DE1491635B

DE1491635B - Open circuit breathing apparatus

Info

Publication number: DE1491635B
Authority: DE
Inventors: Roger Edward Wentworth Chorleywood Hertfordshire Manley (Großbritannien)
Original assignee: Blease Anaesthetic Equipment Ltd., Chesham, Buckinghamshire (Großbritannien)

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Atemgerät mit offenem Kreislauf, bestehend aus einem kleinen Balg zur Speisung mit einem gleichmäßigen Gasfluß, einem großen Balg, der mit dem kleinen durch ein Steuerventil verbunden ist, einem Einatemventil, durch welches der große Balg mit einem Patienten bei dessen Verbindung mit dem Gerät verbunden ist, und einem Ausatemventil zur Aufnahme des durch den Patienten ausgeatmeten Gases und zum Ausatmen in die Atmosphäre.The invention relates to an open circuit breathing apparatus consisting of a small bellows for feeding with a steady gas flow, a large bellows, which with the small one by a control valve is connected, an inhalation valve through which the large bellows with a patient in his Connection is connected to the device, and an exhalation valve for receiving the through the patient exhaled gas and to exhale into the atmosphere.

Solche Geräte dienen besonders zur Beatmung von Menschen, die durch Ertrinken oder Einatmen von Nicht-Sauerstoffgasen erstickt oder deren Atemmuskeln durch einen elektrischen Schlag gelähmt sind.Such devices are particularly used to ventilate people who drown or inhale Non-oxygen gases are suffocated or their breathing muscles are paralyzed by an electric shock are.

Bekannt ist ein solches Gerät nach der britischen Patentschrift 900 866, die ein Atemgerät mit offenem Kreislauf beschreibt, bestehend aus einem kleinen Balg, der mit einem gleichmäßigen Gasfluß unter Druck beliefert wird, und einem großen Balg, der mit dem kleinen durch ein Zweiwegeventil verbunden ist. Die Balge stehen mit dem Patienten durch ein Einatemventil in Verbindung, und das durch den Patienten ausgeatmete Gas kann durch ein Ausatemventil zur Atmosphäre fließen.Such a device is known from British patent specification 900 866, which is a breathing apparatus with an open Circuit describes, consisting of a small bellows, which with a steady gas flow under Pressure is supplied, and a large bellows connected to the small one by a two-way valve. The bellows are in communication with the patient through an inhalation valve, and that through the patient Exhaled gas can flow to atmosphere through an exhalation valve.

Der Gasfluß des Gerätes ist im wesentlichen gleichmäßig bei allen Stadien des Atemzyklus, und das ganze dem Gerät zugeführte Gas steht dem Patienten zur Verfugung; doch paßt dies Gerät beim Arbeiten nicht selbsttätig das Atemvolumen und die Frequenz der Atmung eines mit dem Gerät verbundenen Patienten an. So ist eine geübte Person zur Bedienung und Anpassung des Gerätes an den zu behandelnden Patienten notwendig; z. B. kann der Patient ein Erwachsener sein, der ein großes Atemvolumen bei einer verhältnismäßig niedrigen Frequenz braucht, oder ein Kind, das ein kleines Atemvolumen bei einer verhältnismäßig hohen Frequenz braucht, so daß die Anpassung an das Gerät in geeigneter Weise hergestellt werden muß.The gas flow of the device is essentially uniform at all stages of the breathing cycle, and that all of the gas supplied to the device is available to the patient; but this device fits when working the tidal volume and the breathing frequency of a patient connected to the device do not automatically change on. A person who is trained to operate and adapt the device to the person to be treated is required Patient necessary; z. B. the patient may be an adult with a large tidal volume a relatively low frequency, or a child who needs a small tidal volume at a needs a relatively high frequency, so that the adaptation to the device is made in a suitable manner must become.

