DE1566580A1 - Beatmungsgeraet - Google Patents
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Description
Diese Erfindung betrifft allgemein ein Gebläse und insbesondere
ein nach einem Zeitzyklus arbeitendes Gebläse mit Druckbegrenzung,
das als Beatmungsgerät verwendet wird«
Beatmungsgeräte als solche sind bereits bekannt, jedoch im
allgemeinen verhältnismäßig kompliziert und kostspielig« Außerdem sind die bekannten Ausführungen verhältnismäßig umfangreich und
daher nur unter Schwierigkeiten in einem begrenzten Baum unter» zubringen« Daher ist ein echter Bedarf an einem neuartigen und
verbesserten Beatmungsgerät vorhanden«
Die Aufgabe der Erfindung besteht ganz allgemein in der Schaf«·
fung eines Beatmungsgerätes, das einen verhältnismäßig gedrängten Aufbau besitzt und auf einfache Weise zu bedienen ist.
Darüber hinaus soll das zu schaffende Gerät verhältnismäßig
preiswert sein»
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist in eines Gerät ier verstehend
genannten Art zu sehen, das von verhältnismäßig unerfahrenem Personal, bedient werden kann und außerdem eine sehr geringe
Anzahl von Einstellknöpfen aufweist«
Die Merkmale und Vorteile eines Beatmungegeräteβ nach der Erfindung
sind aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel nach der Erfindung beschrieben und dargestellt ist» In den Zeichnungen sind:
Fig.l Eine Aufrißansicht eines Beatmungsgerätes nach der
Erfindung,
Fig.2 Ein Aufrißquerschnitt entlang der Linie 2-2 von Fig.l,
Fig.3 Eine vergrößerte, schematische Barstellung des in
Fig.l und 2 dargestellten Beatmungegerätes.
Ganz allgemein besteht das Beatmungsgerät aus einer ersten und einer zweiten Patrone» Jede der Patronen besteht aus einem Körper
mit einem darin befindlichen Strömungekanal und einem in bezug auf diesen Strömungskanal zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen
Stellung einstellbaren Ventil in diesem Körper« In der geöffneten Stellung gestattet das Ventil den Durchgang eines Strömungsmittels durch den Strömungskanal und verhindert diesen in der geschlossenen
Stellung. JKs ist eine Vorrichtung vorgesehen, welche
das Ventil in nachgebender Weise in die geschlossene Stellung drückt. Innerhalb des Körpers ist eine Membran gelagert und mit dem Ventil
verbunden. Der Körper weist eine Kammer auf, die sich auf einer
Seite der Membran befindet und zur Aufnahme eines Strömungsmittels dient, das eine der nachgebenden Vorrichtung entgegengesetzt gerichtete
Kraft auf die Membran ausüben kann« Der Körper trägt eine
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Einstellvorrichtung, un das EiastrÖEaea eines iiater Druck stehenden
Strömungsmittelβ in die Kammer au steuern, welches einen Druck
auf die Membran aueüben und das Ventil gegen die Kraft der nachgebenden
Vorrichtung in eine geöffnete Stellung drücken kann®
Das Beatmungsgerät ist auierdem mit Vorrichtungen versehen, ran
ein unter Druck »teilendes Strömungsmittel zu dem StröaiungskaEial
der ersten Patrone und zu der Einstellvorrichtung der ersten Patrone
zu leiten» Eine Leitung verbiEiet Sie Kasser der erstes Pa=
trone mit dem einen Ende aes Strömungska&als in der zweiten Patrone»
Das andere Ende des Ströansgekanals in der zweiten Patrone kann
durch eine Vorrichtung zur freien Atmosphäre Mb .entlüftet werden»
Eine Einstellvorrichtung für Äea Strömungsmitteldruck ist durch eine Leitung mit dem anderen lade &ea Strömungskaaals in der ersten
