DE1491691C - Beatmungsgerät, insbesondere für Narkosebeatmung - Google Patents

Description

Es sind Narkosebeatmungsgeräte bekannt, bei denen die Lunge des Patienten über ein Ventilsystem mit einem Atembeutel in Verbindung steht.

Das zwischengeschaltete Ventilsystem kann einerseits dazu dienen, die Ausatemluft des Patienten durch einen Kohlensäureabsorber zu leiten (Rückatmungssystem) bzw. bei einer anderen Schaltung sicherzustellen, daß kein vom Patienten ausgeatmetes Gas wieder eingeatmet wird (Nichtrückatmungssystem). Darüber hinaus besitzt das Ventilsystem in beiden Fällen normalerweise einen Anschluß für die Zuführung des Narkosegases bzw. Frischgases sowie ein für den maximalen positiven Beatmungsdruck einstellbares Überdruckventil.

Bei einer Bauart dieser Geräte wird der mit der »5 Lunge des Patienten in Verbindung stehende Atembeutel außen von einem Behälter dicht umschlossen. Entweder durch Zuführen oder durch Absaugen des im Behälter befindlichen Gases kann der Atembeutel zusammengedrückt oder gedehnt werden und somit so der Lunge des Patienten abwechselnd Gas zugeführt oder dasselbe herausgesaugt werden.

Bei einer Bauform dieser Geräte erfolgt die Steuerung für das Zufließen bzw. Absaugen des Gases in den bzw. aus dem den Atembeutel umgebenden Behälter mit Hilfe -von pneumatisch gesteuerten Umschaltvorrichtungen, die beim Erreichen eines bestimmten Über- bzw. Unterdruckes in dem Behälter den Gasfluß von Zufluß auf Absaugen oder umgekehrt umschalten. Das Absaugen und damit die Erzeugung eines Unterdruckes im Behälter wird dabei normalerweise durch einen eingebauten Injektor erreicht. Die positiven und negativen Schaltdrücke der Schalteinrichtung sind in derselben normalerweise fest eingestellt und beim Betrieb nicht verstellbar. Der positive Umschaltdruck wird beim normal arbeitenden Gerät dann erreicht, wenn der Beutel gänzlich zusammengedrückt ist und sich durch weiteres Zufließen von Gas in den Behälter der Umschaltdruck aufbaut. Der maximale in der Lunge des Patienten auftretende Druck entspricht dabei nicht, dem. Umschaltdruck der Steuereinrichtung, d. h. dem maximalen Druck im Behälter, sondern dem am Überdruckventil des Ventilsystems eingestellten Druck, da Gas aus dem Atembeutel nur so lange zur Lunge des Patienten fließt, bis der öffnungsdruck dieses Ventils erreicht ist. Die bekannten Geräte besitzen innerhalb des Behälters für den Atembeutel einen verstellbaren Anschlag.

Wird mit Hilfe des Injektors das Gas aus dem Behälter abgesaugt, so dehnt sich, wie beschrieben, der Atembeutel aus, bis seine Bewegung durch den Anschlag begrenzt wird. Der Injektor saugt aber weiter Gas aus dem Behälter bis zum Erreichen des negativen Umschaltdruckes ab. Den- in der Lunge des Patienten auftretende negative Druck ist abhängig vom Volumen, welches von dem Atembeutel während dessen Ausdehnung aufgenommen wurde, sowie von der Menge des Gases, welches durch den Frischgasanschluß des Ventilsystems in dieser Zeit zugeflossen ist. Der in der Lunge des Patienten auftretende negative Druck ist wie beim positiven Druck unabhängig vom Umschaltdruck der Steuereinrichtung.

