DE19708094C2 - Beatmungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beatmungsvorrichtung - Google Patents
Beatmungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer BeatmungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Beatmungsvorrichtung mit den Merkmalen des
Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer
Beatmungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des
Patentanspruchs 15.
Ein Beatmungsgerät mit einer Fördervorrichtung, welche Umgebungsluft
über eine Eingangsleitung ansaugt und in einen zu einem Patienten
führenden Atemschlauch pumpt, ist aus der US 2,918,917 bekannt
geworden. Mit der Fördervorrichtung des bekannten Beatmungsgerätes wird
innerhalb des Atemschlauches und der an den Atemschlauch
angeschlossenen Atemmaske ein gewisser Überdruck zur Unterstützung
einer spontanen Atemtätigkeit eines Patienten erzeugt. Zur Einstellung des
Überdruckes ist zwischen der Fördervorrichtung und dem Atemschlauch eine
Abströmöffung vorgesehen, die mittels eines Ventils partiell geöffnet werden
kann. Je nach Öffnungsgrad des Ventils und des über die Abströmöffnung
abfließenden Teilgasstromes, erniedrigt oder erhöht sich der
Beatmungsdruck an der Atemmaske. Das bekannte Beatmungsgerät
arbeitet im sogenannten Überschußgas-Betrieb, bei dem das vom Patienten
nicht benötigte Gas vollständig in die Umgebung entweicht.
Soll ein derartiges Beatmungsgerät mit einem Gemisch von Sauerstoff und
Luft betrieben werden, und wird der Sauerstoff in einem gewissen
Prozentanteil der Umgebungsluft zugemischt, gelangt ein großer Teil des
Gasgemisches direkt über die Abströmöffnung in die Umgebung und steht
damit für die Beatmung des Patienten nicht mehr zur Verfügung.
Aus der WO 87/01 599 ist ein Beatmungsgerät mit einer Umgebungsluft
ansaugenden Turbine bekannt, welches ein Sauerstoff/Luft-Gasgemisch an
einen Patienten abgibt. Eine das Atemgas in den Ansaugbereich der Turbine
zurückführende Leitung ist bei diesem Beatmungsgerät nicht vorgesehen.
Aus der DE 34 22 066 C2 geht ein Beatmungsgerät mit einem Gebläse und
einer Bypassleitung hervor, die sich zwischen der Ansaugsseite und der
Abströmseite des Gebläses befindet. Mit einem in der Bypassleitung
befindlichen Unterdruckregler wird ein bestimmter Unterdruck in der
Ausatemleitung eingestellt, um die Patientenlunge schneller entleeren zu
können. Die Steuerung der Atemphasen erfolgt über separate Ventile, die
sich im Einatemzweig und Ausatemzweig befinden und mit denen der
Atemgasfluß unterbrochen oder freigegeben wird.
Die US 4.127.121 zeigt ein Beatmungsgerät, bei dem mittels eines Gebläses
das Atemgas kontinuierlich in einem geschlossenen Atemgaskreislauf
umgewälzt wird. Für die Ausführung von Einatem- und Ausatemhüben wird
ein elastischer Balg benutzt, der zusammengedrückt oder
auseinandergezogen wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Beatmungsgerät derart zu
verbessern, daß eine Sauerstoffzumischung zum Atemgas mit
geringstmöglichem Gasverlust und guter Konzentrationskonstanz erfolgt und
ein Verfahren zum Betreiben eines Beatmungsgerätes anzugeben.
Die Lösung der Aufgabe für die Vorrichtung erfolgt mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1.
Die Lösung der Aufgabe für das Verfahren erfolgt mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 15.
Der Vorteil der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß durch
Rückführung eines Teils des angesaugten Atemgases in den Bereich der
Ansaugseite der Fördervorrichtung und die gleichzeitige Zudosierung von
Sauerstoff aus einer Sauerstoffquelle in den Rückführkreislauf, eine gute
Einstellbarkeit der Sauerstoffkonzentration im Atemgas erreicht wird.
