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Vorrichtung zur künstlichen Beatmung Es sind Beatmungsgeräte bekannt,
die im wesentlichen aus einer Balgpumpe bestehen, mit deren Hilfe Einatemluft in
die Atmungsorgane des Patienten eingedrückt wird. Am Ende der zwangläufig erzeugten
Einatmung wird ein an der Atemmaske, am Mundstück, an der Pumpe od. dgl. angebrachtes
Ventil geöffnet, so daß die unter Druck stehende Luft aus der Lunge des Patienten
entweichen kann.
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Gleichzeitig kann die Pumpe für die nächste Einatmung mit Luft gefüllt
werden. Diese Geräte haben den Nachteil, daß die Aus atmung allein durch die Spannung
der Muskulatur des Rumpfes und auch nur so weit erfolgt, soweit dadurch die Lungen
zus ammenfallen.
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Es ist bereits ein handbetätigbarer Wiederbelebungsapparat zur künstlichen
Beatmung eines Verunfallten, mit einem zylindrischen, Ein- und Auslaßventile aufweisenden
Balg und einer damit in Ver-- bindung stehenden, auf das Gesicht des Patienten aufzusetzenden
Maske bekannt, wobei der Balg durch eine Trennwand in zwei Räume unterteilt ist,
denen zwei konzentrisch angeordnete Verbindungskanäle zugeordnet sind, von denen
der innere den von der Maske entfernteren Raum und der äußere den anderen Raum mit
der genannten Maske verbindet, wobei in diesen Kanälen vorgesehene Absperrventile
gegenseitig so angeordnet sind, daß dieselben beim Ausziehen und Zusammendrücken
des Balges abwechslungsweise arbeiten und der mit dem äußeren Kanal in Verbindung
stehende Balgraum als Sangraum und der andere Balgraum als Druckraum wirkt, so daß
die Aus atmungsorgane des Verunfallten sowohl ausgepumpt als auch mit Frischluft
gespeist werden können. Bei einem Wiederbelebungsgerät der genannten Art, bei dem
der Balgraum an seinen beiden Enden von je einer Endscheibe abgeschlossen ist, von
denen die der genannten Maske entferntere Endscheibe das Einlaßventil und ein Überdruckventil
enthält, weist weiterhin die andere Endscheibe einen rohrförmigen Ansatz auf, auf
dessen Ende ein Hülsenkörper festgehalten ist, der mit Gleitsitz in einer durch
Vermittlung eines Anschlußstutzens mit der Maske in Verbindung stehenden Führungshülse
im Eingriff steht und unter Bildung eines Ringraumes einen inneren, an ihn gesicherten
Hülsenkörper umgibt, der durch Vermittlung eines zusammendrückbaren und ausziehbaren
Schlauches an einem an der Trennwand vorgesehenen Durchgangsstutzen angeschlossen
ist. Die beiden Hülsenkörper bilden zusammen mit einem auf dem ihnen zugekehrten
Ende des Anschlußstutzens vorgesehenen Dichtungsring das im Verbindungsweg zu dem
der Maske näher liegenden Balgraum vorgesehene Absperrventil. Dabei ist im Anschlußstutzen
eine in den Hülsenkörper hinein sich erstreckende Ventilstange befestigt, die an
ihren oberen Ende einen Ventilteller trägt, der zusammer mit einem im oberen Teil
des Hülsenkörpers ausgebildeten Ventilsitz das im Verbindungsweg zu der anderen
Balgraum vorgesehene Absperrventil bildet Weiterhin steht die Ventilstange unter
dem Einfluf einer das betreffende Absperrventil in Offenstellung zu halten trachtenden
Schraubenfeder, dessen dei Maske näher liegendes Ende an der Ventilstange selbst
verankert und dessen anderes Ende am Hülsenkörper vorgesehen ist. In der das Einlaß-
und dac Überdruckventil enthaltenden Endscheibe ist eine mittels eines Handschiebers
verschließbare Öffnung vorgesehen, die den betreffenden Balgraum außeI Wirkung zu
setzen gestattet. Das Gerät hat den Vorteil, daß sowohl die Einatmung als auch die
Ausatmung zwangläufig erfolgt, d. h. also unabhängig von der Rumpfmuskulatur des
Patienten. Diese bekannte Bauform hat den Nachteil eines äußerst komplizierten Aufbaues,
der sich einmal durch die besondere Art der Ventil anordnung und zum anderen durch
die Einschaltung einer Trennwand in einem harmonikaartigen Balg sowie einem darin
angeordneten, in seiner Länge sich verändernden Faltenschlauches ergibt. Die Herstellung
des Gerätes ist sehr kostspielig. Der Zusammenbau und die Wartung des Gerätes sind
sehr erschwert.
