JPS60160968A - 呼吸ガスパラメータが測定可能な人工呼吸装置 - Google Patents

呼吸ガスパラメータが測定可能な人工呼吸装置

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JPS60160968A
JPS60160968A JP60006030A JP603085A JPS60160968A JP S60160968 A JPS60160968 A JP S60160968A JP 60006030 A JP60006030 A JP 60006030A JP 603085 A JP603085 A JP 603085A JP S60160968 A JPS60160968 A JP S60160968A
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breathing gas
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、呼吸ガス弁を介して、制御装置により制御さ
れる呼吸ガス源が連続する高頻数呼吸ガスパルスをつく
り、これが呼吸ガス供?8装置の範囲内のジェットノズ
ルに供給され、かつ呼吸ガス供給装置から吐出されたガ
スは洗浄ガスの負流せる排出′首により混ト出される、
呼吸装置に関する。
従来の技術 呼吸ガス値および換気パラメーターの急速かつ正確な測
定は、呼吸装置を付された思考の監視の際、特にジェッ
トノズルを用いる高頻数パルス法(EFJV)の適用の
際に者しく゛困難を生じる。
西ドイツ国特許出、細公開第2947659号明細誓か
ら、既に公知の呼吸装置では、呼吸ガス源はHF、TV
操作の際にパルス継続@数〉6oO/minを有するガ
ス高圧パルスを住じ、これら一連のパルス間のガスのパ
ルス継続および休止が制御装置により制御される。これ
らの休止はガス試料の検量のための測定区間として設け
られている。ガス試料はガス分析装置中で分析され、分
析結果により最適の呼吸プロフィルの海底のために呼吸
の制御を実施することができる。
呼気相の終わりでの、呼気の002含量の測定により確
かめられる最終呼気の002H度は、通常のパルス制御
されていない呼吸(工ppv)の原、血液中のCO2分
圧の測定のために、一般にi袋な制御蓋と認められてい
る。mTjt;の呼吸の原呼気のCO2含童0御]定は
特別な技術的困難を伴なわないが、高頻数呼吸の際、こ
のようなco2田1定は容易妊実施できない。吐出され
たガスは連続的洗浄ガス流により強(希釈され、呼気ガ
スは尚頻数呼吸の際、呼吸ガス供鮒装置のすきま容積の
大きさであるわずかな行程体積のために、肺胞範囲の0
02糎度を有しない。
高頻数呼吸の際のもう1つの問題は、ヵ巾内で生じる一
足の圧力基底、いわゆる”方中内邸のPEEiP ”の
測定である。筒頻数呼吸で通用されるような、はぼ60
0 / minの範囲での高い呼I&頻数の際、゛空気
トランピング”(air trap−ping)により
肺内の圧力が増加し、これは短い呼気相の終わりでも消
滅しなかった。この内部PEKPは、これまで公知の方
法では十分正確に測定できない。この公知の定性的測定
は、肺内の圧力増加を推鵬しうる胸郭拡張を使用する。
このために、胸郭インビータ゛ンスを胸郭に設けられた
電極により公知方法で測定するか、または胸郭に、その
伸長が測定量としての抵抗変化を生じる伸長バンドを取
りつげる。この測定方法は、肺内部のpxipに関して
教示的(orienti−erende)数値を生じる
にすぎず、その場合相当する測定′電極または測定バン
ドの固定はとくに胸郭外傷の際内部である。
本発明の課勉は、旨餉に記載されたwi類の呼吸装置を
、高り数呼吸下に、血液中の002分圧測定のため最終
呼気002 磯度の甲し分のない測定を可能にし、さら
にHFJVの原肺中で住じる圧力4底、肺内部PEEP
を呼気から定量的に測定することができるように構成す
ることである。
カフ′″″課題″暦決は・制m″装置が付加的″′″F
ll&気1共鮒装置の前に配置された洗浄ガス弁と接続
されており、制御装置が一連の呼吸ガスパルス後に、呼
吸ガス弁および洗浄ガス弁が開じている御j定区間を制
御し、かつ排出背中に、rAIJ尾区間内に測定fII
!受入れのために電υ婢される、少なくとも1つのFF
吸ガス測定値用側足装置が配置されていることにより行
なわれる。この場合、呼吸ガス弁および洗浄ガス弁は、