Die Fördervorrichtung ist bevorzugt auf eine konstante Förderleistung
eingestellt. Es ist aber auch möglich, die Fördervorrichtung zunächst mit
einer Mindest-Förderleistung zu betreiben und die Förderleistung dann
bedarfsadaptiert anzuheben. Hierdurch wird der Stromverbrauch reduziert,
was bei Batteriebetrieb die Gebrauchszeit der Beatmungsvorrichtung erhöht.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
In zweckmäßiger Weise ist ein Puffervolumen im Leitungszug der
Eingangsleitung angeordnet, und die Rückführleitung und/oder die
Sauerstoffquelle sind an das Puffervolumen angeschlossen. Durch das
Puffervolumen wird eine Art Mischkammer geschaffen, in welcher durch das
Ansaugen von Umgebungsluft durch die Fördervorrichtung und das
Zurückführen eines Teils des geförderten Atemgases, eine permanente
Gaszirkulation vorhanden ist. Durch das Zudosieren von Sauerstoff in das
Puffervolumen findet aufgrund der ständigen Gaszirkulation nach kurzer Zeit
eine gute Durchmischung der Umgebungsluft mit dem zudosierten
Sauerstoff statt. Die Zudosierung des Sauerstoffs kann auch vor oder hinter
dem Puffervolumen im Bereich der Eingangsleitung oder aber auch im
Leitungszug der Rückführleitung erfolgen. Aufgrund der bypassartigen
Umlenkung des Atemgases über die Rückführleitung in das Puffervolumen
wird der Gasverlust gegenüber einer Anordnung mit offener Abströmöffnung
minimiert.
Die Größe des Puffervolumens ist von der Art der Zudosierung des
Sauerstoffs in den durch die Eingangsleitung, die Abgangsleitung und die
Rückführleitung gebildeten Kreislauf abhängig und wird dadurch bestimmt,
wie schnell die Sauerstoffzufuhr dem variablen Verlauf des Gasflusses in der
Abgangsleitung folgen kann. Sofern die Sauerstoffzufuhr im wesentlichen
dem Verlauf des Gasflusses in der Abgangsleitung folgt, ist kein
nennenswertes Puffervolumen erforderlich, so daß in vielen Fällen das
Innenvolumen der Fördervorrichtung, der Eingangsleitung bzw. der
Rückführleitung als Puffervolumen ausreicht. Das größte Puffervolumen wird
demgegenüber bei kontinuierlicher Zudosierung von Sauerstoff benötigt.
In vorteilhafter Weise ist eine die Sauerstoffquelle betätigende Steuereinheit
vorgesehen, welche an ein Flußmeßgerät angeschlossen ist, das den
Gasfluß strömungsabwärts der Abströmöffnung registriert und ein
entsprechendes erstes Meßsignal an die Steuereinheit liefert. Entsprechend
der Höhe des gemessenen Gasflusses, wird mehr oder weniger Sauerstoff in
das Puffervolumen dosiert.
Die Dosierung des Sauerstoffs in das Puffervolumen kann dabei
kontinuierlich und proportional zum Atemminutenvolumen, proportional zum
Atemminutenvolumen während der Inspiration oder proportional zum
Atemgasfluß vorgenommen werden. Bei der Dosierung proportional zum
Atemgasfluß besteht die Möglichkeit einer streng proportionalen Dosierung
oder einer Dosierung mit einem gewissen Zeitverzug, d. h. etwas weniger
Sauerstoffzufuhr zu Beginn der Inspiration und entsprechend mehr am Ende
der Inspiration.
In vorteilhafter Weise kann alternativ oder auch zusätzlich zum
Flußmeßgerät die Einstellung des Sauerstoffanteils im Atemgas mittels eines
Sauerstoffsensors in der Abgangsleitung vorgenommen werden, der ein
zweites Meßsignal an die Steuereinheit abgibt. Das zweite Meßsignal wird
als weitere Einstellgröße für die Sauerstoffquelle verwendet.
Besonders vorteilhaft ist es, die Fördervorrichtung als einen Turbinenantrieb
auszuführen. Mit dem Turbinenantrieb läßt sich die von einem Patienten
benötigte Gasmenge auf einfache Weise und mit gutem Dynamikbereich aus
der Umgebung ansaugen.
In vorteilhafter Weise ist das Abströmventil als ein Membranventil
ausgeführt. Derartige Ventile arbeiten so, daß die Membran auf einer Seite
mit einer bestimmten Kraft beaufschlagt wird, während die andere Seite
unter der Wirkung der Kraft eine Abströmöffung verschließt. Mit einem
Membranventil läßt sich ein großer Dynamikbereich in der Beatmung bis hin
zu Frequenzen von 10 Hertz und höher abdecken. Mit einem derartigen
Ventil läßt sich in der Abströmöffnung ein Strömungswiderstand von weniger
als 2 mbar/(L/s) erreichen (Druckänderung/Flowänderung). Die
Beatmungsvorrichtung arbeitet dann als Druckquelle mit sehr niedrigem
Innenwiderstand. Das ist besonders bei druckorientierten
Beatmungsverfahren wie z. B. CPAP, Pressure Support und BIPAP von
Vorteil.
Zum Einsatz der erfindungsgemäßen Beatmungsvorrichtung in der Narkose
ist die Abgangsleitung als ein Atemkreis mit einer Einatemleitung und einem
Einatemventil und einer Ausatemleitung mit einem Ausatemventil ausgeführt.
Zur Aufbereitung des vom Patienten ausgeatmeten Atemgases ist entweder
im Leitungszug der Abgangsleitung, oder in der in der Ausatemleitung, oder
aber in der Rückführleitung, ein Kohlendioxodabsorber angeordnet.
Zur Erzeugung eines Anästhesiegasgemisches ist neben der
Sauerstoffquelle noch eine von der Steuereinheit betätigte Lachgasquelle
vorgesehen. Die Sauerstoffquelle und die Lachgasquelle arbeiten als
Gasmischer, um ein vorbestimmtes Sauerstoff-Lachgas-Verhältnis über
einen Narkosemittel-Verdunster an den durch die Eingangsleitung, die
Abgangsleitung und die Rückführleitung gebildeten Kreislauf abzugeben.
Mittels des Narkosemittel-Verdunsters wird dem Sauerstoff-Lachgas
Gemisch eine vorbestimmte Menge Narkosemitteldampf zugeführt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und
im folgenden näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Beatmungsvorrichtung,
Fig. 2 eine zweite Beatmungsvorrichtung,
Fig. 3 eine dritte Beatmungsvorrichtung,
Fig. 4 eine vierte Beatmungsvorrichtung.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Beatmungsvorrichtung 1, bei welcher
mittels einer Fördervorrichtung 2 über eine Eingangsleitung 3 und ein
Puffervolumen 4 Luft aus der Umgebung 5 angesaugt und über eine
Abgangsleitung 6 einem Patienten 8 zugeführt wird. Von der Abgangsleitung
6 zweigt eine Abströmöffnung 9 ab, welche über eine Rückführleitung 11 mit
dem Puffervolumen 4 strömungsmäßig verbunden ist. Ein einstellbares
Ventil 10 ist sowohl in der Abgangsleitung 6 als auch in der Rückführleitung
11 angeordnet, welches über ein Ventileinstellelement 101 derart betätigbar
ist, daß bei einer Querschnittsverminderung in der Abgangsleitung 6 der
Durchströmungswiderstand in der Rückführleitung 11 entsprechend erhöht
wird. An das Puffervolumen 4 ist eine Sauerstoffquelle 12 angeschlossen,
die von einer Steuereinheit 13 betätigt wird. Im Leitungszug der
Abgangsleitung 6 sind strömungsabwärts der Abströmöffnung 9 ein
Flußsensor 7 und ein Sauerstoffsensor 14 angeordnet, die über eine erste
Leitung 15 und eine zweite Leitung 16 ein erstes Meßsignal proportional zum
Gasfluß bzw. ein zweites Meßsignal proportional zur Sauerstoffkonzentration
an die Steuereinheit 13 liefern. Mit einem ersten Sollwerteinsteller 17 wird an
der Fördereinrichtung 2 der Gasfluß und mit einem zweiten Sollwerteinsteller
18 an der Steuereinheit 13 die gewünschte Sauerstoffkonzentration
eingestellt. Das vom Patienten 8 ausgeatmete Gas gelangt über eine
Exspirationsleitung 19 und ein von der Steuereinheit 13 ansteuerbares
Exspirationsventil 20 in die Umgebung 5.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen ersten Beatmungsvorrichtung 1 ist
folgendermaßen:
Mit dem ersten Sollwerteinsteller 17 wird an der Fördervorrichtung 2 der maximale vom Patienten benötigte Gasstrom eingestellt. Die Fördervorrichtung saugt hierzu Luft aus der Umgebung 5 über die Eingangsleitung 3 und das Puffervolumen 4 an und pumpt das Gas in die Abgangsleitung 6.
