DE929637C

DE929637C - Device for artificial respiration, preferably for anesthetic purposes

Info

Publication number: DE929637C
Application number: DED14752A
Authority: DE
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1953-04-04
Filing date: 1953-04-05
Publication date: 1955-06-30

Description

Insbesondere für Narkosezwecke sind Vorrichtungen bekanntgeworden, bei denen der Patient in Kreislauf- oder in Pendelatmung an ein geschlossenes Atemluftsystem angeschlossen ist. Das Atemluftsystem besteht dabei aus einem Kohlensäure-Absorptionsmittel, durch das die ausgeatmete, kohlensäurehaltige Luft geleitet wird, um sie von der Kohlensäure zu befreien. In das geschlossene Atemsystem wird Sauerstoff in dem Maße zugesetzt, wie er von der an dem System angeschlossenen Person bei der-Atmung verbraucht wird. Diese Geräte sind weiterhin mit einem Atembeutel versehen, bei dem in der Ausatemphase bei zusammengefallener Lunge die Luft gesammelt wird und aus dem in der Einatemphase der Gerätbenutzer die Luft ansaugt. Wenn derartige Geräte zu Narkosezwecken verwendet werden, wird an einer bestimmten Stelle das Narkosegas zugesetzt.In particular for anesthetic purposes devices have become known in which the patient in Circulatory or pendulum breathing is connected to a closed breathing air system. The breathing air system consists of a carbonic acid absorbent through which the exhaled, carbonated air is passed in order to rid it of the carbonic acid. In the closed Oxygen is added to the breathing system to the extent that it is supplied by the one connected to the system Person is consumed in breathing. These devices are still provided with a breathing bag, in which the air is collected during the exhalation phase and the lungs collapsed During the inhalation phase, the device user draws in the air. If such devices are used for anesthesia are used, the anesthetic gas is added at a certain point.

Es ist bekannt, derartige Geräte zur künstlichen Beatmung derart auszubilden, daß sie auch dann zur künstlichen Beatmung dienen können, wenn die Eigenatmung des Gerätebenutzers aussetzt. Hierzu ist es bekanntgeworden, den Atembeutel mit einem Behälter zu umgeben. In diesen wird intermittierend Druckgas hineingepumpt. Dabei wird der Atembeutel zusammengedrückt und das im Atembeutel enthaltene Gas der Lunge zugeführt. Wenn in dieser ein bestimmter Druck erreicht ist, wird der auf den Atembeutel wirkende Druck abgelassen. Dadurch ist der Lunge die Möglichkeit gegeben, zusammenzufallen, wobei das in der Lunge enthaltene Gas in den Atembeutel zurückgedrückt wird. Die in der Ausatemluft enthaltene Kohlensäure wird dann in der Kohlensäure-Absorptionspatrone absorbiert. Bei dieser Verfahrensweise ist zunächst die Ausatmung allein von dem Bestreben der Lunge, zu-It is known to train such devices for artificial ventilation in such a way that they also then for Artificial ventilation can be used if the patient's own breathing stops. For this it has become known to surround the breathing bag with a container. These will be intermittent Pressurized gas pumped in. The breathing bag is compressed and that in the breathing bag contained gas supplied to the lungs. When a certain pressure is reached in this, the pressure on the Pressure released from breathing bag. This gives the lungs the opportunity to collapse, the gas in the lungs is pushed back into the breathing bag. The one in the Carbon dioxide contained in exhaled air is then absorbed in the carbon dioxide absorption cartridge. With this procedure, the exhalation is initially solely dependent on the efforts of the lungs to

sammenzufallen, abhängig. Damit ist die Ausatemphase sowohl in ihrer Tiefe als auch in ihrer Geschwindigkeit und in ihrem Verlauf abhängig von zufälligen Gegebenheiten. Der Ablauf der Ausatemphase kann nicht beeinflußt werden. Das bekannte Verfahren zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß zu einer wirksamen Beatmung die Lunge stets unter einem gewissen Druck in der Einatemphase gefüllt werden muß, damit sichergestellt ist, daß eine genügende Kontraktion bei der folgenden Ausatmung eintritt, um einen genügenden Gaswechsel zu erzielen. Bei der bekannten Anordnung wird andererseits eine Überventilation erreicht, wenn die Lunge genügend stark zusammenfällt, da dann auch eine entsprechend starke Füllung bei der Einatemphase erfolgt. Demnach ist bei der bekannten Vorrichtung eine genaue Einstellung der Ventilation der Lunge nicht möglich. Da die Lunge sich nur zwischen einem Überdruck und dem durch das Zusammenfallen der Lungen entstehenden Druck beim Wechsel der Atmung bewegt, ist die Beatmungsmittellage der Lunge von der normalen zur oberen Füllungsgrenze verschoben. Es ist z. B. in der Lungen-Chirurgie nachteilig, daß die Lunge bei eröffnetem Thorax diesen voll ausfüllt.to collapse, dependent. This means that the exhalation phase is both in depth and in speed and in their course dependent on coincidental circumstances. The sequence of the exhalation phase cannot be influenced. The known method is further characterized in that for effective ventilation, the lungs are always filled under a certain pressure during the inhalation phase must be made to ensure that there is sufficient contraction on the subsequent exhalation occurs in order to achieve a sufficient gas exchange. In the known arrangement, on the other hand overventilation is achieved when the lungs collapse sufficiently, and then one too correspondingly strong filling takes place during the inhalation phase. Accordingly, in the known device an exact adjustment of the ventilation of the lungs is not possible. Because the lungs are only between an overpressure and the pressure caused by the collapse of the lungs when changing When breathing moves, the ventilation position of the lungs is from the normal to the upper filling limit postponed. It is Z. B. disadvantageous in lung surgery that the lungs when the thorax is opened fills this in full.