付足の使用目的のためには、これら弁の移相制御(しか
しながらそれぞれの場合に測定区間内に重なり範囲を有
する)も有利であるので、全測定区間の間同時に閉じて
いてはならない。
特許請求の範囲第1項のa#徴都に記載された発明の実
施態様は、特許請求の範囲第2項から第8項の対象であ
る。これらは、CO2分析器ないしは流量計としての測
定装置の特別な構成、ならびに増幅器がCO2分析器お
よび流量計と接続されていて、その際制@装置から制御
される積分器により長い時間中に吐出された全002麓
ないしは単位時間あたりのCO2埋出童を岬j定するこ
とのできる実施態様を含有する。
CO□濃度の測定のためには、このような呼吸装置にお
いてまず呼吸ガス弁を相応に制御することにより高頻数
呼吸を中断し、測定区間の開始前に通常の呼吸パターン
に変える。これは有オリに、パルス時間を相応に延長し
、休止区間を減少することにより、通常の過圧呼吸(工
PPV )に類似の肺拡張・収縮行程がつくられるよう
な方法で達成することができる。これらは、聞ノ定区間
中に@畳した呼吸ガスのCo2濃度が加J胞中のCo2
濃度に一致するのを確保するために役立つ。ff吸ガス
港給に、より開始される最後の拡張行程後に、制御装置
が呼吸ガス弁および洗浄ガス弁を開鎖位置へ接続するの
で、排出管中を今やそのC02縦度が肺胞個に一致する
。呼気ガスが案内される。排出管中へ接続された測定装
置(この場合はCO2分析器)は、測定埴受入れのため
に制御される。
sI5内部のPEEPの測定のために、尚頻数吐吸を、
いくつかの高頻数パルスブイクルに相当する時間の間呼
吸ガス弁および洗浄ガス弁を閉じることにより中断し、
同時に最後の高頻数パルスの終了後流量計で呼気流を測
定し、&重訂と接続された積分器で、流量が00値に減
少するまで積分する。
連続する高頻数パルスにおいて、次の筒頻ばパルスが開
始される時点筐での積分の値は、高頻数呼吸の際の一白
F1′吸気i (Tidal volurnen)に相
当する;該呼吸気量を差引いた全積分は基底拡張に相当
する。肺のコンプライアンス(c ompl ian 
c e )をに臓すれは、この基底拡張の値から、割り
算により内部pxIiipが算出できる。
肺のコンプライアンスは長時間呼吸の間に変化し5るの
で、コンプライアンス値を、上記の呼気量の測定の直前
または直後に徂]定するのが有利であると思われる。コ
ンプライアンス謹の測定は、上述の呼吸装置において、
室端に記載された、最終呼気のCo2濃度を測定するた
めの測定法と同様に行なうことができる。
このために、ジェットノズルで通常の呼吸行程をつくり
、その際定義された圧力水準(平坦域)をつくるために
は吸気#間を、大きく辿択しなければならない。この所
定の圧力水準に達した後、上述の呼吸路内の支配的圧力
を、呼吸ガス供給装置中で、ジェットノズルのノズル孔
に対し間隔を置いて配置綻された圧力入力器で測定する
。引続く呼気相の間、最終の呼気co2i#度の測定の
際のよ51C,ジェットノズルへり呼吸ガス流は呼気ガ
ス弁で中断され、洗浄ガス流は洗浄ガス弁で中断される
ので、排気管中の流量計によって積分器を相応にトリが
汝続する場合に呼気量を伸]定す、ることかできる。測
定された平坦域圧および呼気量から、実際のめコンプラ
イアンスおよびそれとともに、上述したように、肺内部
のPEEPも計算することができる。
本発明による呼e、装置の構成にとって皇女なのは、呼
吸ガスパルスをつくる高頻数側拘ノされた呼吸ガス弁に
対し付カU的に、制御された洗浄ガス弁を使用すること
である。それにより、洗浄ガス流に妨げられずに、肺胞
Co2濃度、加ノ内部のPEEP 、ないしは実際のコ
ンブシイアンスに関する信相できる測定1mを得ること
ができる。
実施例 図面で木兄EAVcよる呼吸装置を詳述する。
呼吸装置はけ吸ガス源を備え、これは呼吸ガス供鮨導看
1を介して呼吸ガス供給装置2(T字状患者部分)中に
配置されているジェットノズル3と接続されている。
場合により呼吸ガス源と組合されていてもよい洗浄ガス
源は、洗浄ガス導管4を介して呼吸ガス供給装置2と接
続されている。供給導管1中には、高頻数制御可能な呼
吸ガス弁5が配置されている。洗浄ガス導管4中には、
制御可能な洗浄ガス弁6が存在する。
呼吸ガス弁5および洗浄ガス弁すの制御は、これらの弁
と、制御導管1,8を介して接続されているHF−制御
装置によって行なわれる。
呼吸ガス供給装置2と接続した排出v9中には、CO2
分析器および流量計が配置されている。
信号導腺io、i1はHF−制御装置を、積分器および
CO2分析器と接続している。CO2分析器および流量
計からの出力専、1W12,13は増幅器に接続され、
その出力は接続導線14により積分器と接続されている
この開開装置において双方のfBIJ御弁5,6を有す
る呼吸装置は、カ巾胞のCO2磯度0測定に役立つ。
第2図による作業法において、呼吸装置の1要な部分、
つまり呼吸ガス源、洗浄ガス源、HP−制御装置、制御
可能な呼吸ガス弁ないしは洗浄ガス弁ならびに呼吸ガス
供絽装置は、不変にに持されている。
Fl−Mガス供鮒装w2中には、ジェットノ・ズル3の
ノズル孔に対し間隔を置いて圧力センサーの接続導[株
]15が存在し、これは導#J!1biによって計算ユ
ニットと接続されている。流量計の出力は出力導線11
によって積分器に達し、該積分器は1g号4勝18によ
り同様に計算ユニットと接続されている。さらに、言士
昇ユニットば、別の信号導線19によって、HF−制御
装置と接続している。他の信号導腺20は、HF−制御
装置を積分器と接続する。
【図面の簡単な説明】
第1図はCO2濃度な伸」定するための、71+lJ御
された呼吸ガス弁および洗浄ガス弁を有する呼吸装置の
接続図を示し、第2図は&j内邪のPIPを測定するた
めの、制御された呼吸ガス弁および洗浄ガス弁を有する
呼吸装置の接続図を示す。 1・・供給導管 2・呼吸ガス供給装置3・・・ジェッ
トノズル 4・・洗浄ガス導管5・・呼吸ガス弁 6・
洗浄ガス弁 7.8・副側1導腺 9・・・111i出管10.1ト
イh−号Ml:+u 12 、13−出力導線14・・
接続餓 15・・接続軸 1γ・・出力4線 18・・・信号4I−蛛19.20
・侶号専勝

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、呼吸ガス弁を介して、制御装置により制御される呼
    吸ガス源が連続する高頻数の呼吸ガスパルスをつくり、
    これが呼吸ガス供18装置の範囲内のジェットノズルに
    供給され、呼吸ガス供給装置から吐出されたガスは洗浄
    ガスの貫流される排出管によって排出される呼吸装置に
    おいて、制御装置が付加的に、呼吸ガス供給装置(2)
    の前にある洗浄ガス弁(5)と接続されており、制御装
    置は一連の呼吸ガスパルスの後に、呼吸ガス弁(5)お
    よび洗浄ガス弁(6)が閉じられている測定区間が接続
    されるように徊成され、かつ排出管(9)中に、測定区
    間中に測定僅少は取りのために制御される、呼吸ガス創
    定値用の少なくとも1つの測定装置が配置されているこ
    とを特徴とする、呼吸装置。 2、排出管(9)中にCO2分析器が配置されている、
    特許請求の範囲第1項記載の呼吸装置。 6、排出管(9)中に流量計が配置されている、特許請
    求の範囲第1項または第2項記載の呼吸装置。 4.4蕨(12,13)によりCO2分析器および流量
    計と接続されている増幅器が設けられており、増幅器の
    出力が積分器と接続され、該積分器は信号導#(10)
    により制御装置と接続している、特許請求の範囲第6項
    記載の呼吸装置。 5、 流産gすが、制御装置と信号4絨(2υ)により
    接続されている榎分器と接続されており、呼吸ガス供給
    装置(2)中に圧力センサーが配置され、その出力が佃
    号纒綜(18,19)により制御装置および積分器と接
    続されている計算ユニットと接続している、特許請求の
    範囲第3項記載の呼吸装置。 6、圧力センサーが、呼吸ガス倶和装置(2)中ニ、ジ
    ェットノズル(3)のノズル孔に対し間隔を置いて配置
    されている、特許請求の範囲第5項記載の呼吸装置。 Z −運の呼吸ガスパルス中に測定区間を接続しつる開
    閉素子が設げられている、特許請求の範囲第1項記載の
    呼吸装置。 8、測定区間を接続するための制御装置が所定の距離に
    構成されている、%奸請求の範囲第1項記載の呼吸装置
JP60006030A 1984-01-20 1985-01-18 呼吸ガスパラメータが測定可能な人工呼吸装置 Granted JPS60160968A (ja)

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