Die bekannten Geräte haben den Nachteil, daß sich bei einer Änderung des Frischgasflusses bzw. bei einer Änderung des Beutelhubes oder der Frequenz der in der Lunge des Patienten auftretende Druck ändert. Im Extremfall kanu sogar überhaupt kein negativer Druck auftreten, sondern das Gerät bereits im positiven Druckbereich"timschalten. Es soll.aber der in der Lunge des Patienten auftretende negative Druck in einem bestimmten festen Verhältnis zum positiven Druck sowie zum Einatem-Ausatem-Zeitverhältnis stehen. Diese den Kreislauf des Patienten schonenden Verhältnisse sind bei den bekannten Geräten auf Grund der vorerwähnten Abhängigkeit der Größen untereinander im jeweiligen Fall nur durch Versuche zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, die Nachteile der bekannten Geräte zu vermeiden. Die vorliegende Erfindung erstrebt ein Beatmungsgerät, bei dem der negative Druck genau einstellbar ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beatmungsgerät, insbesondere für Narkosebeatmung, mit einem in einem geschlossenen und abwechselnd unter Über- und Unterdruck gesetzten Raum angeordneten Atembeutel, wobei die Steuerung des Uber- bzw. Unterdruckes mit Hilfe einer Steuereinrichtung erfolgt. Die Erfindung besteht darin, daß in die Verbindungsleitung zwischen Steuereinrichtung und dem den Atembeutel aufnehmenden Behälter eine Druckeinstellvorrichtung eingeschaltet ist, die den Gasfluß von dem Behälter zur Steuereinrichtung beim Unterschreiten eines einstellbaren Druckes absperrt. Bei einem erfindungsgemäßen Gerät wird der Atembeutel von einem Behälter dicht umschlossen, dem über eine mit einem oder zwei Injektoren ausgestattete Umschalteinrichtung abwechselnd Gas zugeführt oder dasselbe aus dem Behälter abgesaugt wird. Zwischen, dem Behälter und der Umschalteinrichtung befindet sich ein Ventil, welches beim Unterschreiten eines bestimmten einstellbaren Unterdruckes beim Absaugen des Gases aus dem Behälter die Verbindung zwischen Behälter und Umschalteinrichtung verschließt. Der in der Umschalteinrichtung eingebaute Injektor kann also nach dem Verschließen der Verbindungsleitung Gas nur noch aus dem der Umschalteinrichtung zu liegenden Leitungsstück his zur Erreichung des Umschaltdruckes absaugen. Im Behälter wird der an dem zwischengeschalteten Absperrventil eingestellte negative Druck nicht unterschritten. Dieser im Behälter auftretende negative Druck entspricht dem im Beutel auftretenden Druck und somit dem Druck in der Lunge des Patienten.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß der in der Lunge des Patienten auftretende negative Druck direkt eingestellt, werden, kann und daß dieser von 'einer Änderung des Beatmungsvolumens pro NÄinute bzw. von einer Änderung des Frischgasflusses in dem normalerweise auftretenden Bereich unabhängig ist. Die Erfindung hat ferner den Vorteil, daß keine komplizierte Vorrichtung zur Einstellung und Begrenzungdes Beutethubes erforderlich ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und sind an Hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfiihrungsbeispiels des Aufbaues eines erfindungsgemäßen Gerätes beschrieben.

Über die Leitung 1 wird dem Ventilsystem 2 mit dem ninatemventil 2 a, dem Ausatemvcntil 2 b und dem Kohlensäureabsorber 2 c Narkosegas, z.B. Lachgas und Sauerstoff, zugeführt.

Das Ventilsystem 2 steht einerseits mit tier Lunge 3 ties Patienten und andererseits mit dem Atembeutel 4 in Verbindung. Der Atembeutel Λ befindet sich in einem ihn dicht umschließenden Behälter 5. Über eine

Leitung 6 steht der Behälter 5 mit einer Umschalteinrichtung 7 in Verbindung, wobei in die Leitung 6 ein Ventil 8 eingeschaltet ist.

Wird in der gezeigten Ventilstellung der Umschalteinrichtung 7 der Druckdose 9 des Injektors 9, 10 Gas zugeführt, so fließt dieses über die Mischdüse 10, das Ventil 8, die Leitung 6 dem Behälter 5 zu. Durch das in den Behälter 5 einfließende Gas wird der Beutel 4 zusammengedrückt und das im Beutel 4 befindliche Narkosegas über das Ventilsystem 2 der Lunge 3 des Patienten zugeführt.

Am Kreislauf 2 d angeschlossen befindet sich ein Überdruckventil 11. Der öffnungsdruck dieses Überdruckventils 11 ist mit Hilfe der eingebauten Feder 12 einstellbar. Wird in der Lunge 3 des Patienten der am Ventil 11 eingestellte Überdruck erreicht, so öffnet sich dasselbe, und das weitere vom Beutel 4 zufließende Gas wird über das Ventil 11 ins Freie geleitet. In der Lunge 3 des Patienten wird der am Ventil 11 eingestellte Überdruck nicht überschritten, ao