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Es sind weiterhin Zwangsbeatmungsgeräte bekannt, bei denen der Körper
des Patienten in einem allseitig geschlossenen Gehäuse ruht, aus dem nur der Kopf
herausragt. Auch sind Geräte bekannt, bei denen nur der Rumpf des Patienten in einem
Gehäuse angeordnet ist, so daß also Arme, Beine und Kopf freiliegen.
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In dem Gehäuse wird mit Hilfe einer Luftpumpe abwechselnd Über- und
Unterdruck erzeugt, wodurch der Brustkorb zusammengedrückt bzw. gedehnt wird.
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Dadurch wird die Beatmung erzielt.
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Zur Erzeugung des für die Zwangsbeatmung er-Forderlichen Über- und
Unterdruckes werden bei wiesen und auch bei anderen Geräten unterschiedliche Luftfördervorrichtungen
verwendet. Es sind Balg-)pumpen, Membranpumpen, große Kolbenpumpen und andere Pumpen
für derartige Zwecke bekannt.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Gerät der einzwangs beschriebenen
Art und erstrebt, die Nachteile dieser Geräte zu vermeiden. Die Erfindung betrifft
ine Vorrichtung zur künstlichen Beatmung mittels indes Über- und Unterdruck erzeugenden
Luft-Förderers. Die Erfindung besteht darin, daß an diesen in abgeschlossener Raum
angeschlossen ist, der über in als Einatemventil wirkendes Rückschlagventil mit
der Atemmaske, dem Mundstück od. dgl. verbunden ist, die andererseits über ein vom
Druck im abgeschlossenen Raum gesteuertes Absperrventil mit einem in diesem Raum
angeordneten Atembeutel od. dgl. in Verbindung steht, an dem ein ins Freie mündendes
Rückschlagventil angeordnet ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in der
Druckphase der Luftfördervorrichtung die Luft über das Rückschlagventil in die Einatemwege
des Patienten gedrückt, während gleichzeitig der im abgeschlossenen Raum Defindliche
Atembeutel zusammengedrückt wird, dessen Luftinhalt über das ins Freie miindende
Ausitemventil entweicht. Gleichzeitig wird das zum Atembeutel führende Ausatemventil
geschlossen. In der folgenden Unterdruckphase der Luftfördervorrichtung schließt
sich das Einatemventil, so daß die Luft nicht über die Einatemleitung zurückgezogen
wird. Gleichzeitig entsteht in dem abgeschlossenen Raum ebenfalls ein Unterdruck,
durch den nun die Luft aus den Atemorganen des Patienten abgesaugt wird, da sich
das Ausatemventil öffnet und sich zum mderen das ins Freie mündende Rückschlagventil
schließt.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt die Ausatmung nicht
nur durch die Lungenmuskulatur, sondern auch zwangläufig. Die Einatemluft und die
Ausatemluft werden getrennt geführt, wobei in die Einatemleitung Aus atemluft nicht
eintreten kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Gerät kann der Patient zuch spontan, d.
h. allein unter dem Einfluß seiner Muskulatur. ausatmen, da nämlich die von ihm
aus-,estoßene Luft über die beiden Rückschlagventile ins Freie treten kann. Die
Ausatmung ist also nicht an den Rhythmus der zwangsweisen Aus atmung gebunden. Die
Erfindung hat den Vorteil einer sehr ein-Eachen Bauform des Gerätes, das billig
in der Herstellung und leicht zusammenzubauen und demzufolge einfach in der Wartung
ist.
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Das in die Ausatemleitung eingebaute, zum Atembeutel führende. vom
Druck im abgeschlossenen Raum gesteuerte Ventil kann in an sich bekannter Weise
derart ausgebildet sein, daß die von diesem Druck ausgeübte Schließkraft größer
ist als die von einem gleich großen Gegendruck erzeugte Öffnungskraft.