Weiter sind auch Geräte bekannt, bei denen das geschlossene Atemluftsystem mit einer mechanisch angetriebenen Kolbenpumpe verbunden ist. Bei Vergrößerung des Pumpenraumes wird die Luft aus der Lunge über ein Kohlensäure-Absorptionsmittel angesaugt, bei Verkleinerung des Pumpenraumes wird die Luft in die Lunge gepumpt. Diese Verfahrensweise hat den Nachteil, daß der Luftumsatz zwangläufig von dem Hubvolumen und der Hubzahl der Pumpe bestimmt ist. Der in einer Atemphase festgelegte Luftumsatz liegt ebenfalls fest und entspricht dem Hubvolumen der Pumpe. Dies hat zur Folge, daß bei unterschiedlicher Lungengröße unterschiedliche Einatemdrucke erzeugt werden. Je kleiner die Lunge, um so höher die Atemdrücke. Um das Gerät allen zufällig möglichen Lungengrößen anzupassen, muß der Kolbenhub einstellbar ausgebildet sein bzw. müssen Kolbenpumpen unterschiedlicher Förderleistung vorgesehen sein. Der Nachteil der .Geräte liegt dabei darin, daß der Überdruck von vornherein nicht genau einstellbar ist. Die Verwendung einer Kolbenpumpe hat noch folgenden Mangel: Wenn die Atemwege z. B. durch Schleim oder durch einen chirurgischen Eingriff vorübergehend gesperrt werden, entsteht in der Einatemleitung ein Staudruck, der unkontrollierbar hoch sein kann. Um einen übermäßigen Anstieg des Druckes in der Einatemleitung zu verhindern, kann diese mit einem Überdruckventil versehen sein, durch das bei einem bestimmten Druck das Gas*ins Freie entweicht. Der Druck' wird zwar begrenzt, das Gerät arbeitet aber mit einem Gasverlust, da das abgeblasene Gas nach Freilegung der Atemwege ersetzt Werden muß. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei dem f olgenden Saughub unter Umständen unkontrollierbare Unterdrücke entstehen können. Ein übermäßiger Unterdruck kann dazu führen, daß Blutflüssigkeit durch die Lungenwandung in die Atemluftseite der Lunge tritt. Dadurch wird die Lunge geschädigt. Dem Auftreten von schädlichen Unterdrücken kann durch Einbau eines Sicherheitsventils vorgebeugt werden. Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil, daß durch die eingesaugte Luft das Narkosegasgemisch unkontrollierbar und unzulässig verändert wird. 'Devices are also known in which the closed breathing air system with a mechanical driven piston pump is connected. When the pump chamber is enlarged, the air is turned off the lungs are sucked in via a carbonic acid absorbent, while the pump space is reduced the air is pumped into the lungs. This procedure has the disadvantage that the air turnover is inevitably determined by the stroke volume and the number of strokes of the pump. The one in a breathing phase The specified air volume is also fixed and corresponds to the stroke volume of the pump. This has to As a result, different inhalation pressures are generated with different lung sizes. Ever the smaller the lungs, the higher the respiratory pressures. To the device all randomly possible lung sizes adapt, the piston stroke must be designed to be adjustable or piston pumps must be different Conveying capacity can be provided. The disadvantage of .Gerät is that the overpressure of is not precisely adjustable from the outset. The use of a piston pump has the following shortcoming: If the airways z. B. temporarily blocked by mucus or by surgery a back pressure is created in the inhalation line, which can be uncontrollably high. Around To prevent an excessive increase in pressure in the inhalation line, this can be done with a Be provided with a pressure relief valve through which the gas * escapes into the open at a certain pressure. Of the Although the pressure is limited, the device works with a loss of gas because the gas that has been blown off continues Airway exposure must be replaced. Another disadvantage is that the following Suction stroke can result in uncontrollable negative pressures. An excessive one Negative pressure can cause blood fluid to pass through the wall of the lungs into the air side of the breathing air Lung occurs. This damages the lungs. The occurrence of harmful suppressions can can be prevented by installing a safety valve. However, this has the disadvantage that the anesthetic gas mixture changes uncontrollably and impermissibly through the sucked in air will. '

