DE2840762C3

DE2840762C3 - Steuersystem für Medikamentenvernebler

Info

Publication number: DE2840762C3
Application number: DE2840762A
Authority: DE
Inventors: Kenneth T. Sun Prarie Wis. Heruth
Original assignee: Airco Inc New Providence Nj Us
Current assignee: Airco Inc New Providence Nj Us
Priority date: 1977-11-10
Filing date: 1978-09-19
Publication date: 1985-03-14
Also published as: GB2007508A; DE2840762B2; GB2007508B; JPS5475894A; US4186737A; AU518098B2; DE2840762A1; FR2409762B1; AU4146678A; JPS5735984B2; CA1100003A; FR2409762A1

Description

Ja diese Beatmungsgeräte den Patienten nicht mit einer lurch ein vorgegebenes Volumen fest eingestellten Gasmenge versorgen, sondern dem Patienten unabhängig vom Volumen so lange Bealmungsgas zuführen, bis ein bestimmter Druck erreicht wird.

Würde man ähnlich wie bei druckbegrenzten Beatmungsgeräten auch bei volumenbegrenzten Beatmungsgeräten den Vernebler ohne weitere Vorkehrungen an die Beatm jtigsleitung anschließen, so würde man dadurch die Volumenbemessung, die durch das Beatmungsgerät vorgenommen wird, und an ihm eingestellt ist, zunichte machen.

Durch das erfindunsgemäße Steuersystem wird der Vernebler an die Beatmungsleitung des Beatmungsgerät angeschlossen, ohne daß dadurch das eingestellte Volumen verändert wird, weil jeweils ein Teil dieses Volumens während der Ein- oder Ausatemphase in die Kammer abgezweigt und von dieser wieder der Bealmungsleitung zugeführt wird. Durch die erfindungsgemäße Anordnung, die vorsieht, daß das Beatmungsgasgemisch zur Vernebiung des Medikaments verwendet wird, wird weiter erreicht, daß die Zusammensetzung des Atemgases unabhängig vom Betrieb des Vernebiers ist.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 6 beschriebenen Mittel vorgesehen.

Durch diese Ausführung wird erreicht, daß während dem Beatmungsvorgang dem Beatmungsgas eine einem Einheitsvolumen entsprechende Gasmenge durch die pneumatisch gesteuerte Kammer entzogen wird, und daß diese Gasmenge der Beatmungsleitung während desselben Bealmungsvorgangs über den Vernebler. d. h. mit Medikamenten angereichert, wieder zugeführt wird.

Durch diese besondere Ausführung der Erfindung wird erreicht, daß nicht nur die Zusammensetzung des Beatmungsgases vom Betrieb des Vernebiers unabhängig ist, sondern auch das am Ventilator eingestellte Volumen, das hierbei gleich dem Beatmungsvolumen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Verncblcr-Sieuersystems nach der Erfindung in Benutzung mit einem medizinischen Ventilator des volumenbeschränkten Typs, bei dem ein Anteil des Atemgases zeitweilig von dem System abgezogen und daraufhin durch einen Vernebler in den Patienten-Beatmungskreis zurückgeführt wird;

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ähnlich Fi g. 1, mit zusätzlicher Steuereinrichtung zur Überwachung des Zcihiblaufcs für den Abzichvorgang eines Anteils des Beatmungsgases und der Rückleitung des Gases mit Medikamentenzugabe zu dem Beatmungskreis während der gleichen Einaimungszcil;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der in Fig. 2 angedeuteten zusätzlichen Steuereinrichtung und

F i g. 4 ein Diagramm des Druckablaufs über der Zeit in der Schaltung nach F i g. 3.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführung der Erfindung wird das weiter unten beschriebene Vcrneblersystcm zur Zugabe von Medikamenten in das Bealmungsgas für den Patienten in Verwendung mit einem medizinischen Ventilatot <C dargestellt, der von der in US-PS 38 31 595 beschriebenen Art, ein rein pneumatisch betriebener Ventilator sein uann. Ein vorbcslimmtes Gasvnhimen wird durch diesen Venlilator über eine Bcalmungsleitung 12, eine Verbindung 16 dem Patientenadapter oder der Beatmungsröhre 14 zugeführt. Dieses Beatmungsgas hat, je nach den Anforderungen einen vorbestimmten Sauerstoffgehalt Das Ventilatorsystem besitzt in der angezeigten Weise eine Sauerstoffversorgung, durch die beispielsweise mit 3,45 bar unter Druck gesetzter Sauerstoff zugeführt wird und stellt den Sauerstoffgehalt der Beatmungsluft entsprechend einer vorgegebenen Einstellung ein.