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Dadurch wird vermieden, daß Luft bei der Einatmung über das Ausatemventil
entweicht. Eine einfache Ausführungsform kann darin bestehen, daß das Ausatemventil
aus einer Gummiblase besteht, deren eine Grundfläche, vorzugsweise eben ausgebildet,
als Ventilverschlußteil dient und in an sich bekannter Weise einen größeren Durchmesser
besitzt als die abzudichtende Ventilöffnung.
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Die Luftfördervorrichtung bzw. der abgeschlossene Raum sind weiterhin
mit einem Ventil ausgerüstet. durch das die für die Einatemphase benötigte Frischluft
zugeführt wird. Dieses kann in unterschiedlicher
Weise ausgebildet sein. Wesentlich
ist dabei nur, daß mit Hilfe der Luftfördervorrichtung zunächst ein genügender Unterdruck
erzeugt wird, um die Ausatemluft abzusaugen, und daß dann erst der abgeschlossene
Raum mit Frischluft für den nächsten Einatemzug gefüllt wird. Die Vorrichtung kann
aber auch so ausgebildet sein, daß schon beim Beginn der Unterdruckphase Frischluft
in bestimmter Menge eintritt und daß dabei dennoch der notwendige Unterdrüclç rzielt
wird.
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Einé einfache Ausführungsform besteht dabei darin, daß die Luftfördervorrichtung
bzw. der abgeschlossene Raum mit einem Ventil versehen sein kann, das erst kurz
vor dem Ende des Unterdruckhubes der Luftfördervorrichtung öffnet. Bei dieser Ausführungsform
wird in dem abgeschlossenen Raum zunächst also ein steigender Unterdruck in der
Unterdruckphase erzeugt. Erst an dessen Ende kann sich der abgeschlossene Raum und
die Luftfördervorrichtung mit Frischluft füllen.
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Eine andere Ausführungsform besteht darin, daß die Luftfördervorrichtung
bzw. der abgeschlossene Raum mit einem in Richtung zu dessen Innern öffnenden Rückschlagventil
und einer vorgeschalteten Drossel in Verbindung stehen kann. Bei dieser Bauform
füllt sich der abgeschlossene Raum auch bereits in der Unterdruckphase mit Frischluft.
Weiterhin ist es möglich, die Vorrichtung auch so auszubilden, daß der Raum in der
Pumpe bzw. der abgeschlossene Raum in an sich bekannter Weise über ein Ventil mit
der Außenluft in Verbindung stehen kann, das erst beim Absinken des Druckes im abgeschlossenen
Raum unterhalb des für die Aus atmung notwendigen Unterdruckes öffnet.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 ist an die Luftfördervorrichtung
1 ein abgeschlossener Raum 2 angeschlossen, der über das Einatemventil 3, die Einatemleitung
4 und über einen im einzelnen nicht dargestellten Bauteil 5, wie eine Maske, ein
Mundstück oder einen Intratrachealkatheter, mit der Lunge des Patienten verbunden
ist.
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Von diesem Bauteil führt die Leitung 6 zum Ventilsitz 7 des Ausatemventils.
Das Ventil wird weiterhin aus einem Gummibeutel 8 gebildet, dessen als Ventilteller
ausgebildete Grundfläche größer ist als der Ventilsitz. Dieser Gummibeutel steht
über die Leitung 9 mit dem abgeschlossenen Raum 2 in Verbindung. Hinter dem Ventil
7, 8 ist ein Raum 10 angeordnet, an den ein Gummibeutel 11 angeschlossen ist, der
in den Raum 2 hineinragt und der über das Rückschlagventil 12 mit der Außenluft
in Verbindung steht. In der Wandung des Raumes 2 oder auch in der Luftfördervorrichtung
ist ein Rückschlagventil 13 angeordnet, das nach innen öffnet und das eine ins Freie
führende Drossel 14 abschließt.
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In der Druckphase der Luftfördervorrichtung wird im Raum 2 ein Überdruck
erzeugt. Das Ventil 3 öffnet sich. Einatemluft strömt über die Leitung 4 zu den
Atemorganen des Patienten. Gleichzeitig wird durch den Überdruck im Raum 2 der Gummibeutel
11 zusammengedrückt, so daß die aus ihm entweichende Luft durch das Ventil 12 ins
Freie tritt. Durch den Überdruck wird das Rückschlagventil 13 geschlossen.