Mit dem ersten Sollwerteinsteller 17 wird an der Fördervorrichtung 2 der maximale vom Patienten benötigte Gasstrom eingestellt. Die Fördervorrichtung saugt hierzu Luft aus der Umgebung 5 über die Eingangsleitung 3 und das Puffervolumen 4 an und pumpt das Gas in die Abgangsleitung 6.
Die für die Beatmung gewünschte Sauerstoffkonzentration wird mit dem
zweiten Sollwerteinsteller 18 in die Steuerheinheit 13 eingegeben. Die
Steuereinheit 13 ist auch über das Ventileinstellelement 101 mit dem Ventil
10 verbunden, um den Gasfluß zum Patienten 8 in Abhängigkeit von einem
in der Steuereinheit 13 gespeicherten Flußprofil einzustellen. Der Istwert des
Gasflußes wird mit dem Flußsensor 7 gemessen und in der Steuereinheit 13
mit dem vorgegebenen Flußprofil verglichen. Bei Abweichungen wird das
Ventil 10 in der Abgangsleitung 6 entweder mehr geöffnet oder weiter
geschlossen, während das Ventil 10 in der Rückführleitung 11 gegensinnig
zu dem in der Abgangsleitung 6 betätigt wird, so daß bei erhöhtem Gasfluß
zum Patienten 8 der Gasfluß in der Rückführleitung 11 vermindert ist. In der
Inspirationsphase ist das Exspirationsventil 20 geschlossen, bzw. auf einen
maximalen Inspirationsdruck eingestellt. Am Ende der Inspiration wird der
Gasfluß in der Abgangsleitung 6 mit dem Ventil 10 unterbrochen, das
Exspirationsventil 20 wird von der Steuereinheit 13 in Öffnungsstellung
geschaltet und der Patient 8 kann ausatmen. Während der
Exspirationsphase ist das Ventil 10 in der Rückführleitung 11 vollständig
geöffnet, so daß das von der Fördervorrichtung 2 aus dem Puffervolumen 4
angesaugte Gas im Kreislauf wieder in das Puffervolumen 4 zurückströmt.
Die Steuerung der Sauerstoffzufuhr wird so vorgenommen, daß während der
Inspirationsphase, in Abhängigkeit von dem mit dem Flußsensor 7
ermittelten Gasfluß, ein in der Fig. 1 nicht dargestelltes Dosierventil
innerhalb der Sauerstoffquelle 12 betätigt und der Sauerstoff proportional
zum gemessenen Gasfluß der Umgebungsluft zugemischt wird. Die
Sauerstoffkonzentration wird mit dem Sauerstoffsensor 14 überwacht
und der gemessene Konzentrationswert an der Steuereinheit 13 angezeigt.
Der von dem Sauerstoffsensor 14 gelieferte Meßwert kann aber auch in die
Einstellung der Sauerstoffkonzentration mit einbezogen werden, indem über
die Flußmessung mit dem Flußsensor 7 eine Voreinstellung der Dosierung
und die Feineinstellung über die Messung der Sauerstoffkonzentration mit
dem Sauerstoffsenor 14 erfolgt. Zur Einstellung der Sauerstoffkonzentration
eignen sich besonders kaskadenartig aufgebaute Regelkreise.
Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine zweite Beatmungsvorrichtung 100
bei welcher als wesentliche Änderung gegenüber der ersten
Beatmungsvorrichtung 1, Fig. 1, das Ventil 10 durch ein Membranventil 22
in der Abgangsleitung 6 ersetzt wurde. Gleiche Komponente sind mit
gleichen Bezugsziffern der Fig. 1 versehen.
Während mit der ersten Beatmungsvorrichtung 1 eine flußgesteuerte
Beatmung realisiert wurde, dient die zweite Beatmungsvorrichtung 100
vorzugsweise zur Durchführung einer druckgesteuerten Beatmung. Das
Membranventil 22 besteht aus einer durch eine Membran 23
abgeschlossenen Membrankammer 24, in welche die Abströmöffnung 9 und
die Rückführleitung 11 münden. Die Abströmöffnung 9 ist mit der Membran
23, die von einem an die Steuereinheit 13 angeschlossenen Linearantrieb 25
betätigt wird, verschließbar. Bei geöffnetem Membranventil 22 besteht eine
Gasvebindung zwischen der Abströmöffnung 9 und der Rückführleitung 11.
Mit einem Druck-Sollwerteinsteller 171 wird zur Durchführung der
druckgesteuerten Beatmung ein Drucksollwert in die Steuereinheit 13
eingegeben. Die Membran 23 wird durch den Linearantrieb 25 mit einer
vorgegebenen Kraft gegen die Abströmöffnung 9 gedrückt. Diese Kraft ergibt
sich aus dem Drucksollwert und der Querschnittsfläche der Abströmöffnung
9. Sinkt der Druck in der Abströmöffnung 9 unter den Drucksollwert, so
schließt das Membranventil 22 stärker und leitet mehr Gas in die
Abgangsleitung 6. Steigt dagegen der Druck in der Abströmöffnung 9 über
den Drucksollwert, so öffnet das Membranventil 22 stärker und leitet mehr
Gas in die Rückführleitung 11. Das über die Abströmöffnung 9 entweichende
Gas fließt über die Rückführleitung 11 in das Puffervolumen 4 zurück. Zum
Ausgleich von möglichen Druckschwankungen kann zusätzlich während der
Inspirationsphase mit einem Drucksensor 21 der Druck in der
Abgangsleitung 6 hinter dem Membranventil 22 gemessen und der Meßwert
innerhalb der Steuereinheit 13 in die Berechnung der vorgegebenen Kraft für
den Linearantrieb 25 mit einbezogen werden. Das Exspirationsventil 20 ist
während der Inspirationsphase geschlossen und wird von der Steuereinheit
13 zu Beginn der Exspiration geöffnet. Gleichzeitig wird am
Exspirationsbeginn das Membranventil 22 vollständig geöffnet, um den
Gasfluß zum Patienten 8 zu unterbrechen. Das von der Fördervorrichtung 2
gelieferte Gas wird dann direkt aus der Abströmöffnung 9 über die
Membrankammer 24 und die Rückführleitung 11 in das Puffervolumen 4
geleitet. Ein Rückschlagventil 60 verhindert während der Exspiration einen
Rückfluß des Gases in die Fördervorrichtung 2. Die Steuereinheit 13 enthält
einen in den Figuren nicht dargestellten Zeitgeber, mit dem die Inspirations-
und Exspirationsphasen eingestellt werden. Das Exspirationsventil 20 ist in
den Fig. 1 und 2 als von der Steuereinheit 13 elektrisch betätigbares
Ventil veranschaulicht. Alternativ besteht die Möglichkeit, das
Exspirationsventil pneumatisch über den sich in der Abgangsleitung während
der Einatemphase aufbauenden Druck anzusteuern und während der
Einatemphase zu schließen. Diese, als Selbstansteuerung bezeichnete
Ventilansteuerung, ist z. B. in der DE 41 42 295 C2 am Beispiel eines
pneumatisch ansteuerbaren Zufuhrventils beschrieben.
Fig. 3 zeigt schematisch eine dritte Beatmungsvorrichtung 200, bei welcher
als wesentliche Änderung gegenüber der zweiten Beatmungvorrichtung 100,
Fig. 2, die Abgangsleitung 6 als ein Atemkreis mit einer Einatemleitung 61
und einem Einatemventil 62 und einer Ausatemleitung 63 mit einem
Ausatemventil 64 ausgeführt ist. Eine derartige Anordnung ist zur
Durchführung einer Inhalationsnarkose geeignet.
Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der Fig. 2
bezeichnet. Zur Aufbereitung des Atemgases, insbesondere zur Entfernung
von Kohlendioxid, ist in der Rückführleitung 11 ein Kohlendioxidabsorber 111
angeordnet. Die vom Puffervolumen 4 abgehende Eingangsleitung 3 ist
durch ein Überdruckventil 31 und ein Unterdruckventil 32 zur Umgebung 5
hin abgeschlossen. Zusätzlich zu Sauerstoff wird mittels einer von der
Steuereinheit 13 aus betätigbaren Lachgasquelle 121 Lachgas in das
Puffervolumen 4 dosiert. Die Quellen 12, 121, arbeiten dabei als Gasmischer
mit einem durch die Steuereinheit 13 vorbestimmten
Konzentrationsverhältnis von Lachgas und Sauerstoff. Bei einem Gasmangel
in dem Puffervolumen 4 kann Luft über das Unterdruckventil 32 aus der
Umgebung 5 angesaugt werden, und überschüssiges Gas kann durch das
Überdruckventil 31 entweichen. Das Lachgas-Sauerstoff-Gasgemisch wird
über einen Narkosemittelverdunster 122 geleitet und in bekannter Weise mit
Narkosemitteldampf angereichert.
Zur Durchführung eines Inspirationshubes wird mit der Membran 23 die
Abströmöffnung 9 verschlossen, und das von der Fördervorrichtung 2 aus
dem Puffervolumen 4 angesaugte Gas gelangt über die Einatemleitung 61
zum Patienten 8. Während der Exspiration wird die Abströmöffnung 9 durch
die Membran 23 freigegeben, und das vom Patienten 8 über die
Ausatemleitung 63 ausgeatmete Gas strömt über die Abströmöffnung 9, die
Rückführleitung 11, den Kohlendioxidabsorber 111 in das Puffervolumen 4.
Das Puffervolumen 4 ist hier zweckmäßigerweise als ein elastischer Balg
ausgeführt und sollte derart bemessen sein, daß zumindestens das
Gasvolumen eines maximalen Atemhubes in ihm gespeichert werden kann.
In der Fig. 4 ist schematisch eine vierte, zur Durchführung einer
Inhalationsnarkose geeignete Beatmungsvorrichtung 300 veranschaulicht,
bei welcher, als wesentliche Änderung gegenüber der dritten
Beatmungsvorrichtung 200 nach der Fig. 3, das vom Patienten 8
ausgeatmete Gas über die Exspirationsleitung 19 in das Puffervolumen 4
zurückströmt. Gleiche Komponenten sind mit gleichen Bezugsziffern der
Fig. 3 bezeichnet. Mit dem Rückschlagventil 60 soll während der
Exspiration ein Rückfluß des Atemgases in das Membranventil 22 bzw. die
Fördervorrichtung 2 verhindert werden.
Claims (15)
1. Beatmungsvorrichtung mit einer Fördervorrichtung (2), welche
Umgebungsluft über eine Eingangsleitung (3) ansaugt und in eine zu
einem Patienten (8) führende Abgangsleitung (6) pumpt, mit einer von
der Abgangsleitung (6) abzweigenden Abströmöffnung (9), über welche
ein mit einem Abströmventil (10) einstellbarer Teilstrom des geförderten
Gases entweicht und mit zumindestens einer mit der
Beatmungsvorrichtung verbindbaren Sauerstoffquelle (12), dadurch
gekennzeichnet, daß eine von der Abströmöffnung (9) zur
Eingangsleitung (3) verlaufende, einen Gasfluß von der
Abströmöffnung (9) zur Eingangsleitung (3) ermöglichende
Rückführleitung (11) vorhanden ist, daß die Sauerstoffquelle (12)
strömungsaufwärts der Abströmöffnung (9) an den durch die
Eingangsleitung (3), die Abgangsleitung (6) und die Rückführleitung
(11) gebildeten Kreislauf angeschlossen ist und daß das Abströmventil
als Ventil (10, 22) im Takt von Inspiration und Exspiration derart betätigt
ist, daß bei erhöhtem Gasfluß zum Patienten (8) der Teilstrom des
Gases in der Rückführleitung (11) vermindert ist.
2. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
im Leitungszug der Eingangsleitung (3) ein Puffervolumen (4)
vorhanden ist.
3. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückführleitung (11) und/oder die Sauerstoffquelle (12) an das
Puffervolumen (4) angeschlossen sind.
4. Beatmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß eine die Sauerstoffquelle (12) betätigende
Steuereinheit (13) vorgesehen ist.
5. Beatmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß strömungsabwärts der Abströmöffnung (9) ein
Flußmeßgerät (7) vorhanden ist.
6. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
das Flußmeßgerät (7) an die Steuereinheit (13) angeschlossen ist und
ein erstes Meßsignal zur Beeinflussung der Sauerstoffquelle (12) liefert.
7. Beatmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß im Leitungszug der Abgangsleitung (6) ein
Sauerstoffsensor (14) vorhanden ist, welcher an die Steuereinheit (13)
angeschlossen ist und ein zweites Meßsignal zur Beeinflussung der
Sauerstoffquelle (12) liefert.
8. Beatmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fördervorrichtung ein Turbinenantrieb (2) ist.
9. Beatmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das Abströmventil als ein den Gasfluß aus der
Abströmöffnung (9) beeinflussendes Membranventil (22) ausgeführt ist.
10. Beatmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abgangsleitung als ein Atemkreis mit einer
Einatemleitung (61) und einem Einatemventil (62) und einer
Ausatemleitung (63) mit einem Ausatemventil (64) ausgeführt ist.
11. Beatmungvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
im Leitungszug der Abgangsleitung (6) und/oder der Ausatemleitung
(63) und/oder der Rückführleitung (11) ein Kohlendioxidabsorber (111)
angeordnet ist.
12. Beatmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Sauerstoffquelle (12) eine
ansteuerbare Lachgasquelle (121) vorhanden ist.
13. Beatmungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sauerstoffquelle (12) und die Lachgasquelle (121) als ein
Gasmischer zur Lieferung eines vorbestimmten Lachgas-Sauerstoff-
Verhältnisses ausgebildet sind, und daß strömungsabwärts der
Sauerstoffquelle (12) und/oder der Lachgasquelle (121) ein
Narkosemittelverdunster (122) vorgesehen ist.
14. Beatmungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Puffervolumen (4), als ein elastischer Beutel
ausgeführt ist.
15. Verfahren zum Betreiben einer Beatmungsvorrichtung, enthaltend eine
Fördervorrichtung (2), welche Umgebungsluft über eine
Eingangsleitung (3) ansaugt und in eine zu einem Patienten (8)
führende Abgangsleitung (6) pumpt, eine von der Abgangsleitung (6)
abzweigende Abströmöffnung (9), über welche ein mit einem
Abströmventil (10) einstellbarer Teilstrom des geförderten Gases
entweicht und zumindestens eine mit der Beatmungsvorrichtung
verbindbare Sauerstoffquelle
gekennzeichnet durch die Schritte
- - den Teilstrom über eine Rückführleitung (11) zur Eingangsleitung (3) zurückzuleiten,
- - den Sauerstoff aus der Sauerstoffquelle (12) strömungsaufwärts der Abströmöffnung (9) in den durch die Eingangsleitung (3), die Abgangsleitung (6) und die Rückführleitung (11) gebildeten Kreislauf einzuspeisen,
- - das Abströmventil als Ventil (10, 22) im Takt von Inspiration und Exspiration derart zu betätigen, daß bei erhöhtem Gasfluß zum Patienten (8) der Teilstrom in der Rückführleitung (11) vermindert ist.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19708094A DE19708094C2 (de) | 1996-07-05 | 1997-02-28 | Beatmungsvorrichtung und Verfahren zum Betreiben einer Beatmungsvorrichtung |
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