Die Erfindung erstrebt, die Nachteile der bekannten Geräte zu vermeiden. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur künstlichen Beatmung in einem geschlossenen Atemluftsystem durch einen an dieses angeschlossenen Atembeutel, der in einem abgeschlossenen Raum angeordnet ist. Die Vorrichtung kann insbesondere für Narkosezwecke verwendet werden. Für die Vorrichtung ist es gleichgültig, ob die Beatmung in Kreislaufatmung oder in Pendelatmung erfolgt. Die Erfindung besteht darin, daß in dem den Atembeutel umgebenden Raum wechselnd Über- und Unterdruck einstellbarer Höhe erzeugt wird. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird sowohl die Einatmung als auch die Ausatmung hinsichtlich der Lungenfüllung bzw. Entleerung der Lunge genau entsprechend den atemphysiologischen Bedingungen festgelegt. Sowohl der Einatemvorgang als auch der Ausatemvorgang erfolgt zwangläufig. Die Tiefe und Zeitdauer können genau bestimmt werden. Auch besteht die Möglichkeit, die Beatmungsmittellage genau festzulegen. Bei der Einstellung der Atmung richtet man sich nach einer vorherigen Bestimmung des Grundumsatzes. The invention seeks to avoid the disadvantages of the known devices. The invention relates to a device for artificial respiration in a closed breathing air system through a this connected breathing bag, which is arranged in a closed space. The device can be used especially for anesthesia purposes. It does not matter to the device whether ventilation is in circulatory or pendulum breathing. The invention exists in that in the space surrounding the breathing bag alternating positive and negative pressure adjustable Height is generated. In the device according to the invention, both inhalation and Exhalation in terms of lung filling or emptying of the lungs exactly corresponds to the respiratory physiological Conditions set. Both the inhalation process and the exhalation process take place inevitably. The depth and duration can be precisely determined. There is also the possibility precisely determine the position of the ventilator. When adjusting the breathing one aligns oneself after a previous determination of the basal metabolic rate.

Zur Erzeugung des Über- und Unter druckes kann eine Pumpe dienen. Dafür kann beispielsweise eine ' Kolbenpumpe, eine Membranpumpe od. dgl. verwendet werden. Durch diese Pumpen werden in dem den Atembeutel umgebenden Raum Druckschwankungen erzeugt. Um diese genau einstellen zu können, können Über- und Unterdruckventile vorgesehen sein, die beispielsweise an der Pumpe oder auch an dem den Atembeutel umgebenden Raum angeordnet sind. Durch diese Ventile können die Grenzen der Druckschwankungen, die auf den Atembeutel wirken, festgelegt werden. Dadurch ist es möglich, sowohl die maximale Füllung der Lunge als auch ihren maximalen Entleerungszustand in einfachster Weise genau zu begrenzen. Die Erzeugung eines zu hohen oder eines zu niedrigen Druckes in der Lunge wird vermieden. In gleicher Weise wird auch ein Narkosegasverlust vermieden, da bei einem Verschließen der Lungenwege nicht das Narkosegas, sondern die von der Pumpe bewegte, auf den Atembeutel einwirkende Außenluft ins Freie gedrückt wird. Bei dem nachfolgenden Ansaugen der Pumpe öffnet sich das Überdruckventil, so daß wiederum Außenluft angesaugt wird, ohne daß die Luft im Atemluftsystem beeinflußt wird. Weiterhin läßt sich die Beatmungsmittellage in einfachster Weise durch Füllung des Atemluftsystems genau einstellen.A pump can be used to generate the positive and negative pressure. For example, a ' Piston pump, a diaphragm pump or the like. Can be used. These pumps are used in the the space surrounding the breathing bag generates pressure fluctuations. To adjust this precisely too can, pressure and vacuum valves can be provided, for example on the pump or are also arranged on the space surrounding the breathing bag. Through these valves, the Limits of the pressure fluctuations that act on the breathing bag can be determined. This is it is possible to have both the maximum filling of the lungs and their maximum emptying state in in the easiest way to precisely limit. The production of one too high or one too low Pressure in the lungs is avoided. In the same way, a loss of anesthetic gas is avoided, because when the pulmonary passages are closed, it is not the anesthetic gas, but the gas moved by the pump, Outside air acting on the breathing bag is forced into the open air. In the following When the pump is sucked in, the pressure relief valve opens so that outside air is sucked in again, without affecting the air in the breathing air system. Furthermore, the position of the ventilator can be set precisely in the simplest way by filling the breathing air system.

