DE3329485A1

DE3329485A1 - Beatmungsgeraet

Info

Publication number: DE3329485A1
Application number: DE19833329485
Authority: DE
Inventors: Forrest Morton Sandpoint Id. Bird
Original assignee: Bird F M
Current assignee: Bird F M
Priority date: 1983-08-02
Filing date: 1983-08-16
Publication date: 1985-03-07
Also published as: IT8322576A1; GB2144334B; FR2550453B1; SE437768B; IT8322576A0; FR2550453A1; GB8321182D0; GB2144334A; IT1163915B; DE3329485C2; SE8304235L; SE8304235D0

Description

BEATMUNGSGERÄT
Die Erfindung bezieht sich auf ein Beatmungsgerät mit einer Kombination eines Venturirohrs und eines Ausatemventils.
Bisher waren die Venturi-Einrichtungen und Ausatemventil-Einrichtungen in Beatmungsgeräten getrennte Einheiten.
Es besteht jedoch ein Bedürfnis nach verbesserten getrennten Venturi- und Ausatemventil-Vorrichtungen und im besonderen ein Bedürfnis nach einer Kombination dieser beiden Einheiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der letztgenannten Art zu schaffen, die hohe Oszillationsfrequenzen bei maximalem Hubvolumen ermöglicht, wobei das Öffnen und Schließen der Ausatmungsöffnung schnell erfolgt und der tote Raum so klein wie möglich gehalten wird, um das wiederholte Einatmen von Gas zu minimieren und wobei die Vorrichtung von einer einzigen Stromquelle betrieben wird, bei Stromausfall einen sicheren Zustand annimmt, sowie im Betrieb relativ leise arbeitet.
Gelöst wird die Aufgabe durch das in den Ansprüchen und im folgenden beschriebene Beatmungsgerät.
Die Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung in Erscheinung treten.
Die Zeichnung zeigt einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen pneumatischen Vorrichtung mit einer Kombination eines Venturirohrs und eines Ausatemventils, die in vielerlei Typen von Beatmungsgeräten zur Beatmung der Lunge von Säugern Verwendung finden kann.
Das in der Zeichnung gezeigte Beatmungsgerät 816 mit einer Kombination von Venturirohr und Ausatemventil enthält einen insgesamt zylindrischen hohlen Hauptkörper 817 mit einer sich darin erstreckenden zylindrischen Öffnung 818. Am Hauptkörper 817 ist eine mit der öffnung 818 in Verbindung stehende Ausatmungsöffnung 819 befestigt. Ein zusätzlicher Auslaß 821 steht ebenfalls mit der Öffnung 818 in Verbindung und ist am Hauptkörper 817 so angebracht, daß er sich diametral dazu erstreckt. Er wird zum Überprüfen des Luftwegdruckes in der Öffnung 818 benutzt. Der gezeigte Auslaß 821 ist in den Hauptkörper 817 eingeschraubt, wobei ein O-Ring 822 zur luftdichten Abdichtung am Hauptkörper 817 vorgesehen ist. Die Öffnung 818 endet in einer körperseitigen Luftwegöffnung 823, die zur Aufnahme eines geeigneten Patientenadapters, z.B. eines Mundstücks oder eines Endotrachealtubus zur Einführung in die Luftröhre des Patienten vorgesehen ist. Ein insgesamt zylindrischer Venturikörper 826 ist so geformt, daß er verschiebbar in der öffnung 818 des Hauptkörpers 817 befestigt werden kann.
Der Venturikörper 826 ist in einer zylindrischen Hülse 827 so befestigt, daß die Hülse 827 sich mit dem Venturikörper 826 bewegt. Der Venturikörper 826 ist an seinem vorderen Ende mit einem ringförmigen Flansch 828 versehen, der in das vordere Ende der Hülse 827 eingreift. Er ist ebenso an seinem Mittelteil mit einem ringförmigen Flansch 829 versehen, der kraftschlüssig an der Hülse 827 angreift.
An seinem rückseitigen Ende ist der Venturikörper 826 mit einem weiteren ringförmigen Flansch 831 versehen, der an einem im Querschnitt L-förmigen Ansatz am hinteren Ende der Hülse 827 eingreift. Der Venturikörper 826 ist mit einem venturiförmigen Kanal 833 versehen, der sich axial zum Venturikörper 826 erstreckt und an dessen beiden Enden offen ist. Das vordere Ende des Venturikörpers 826 ist mit einer abgeschrägten Kante 834, in der sich eine Nut 836 mit einem eingelegten O-Ring 837 befindet, versehen. Der O-Ring 837 dient als Ventileinrichtung und ist dafür vorgesehen, an einem im Hauptkörper 817 unmittelbar vor der Ausatmungsöffnung 819 befindlichen konischen Ventilsitz 838 anzuliegen.
Eine Vorrichtung, bestehend aus einer Schraubenfeder 841, deren eines Ende am Ansatz 832 der Hülse 827 anliegt und deren anderes Ende an einem ringförmigen Gegenlager 842 am Hauptkörper 817 angreift, hält den Venturikörper 826 mit der dazugehörigen Hülse 827 in einer Position, in der der als Ventilteil dienende O-Ring 837 vom Ventilsitz 838 entfernt ist.