ίο Mit dem Beatmungskreis 12 ist unmittelbar vor dem Patientenadapter 14 ein Vernebler N für Medikamente verbunden, der direkt in die Beatmungsleitung 12 mündet, und nicht, wie in den gebräuchlichen Einrichtungen in Reihe mit der Beatmungsleitung geschaltet ist. Vor der Einmündung des Vernebiers Λ/ist in der Beatmungsleitung 12 ein konventioneller Filter Fund ein Befeuchter H enthalten, so daß das mit Medikamenten versehene Beatmungsgas direkt dem Patienten zugeführt wird. Zwischen dem Filter Fund dem Befeuchter H ist eine Leitung 72 mit der Beatmungsleitung 12 verbunden, die zu einem Kolben-Balggerät 60 führt, vo.-< dort führt eine Leitung 74 fort,die mit dem Vernebler /Vvt.bunden ist. Der Patientenadapter 14 ist an einer Verbindungsstelle 16 mit einer Ausatemleitung 18 verbunden. D'ese Leitung steht während des Ausatemvorgangs zur Umgebung inn offen und wird während des Einatmens durch die Membran eines Auatemventils 20, vom bekannten Pilztyp, verschlossen. Der Ventilator 10 erzeugt ein Drucksignal während des Einatemvorgangs entspre-

M chend dem eingestellten Einatem-Ausatem-Zyklus; dieses Signal wird über die Leitung 24 an das Ventil 20 weitergeleitet, so daß die Ventilmembran während dieser Zeit in die gestrichelt angedeutete Stellung 22 gedehnt wird und die Ausatemleitung 18 verschließt. Auf diese Weise wird die Ausatemleitung 18 während der Einatmung verschlossen, so daß sichergestellt ist, daß der Patient nur über die Beatmungsleitung 12 Beatmungsgas erhält.

Wenn das vom Ventilator stammende Drucksignal am Ende des Einatmungszeitraums unierbrochen wird fällt iic Membran in die durchgezogen eingezeichnete Stellung zusammen, und der Patient kann durch die Ausatemleitung 18 frei ausatmen. Dieses Ventilatordrucksignal, hier »Ausatemventilsignal« genannt, steuert entweder direkt oder indirekt, je nadi der Acsführungsform der Erfindung, den Betrieb des Neblers in der nachfolgend beschriebenen Weise. Nach Fig. 1 wirkt das Ausatemventilsignal von Leitung 24 direkt durch die Leitung 26 und ein Umschaltventil 28 zur Steuerung eines fluidisch-pneumatischen Steuerventils 30, welches wiederum Druckgas an das Kolben-Balggerät 60 weitergibt oder absperrt, wenn das Steuersignal anliege oder nicht anliegt. Das Übergabeventil ist ein handelsübliches Gerät, das beispielsweise von der Firma Clip· pard Instrument Laboratories vertrieben wird.

Zur erleichterten Darstellung ist das Steuecventil 30 in Fig. 1 schematisch als eine einfache Membrananordnung dargestellt, die eine eine Druckgasquelle mit dem Kolben-Balggerät IiO verbindende Gasleitung durch-

bo schaltet bzw. sperrt. Das Ventilgehäuse 32 ist durch eine flexible Tcilungsmembran 38 in zwei Kammern 34 und 36 unterteilt. Die Kammer 34 ist mi' der Leitung 26 für das ankommende Signal verbunden. Ein Ventilelement 40 in der Kammer 36 besitzt einen Gasdurchlaß 42, der

b5 an seinen entgegengesetzt liegenden Enden offen ist und isi so mit der Membran 38 verbunden, daß es sich mit dieser bewegt. In der abgesenkten Stellung der Membran verbindet das Ventil die Sauerstoffdrucklei-

lung 48 und die Druekiibcrtragungsleitung 50 zum Kolben-Balggerät 60 dadurch miteinander, daß die mit diesen Leitungen verbundenen Röhren 44 bzw. 46 in Ausrichtung mit dem inneren Durchgang 42 des Vcntilclcmcnts 40 kommen.

