsteht in der Ansaugseite 6 des Injektors 1 ein Sog, der sich auf den Raum 7, in dem die Steuerung 8 untergebracht ist, und auf die Lunge 9 überträgt. Die in der Lunge 9 enthaltene Atemluft wird durch den Injektor I über das Ventil 5 ebenfalls ins Freie entleert. Ist die Lunge 9 leergesaugt, erhöht sich der Unterdruck in der Lunge 9 und gleichzeitig im Raum 7, welcher mit der Ansaugseite 6 durch den Kanal 10 in Verbindung steht. Dadurch wird die Membran 11 beim Erreichen eines bestimmten Unterdruckes, welcher an einer nicht gezeichneten Kippfedervorrichtung der Steuerung 8 voreingestellt werden kann, nach innen gesaugt und das Ventil 3 geöffnet. Die Ausatmungsperiode ist damit beendet.

Bei geöffnetem Ventil 3 in der Ausblaseseite 4 schließt sich das automatische Überdruckventil 5. Das durch die Düse 2 dem Injektor 1 zuströmende

Nährgas strömt über die Ausblaseseite 4 und das geöffnete Ventil 3 in den Raum 7 über den Kanal 10 in die Lunge 9, die damit gefüllt wird. Die vom Injektor 1 an seinem Ansaug 6 angesaugte Luftmenge strömt über die Ausblaseseite 4 des Injektors 1, das geöffnete Ventil 3, den Raum 7 und den Kanal 10 in einem inneren Kreislauf und nimmt damit an der eigentlichen Beatmung der Lunge 9 nicht teil. Ist die Lunge 9 gefüllt, entsteht sowohl in der Lunge 9 als auch in dem Raum 7 ein Überdruck, durch welchen die Membran 11 belastet wird. Beim Erreichen des entsprechend eingestellten Überdruckes wird die Membran nach außen gedrückt und schließt durch die Steuerung 8 das Ventil 3 an der Ausblaseseite 4 des Injektors 1. Damit ist die Füllung der Lunge 9 beendet, und der Vorgang beginnt von vorn.

Da die aus der Lunge abgesaugte, mit CO₂ angereicherte Luft lediglich über die Ansaugseite 6

ao des Injektors 1 und seiner Ausblaseseite 4 geführt wird, ist der Residualraum der Vorrichtung gleich dem Volumen dieser Bauteile und damit auf wenige Kubikzentimeter beschränkt. Beim Umschalten auf »Einatmung« wird dieses Volumen mit dem vielfach größeren Volumen des Raumes 7 gemischt und sinkt dadurch auf Bruchteile von Prozenten C O₂ herab.

Die Ausführungsform nach Abb. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Abb. 1 im wesentlichen dadurch, daß die Lunge 9 in einer größeren Entfernung von dem Beatmungsgerät sich befindet. Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 führen der Schlauch 12 von der Lunge 9 über das Rückschlagventil 13 zur Ansaugseite 6 des Injektors 1 und der Schlauch 14 von dem Raum 7 zur Lunge 9 über das zwischengeschaltete Rückschlagventil 15. Beide Schläuche treffen sich möglichst nahe der Lunge 9 an der Stelle 16.

Beim Absaugen der mit CO₂ angereicherten Atemluft aus der Lunge 9 strömt bei geschlossenem Rückschlagventil 15 die Luft über den Schlauch 12 und das Rückschlagventil 13 in die Ansaugseite 6 des Injektors 1 und verläßt diesen gemeinsam mit dem den Injektor antreibenden, durch die Düse 2 zuströmenden Nährgas bei geschlossenem Ventil 3 über das automatische Überdruckventil 5. Beim Einatmungsvorgang tritt das Nährgas von der Düse 2 über das geöffnete Ventil 3, das Rückschlagventil 15 nach Durchströmen des Schlauches in die Lunge 9 ein und füllt diese auf. In der Einatmungsphase wird infolge der Stauwirkungen des Ventils 13 eine Luftströmung durch den Schlauch 12 unterbunden, dessen Raum demnach nicht als Residualraum wirkt.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zur künstlichen Beatmung, bei der Nährgas in Abhängigkeit von dem Druck in der Lunge in eine zu dieser führende Leitung gedrückt bzw. abwechselnd mit Hilfe eines Injektors aus dieser gesaugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor auf der Ausblaseseite über ein Rückschlagventil mit vorzugsweise einstellbarem öffnungsdruck mit der Außenluft und über ein von dem in der Lunge herrschenden Druck gesteuertes Ventil mit der Lunge verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lunge ihrerseits unmittelbar an der Ansaugseite des Injektors angeschlossen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Ausblaseseite des Injektors zur Lunge führende Leitung und die von der Lunge zur Ansaugseite des Injektors führende Leitung möglichst in der Nähe der Lunge ineinandermünden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in eine oder beide vom Injektor zur Lunge führende Leitungen Rückschlagventile eingebaut sind, die eine Luftzirkulation nur von der Ausblaseseite des Injektors über den Lungenanschluß zur Ansaugseite des Injektors gestatten.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der von der Ausblaseseite des Injektors zur Lunge führenden Leitung das von dem Druck der Lunge gesteuerte Ventil vorzugsweise samt seiner Steuerung untergebracht ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

@ 9538 8.54