Zur Erzeugung des Über- bzw. Unterdruckes können auch an sich bekannte Geräte dienen, bei denen Luft mit Hilfe eines Injektors in Abhängigkeit von dem in einem Raum herrschenden Druck inDevices known per se can also be used to generate the overpressure or underpressure which air with the help of an injector depending on the pressure prevailing in a room in

diesen gedruckt bzw. aus diesem gesaugt wird. Derartige Geräte werden zur künstlichen Beatmung Ertrunkener, Erdrosselter und Gasvergifteter verwendet. Diese Geräte lassen sich in einfachster Weise auf bestimmte Über- und Unterdrucke einstellen. Dabei wird die Arbeitsweise des Gerätes im allgemeinen durch eine Steuermembran geregelt, die die Luftführung in Abhängigkeit von dem jeweils eintretenden Unter- bzw. Überdruck steuert. Beimthis is printed or sucked out of this. Such Devices are used for artificial respiration of drowned, strangled and gas-poisoned people. These devices can be easily adjusted to certain positive and negative pressures. The operation of the device is generally regulated by a control membrane which controls the air flow as a function of the negative or positive pressure that occurs. At the

ίο Erreichen des Grenzwertes des Luftunterdruckes wird die Luftführung so umgestellt, daß die vom Injektor geförderte Luft in den Raum gedrückt wird. Beim Erreichen des Grenzwertes des Luftüberdruckes wird die Luftführung so eingestellt, daß der Injektor Luft aus dem Raum absaugt. Diese Vorrichtung stellt praktisch eine luftbetriebene Pumpe dar. Die Verwendung einer derartigen Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Umsteuerung von Überdruck auf Unterdruck oder umgekehrt sofort beim Erreichen der Grenzwerte erfolgt. Wenn z. B. die Atemwege verlegt sind oder das Atemluftsystem überfüllt oder unterfüllt ist, steuert das Gerät in schnellem Rhythmus von Überdruck auf Unterdruck und umgekehrt. Der Beobachter erkennt sofort, daß die Beatmung gestört ist. Das Gerät kann derart eingestellt sein, daß die Umschaltung bei beispielsweise einem Überdruck von 20 cm WS bzw. bei einem Unterdruck von 10 cm WS erfolgt.ίο Reaching the limit value of the negative air pressure the air flow is adjusted so that the air delivered by the injector is pressed into the room will. When the limit value of the excess air pressure is reached, the air flow is set so that that the injector sucks air out of the room. This device is practically an air-powered one The use of such a device has the advantage that the reversal of Overpressure to underpressure or vice versa takes place immediately when the limit values are reached. If z. B. the airways are obstructed or the breathing air system is overfilled or underfilled, the device controls in rapid rhythm from positive pressure to negative pressure and vice versa. The observer immediately recognizes that the ventilation is disturbed. The device can be set in such a way that the switchover occurs at, for example an overpressure of 20 cm water column or a negative pressure of 10 cm water column takes place.

Die zur Erzeugung des Unter- bzw. Überdruckes dienenden Geräte können derart ausgebildet sein, daß die Zeiträume, in denen der Über- bzw. Unterdruck besteht, jeweils unterschiedlich einstellbar sind. Dadurch ist es möglich, den Atemrhythmus genau der menschlichen Atmung anzupassen. Bei einer Verwendung von Kolbenpumpen oder Membranpumpen kann die Antriebsvorrichtung so ausgebildet sein, daß beispielsweise die Ausatmung 20% mehr Zeit in Anspruch nimmt als die Einatmung. Wird zur Erzeugung des Über- bzw. Unterdruckes ein Gerät verwandt, bei dem Luft mit Hilfe eines Injektors in Abhängigkeit von dem in einem Raum herrschenden Druck in diesen gedrückt bzw. aus diesem gesaugt wird, dann kann das Gerät derart ausgebildet sein, daß der Injektor auf der Ansaugseite und auf der Ausblaseseite über je ein Rückschlagventil mit vorzugsweise einstellbarem Unter- bzw. Überdruck mit der Außenluft in Verbindung steht. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, daß durch das Einstellen des Unter- bzw. Überdruckes, bei dem die Rückschlagventile öffnen, die Länge der Ein- bzw. Ausatemphase geregelt werden kann.The devices used to generate the negative or positive pressure can be designed in such a way that that the periods of time in which the overpressure or underpressure exists can each be set differently are. This makes it possible to adapt the breathing rhythm precisely to human breathing. at using piston pumps or diaphragm pumps, the drive device can be designed in this way For example, exhaling takes 20% more time than inhaling. If a device is used to generate the overpressure or underpressure, the air with the help of an injector depending on the pressure prevailing in a room is pressed into or sucked out of it, then the device can be designed such that the injector on the suction side and on the Blow-out side via a non-return valve each with preferably adjustable negative or positive pressure is in contact with the outside air. This gives the possibility that by setting the negative or positive pressure at which the check valves open, the length of the inlet or Exhalation phase can be regulated.

Um das Atemvolumen, das bei jeder Ein- und Ausatemphase bewegt wird, festlegen zu können, kann der Atembeutel auswechselbar ausgebildet sein. Auf diese Art und Weise ist es möglich, Atembeutel unterschiedlichen Inhalts z. B. in Größen von 100 bis 600 cm³ einzusetzen. Das Volumen des Atembeutels bestimmt die bei jeder Atemphase geatmete Luftmenge. Diese ist individuell verschieden. Um das Volumen des Atembeutels festzulegen, kann auch die maximale Ausdehnung des Atembeutels einstellbar ausgebildet sein. Dabei kann zur Begrenzung der Ausdehnung des Atembeutels die eine Wand des Behälters, vorzugsweise in Form eines Kolbens ausgebildet, in ihrer Lage verstellbar sein. Bei dieser Bauform ist die maximale Füllung des Atembeutels festgelegt. Infolge der Festlegung des Volumens des Atembeutels ist der Druck in der Lunge nicht mehr abhängig von dem Druck in dem den Atembeutel umgebenden Behälter. Der Druck in der Lunge ist allein abhängig von dem einstellbaren Volumen des Atembeutels. Nur die Gasfüllung des Atembeutels kann in die Lunge gedrückt werden. Umgekehrt ist auch der Unterdruck in der Lunge nicht mehr von dem Unterdruck in dem den Atembeutel umgebenden Behälter abhängig. Der Unterdruck in der Lunge richtet sich allein nach der Größe des Atembeutels und der Füllung von Lunge und Atembeutel.In order to be able to determine the tidal volume that is moved during each inhalation and exhalation phase, the breathing bag can be designed to be exchangeable. In this way it is possible to use breathing bags of different contents, e.g. B. to be used in sizes from 100 to 600 cm ³ . The volume of the breathing bag determines the amount of air breathed during each breathing phase. This is individually different. In order to determine the volume of the breathing bag, the maximum expansion of the breathing bag can also be designed to be adjustable. To limit the expansion of the breathing bag, one wall of the container, preferably designed in the form of a piston, can be adjusted in its position. With this design, the maximum filling of the breathing bag is specified. As a result of the definition of the volume of the breathing bag, the pressure in the lungs is no longer dependent on the pressure in the container surrounding the breathing bag. The pressure in the lungs depends solely on the adjustable volume of the breathing bag. Only the gas in the breathing bag can be pressed into the lungs. Conversely, the negative pressure in the lungs is no longer dependent on the negative pressure in the container surrounding the breathing bag. The negative pressure in the lungs depends solely on the size of the breathing bag and the filling of the lungs and breathing bag.

Um zu vermeiden, daß der Überdruck oder Unterdruck in der Lunge ein bestimmtes Maß über- oder unterschreitet — wenn sich beispielsweise zu viel oder zu wenig Narkosegas im Atmungskreislauf befindet ■— kann die Verbindungsleitung zwischen Atembeutel und Lunge mit einem Über- und/oder Unterdruckventil versehen sein. Diese Ventile können einstellbar ausgebildet sein. An die Ventilabgangsseite kann ein in der Außenluft liegender Atembeutel angeschlossen sein, so daß das gegebenenfalls über das Überdruckventil entweichende Narkosegas nicht verlorengeht. Andererseits wird bei einem zufälligen, unzulässigen Unterdruck aus diesem Atembeutel Narkosegas angesaugt. Das Hinzutreten von Außenluft ist vermieden. Der Atembeutel kann auch über ein Handventil angeschlossen sein, das der Narkotiseur vorübergehend öffnen kann, um entweder die Lunge vorübergehend aufzublähen oder aus dem Atemluftsystem Narkosegas anzusaugen, um das Volumen im Atemluftsystem zu vermindern. Diese Anordnung ergibt in einfachster Weise die Möglichkeit, im Bedarfsfalle eine Aufblähung der Lunge oder ein Kollabieren der Lunge zu erzeugen.In order to avoid that the overpressure or underpressure in the lungs is over or under a certain amount falls below - if, for example, there is too much or too little anesthetic gas in the breathing circuit is located ■ - the connection line between the breathing bag and the lungs with an over and / or Be provided with a vacuum valve. These valves can be designed to be adjustable. On the valve outlet side a breathing bag lying in the outside air can be connected, so that if necessary Anesthetic gas escaping through the pressure relief valve is not lost. On the other hand will anesthetic gas is sucked in from this breathing bag in the event of an accidental, impermissible negative pressure. The approaching from outside air is avoided. The breathing bag can also be connected via a manual valve that the anesthetist can temporarily open to either temporarily inflate the lungs or to suck in anesthetic gas from the breathing air system to increase the volume in the breathing air system to diminish. This arrangement results in the simplest possible way, if necessary cause the lungs to expand or collapse.

Die Anordnung eines Überdruckventils an die Verbindungsleitung zwischen Atembeutel und Lunge, dessen Abgangsseite in einem in der Außenluft liegenden Atembeutel mündet, hat den weiteren Vorteil, daß das Überdruckventil so eingestellt werden kann, daß der optimale, in der Lunge erzeugbare Druck in allen Fällen unabhängig vom Füllungsgrad des Atemluftsystems niedriger liegt als der im Behälter von der Pumpe erzeugbare Druck. Dieser Druck im Atmungssystem kann durch ein einstellbares Überdruckventil reguliert werden.The arrangement of a pressure relief valve on the connection line between the breathing bag and Lung, the outlet side of which ends in a breathing bag lying in the outside air, has the other Advantage that the pressure relief valve can be adjusted so that the optimal one that can be generated in the lungs Pressure is lower in all cases regardless of how full the breathing air system is than the pressure that can be generated in the tank by the pump. This pressure in the respiratory system can can be regulated by an adjustable pressure relief valve.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schematisch dargestellt (Abb. 1 und 2).In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically (Fig. 1 and 2).

Die Lunge 1 des Patienten steht über einen nicht gezeichneten Intratrachealkatheter mit dem Anschlußstutzen 2 des Gerätes in Verbindung. Von diesem Anschluß stutzen 2 führt eine Leitung 3 zu dem Ausatemrückschlagventil 4, von dort zur Kohlensäure-Absorptionspatrone 5 und von dort zum Anschlußstutzen 6. Andererseits führt von dem Anschlußstutzen 2 eine Leitung über das Einatemrückschlagventil 8 ebenfalls zum Anschlußstutzen 6, The patient's lungs 1 are connected to the connecting piece 2 of the device via an intratracheal catheter (not shown). From this connection clip 2 a line 3 leads to the exhalation check valve 4, from there to the carbon dioxide absorption cartridge 5 and from there to the connector 6.On the other hand, a line leads from the connector 2 via the inhalation check valve 8 also to the connector 6,

wobei in diese Leitung seitlich die Nähr gasleitung 9 mündet. Durch diese wird das Narkosegemisch bzw. Sauerstoff zugegeben. An den Anschlußstutzen 6 ist der Atembeutel 10 angeschlossen, der in einem Behalter n liegt. Durch den Behälter ist an der Oberseite ein kolbenähnlicher Anschlag 12 gleitend in die Hubstange 13 geführt. Durch diesen kolbenähnlichen Anschlag 12 kann die maximale Ausdehnung des Atembeutels 10 begrenzt werden. An den Behälter 11 ist über die Leitung 14 die Pumpvorrichtung 15 angeschlossen. Diese Pumpvorrichtung besteht aus einem Injektor 16, dessen Düse über ein Regelventil 17 an eine nicht gezeichnete Preßgasflasche angeschlossen ist. An die Ansaug- und an die Druckseite des Injektors ist je ein Ventilsitz 18, 19 angeschlossen. Diese führen zu einem Raum 20, der mit der Leitung 14 in Verbindung steht. Die Ventilsitze 18, 19 werden durch die Ventildeckel 21, 22 verschlossen, die über einen zweiarmigen Hebel 23 verbunden sind, der im Lager 24 gelagert ist. An den einen Hebelarm greift eine Verbindungsstange 25 an, die an einer Steuermembran 26 gelagert ist. Die Darstellung zeigt das Gerät in dem Zustand, bei dem die aus dem Injektor ausströmende Preßluft die Luft aus der Leitung 14 durch das Ventil 18, 21 ansaugt. Die Luft wird dabei durch die Druckseite des Injektors durch das in seinem öffnungsdruck einstellbare Überdruckventil 27 ins Freie gedrückt. Je größer der Öffnungsdruck des Ventils 27 eingestellt ist, um so langsamer wird die Luft aus der Leitung 14 angesaugt. Schließlich entsteht in der Leitung 14 und im Raum 20 ein derartiger Unterdruck, daß die Steuermembran in Richtung des Pfeiles 28 bewegt wird. Dabei wird das Ventil 18, 21 geschlossen, während sich das Ventil 19, 22 öffnet. Nunmehr tritt die von dem Injektor 16 geförderte Luft in den Raum 20 über die Leitung 14 in den Behältern. Die von dem Injektor 16 geförderte Luftmenge ist von der Einstellung des öffnungsdruckes des als Rückschlagventil ausgebildeten Ansaugventils 29 abhängig. Je höher dieser Öffnungsdruck eingestellt ist, um so langsamer füllt sich über den Raum 20 und die Leitung 14 der Behälter 11. Durch die Einstellung der Ventile 27 und 29 kann damit die Geschwindigkeit des Druckanstieges bzw. Druckabfalles im Behälter 11, und zwar in jeder Phase für sich, geregelt werden.the nutrient gas line 9 laterally in this line flows out. The anesthetic mixture or oxygen is added through this. To the connection piece 6 is the breathing bag 10 connected, which is in a container n lies. A piston-like stop 12 slides through the container at the top the lifting rod 13 is guided. This piston-like stop 12 allows the maximum expansion of the breathing bag 10 are limited. To the container 11 is via the line 14 Pump device 15 connected. This pumping device consists of an injector 16, whose Nozzle is connected via a control valve 17 to a compressed gas bottle, not shown. To the A valve seat 18, 19 is connected to the suction side and to the pressure side of the injector. This lead to a room 20 which is connected to the line 14. The valve seats 18, 19 are through the valve covers 21, 22 closed, which are connected via a two-armed lever 23, which is in the camp 24 is stored. A connecting rod 25 engages on one lever arm and is connected to a control membrane 26 is stored. The illustration shows the device in the state in which the injector outflowing compressed air sucks the air from the line 14 through the valve 18, 21. The air becomes there through the pressure side of the injector through the overpressure valve with adjustable opening pressure 27 pressed into the open. The greater the opening pressure of the valve 27 is set, the slower it becomes the air is sucked out of the line 14. Finally, such a thing arises in the line 14 and in the space 20 Underpressure that the control membrane is moved in the direction of arrow 28. It will the valve 18, 21 closed while the Valve 19, 22 opens. The air conveyed by the injector 16 now passes into the space 20 the line 14 in the containers. The one from that The amount of air delivered to the injector 16 depends on the setting of the opening pressure of the check valve trained suction valve 29 dependent. The higher this opening pressure is set, the more so The container 11 fills more slowly via the space 20 and the line 14. As a result of the setting the valves 27 and 29 can thus control the speed of the pressure rise or pressure drop in the container 11, in each phase separately.

Wenn der Injektor in der dargestellten Lage Gas aus der Leitung 14 ansaugt, vermindert sich der Druck im Raum n, der Atembeutel 10 ,dehnt sich unter der Wirkung des Unterdruckes aus und saugt die Luft aus der Lunge 1 an. Die Luft strömt dabei über das Ausatemrückschlagventil 4 zur Kohlensäurepatrone 5 und wird dort von Kohlensäure befreit. Durch das Einstellen des Öffnungsdrucks des Überdruckventils 27 kann die Geschwindigkeit während der Ausatemphase geregelt werden. Wenn der Unterdruck im Behälter 11 den an der Membran 26 eingestellten Druck erreicht, schaltet der Injektor in der beschriebenen Art und Weise um. Nunmehr strömt die vom Injektor angesaugte Luft zum Behälter n, so daß der Druck im Behälter 11 steigt. 1 Dabei wird der Atembeutel 10 zusammengedrückt. Dessen Inhalt strömt über das Einatemventil 8 zur Lunge i. Die Geschwindigkeit der Einatmung kann durch Einstellen des Öffnungsdruckes des Ansaugventils 29 geregelt werden. Je geringer dieser öffnungsdruck eingestellt ist, um so schneller erfolgt die Einatemphase. Je größer der Öffnungsdruck des Überdruckventils 27 eingestellt ist, um so langsamer erfolgt die Ausatmung.If the injector is in the position shown, gas sucks in from the line 14, the pressure in space n is reduced, the breathing bag 10 expands under the effect of the negative pressure and sucks the air out of the lungs 1. The air flows in the process via the exhalation check valve 4 to the carbonic acid cartridge 5 and is freed from carbonic acid there. By adjusting the opening pressure of the pressure relief valve 27, the speed can be regulated during the exhalation phase. When the negative pressure in the container 11 on the membrane 26 reached, the injector switches over in the manner described. Now the air sucked in by the injector flows to the container n, so that the pressure in the container 11 rises. 1 The breathing bag 10 is thereby compressed. Its content flows through the inhalation valve 8 to Lung i. The speed of inhalation can be adjusted by adjusting the opening pressure of the suction valve 29 are regulated. The lower this opening pressure is set, the faster it takes place the inhalation phase. The greater the opening pressure of the pressure relief valve 27 is set, the more so the exhalation is slower.

Die pneumatisch betriebene Pumpe hat den Vorteil, daß die von ihr eingestellten Drücke in einfachster Form durch die im einzelnen nicht dargestellte Regelung der Vorspannung der Steuermembran 26 reguliert werden können. Hierzu kann beispielsweise eine an die Steuermembran 26 angreifende, in ihrer Spannung regulierbare Feder dienen. Die Feder kann auch an dem Steuerhebel 23 angeordnet sein. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Pumpe 15 sofort beim Erreichen der Grenzwerte jeweils von der Einatmung auf die Ausatmung itnd umgekehrt selbsttätig umschaltet. Das Auftreten übermäßiger Drucke im Behälter 11 ist damit vermieden.The pneumatically operated pump has the advantage that the pressures set by it in the simplest Shape by regulating the bias of the control membrane, not shown in detail 26 can be regulated. For this purpose, for example, an attacking on the control membrane 26, are used in their tension adjustable spring. The spring can also be attached to the control lever 23 be arranged. Another advantage is that the pump 15 immediately upon reaching the Limit values automatically switch from inhalation to exhalation and vice versa. That Excessive pressure occurs in the container 11 thus avoided.

Der Atembeutel 10 wird vorzugsweise auswechselbar ausgebildet. Auf diese Art und Weise ist es möglich, das Atemvolumen, beispielsweise für Personen verschiedenen Alters, einzustellen. Das Atemvolumen kann dabei auch durch den kolbenähnlichen Anschlag 12 eingestellt werden. Je weiter dieser nach unten geschoben wird, um so geringer kann sich der Atembeutel 10 maximal ausdehnen. An Stelle des Kolbens 12 kann auch ein aufblasbarer Beutel treten, der je nach seinem Füllungszustand die Ausdehnung des Atembeutels 10 begrenzt.The breathing bag 10 is preferably designed to be exchangeable. That is the way it is possible to adjust the respiratory volume, for example for people of different ages. That The respiratory volume can also be set by means of the piston-like stop 12. The farther this is pushed down, the less the breathing bag 10 can expand to a maximum. Instead of the piston 12, there can also be an inflatable bag, depending on its filling state the expansion of the breathing bag 10 is limited.

An den Anschlußstutzen 6 ist weiterhin über ein Ventil 30 ein im Freien liegender Atembeutel 31 angeschlossen. Dieser Atembeutel ist mit Narkosegasgemisch gefüllt. Der Atembeutel gibt die Möglichkeit, daß während einer Narkose.die Beatmungsmittellage verändert werden kann. Soll die Lunge stärker gefüllt werden oder soll sie gebläht werden, dann wird nach Öffnen des Ventils 30 das Narkosegas in das Atmungssystem gedrückt. Soll andererseits die Lunge entleert bzw. unter einen Unterdruck gesetzt werden, dann wird nach dem Öffnen des Ventils 30 der Atembeutel auseinandergezogen und somit Narkosegas aus dem Atmungssystem entfernt.A breathing bag 31 lying in the open air is also connected to the connecting piece 6 via a valve 30. This breathing bag is filled with anesthetic gas mixture. The breathing bag enables that the ventilator position can be changed during anesthesia. Should the lungs are filled more or if it is to be inflated, then after opening the valve 30, the anesthetic gas pressed into the respiratory system. On the other hand, the lungs should be emptied or under negative pressure are set, then after opening the valve 30, the breathing bag is pulled apart and thus removing anesthetic gas from the respiratory system.

Abb. 2 zeigt in einer Einzelheit eine andere Anschlußmöglichkeit des Atembeutels 31 an den Anschlußstutzen 6. An diesen ist der Dreiweghahn 32 angeschlossen, der einmal über die Rohrleitung 33 unmittelbar mit dem Atembeutel 31 in Verbindung steht. Diese Verbindungsmöglichkeit entspricht der in der Abb. 1 dargestellten. Der Dreiweghahn kann aber auch so eingestellt werden, daß er die Verbindung von der Leitung 6 mit dem Rohr 34 herstellt, das ebenfalls zum Atembeutel 31 führt, in das jedoch ein Überdruckventil 35 und ein Unter druckventil 36 eingeschaltet sind. Die Öffnungsdrucke dieser Ventile können einstellbar sein. Diese Bauform ergibt die Möglichkeit, daß beispielsweise bei einem geringen Öffnungsdruck des Überdruckventils 35, bei unverändertem Druck im Behälter 11, die Lunge desFig. 2 shows in detail another connection possibility of the breathing bag 31 to the connection piece 6. The three-way valve 32 is connected to this, which is once via the pipeline 33 is directly connected to the breathing bag 31. This connection option corresponds to the shown in Fig. 1. The three-way cock can also be adjusted so that it closes the connection from the line 6 with the tube 34, which also leads to the breathing bag 31, but into which a pressure relief valve 35 and a vacuum valve 36 are switched on. The opening pressures of these valves can be adjustable. This design gives the possibility that, for example, with a small Opening pressure of the pressure relief valve 35, with unchanged pressure in the container 11, the lungs of the

Patienten nur bis zu dem Druck gefüllt werden kann, auf den das Überdruckventil 35 eingestellt ist. In der Ausatemphase saugt dann der Atembeutel 10 über das Ventil 36 das in den Atembeutel 31 abgeschobene Gasgemisch wieder zurück.Patient can only be filled up to the pressure to which the pressure relief valve 35 is set is. In the exhalation phase, the breathing bag 10 then sucks the into the breathing bag via the valve 36 31 pushed gas mixture back again.

Claims

Patent claims:

1. Device for artificial ventilation in a closed breathing air system by a to this connected, arranged in a closed space breathing bag, in particular for anesthetic purposes, characterized in that that in the space surrounding the breathing bag alternating positive and negative pressure adjustable Height is generated.

2. Device according to claim 1, characterized in that that a pump is used to generate the positive and negative pressure.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that for regulating the Overpressure and underpressure adjustable overpressure and vacuum valves are used.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that that are used to generate the overpressure or underpressure known devices in which air with the help of an injector as a function printed into or sucked out of the pressure prevailing in a room will.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the for generating the Under- or overpressure serving devices are designed such that the periods in which the overpressure or underpressure exists, can each be set differently.

6. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that the injector on the The suction side and the exhaust side each have a non-return valve, preferably with an adjustable one Opening pressure is in communication with the outside air.

7. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that the breathing bag is exchangeable is trained.

8. Apparatus according to claim 1 to 7, characterized in that the maximum extent of the breathing bag is adjustable.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that to limit the expansion of the breathing bag, the one wall of the container, preferably designed in the form of a piston, is adjustable in position.

10. Apparatus according to claim 8, characterized in that that to limit the expansion of the breathing bag a next to this in the container, can be filled differently another bag is used.

11. The device according to claim 1 to 10, characterized characterized in that the connection line between the breathing bag and the lungs is provided with an overpressure and / or underpressure valve is.

12. The device according to claim 11, characterized characterized in that the pressure of the valve or valves is adjustable.

13. Apparatus according to claim 1 to 12, characterized characterized that on the connection line between the breathing bag and the lungs another breathing bag located in the outside air, is preferably connected via a valve.

1 sheet of drawings