Patrone und mit der Einstellvorrichtung der zweiten Patrene verbunden·
In der zweiten Patroae befindet ßich eia Efitlüiiuagswn»
til, das mit der Kammer der zweites Pataese im ^erb-iadung steht^
Eine Leitung verbindet ias anies·« Ernie des .Stsrösrangskanals in der
ersten Patrone mit dem Entlüftungsventil» um dieses währead der
Zeit geschlossen zu halten, iß der tainter Druck stehende Left oder
ein Gas* durch den Ströraungekaisal in der ersten Patrone strömt»
Das Beatmungsgerät, besteht in der in den Zeichnungen gezeigten
Weise aus einem äußeren Gehäuse 11 aus Metall, das von einem rechteckigen
Kasten 12 mit einer Rückwand 13 gebildet ist, die durch
Schrauben Ik mit dem Kasten verbunden ist«
Innerhalb des Gehäuses ist eine Einatarangepatrone 1β0 eine
Ausatmungspatrone 17 und eine Einstellvorrichtung für den Stroiauagsmitteldruck
18 befestigt. Außerdeia befinden sich in dem Sehäuse
eine Einstelleinheit 19 für die Einataungszeit end eine Einste11-
einheit 21 für die Ausatnungszeit. Ein Einlaßstutzen 23 ait einem
porösen Filterkegel 20 ans Messing ist ebenfalls an dem Gehäuse 11
angebracht und kann mit einer Quelle von unter Druck stehendem Strömungsmittel, z.B. Preßluft mit einem Uruck von 3,5 at, verbunden werden« Weiterhin befindet sich an dem Gehäuse 11 ein Auslaßstutzen 24· Die Zufuhr von Luft sum Einlaßstutzen wird durch ein
Absperrventil 26 gesteuert*
Die Einatmungspatrone 16 und die Ausatmungspatrone 17 sind im
wesentlich gleich ausgebildet« Beide weisen einen Körper 31 auf*
in welchem ein Stempel 32 verschiebbar geführt ist« Die eine Seite
einer Membran 33 liegt an einer Membranplatte 27 an, die ihrerseits gegen den Stempel 32 stößt und diesen verschieben kann« Der ringförmige Außenrand der Membran 33 ist zwischen dem körper 31 and
einem Aufsatz 34 eingeklemmt, der auf den Körper aufgeschraubt ist. Der Aufsatz 34 ist so ausgebildet, daß zwischen der Membran 33 and
dem Aufsatz 34 eine Kammer 36 gebildet ist« Die Kammer 28 auf der
anderen Seite der Membran 33 steht über eine Entlüftungsöffnung 29 mit der Atmosphäre in Verbindung« Sie Membran 33 und der Stempel
32 werden durch eine Feder 37 in nachgebender Weise in Eichtung des
Aufsatzes 34 gedrückt. Das eine Ende der Feder 37 stößt gegen das Yentilglied 38, das auf dem Stempel 32 angeordnet ist, und das andere Inae der Feder stößt gegen eine Kappe 39* die am anderen Ende
in den Körper 31 eingeschraubt ist· Das Ventilglied 38 trägt eine
O-King-Dichtung, welche auf einer glatten Fläche oder einem Ventilsitz 40 aufsitzen kann, die ein Teil des Körpers 31 ist. In Körper
31 befindet sich ein Paar von Gewindebohrungen 41 und 42, die mit einem Strömungskanal 43 in Verbindung stehen, der an den Bohrungen
41 und 42 vorbeigeführt ist. Der Strömungskanal 43 ist durch eine O-Bing-Dichtung gegenüber der Kammer 28 abgedichtet« Wie aus der
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Zeichnung zu ersehen ist, wird der Durchfluß durch den Strömungsfcanal 43 durch das Ventilglied 38 gesteuert, welche· mit dem
Ventilsitz 40 in Eingriff kommen kann und in bezug auf diesen
zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung verschiebbar ist« In dem Aufsatz 34 ist ein Paar von Gewindebohrungen
44 und 46 angeordnet» Die Bohrung 44 steht mit einem Durchlaß 47 in dem Aufsatz 34, und die Bohrung 46 steht mit einem Durchlaß 48
in dem Aufsatz 34 in Verbindung· Der Durchlaß 48 steht durch eine Öffnung 49 in dem Aufsatz 34 mit der Kammer 36 in Verbindung.
Die Einstelleinheit 19 für die Einatmungszeit und die Einstelleinheit 21 für die Ausatmungszeit sind gleicherweise im wesentlichen
identisch ausgebildet und dienen als Einstellvorrichtungen* wie im
Nachste-henden erläutert ist· Jede dieser beiden Einheiten besteht
aus einem Körper 51» der in den Aufsatz 34 eingeschraubt ist* In den Körper 51 ist ein Nadelventil 52 eingeschraubt, das in einen
Durchlaß 53 des Körpers 51 eingeführt ist« Der Durchlaß 53 steht
mit dem Durchlaß 47 in dem Aufsatz 34 in Verbindung* Der Körper
51 weist einen Hohlraum oder eine Kammer 56 auf, die mit dem Durch«
laß 54 verbunden ist, welcher seinerseits in einen Hingraum 55
mündet, der mit dem Durchlaß 48 des Aufsatzes 34 in Verbindung
steht« Der Ventildurchlaß 53 bildet eine Verbindung zwischen dem Durchlaß 47 und der Kammer 56, Wenn das Nadelventil 52 in eine
geöffnete Stellung bewegt wird, stehen die Durchlässe 53 und 54
über die Kammer 56 miteinander in Verbindung· Auf den Körper 51 ist
eine Mutter 57 aufgeschraubt· Auf dieser Mutter 57 ist ein Einstellknopf 58 befestigt, der fest mit dem Nadelventil 52 verbunden ist,
das sich auf einer Seite mit der Mutter 57 und auf der anderen Seite mit dem Einstellknopf 58 in Eingriff befindet« Die Patrone
wird zusammen mit der ..zugehörigen Einstelleinheit durch eine Mutter
■ „OORM.HAL. 00ββ18/01β· ■
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an dem Gehäuse 11 befestigt«
An der Ausatmungspatrone 17 sind Stutzen 66 und 67 in die Gewindebohrungen
41,' bzw« 42 und Stutzen 68 und 69 in die Gewindebohrungen 44, bzw. 46 eingeschraubt* An der Einatmungspatrone 16
sind Stutzen 71 und 72 in die Gewindebohrungen 41, bzw« 42 und ein Stutzen 73 in die Gewindebohrung 46 eingeschraubt· In die Gewindebohrung
44 der Einatmungspatrone 16 ist ein Entlüftungsventil 74 eingeschraubt» Dieses Entlüftungsventil bestellt aus einem Ventilkörper
76, der in die Bohrung 44 eingeschraubt ist« Der Ventilkorper
76 weist einen Durchlaß 77 auf, der mit der Öffnung 49 und
dem Durchlaß 48 in dem Aufsatz 34 in Verbindung steht« Der Durchlaß
77 mündet in eine mittige Bohrung 78 in dem Ventilkorper 76· Diese
Bohrung ist durch einen Durchlaß 79 in dem Ventilkörper zur Atmosphäre hin offen· Ein Ventil 81 ist in dem Ventilkörper 76 verschiebbar
geführt und in bezug auf den Durchlaß 77 zwischen einer geöffneten und einer geschlossenen Stellung verschiebbar· um die Verbindung von
dem Durchlaß 77 zu der Bohrung 78 und dem Durchlaß 79 freizugeben oder zu verschließen· Das Ventil 81 ist mit einem Dichtungsring
versehen, der mit einem glatten Ventilsitz 85 in dem Ventilkorper
76 in Eingriff kommen kann» Eine Membran 86 wird durch einen Entlüftungsauf satz 90 in dem Ventilkörper gehalten· Der Entlüftungsaufsatz 90 ist auf den Ventilkorper 76 aufgeschraubt« Die Membran
86 läßt sich mit einem oberen Flansch 82 des Ventils 81 in Berührung
bringen, um das Ventil zu schließen« Zwischen dem Entlüftungsaufsatz
90 und der Membran 86 befindet sich eine Kammer 87» die mit-einem
Durchlaß 88 in dem Entlüftungsaufsatz 90 verbunden ist« Der Ent«
lüftungsaufsatz 90 weist einen Nippel 89 auf, an dem ein Schlauch mit dem Ventilkorper verbunden werden kann·
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Die Einstellvorrichtung IB für den Strömungsmitteldruck besteht
aus eines Ventilkörper 91, in den ein Nadelventil 92 eingeschraubt ist« Da· Nadelventil dient dazu, einen Strömungekanal 93 su sperren,
der durch den Ventilkörper verläuft und in die Gewindebohren™
gen 94 und 96 in des Ventilkörper mündet« In die Bohrungen 94 und
96 eind Stutzen 979 bzw* 98 eiageechr&uüjte Das Nadelventil 92 ist
mit eines Einstellknopf 1Oi -für'seine. Si ns te 11 mg versehen, das
dem bereits beschriebenen Einstellknopf 38 gleich ist« Der Ventil«.
körper 91 igt durch eine Matter 102 an dem Uehäuse 11 befestigt«,
Die «ur Verbindung der verschiedenen Stmtsea miteinander dienende
Sehlauch- oder Bohrleitung ist in der Darstellung v©» Fig»5 durch
strichpunktierte Linien schematises angedeutet«
Es soll nun die Arbeite» iaad Aawenetaageweise äee Beatotungsgerätes
kurz beschrieben werfen. Bs sei aageaetsaeiij» daß Luft oder Sauerstoff
unter einen geeigneten JJruelk, beispielsweise 3a 5 »tf zu dem Absperrventil
26 geleitet wird und dieses Ventil geöffaet ist, ss daß di®
unter Druck stehende Luft in dea £inlalstmts@n 23 gelangt® Van
diesem Kinlaßstutsea geht die Luft, su iea Statten f»7 ans! 6S der A&aataungspatrone
1?« Es sei weiterhin angenoraen® dal zw. diesea Zeitpunkt eich die Ausatraungspatrene 17 und Sie Eiastamigspatrome 1β
beide in der geschlossenen Stellung befinden und die Äueatnuttgephase
gegeben ist» Zunächst wird die Äueatmungspatrone 17 betätigt. -Die
Einstelleinheit 21 für die Ausatmungsseit läßt das durch den Stutzen
68 eintretende Gas in einer bestimmten, einstellbares Menge durch den Durchlaß 47, die Kammer 56, den Ringraum 53, den Durchlaß 48,
den Durchlaß 49 in die Kammer 36 auf der einen Seite der Membran 33
einströmen« Die zur Füllung der Kammer j€ und xmr Verschiebung des
Stempels 32 durch die Membran benötigte 2eits damit da© an dem Stempel
befindliche Ventilglied 38 gegen die traft der Feder 37 von dem
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Ventilsitz 40 abgehoben wird, ist durch die EinetrÖmgeschwindig«
keit in die Kasser 36 bestirnt, welche ihrerseits durch iie Stellung
des Nadelrentils 52 bestimmbar ist« Die Stellung des Nadelrentils
52 wiederum wird durch die läinstellung des Einstellknopfes 58 rorgegeben*
Nach Beendigung der Ausatmungsseit wird der Stempel 32 durch
den Druck des Gases auf die Membran 33 rerschoben und hebt das
Ventilglied 38 τοη seinem Ventilsita 40 ab, so daß das durch den
Stutsen 67 einströmende Gas in den Strömungskanal 43 einströmen und durch diesen su dem Stutzen 66 gelangen kann« Der Stutzen 66 gibt
da· Gas an drei rerschiedene Stellen ab« Einmal gelangt das Gas
■um Stutsen 98 der EinstellTorrichtung 18 für den Strömungsmitteldruck, in die es durch den Stutien 98 eintritt» Bei geöffnetem
Madelrentil 92 geht es durch den btutsen 97 su dem am Gehäuse 11
befindliehen Auslaßstutsen 24 und durch diesen hindurch su dem ge«
wunechten Anwendungsort« Beispielsweise kann das Gas, entsprechend
den Verschlagen der gleichseitig eingereichten, auf der Priorität aus der US*4mmeldung, Ser«No 601,769 Tom 14«Desember 1966 beruhenden
Anmeldung sum Betrieb einer Ventmri-JLnordnung sur Einleitung der
Beatmung bei einem AnSsthesiegerit eder einem Wiederbelebungsgerät
benutst werden» Das τοη Stutsen 66 abgegebene Gas gelangt außerdem
su Stutsen 73 der Einatmungspatrene 16· Es wird gleichfalls su
Mipptl 89 de· Intlüftungsrentils 7% geführt, um die Membran 86 unter
Druck su setsen und das Ventil 81 so lange in der geschlossenen Stellung su halten, wie das Ventil der Aueatmungspatrone geöffnet ist«
Das sum Stutsen 73 gelangend« Gas geht durch die Einstelleinheit
19 für die Binatmungsseit, in welcher die dur«hgelassene Gasmenge
eingestellt wird und in welcher es durch den Durchlaß 47, den Durch«
laß 53, die Kammer 56, den Durchlaß 54, den Itingraum 55 und den
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Durchlaß 48 in die Kammer 36 auf der einen Seite der Membran 33
gelangt· Die Geschwindigkeit, mit welcher der Hohlraum oder die Kammer 36 gefüllt wird, hängt von der Einstellung des Einstellknöpfe« 58 ab· Sobald der innerhalb der Kammer 36 herrschende
Druck hoch genug ist, um den Druck der Feder 37 zu überkommen,
wird das Ventilglied 38 τοη seinem Ventilsitz 40 abgehoben und gestattet eine Verbindung zwischen den Stutzen 71 und 72, wodurch
die Kammer 36 in der Ausatmungspatrone 17 über die Stutzen 69 und
72 mit dem zur freien Atmosphäre führenden Stutzen 71 verbunden und
auf diesem Wege entlüftet wird» Die Feder 37 drückt den Stempel 32 sofort wieder nach rechts, in bezug auf die Darstellung τοη Fig«3,
so daß das Ventilglied 38 wieder in Singriff mit dem Ventilsitz
kommt und die Verbindung zwischen den Stutzen 66 und 67 unterbrochen wird und damit die Einatmungephase beendet ist«
Sobald die Ausatmungspatrone geschlossen ist, kann kein Gas mehr zum Stutzen 66 gelangen und die Einstellvorrichtung 18 für
den Strömungsmitteldruck erhält kein Gas mehr zugeführt· Ebenfalls
gelangt kein Gas mehr zum Stutzen 73 oder zu dem Entlüftungsventil 74. Der Druck in der Kammer 36 der Einatmungspatrone 16 wird durch
das Entlüftungsventil 74, die Einstellvorrichtung 18 für den Strömungen
mitteldruck und durch den Auelaßstutzen 24 hindurch an das Gerät abgegeben, das mit dem Auslaßstutzen verbunden ist, wie z»B« eine
Venturi - Anordnung« Der Druck innerhalb der Kammer 36 ist hoch
genug, um das Ventil 81 in eine geöffnete Stellung zu bewegen, damit
das innerhalb der Kammer 36 befindliche Gas durch das Entlüftungsventil 74 entweichen kann. Sebald die Kammer 36 der Einatmungspatrone 16 zur freien Atmosphäre hin entlüftet wird» bringt die
Feder 37 das Ventilglied 38 sofort wieder in einen Eingriff mit •einem Ventilsits, Dann sind die Einatmungepatrone 16 und die Aueatmungspatrone 17 beide in der geschlossenen Stellung und der
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In dem beschriebenen Beatmungsgerät können die lisatamngazeit
und die Auaatsungszeit auf einfache Weise durch Betätigong der
Einstellknöpfe 58 eingestellt werden, welche dass dieses, die
zum Füllen der Kaamern 36 in den entsprechendes Fatresen benötigte
Zeit festzulegen« Somit lassen sich durch drei einfache Einste1Inn»
gen, eine für die linatsungszeit, eine für die Asaaiaongazeit, und
die dritte für die Steuerung der Strösungadruekea, bzw« der abgegebenen Ströaungaaittelaenge durch den Auslaßstatsen 2% alle für
einen beliebig beatimabaren AtaungSTcrlauf angestrebten Ifögliehkeiten erzielen» Daa Verhältnis τοη Einataungszeit sm Amsatamngazeit läßt aieh durch einfachea Drehen der Einstellknepfe Terändern«
Der saziaale Sinataungsdruck kann auf einfach· Weis· eines beatisaten Atsungawideratand der Lungen durch Drehen dea Einstellknöpfea
der EinatellTorrichtung für den Strösungssitteldrack angepaßt werden*
Die Verwendung des Entlüftungsrentils 74» daa wax is einest Terhaltniaaäßig kurzen Zeitinterrall Ten beiapielaweiae einigen Millisekunden geöffnet ist, ersöglicht, daß die Sinatansgs- und die
Anaatsungapatrone so siteinander zusassenwirkes, sä die gewünschten
Einatsungs- und Anaatsungazeiten zn erhalten· Das Gerät arbeitet
Tollständig auf pneusatiaehe Weise und kann daher ascs für explesire Gase rerwendet werden« Das unter Bntek zmgeführte &aa betitigt die Patronen« I