Durch das in den Behälter 5 von der Umschalteinrichtung 7 zufließende Gas wird der Atembeutel 4 bis zur völligen Entleerung zusammengedrückt. Hierbei legt sich der Atembeutel dem durchbrochenen Rohrstutzen 4 α an. Ist der Beutel 4 völlig entleert, so steigt der Druck im Behälter 5 verhältnismäßig schnell an. Im gleichen Maße steigt auch der Druck in dem angeschlossenen Leitungssystem 6 mit dem Ventil 8 sowie im Raum 13 der Umschalteinrichtung?. Durch den ansteigenden Druck wird die in der Umschalteinrichtung 7 befindliche Membran 14 beaufschlagt. Übersteigt die von der Membran 14 ausgeübte Kraft die Gegenkraft der Feder 15, so wird über das Gestänge 16 das Ventil 17 umgeschaltet.

Die Mischdüse 10 saugt jetzt aus dem Raum 13 sowie über die Leitung 6 mit eingeschaltetem Ventil 8 aus dem Behälter 5 Gas ab und drückt dieses Gas über den Rohrstutzen 10 α ins Freie. Als Folge davon expandiert der im Behälter 5 befindliche Atembeutel 4, wodurch das Gas von der Lunge 3 des Patienten in den Atembeutel 4 fließt.

Im Ventil 8 befindet sich eine Membran 18, die auf der einen Seite mit dem vom Behälter 5 zur Umschalteinrichtung 7 fließenden Gas in Verbindung steht, während sie auf der anderen Seite vom atmosphärischen Luftdruck beaufschlagt wird.

Auf der dem fließenden Gas zugewendeten Seite wird die Membran 18 von einer Feder 19 abgestützt, die mit Hilfe der Schraubenspindel 20 mehr oder weniger stark vorgespannt werden kann. Sinkt infolge 5» der absaugenden Wirkung des Injektors 9, 10 der Druck im Ventil 8 mit angeschlossenem System, so bewegt sich die Membran 18 gegen den im Ventil 8 befindlichen Ringkrater 21. Bei dieser Bewegung muß die Membran 18 die gegenwirkende Kraft der Feder 19 überwinden. Beim Eintreten eines bestimmten, vorher mit Hilfe der Spindel 20 und der Feder eingestellten Unterdruckes legt sich die Membran gegen den Krater 21 und versperrt damit den Gasfiuß zwischen Behälter 5 und Umschalteinrichtung?.

Im Raum 13 sinkt jetzt der Druck infolge der absaugenden Wirkung des Injektors 9, 10 schnell ab. Durch den sinkenden Druck wird die Membran 14 in Richtung auf den Raum 13 gezogen, bis die Kraft der Membran 14 die entgegenwirkende Federkraft der Feder 15 überschreitet und das Ventil 17 umschaltet.

Es ist möglich, das der Druckdüse zufließende Gas mit Hilfe eines Regelventils 22 zu dosieren und den zwischen Regelventil 22 und Druckdüse 9 auftretenden Druck mit Hilfe eines Druckmessers 23 sichtbar zu machen. Da das zufließende Gas sowie das mit Hilfe des Injektors 9, 10 abgesaugte Gasvolumen in einem bestimmten Verhältnis zum Druck vor der Druckdüse 9 steht, ist es möglich, den Druckmesser so umzueichen, daß mit seiner Hilfe ein Vorbestimmen des Beatmungsvolumens pro Minute möglich ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Beatmungsgerät, insbesondere für Narkösebeatmung, mit einem in einem geschlossenen und abwechselnd unter Über- und Unterdruck gesetzten Raum angeordneten Atembeutel, wobei die Steuerung des Über- bzw. Unterdruckes mit Hilfe einer Steuereinrichtung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in die Verbindungsleitung (6) zwischen Steuereinrichtung (7) und dem den Atembeutel (4) aufnehmenden Behälter (5) eine Druckeinstellvorrichtung (8) eingeschaltet ist, die den Gasfluß von dem Behälter (5) zur Steuereinrichtung (7) beim Unterschreiten eines einstellbaren Druckes absperrt.

2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinstellvorrichtung (8) aus einer federbelasteten (19) Membran (18) besteht, die auf der einen Seite atmosphärischem Druck und auf der anderen Seite dem Druck im Behälter (5) ausgesetzt ist und die ein in die Verbindungsleitung (6) eingeschaltetes Ventil (18, 21) steuert.

3. Beatmungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der auf die Membran (18) einwirkenden Feder einstellbar ist.

4. Beatmungsgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (18) den beweglichen Ventilbauteil des Absperrventils (18, 21) bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen