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Ventil für Atmungsgeräte Die Erfindung betrifft ein Ventil für Atmungsgeräte,
bestehend aus einer Kammer mit drei Öffnungen, von denen die eine mit dem Patienten,
die zweite mit der Nährgasquelle und die dritte mit der Außenluft verbunden ist,
und einem Ventilkörper, der zwischen der Nährgasöffnung und der dieser gegenüberliegenden
Außenluftöffnung so bewegbar angeordnet ist, daß er in seiner einen Arbeitslage
die Außenluftöffnung abschließt, wobei er einen freien Durchgang des Nährgases von
der Nährgasöffnung zu der zum Patienten führenden Öffnung um den über den Durchmesser
der Außenluftöffnung hinausragenden Rand des Ventilkörpers herum zuläßt, und in
der anderen Arbeitslage die Nährgasöffnung abschließt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ventil zu schaffen,
das auf kleine Druckdifferenzen anspricht und in seinen beiden Arbeitslagen gleichwohl
einen dichten Abschluß der jeweils abzudichtenden Öffnungen gewährleistet.
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Die Erfindung besteht darin, daß der Ventilkörper eine unter den
im Betrieb auftretenden Druckdifferenzen elastisch auswölbbare Scheibe mit gegenüber
der Außenluftöffnung großem Durchmesser ist, die in ihrer Ruhelage mit ihrem Mittelteil
auf der Außenluftöffnung aufliegt und diese abdichtet und deren über die Außenluftöffnung
herausragender freier Randbereich mit dem zur Nährgasöffnung gehörenden Deckel zusammenwirkt.
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Ein Ventil für Wiederbelebungsgeräte von der oben angegebenen Gattung
ist bekannt. Bei diesem ist der Ventilkörper jedoch nicht elastisch ausgebildet.
Die Sitze der beiden abzudichtenden Öffnungen müssen daher sehr genau gearbeitet
sein, wenn ein dichter Abschluß gewährleistet sein soll. Da die Scheibe außerdem
auf Grund ihrer Abmessungen eine große Masse aufweist, ist die Ansprechempfindlichkeit
dieses bekannten Ventils verhältnismäßig klein. Eine definierte Ruhelage weist die
Scheibe des bekannten Ventils nicht auf, vielmehr hängt es von der Lage der gesamten
Einrichtung, deren Bestandteil das Ventil ist, ab, ob die Außenluftöffnung oder
die Nährgasöffnung geschlossen ist. Der Ventilkörper dieser bekannten Einrichtung
kann daher in einer Lage stehenbleiben, in der die Ausatmungsöffnung nicht abgeschlossen
ist. Wenn der Patient dann eine nur schwache Einatmung ausführt, ist es möglich,
daß der hierdurch erzeugte Unterdruck nicht zum Bewegen des Ventilkörpers ausreicht
und die Möglichkeit einer »schwachen« Einatmung durch die Ausgangsöffnung gegeben
ist.
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Es ist auch ein Ventil für künstliche Beatmung
bekannt, bei dem zwei
Öffnungen verschiedenen Durchmessers einander gegenüberstehen, jedoch befindet sich
hier die Öffnung kleineren Durchmessers auf einer Membran und wird mittels einer
gesonderten Ventilscheibe abgedichtet, während die die kleinere Öffnung mit der
Ventilscheibe tragende Membran sich gegen die größere Öffnung legen kann, um diese
abzudichten, unter gleichzeitiger Freigabe der kleineren Öffnung durch die Scheibe.
Das Ventil ist nur für eine gesteuerte, also zwangläufige Beatmung vorgesehen. Die
Ventilscheibe, deren Rand die auf der Membran sitzende Öffnung freigeben kann, kann
nicht gleichzeitig als Schließkörper für die mit dem Patienten in Verbindung stehende
Öffnung dienen.
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Dafür ist eine große Membran vorgesehen. Die Anordnung der Ventilscheibe
auf der Membran ist sehr kompliziert.
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Schließlich ist ein Ventil mit biegsamem Ventilkörper beschrieben
worden, der in der Ruhelage zwei einander gegenüberstehende Öffnungen verschiedenen
Durchmessers abdichten und im Betrieb wechselweise die eine oder die andere Öffnung
freigeben kann. Der als biegsame Scheibe ausgebildete Ventilkörper ist dort an seinem
Rand befestigt und stellt somit eine Membran dar. Er besitzt im Randteil leine Öffnungen,
durch die der Gasstrom von der einen zur anderen Seite des Ventilkörpers gelangt.
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Abgesehen davon, daß das erfindungsgemäße Ventil wesentlich einfacher
ausgebildet ist, ergibt auch der über die abzudichtenden Öffnungen hinausstehende
Randbereich des als Scheibe ausgebildeten Ventilkörpers, daß sie mit einem sehr
viel größeren Teil
ihrer Gesamtfläche auf Druckunterschiede reagieren
kann. Bei einer membranartigen Einspannung, wie sie das bekannte Ventil aufweist,
kann der dem Rand am nächsten liegende Teil der Scheibenfläche praktisch nicht auf
die im Betrieb auftretenden geringen Druckdifferenzen ansprechen.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Scheibe ist darin zu sehen,
daß sie infolge ihrer über ihre gesamte Fläche möglichen elastischen Auswölbbarkeit
sich leicht an die Form der jeweils zu verschließenden Öffnung anpaßt und somit
selbst bei kleinen Druckdifferenzen ein einwandfreies Ab dichten der Öffnungen sicherstellt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert, in
der beispielsweise Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigt Fig. 1 einen schematischen
Schnitt durch das Ventil beim Einatmen, F i g. 2 einen ähnlichen Schnitt beim Ausatmen,
F i g. 3 eine Ventilscheibe und Fig. 4 eine abgeänderte Form der Ventilscheibe,
die Pfeile geben die Strömungsrichtungen an.
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Das Ventil besteht aus einer Kammer 1, 2, deren einer Teil 1 zylinderförmig
ist und ein Rohr als Außenluftöffnung 3 trägt, während der Teil 2 als Deckel für
den Teil 1 ausgebildet ist und ebenso ein Rohr 4 trägt für Nährgaszufuhr. Der Teil
1 hat außerdem ein Seitenrohr 5 mit der zum Patienten führenden Öffnung.
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Zwischen den Öffnungen 3 und 4 ist eine als Ventilkörper wirkende,
elastisch ausgebildete Scheibe 6 angeordnet. Diese ist nur an einem Teil ihres Umfanges
befestigt und kann zwischen zwei Lagen wechseln. In der einen Lage schließt sie
die Außenluftöffnung 3 ab und in der anderen Lage die Nährgasöffnung 4, wobei sie
am Deckel 2 anliegt.
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Eine einfache Anordnung dieser Art erhält man, wenn eine kreisförmige
Gummischeibe als Dichtung zwischen den beiden Kammerteilen 1 und 2 eingelegt und
ein Schnitt in derselben entlang des Umkreis es unter Zurücklassung eines »Stieles«
passender Stärke geführt wird, wie in F i g. 3 angedeutet.
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F i g. 1 zeigt die Einatmungsstellung. Das Nährgas wird durch die
Öffnung4, z.B. von einem Sauerstoffbehälter, zugeführt. Die Ventilscheibe legt sich
dann gegen den Sitz auf der Öffnung3, ihr Rand wird umgebogen und läßt das Nährgas
vorbei, wie in F i g. 1 durch Pfeile angedeutet.
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Fig.2 zeigt die Ausatmungsstellung, wobei der durch den Patienten
erzeugte Druck die Scheibe 6 gegen den Deckel 2 treibt und damit die Öffnung 4 schließt.
Da die Ventilscheibe mit ihrer Randfläche über die Öffnung 3 hinausragt, wird sie
bereits. bei einem geringen Druckanstieg in der Kammer gegen den Deckel 2 gedrückt.
Es ist vorteilhaft, wenn die Scheibe 6 ihre Ruhelage auf dem Sitz der Öffnung 3
hat, damit der Patient nicht durch die Öffnung 3 einatmen kann. Wenn die Ruhelage
die in der Fig.2 dargestellte Lage wäre, könnte eine solche Einatmung vorkommen,
denn ein kleiner Unterdruck in der Kammer würde unter Umständen nicht ausreichen,
die Scheibe 6 gegen den Sitz auf der Öffnung 3 zu bewegen.
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Das Ventil kann auch zur Beatmung durch einen Rettenden verwendet
werden. Der Rettende bläst dabei durch die Öffnung 4 zum Patienten hin, und dieser
bleibt auch jetzt an die Öffnung 5 angeschlossen. Die Öffnung 4 kann dabei mit einem
Rückschlagventil für die Einatmung versehen sein, durch das der Rettende beim Einatmen
Luft einsaugt, die dann bei seiner Ausatmung in die Lungen des Patienten gedrückt
wird. Die Entleerung der Lungen findet, wie vorher beschrieben, durch die Öffnung
3 statt.
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Die Ausatmungsöffnung 3 kann nach außen etwas erweitert sein, um
den Ausatmungswiderstand herabzusetzen. Die Scheibe 6 ist elastisch und kann z.B.
aus Kunststoff, Leder od. dgl. bestehen.
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Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Form der Ventilscheibe 6, die in diesem
Fall mit einem gesonderten Dichtungskörper 7 versehen ist. Dieser ist mittels eines
kurzen Schaftes 8 auf der Scheibe 6 befestigt.
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Bei dieser Ausführungsform dient der Dichtungskörper 7 als Ventilkörper
zur Abdichtung der Öffnung 3, und die Scheibe 6 kann dann bei der in F i g. 1 dargestellten
Lage biegsamer sein, weil sie nur durch den schmalen Schaft 8 am Mittelpunkt befestigt
ist und nicht gegen die Öffnung 3 anliegt.