Daa eebläae eier daa Gerät naeh der Irfindssg ist aehr eisfaeh
und kann tob Terh<niasiBig mnerfakrenes Feraesal bediest werden«
Wie in «er eben erwähnten US - Fatestasseldssg, Ser«Me 601,769
Im einzelnen ausgeführt ist, IMBt eich daa Gerit is asreränderter
Ausführung für sehrere Tersohiedene Anweadmnges eissetses«
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Claims (1)
1565580
Patentansprüche ι
1« Beatmungsgerät, welches das Einstellen einer Einatnungsphase mai einer Ausataungsphase für einen bestiiambaren Ataungsverlauf gestattet, gekennzeichnet durch eine Einataungspatrone (l6)
und si»· Ausataungspatrone (17)» die beide jeweils einen Ströaungskanal (43) «ad «in Ventil (38) aufweisen, das swisehen einer -geöfine ten vsi einer-geschlossenen Stellung einstellbar ist, in der geschlossenen Stellung einen Gasdurchgang durch den Strönungskanal
verhindert «Ad einen solchen in der geöffneten Stellung gestattet,
ein« feiernd nachgebende Verrichtung (37)« welche das Ventil in der
geschlossenen Stellung halt, eine in der Patrone angeordnete Vorrichtung (33)» Üe durch Gas betätigbar ist, un das Ventil in die
geöffnete Stellung au bringen, eine erste EinstellTorrichtung (21)
bub Einstellen der Ausataungazeit und eine «weite Einstellvorrichtung
(19) warn Einstellen der linataungsseit für den Ataungsrerlauf, eine
an sieh Bekannte, unter Druck stehende Gasquelle, Leitungen und
Anschlüsse (23,66,67,68,69,71*72,73,89), welche die Einataungs-, die
Ausataungspatrone, die erste und die zweite Einstellvorrichtung
gegenseitig miteinander und alt der Gasquelle verbinden, wobei die
erste Einstellvorrichtung das Gas an die Einataungspatrone abgibt und dadurch eine Bet&tigung der durch Gas betätigbaren Vorrichtung
in der Einataungspatrone verursacht, und die zweite Einstellvorrichtung die Zufuhr von Gas zu der durch Gas betätigbaren Verrichtung
in der Aueataungspatrone steuert, so daß in geöffneter Stellang
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eines der beiden Ventile die Einatmungsphase, und in geschlossener
Stellung beider Ventile die Ausatmungsphase gegeben ist,
2, Beatmungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein pneumatisch betätigbares Entlüftungeventil (7^) in der Leitung,
welche die Patronen miteinander verbindet, das mit der durch Gas betätigbaren Vorrichtung der Einatmungspatrone und mit dem einen
Ende des Strömungskanalβ in der Aueatmungspatrone verbunden ist
und durch einen Durchlaß (88) mit der Atmosphäre in Verbindung steht, und ein Ventil (81) aufweist, das in bezug auf den Durchlaß
in eine geöffnete und eine geschlossene Stellung einstellbar ist«
3· Beatmungsgerät naoh Anspruch 1 und 2t gekennzeichnet
durch Leitungen, durch welche die Gasquelle nit dem anderen Ende
des Ströaungskanals in der Ausatmungepatrone und mit der ersten und
der zweiten Einstellvorrichtung verbunden ist»
009818/0186
4. Beatmungsgerät nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch
eine Einstellvorrichtung (18) für den Gasdruck, bzw. für die von dem Gerät während der Einatmungephase abgegebenen Gasmenge, in
der Leitung zwischen der Einatmungs- und der Ausatmungspatrone .und
dem Auslauftutzen (24) des Gerätes, welche ein einstellbares
(Nadelventil (92) in einem Strömungskanal (93) aufweist.
009818/0188
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