Der Venturikörper 826 ist an einem zylindrischen Ende 844 mit einem Gewinde versehen, worauf ein zylindrischer Aufsatz 846 geschraubt ist. Am Aufsatz 846 sind Teile desselben ausgeschnitten, um mit dem am Hauptkörper 817-befindlichen Einlaß 848 in Verbindung stehende Öffnungen 847 zu schaffen. Die verbliebenen Teile des Aufsatzes 846 formen L-förmige Stege 849, an denen eine Düse 851 so befestigt ist, daß die zentrale Drosselbohrung 852 der Düse 851 axial mit der Achse des venturiförmigen Kanals 833 des Venturikörpers 826 fluchtet. Fluchtend mit der Drosselbohrung 852 ist in der Düse 851 eine größere zylindrische Bohrung 853 ausgeführt. In der Bohrung 853 ist eine ringförmige Aussparung 854 ausgeformt, die einen O-Ring 856 trägt. In das äußere rückseitige Ende des Hauptkörpers 817 ist eine Abschlußkappe 858 eingeschraubt. Im Hauptkörper 817 ist eine ringförmige Aussparung 859 zur Aufnahme des äußeren ringförmigen Randes einer Membran 861, die aus geeignetem Material, wie z.B. Neopren, besteht, vorgesehen.
Die Membran 861 erstreckt sich über die innere Oberfläche der Anschlußkappe 858 und trägt einen hohlen Membranschaft 862 mit einer Durchführung 863. Der Schaft 862 kann in die Bohrung 853 der Düse 851 eingeführt werden, so daß mit dem O-Ring 856 ein luftdichter Abschluß zwischen dem Schaft 862 und der Düse 851 gebildet wird.
Die Durchführung 863 fluchtet mit einer Einlaßöffnung 864 in der Abschlußkappe 858 und steht damit in Verbindung. Die Abschlußkappe 858 ist mit einem Ansatz 866 versehen, der zum Anschluß von Quellengas unter Druck in geeigneter Form, z.B. periodische Gaspulse eines Beatmungsgerätes, geeignet ist.
Im folgenden wird kurz die Arbeitsweise eines erfindungsgemäßen Beatmungsgeräts mit einer Kombination von Venturirohr und Ausatemventil beschrieben. Nach Herstellung der notwendigen Verbindungen zum Beatmungsgerät 816 wird Quellengas, z.B. Luft, Sauerstoff oder eine Mischung von Luft und Sauerstoff an den Einlaßansatz 866 der Abschlußkappe 858 angeschlossen. Der Auslaß 821 kann zur Sicherstellung des Drucks in der Luftröhre des Patienten benutzt werden. Es sei nun angenommen, daß beispielsweise Gas pulsierend dem Einlaßansatz 866 zugeführt wird. Diese Gaspulse gelangen durch die Durchflußöffnung 864, die Durchführung 863, die Düse 851 und durch den Aufsatz 846 in den venturiförmigen Kanal 833 und damit in die Luftröhre des Patienten.
Da der durch die Einlaßöffnung 864 eingeführte Gasdruck erst an der Drosselbohrung 852 der Düse 851 abfällt, wird hinter der Membran 861 ein Druck aufgebaut, der die Membran 861 mit dem hohlen Schaft 862 und damit den Venturikörper 826 mit der dazugehörigen Hülse 827 im Hauptkörper 817 vorwärtsbewegt, bis der O-Ring 837 am Ventilsitz 838 des Hauptkörpers 817 anliegt und die Ausatmungsöffnung 819 verschließt. Auf diese Art wird die Ausatemöffnung in der gleichen Weise geschlossen, in der eine Ausatemventil-Einheit durch die Zuführung von Luft unter Druck in den geschlossenen Zustand gebracht wird. Der Vorteil der in der Zeichnung gezeigten Anordnung besteht darin, daß, sobald kein Gas mehr zu der Vorrichtung 816 geführt wird, die Feder 841 den verschiebbaren Venturikröper 826 in seine durch die äußerste Stellung des Schaftes 862 der Membran 861 bestimmte äußerste Stellung zurückbringt.
Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäße Kombination eines Venturirohres und eines Ausatemventils zahlreiche Vorteile gegenüber einer Zusammenfassung der getrennten Venturi-Einheit und der Ausatemventil-Einheit der bekannten Beatmungsgeräte aufweist. Diese Vorteile schließen ein schnelles Öffnen und Schließen der Ausatmungsöffnung 819 ein, die in der Art durchgeführt wird, daß der verschiebbare Venturikörper 826 sehr schnell auf Änderungen im Gasdruck hinter der Membran 861 reagiert.
Demzufolge wird unmittelbar nachdem das Gas in der Düse 851 angekommen ist, die Membran betätigt und der verschiebbare Venturikörper 826 vorwärtsbewegt und die Ausatmungsöffnung 819 geschlossen. Umgekehrt bringt nach Beendigung der Gaszuführung zur Düse 851 die Feder 841 den verschiebbaren Venturikörper 826 schnell wieder in die Ausgangsposition. Dadurch wird eine viel höhere Oszillationsfrequenz bei maximalem Hubvolumen ermöglicht. Aufgrund der geringen Trägheit der das erfindungsgemäße Beatmungsgerät formenden Teile konnten Frequenzen von 30 Hz ausgeführt werden, ohne daß das Gerät außer Phase geriet.

Claims

BEATMUNGSGERtiT Patentansprüche: Beatmungsgerät mit einem Venturirohr und einem Ausatemventil, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß - das Venturirohr und das Ausatemventil kombiniert sind, wobei das Beatmungsgerät enthält: - einen Hauptkörper (817) mit einer sich axial darin erstreckenden Öffnung (818) und mit einer körperseitigen Luftwegöffnung (823), - einen Venturikörper (826), - Vorrichtungen zur verschiebbaren Aufnahme des Venturikörpers (826) in der Öffnung (818) des Hauptkörpers (817), - wobei der Hauptkörper (817) mit einer Ausatemöffnung (819) versehen ist, die mit der Öffnung (818) verbunden und von der körperseitigen Luftwegöffnung (823) räumlich getrennt ist und - wobei der Hauptkörper ebenso mit einem Einlaß (848) zum Mitreißen von Luft bzw. Gas versehen ist, der mit der öffnung (818) verbunden und von der Ausatmungsöffnung (819) räumlich getrennt ist, - der Venturikörper (826) einen sich axial darin erstreckenden venturiförmigen Kanal (833) und eine an ihm befestigte Düse (851) mit einer axial mit dem venturiförmigen Kanal (833) fluchtenden Bohrung (852) aufweist, - eine Membran (861), die am Hauptkörper (817) befestigt ist und sich quer zur Öffnung (818) erstreckt, - eine Abschlußkappe (858) am Hauptkörper (817) mit einer Einlaßöffnung (864), die mit einer Seite der Membran (861) in Verbindung steht, - Vorrichtungen zur Verbindung zwischen der Membran (861) und der Düse (851), - Vorrichtungen zur Herstellung einer Verbindung zwischen der Einlaßöffnung (864) an der Abschlußkappe (858) und der Düse (851) durch die Membran (861), so daß beim Zuführen von Gas an den Einlaß (864) der Kappe (858) das Gas an die Düse (851) gelangt und auf die Membran (861) einwirkt und den Venturikörper (826) aus einer ersten in eine zweite Position bewegt, wobei die die Düse (851) am Venturikörper (826) enthaltende Vorrichtung den Zutritt von Luft vom Einlaß (848) zum venturiförmigen Kanal (833) gestattet.
2. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß - die zwischen dem Venturikörper (826) und dem Hauptkörper (817) einen Verschluß bildende Vorrichtung am vorderen Ende des Venturikörpers (826) befestigte Ventileinrichtungen (837) enthält.
3. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß - der Venturikörper (826) eine sich im wesentlichen über seine ganze Länge erstreckende Hülse (827) enthält.
4. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß - die Vorrichtung zur Befestigung der Düse (851) einen Aufsatz (846) enthält, der am Venturikörper (826) befestigt ist und Öffnungen (847) aufweist, die eine Verbindung zwischen dem Kanal (833) des Venturikörpers (826) und dem Einlaß (848) herstellen.
5. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß - mit dem Einlaß (848) ein ausfallsicheres Überdruck-Sicherheitsventil verbunden ist.
6. Beatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß - mit der Ausatmungsöffnung (819) ein ausfallsicherer Pulsregler verbunden ist, der eine mit der Umgebung in Verbindung stehende Öffnung und eine Vorrichtung zum Verschließen dieser Öffnung während des Zuführens von Gas zur Düse (851) enthält.