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Weiterhin wird durch den Überdruck der Gummibeutel 8 ausgedehnt und
auf den Ventilsitz 7 gedrückt, so daß die zum Patienten strömende Einatemluft nicht
über die Leitung 6 entweichen kann. Die Fläche des Ventilsitzes 7 ist kleiner als
die Grundfläche des
Gummibeutels 8, so daß seine Schließkraft die
Öffnungskraft überwiegt.
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In der Unterdruckphase der Luftfördervorrichtung 1, wie z. B. bei
der rückläufigen Bewegung eines Blasebalges, wird das Ventil 3 geschlossen und das
Ventil 7, 8 geöffnet, da der Gummibeutel 8 zusammenfällt. Damit wird der Weg von
der Einatemleitung 6 zum Gummibeutel 11 freigegeben, der nun unter der Wirkung des
in der Kammer 2 entstehenden Unterdruckes die Aus atemluft des Patienten absaugt.
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Atmet der Patient durch die Eigenelastizität seines Brustkorbes schneller
aus, als der Blasebalg 1 Luft absaugen kann, dann kann die Aus atemluft durch das
Ventil 12 ins Freie entweichen. Gleichzeitig füllt sich der Raum 2 mit Frischluft,
die durch die Drossel 14 eintritt. Am Ende des Unterdruckhubes ist der Raum 2 so
weit mit Frischluft gefüllt, daß genügend Einatemluft vorliegt. Eine gewisse Ruhezeit
zwischen der Aus- und der Einatmung ist erwünscht, da dies dem menschlichen Atmungsrhythmus
entspricht.
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Diese Zeitspanne ergibt sich bei dem folgenden gegenläufigen Hub der
Luftfördervorrichtung, bei dem zunächst ein Unterdruck noch ausgeglichen und dann
erst Überdruck erzeugt wird. Beim folgenden Druckhub wird die im Beutel 11 noch
befindliche Ausatemluft über das Ventil 12 ins Freie gestoßen.
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Die neue Bauform hat den Vorteil, daß die Ausatemluft nicht in die
Einatemleitung gelangen kann und damit auch nicht in die Lunge zurückgedrückt wird.
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Die Ausführungsform nach Abb. 2 unterscheidet sich von der nach Abb.
1 nur geringfügig. Das Rückschlagventil 13 und die Drossel 14 fallen fort. Dafür
ist in den beweglichen Boden 15 des Blasebalges 1 ein Ventilsitz 16 eingelassen,
der durch ein federbelastetes Ventil 17 geschlossen ist, wobei die Federspannung
so hoch ist, daß das Ventil auch bei dem höchstmöglich erzeugten Unterdruck nicht
öffnet. Dem Boden des Blasebalges gegenüber ist ein in seiner Höhe verstellbarer
Anschlagstift 18 angeordnet, der beispielsweise mittels Gewinde in einer fest am
Gerät angeordneten Büchse 19 geführt ist und damit in unterschiedlicher Höhe eingestellt
werden kann. Wenn der Blasebalg am Ende des Unterdruckhubes sich seiner tiefsten
Stellung nähert, hebt der Anschlagstift 18 die Ventilscheibe 17 von ihrem Ventilsitz
16, so daß nunmehr schlagartig Luft in das Innere strömen und ein Druckausgleich
zwischen Außen- und Innenraum stattfinden kann.
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Die Feder 20 kann auch so ausgebildet bzw. gelagert sein, daß ihre
Spannung regulierbar ist. So kann die maximale Höhe des im Raum 2 erzeugbaren Unterdruckes
begrenzt werden. Dadurch kann auch die maximale Höhe des Unterdruckes begrenzt werden,
der auf die Lunge des Patienten einwirkt.
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PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zur künstlichen Beatmung mittels eines
Über- und Unterdruck erzeugenden Luftförderers, dadurch gekennzeichnet, daß an diesen
ein abgeschlossener Raum (2) angeschlossen ist, der über ein als Einatemventil wirkendes
Rückschlagventil (3) mit der Atemmaske, dem Mundstück (5) od. dgl. verbunden ist,
die andererseits über ein vom Druck im abgeschlossenen Raum (2) gesteuertes Absperrventil
(7, 8) mit einem in diesem Raum (2) angeordneten Atembeutel (11) od. dgl. in Verbindung
steht, an dem ein ins Freie mündendes Rückschlagventil (12) angeordnet ist.