Der Verncbler /V selbst, der das Medikament oder die Medikamentmischung enthält, kann ein Verncbler der Induktionsart sein; beispielsweise kann ein Signal von Druckgas in eine Venturi-Düse od. dgl. gerichtet werden, so daß damit ein Mitreißendes Medikaments in den Luftstrahl induziert wird, in dem das Medikament vernebelt und mit dem Gas gemischt wird, wenn es den Vernebler verläßt.

Das Kolben-Balggerät 60, das einen gegebenen Anteil des Beatmungsgases zeitweilig von dem Ventilators\stern abzieht und daraufhin dem Beatmungsgas unter L^:influß des Kolbendrucks durch den Verncbler der Beatmungsleitung wieder zuführt, wird durch das Steuerventil 3ö direkt gesieuei i. Zu liicScrri Zweck umfaßt du'. Gerät 60 ein Gehäuse oder einen Rahmen 62, in dem ein Zylinder 63 mit einem einfach betätigten, fcderrückgcführten Kolben 64 angebracht ist und in dem sich ein dehnbarer und zusammendrückbarer Balg 66 befindet. Das eine Ende 67 des Balges ist an dem Gehäuse oder Rahmen des Gerätes angebracht, während das entgegengesetzt liegende Ende mit der Kolbenstange 68 des Kolbens 64 verbunden ist. Die Druckseite des Kolbens ist mit einer von dem Steuerventil 30 herkommenden Druckleitung 70 verbunden, so daß der unter Druck stehende Sauerstoff in ί 'gender Weise zum Antrieb des Kolbens und zum Zusammendrücken des Balges benutzt werden kann.

Wenn in der Leitung 26 kein Drucksignal anliegt, z. B. während des Ausatemvorgangs, befindet sich das Steuerventil 30 in seiner Sperrstellung wie dargestellt, und es wird kein Druck zum Betrieb des Kolben-Balggeräts 60 übertragen Während ^^ac f-ipaipmunrunnffi u/pnn fin«:

Ausatemventilsignal in der Leitung 26 anliegt und auf das Steuerventil 30 übertragen wird, wird dagegen unter Druck stehendes Gas dem Kolben-Balggcrät 60 zugeführt.

Das Innere des Balges steht mit den Leitungen 72 und 74 in Verbindung., die das Zuführen des Gases zu dem Balg bzw. das Austreiben des Gases in der nachfolgend beschriebenen Weise gestatten.

Der Kolben, der wie bereits erläutert, einen druckgesteuerten Arbeitshub aufweist, ist mit einem Federaufbau 75 in dem Zylinder 63 so verbunden, daß die Feder 76 während des Druckarbeitshubes des Kolbens so gespannt wird, daß ihre gespeicherte Energie für den darauffolgenden Rücksteühub ausreicht, um sowohl den Kolben als auch den Balg nach Abschalten des Gasdrucks in Leitung 70 in die gezeichnete Ausgangsstellung zurückschieben. Um eine Einstellung des Gasvolumens im Balg 66 in der gezeigten, voll ausgedehnten Lage zu ermöglichen, kann die Verbindung zwischen Kolbenstange 68 und Balg 66 durch eine Kupplung 69 einstellbar gemacht werden.

Die zu dem Balg hin bzw. von ihm wegführenden Leitungen 72 bzw. 74 weisen Rückschlagventile 78 bzw. 80 auf und sind mit der Beatmungsleitung zwischen Filter Fund Befeuchter H bzw. mit dem Verncbler verbunden. Auf diese Weise wird ein Nebenschluß der Beatmungsleitung zur Umgebung des Befeuchters H erzeugt, der so wirkt, daß während der FederrücksteUung des Kolbens 64 und damit gleichzeitig erfolgender Ausdehnung des Balges 66 Atemgas vom Ventilatorsystem nhgenommen und durch das Ventil 78 in den Balg 66 gebracht wird; während <k-s diirckgcsteuerten Arbeilshubes des Kolbens 64 wird der Balg 66 zusammengedrückt und das darin enthaltene Gas durch das Ventil 80 und den Vernebler N in der llcnlimingslcitung 12 zii^r> rückgeführt.

Dementsprechend wird bei Beendigung des Aus alemventilsigiiiils in l.ciliing 26 am l'.nde der l'inatmungs/eil der Gasdruck, der auf den Kolben 64 einwirkt, durch das Steuerventil 30 abgeschnitten, und die

in gespannte Feder 76 kann den Kolben bei gleich/eiliger Ausdehnung des Balges zurückführen. Diese Ausdehnung des Balges 66 zieht restliches Atemgas aus dem Sauerstoff-Steuersystem des Ventilators 10 ab. Das abgezogene Atemgas verbleibt in dem Balg 66 während der gesamten Absehalt/cit des Steuerventils 30. d. h. bis ein neuer Eina'emablauf beginnt: zu dieser Zeit liegt wieder ein Ausaicmvcntilsignal an Leitung 26 an und schultet den Gasdruck durch das Steuerventil 30 auf den Kolben M. Wciiii der Kolben M »even <Ιίι· Federkraft

2» den MaIg 66 zusammendrückt, wird der in dem Balg 66 enthaltene Gasanteil durch das Ventil 80 und den Vcr ncblcr N ausgedrückt und führt das Medikament in die Bealmungsleitung 12 ein.

Bei dieser Anordnung wird das Beatmungsgas nur am Ende der !!inatiiiungszcil abgezogen und wird duii h den Verncbler am Anfang der nächsten Einatenizeit zugeführt. Dementsprechend verbleibt bei dieser Betriebsart der iuicrstoffantcil des Aicmgases bei dem an dem Ventilator eingestellten Wert, das gesamte Atem-

jo gasvolumen wird jedoch um den bekannten /usäi/.lichen Volumenteil des Balges erhöht.

Bei der bevorzugten Ausführungsfo'.m der Erfindung, die in Fig. 2 dargestellt ist, sind Bcatmungsleitung 12, Kolben-Balggcrät 60 und die Vernebleranordnung im

j5 wesentlichen gleich wie in Fig. I und sind mit den gleichen Bczugszcichen bezeichnet. Das Ausaicmveniilsignal in Leitung 26 wird jedoch durch einen sogenannten »Kinmalablauf«-(one-shot)-Schaltkreis 90 so abgewandelt oder programmiert, daß das Steuerventil 30 auf besondere Weise gesteuert wird. Die Einmalablaufschallung is* so ausgelegt, daß die Arbeitsweise des Steuerventils 30 in der Weise abgeändert wird, daß das Kolben-Balggcrät 60 einen Anteil des normalen Bcatmungsvolumcns von Bcamtungsgas direkt aus der Bcatmungsleitung 12 abzieht und während des gleichen Beatmungsvorgangs durch den Verncbler N an die Bcatmungsleitung ^zurückliefen.

Eine Ausführungsform der pneumatischen Zeitstcucrungsschaltung ist schematisch in Fig. 3 dargestellt Dieses System benutzt ein bekanntes fluidisches monostabiles Vibratorclemcnt (onc-shoi-FJemcnt) in einv bekannten Ausführung. Die Ausatcmveniilsignalleitun^ 26 ist mit einem Membranventil 92 verbunden, das bei spielsweise ein Gehäuse 94 umfaßt, welches durch ein« flexible Membran 96 in zwei Kammern, nämlich eint Signaldruckkammer 97 und eine Ventilkammer 98 mi »Alemöffnungen« 100 zur Atmosphäre unterteilt ist Zwei pneumatische Leitungen 102 und 104 erstrecker sich in die Ventilkammer 98 und sind an einer Verbin

bo dung 106 mit offenem Ende miteinander verbunden. Da: offene Ende der Verbindung bildet den Ventilsitz für dii Membran 96 und liegt dem Mittelteil der Membran ge genüber. Wenn die Membran durch den Signaldruck it der Kammer 97 in der dargestellten Weise nach recht:

öS ausgebogen wird, verschließt sie die Verbindungsöff nung so, daß die Leitungen 102 und 104 einen Teil eine geschlossenen pneumatischen Schaltung bilden, wie in folgenden beschrieben wird.

Die Drucksaucrstoffquellc für das gesamte System wird auch für den Betrieb der Pncumatikschaltung 90 verwendet, und der Druck von beispielsweise 3,45 bar wird durch eine Drossclslcllc 108 auf eiwa 200 mbar herabgesetzt, der in der Versorgungsleitung MO herrscht.

Dieser herabgesetzte Uruck wird einem fluidischen monosluo'len Multivibrator 112 zugeführt, der mit zwei Ausgängen entweder zur Eingangslcitung 91 des Steuerventils 30 (F i g. 2) bzw. zu einer Atmosphären-Entlüftung 114 versehen ist. Die Hauptdruckleitung 110, die zu dem monostabilen Multivibrator 112 führt, ist gleichfalls an einer Verbindungsstelle 111 mit der durch das Membranventil 92 gesteuerten Leitung 102 verbunden, welche wiederum über das Ventil mit der Leitung 104 verbunden ist, welche zu dem monostabilen Multivibrator 112 führt. Die Leitung 104 ist über eine Leitung 116 mit einer Drossel 118 und von dort mit einer Zeitverzögerungskammcr 120 verbunden, deren Ausgang wiederum mit der anderen Seite des monostabilen Multivibrators 112 über eine Leitung 122 in Verbindung steht. Der fluidische monostabile Vibrator 112 ist ein sogenanntes Wandstrahlelement, das auf dem »Koanda-Effekl« beruht.

Es folgt eine kurze Beschreibung der fiuidischen Schaltung mit monostabilem Multivibrator nach )■' i g. 3. Wenn der Ventilator den Ausaiemvorgang steuert, liegt ein Signal an der Ausgangslcitung 91 vom Multivibrator 112 an. das das Steuerventil 30 betätigt und den Balg 66 im /.uy.'immcngedrückicn Zustand hält. Wenn ein Einatcmvorgang beginnt, erscheint ein Ausatemventil-Drucksignal vom Ventilator in Leitung 26, die zum Membranventil 92 führt. Die Ventilmembran 96 wird durch den Druck nach Darstellung in F i g. 3 nach rechts ausgebogen und verschließt die Ventilöffnung der Leitungsverbindung 106 und ergibt so eine Nebenschlußlcitung von der Hauptdruckieitung iiO an der Verbindung 111 über die Leitungen 102 und 104 bis zum Strömungsstcuerbereich 113 des monostabilen Multivibrators 112. Die Zeitverzögerungskammer 120, die gleichfalls mit diesem Kreis an der Verbindungsstelle 117 verbunden ist, empfängt Gas durch die Leitung 116 und die DrosselstcUe 118 mit einer vorbestimmten Rate, die den Druckaufbau in der Verzögerungskammer 120 begrenzt. Damit wird ein GasfluO aus dieser Kammer durch die Leitung 122 zum Strömungssteuerbereich 113 für eine kurze Zeitlängc verzögert. Während dieses Druckaufbaus in der Verzögerungskammer herrscht der Gasstrom von Leitung 104 in dem Sieuerbereich vor, so daß der Haupistrom aus Leitung 110 nach rechts, d. h. zu der Atmosphärenlüftungslcitung 114 gelenkt wird. Dementsprechend liegt zeitweilig am Beginn des Einatemvorgangs kein Drucksigna! an der Ausgangsleitung 91 an, die zum Übergabeventil 30 führt.

Dieses Ventil befindet sich damit in der nichtbetätigtcn Abschaltstellung nach Fig.2, so daß der Arbeitsdruck für den Kolben 64 abgeschaltet ist und der Balg 66 sich ausdehnen und Gas aus der Beatmungslcitung 12 abziehen kann, während die gespannte Feder 76 den Kolben 64 und damit den Balg 66 in die Anfangslagen zurückführt. So wird während des ersten Teils des Einatcmvorgangs Gas aus der Beatmungsleitung 12 in den Balg 66 abgezogen.

Wenn der Druckunterschied der Leitungen 104 und 122, die sich im Steuerbercich des monosiabiien Multivibrators 112 gegenüberliegen, zu Null wird, d.h. wenn die Leitungen im wesentlichen den gleichen Druck aufweisen, springt der monostabile Multivibrator wegen seiner einseitigen Bevorzugung in seinem Strömungsverhalten so um, daß der Hauptstrom von Leitung 110 nach der linken Seite hin zum Ausgang 113a erfolgt, der zur Leitung 91 und damit zum Steuerventil 30 führt.
■> Nach einem kurzen Zeitabschnitt im ersten Teil der Einatmungszcit läßt der Druckaufbau in der Verzögerungskammer 120 den Druck in der Ausgangsleitung 122 der Kammer so weit ansteigen, daß er wesentlich gleich dem Druck in Leitung 104 ist. Damit ist der

ίο Druckunterschied Null, und der Gasstrom von Leitung 110 springt nach links und bleibt auf die Auslaßleitung 91 gerichtet, die zum Übergabeventil führt. Der sich ergebende Druck in Leitung 91 schaltet das Steuerventil 30 so, daß der Gasdruckkreis 48, 50 zum Kolben-Balggerät 60 hergestellt wird. Der nun durch das unter Druck stehende Gas angetriebene Kolben 64 drückt den Balg 66 so zusammen, daß das vorher von der Beatmungsleitung 12 abgezogene Gas durch das Rückschlagventil 80, die Leitung Si und den Vci nebler N in die Beatmungslcitung 12 eingeführt wird. Dieser Ablauf, d. h. die Wiedereinführung des nun mit einem Medikament vermischten abgezogenen Gases in die Beatmungsleitung findet während einer kurzen Zeit im ersten Teil des Einatmungsvorgangs statt, wenn der KoI-ben 64 unter dem vollen Quellendruck das Gas durch den Vernebler N in einem kurzen Hub ausdrückt. Der gesamte Ablauf des Gasabziehens und der Rückgabe des mit Medikamenten versehenen Gases an die Beatmungsleitung 12 ist deshalb innerhalb der Zeitgrenzen eines einzelnen Beatmungszyklus gelegen.

Während des Restes der Einatmungszeit und während der darauffolgenden Ausatemzeit wird der Balg 66 durch den Kolbendruck so im zusammengedrückten Zustand gehalten, daß er am Anfang des nächsten Ein-

J5 atemabschnittes zum Abziehen von Gas aus der Beatmungsleitung 12 bereit ist.

Der Druckabiauf über der Zeit ist graphisch in F i g. 4 dargstellt, wobei »Eingangssignal« den Druck des Ausatcmventilsignals San dem Membranventil 92 bedeutet, und zwar liegt dieser Ventiidruck, wie gezeigt, während der Einatemzeit an. Als »Ausgangssignal« ist das an Leitung 91 anliegende Ausgangssignal des monostabilen Multivibrators 112 bezeichnet, und zwar ist der Zeitmaßstab der gleiche wie bei »Eingangssignal«. Das zweite Signal liegt nur während einer vergleichsweise kurzen Zeit Δι von beispielsweise 0,3 see an dem Kolben 64 an, und diese Zeit reicht aus, um den Kolben 64 in der bezeichneten Weise vollständig zurückzuziehen. Dann wird wieder Druck angelegt und der Balg zusammengedrückt. Am Ende dieses Hubs wird der Balg 66 während des gesamten Einatemvorgangs zusammengedrückt gehalten. Wenn das Ausatem-Ventilsignal am Beginn des Ausiitemvorgangs aufhört, bleibt das von dem monostabilen Multivibrator abgegebene Signal am Auslaß 113a und der Leitung 91 aufrechterhalten, und der Balg 66 bleibt unter Kolbendruck zusammengedrückt und wird bis zum Beginn des nächsten Ausatemventilsignals nicht gelöst.

Die Wirkungsweise des monostabilen Multivibrators kann wie folgt zusammengefaßt werden: Während der Ausatmung, einer Zeit, in der kein Ausatemventilsignal in Leitung 26 vorhanden ist, findet der Durchlaß durch den Multivibrator in normaler Weise längs des linken Durchtritts 113a in Leitung 91 statt, wodurch das Steuervcniil 30 in der EinschaksteUup.g gehalten wird, in der es den Kolben 64 unter Druck häh und damit den Balg 66 zusammendrückt

Wenn die Einatmung beginnt, wird zunächst eine er-

ste Stufe eingeleitet, in der das Membranventil 92 auf das Ausatem-Ventilsignal hin den Fluß durch den Multivibrator nach dem rechten Durchlaß 113£> und der F.ntlüftungsleitung 114 gehen lüßt. Dadurch wird für eine kurze Zeit das Signal vom Steuerventil 30 abgenommen, das dabei abschaltet und den Gasdruck vom Kolben 64 abnimmt. Der Kolben 64 wird durch Federkraft zurückgeführt und der Ba¹»» 66 ausgedehnt, so daß Gas aus der Beatmungsleitung 12 abgezogen wird. Am Ende der Gasabzugszeit at, wenn sich der Druck in der Zcitvcrzögerungskammer 120 aufgebaut h?t, kehrt der Durchfluß im Multivibrator zum Ausgang 113a und zur Leitung 91 zum Steuerventil 30 zurück. So wird das Steuerventil 30 wieder betätigt, der Kolben 64 führt seinen Arbeitshub ab, und das abgezogene Gas wird aus dem Balg 66 in die Beatmungsleitung 12 eingedrückt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

20

J(I

50

55

Claims

Patentansprüche:

!.Steuersystem für Medikamenten-Vernebler mit einem pneumatisch betätigten medizinischen Ventilator des volumenbegrenzten Typs, "on dem eine Beatmungsleiiung zum Patienten führt und der ein Drucksignal abgibt, das den Anfang der Einatemzeit angibt, dadurch gekennzeichnet, daß eine dehnbare und zusammendrückbare Kammer (65) durch eine bei einer Ausdehnung der Kammer (65) Gas von der Beatmungsleitung (12) in die Kammer (65) abziehende erste Gasleitung (72) mit der vom Ventilator (10) zum Patienten führenden Beatmungsleitung (12) und eine zweite beim Zusammendrücken der Kammer (65) das zuvor abgezogene Gas ausstoßende Gasleitung (74) mit dem an die Beatmungsleitung (12) angeschlossenen Vernebler (N) verbunden ist und daß eine pneumatische Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Drucksigna¹ das Zusammenpressen der normalerweise ausgedehnten Kammer (65) steuert.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Steuereinrichtung ein Steuerventil (30) umfaßt, das beim Erscheinen des Drucksignals einen das Zusammenpressen der Kammer (65) bewirkenden Druck an diese anlegt.
3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beatmungslcitung (12) eine Adapterröhre (14) für den Patienien enthält, und daß der Vernebler (fi) mit der Beatmungsleiiung (12) in enger Nachbarschaft zur Adapterröhrc (14) verbunden ist.
4. Steuersystem nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die dehnbare ».nd zusammendrückbare Kammer (65) durch einen wirksam mit einem Kolben (64) verbundenen Balg (66) gebildet ist. daß die Verbindungsleitungen vom Balg (66) zum Vernebler (N) und zur Beatmungsleitung (12) entgegengesetzt wirkende Rückschlagventile (78,80) enthalten, und daß die pneumatische Steuerungseinrichtung mit dem Kolben (64) in Wirkverbindung steht.
5. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (64) und der Balg (66) mit einem Federaufbau (75) zum Rückstellen des Kolbens (64) und zur Ausdehnung des Balges (66) bei vom Kolben (64) abgetrennten Gasdruck versehen sind.
6. Steuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die pneumatische Steuereinrichtung ein erstes Ventil (92) enthält, das durch das Drucksignal (S) gesteuert ist, daß sie ein zweites Steuerventil (30) zur Verbindung einer Druckgasquelle mit dem Kolben (64) zum Zusammendrücken des Balges (66) und eine Einmal-Ablauf-Pncumatikschaltung (90) enthält, welche eine Verbindung zwischen erstem und zweitem Ventil (92, 30) herstellt, wobei die einmal ablaufende Schaltung eine Einrichtung (120) zur Ablaufverzögerung für das zweite Steuerventil (30) enthält, um eine Ausdehnung des Balges (66) und ein Abziehen von Atemgas zu gestatten, daß das /weite Steuerventil (30) nach dem Ablauf eine Druckübergabe auf den Kolben bewirkt und ein Zusammendrücken des Kolbens und ein Ausdrücken des abgezogenen Gases zu tlcni Vernebler (N)h\n verursacht.

Die Erfindung betrifft ein Steuersystem fur Mcdikamenten-Vernebler mit einem pneumatisch betätigten medizinischen Ventilator des volumenbegrenzten Typs, von dem eine Beatmungslcitung zum Patienten führt und der ein Drucksignal abgibt, das den Anfang der Einatemzeit angibt.

Die Verwendung volumenbegrenzter medizinischer Ventileloren zur Versorgung eines Patienten mit Atemgas mit bestimmtem Sauerstoffgehalt und Atcmv >lumen wird beispielsweise in der US-PS 38 31 595 beschrieben. Bei der Verwendung solcher Ventilatoren ist es manchmal nötig, vorgeschriebene Medikamente oder Hcilungshilfsstoffe dem Atemgas zuzusetzen. Dabei ist es üblich, die Medizin oder Jen Heilungshilfsstoff miilcls eines elektrisch betriebenen Hilssteuersystcms. das einen Medikamenlenvernebler aufweist, beizugeben. Der Vcrnebler wird dabei mit dem Atemkreis verbunden und durch einen fortwährend laufenden motorgetriebenen Kompressor betrieben. Elektrische Systeme dieser Art haben jedoch bei der Verwendung mit den beschriebenen medizinischen Venlilatoren bedeutende Nachteile. So sollten elektrische Bestandteile oder elektrische Verbindungen, die bei Anwesenheit von Sauerstoff oder sauersioffangereicherten Gasen gefährlich sind, aus Sicherheitsgründen in einer solchen Ausrüstung nicht enthalten sein. Außerdem ist für die Hilfsausrüstung, die einen c'-ektrischen Motorkompressor umfaßt, eine Notstromquellc vorhanden, wodurch die Ausrüslung vergleichsweise teuer wird.

M Bei einer bekannten Ausführung eines medizinischen Vcntilatorsystcms zur Eingabe von Medikamenten mit einem pneumatischen Vernebler wird eine kombinierte Befeuchter- und Medikamentcn-Verneblcreinheit direkt in Reihe in die Gasversorgungslciiung geschähet,

Yj die zur Hauplverteiler- und Zumeßkammcr für den Atcmkrcis führt. Diese Anordnung der Mcdikamentcn-Verncblcreinheil in Strömungsrichtung von der Zumeßkammcr ist jedoch nicht zufriedenstellend, da sie Verunreinigungen infolge der Kondensation ότ mit Mcdikamcnicn angereicherten Feuchtigkeit in der Meßkammer während des Durchtritts des befcfchicten Gases in den Bcalmungskrcis verursacht, die Probleme schaffen. Es ist deshalb nach jeder Behandlung eines Patienten eine Sterilisation erforderlich, um die Kammer und andere Bestandteile zu reinigen.

Daher sind derartige Mcdikamcntcnvcrneblersysicmc für medizinische Ventilatoren unzufricdenstcllcnd. besonders dann, wenn ein automatisches, verläßliches, sicheres und sauberes System für die Zugabe von Mcdikamenten an den Bcalmiingskrcis für einen Patienten erforderlich isl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem für Medikamenten-Vernebler mit einem pneumatisch betätigten medizinischen Ventilator des volumenbegrenzten Typs, der ein Drucksignal abgibt, das den Anfang der Einatemzeit angibt, zu schaffen, das sicher und sauber arbeitet, das keinen Einfluß auf das festangestellte Volumen des medizinischen Ventilators hat und das gleichzeitig preiswert ist.

ho Zur Lösung dieser Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I beschriebenen Mittel vorgesehen.

Eine Anordnung, die den Vernebler mil der Beatmungsleiiung verbindet, ist bei druckbegrcn/lcn Bcai-

ft"> mungsgeräten bekannt, so /.. 15. beim Assistor MO der Firma Driigerwerke AG, Lübeck. Bei solchen druckbogrcn/lcn Bcatmungsgcrälcn isl eine Verbindung des Vcrncblcrs mil der Bcniniungsleiiung jedoch unkritisch.