Andere bekannte Geräte haben eine Mehrzahl von einstellbaren Steuerungen, welche den Ausgang des Gerätes nach dem Atembedarf der einzelnen Patienten einstellen. Solche Geräte leiden unter dem Nachteil, daß sie nur sicher durch gelernte Personen bedient werden können. So ist in der britischen Patentschrift 832 477 ein Handgriff zur Steuerung des Gasflusses durch das Atemgerät und ein zweiter Steuergriff vorgesehen, um die effektive Kapazität einer ausdehnbaren Kammer parallel zu den Lungen des Patienten zu variieren. Das druckgesteuerte Atemgerät hat zwei Ventile, die abhängig von den Druckdifferenzen geöffnet oder geschlossen werden.Other known devices have a plurality of adjustable controls which control the output of the Adjust the device according to the breathing needs of the individual patient. Such devices suffer from the disadvantage that they can only be safely operated by trained people. So is the British patent 832 477 a handle to control the gas flow through the breathing apparatus and a second control handle provided to the effective capacity of an expandable chamber parallel to the lungs of the Patients to vary. The pressure-controlled breathing apparatus has two valves that depend on the pressure differences be opened or closed.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Anpassung des Atemvolumens und der Frequenz der Atmung bei den eingangs erwähnten Geräten selbsttätig zu bewirken. The object of the invention is to adapt the tidal volume and the frequency of breathing to automatically effect the devices mentioned at the beginning.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ein- und Ausatemventil durch ein Ventil zum Öffnen und Schließen in Abschnitten jedes Atemzyklus des Patienten steuerbar und daß das Steuerventil geschlossen ist, wenn der große Balg ein maximales Volumen erreicht, und geöffnet ist, wenn der kleine Balg ein vorbestimmtes Volumen erreicht, und daß ein kleiner Behälter in bekannter Weise parallel zu den Lungen des Patienten vorgesehen ist.According to the invention, this object is achieved in that the inhalation and exhalation valve is provided by a valve to open and close in sections of each breathing cycle of the patient controllable and that the Control valve is closed when the large bellows reaches maximum volume and is open when the small bellows reaches a predetermined volume, and that a small container is parallel in a known manner to the patient's lungs.

Das Gerät kann selbsttätig das Atemvolumen und die Frequenz der Atmung eines Patienten bestimmen, der mit dem Gerät verbunden ist. Dadurch kann das Gerät durch eine verhältnismäßig ungeübte Person bedient werden. Die selbsttätige Anpassung an Lungen eines Kindes oder Erwachsenen erfolgt da-The device can automatically determine the tidal volume and the breathing frequency of a patient, connected to the device. This means that the device can be used by a relatively inexperienced person to be served. The automatic adaptation to the lungs of a child or adult takes place

durch, daß das Volumen des kleinen Balges, bei dem das Steuerventil geöffnet ist, entsprechend dem Betrag der Abnahme des kleinen Balges veränderbar ist. So empfängt der kleine Behälter etwas von dem Gas, das das Einatemventil passiert, und gibt es in die Atmosphäre, wenn das Ausatemventil offen ist und das Steuerventil geschlossen ist, entsprechend dem großen Balg, wenn er sein maximales Volumen erreicht, und geöffnet ist entsprechend dem kleinen Balg, wenn der ein vorbestimmtes Volumen erreicht. ;qby that the volume of the small bellows at which the control valve is open, corresponding to the amount the decrease in the small bellows can be changed. So the little container receives some of the gas that passes through the inhalation valve and releases it into the atmosphere when the exhalation valve is open and the control valve is closed, corresponding to the large bellows when it reaches its maximum volume, and is opened according to the small bellows when it reaches a predetermined volume. ; q

Gemäß weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind das Ein- und Ausatemventil durch den Gasdruck einer Röhre steuerbar, die den Ausgang des kleinen Balges mit dem Steuerventil verbindet. Der Druck in der Röhre schließt bei seinem Ansteigen das Ausatemventil, und dann öffnet das Einatemventil. Der Vorteil ist, daß als wünschenswert für medizinische Zwecke gefunden wurde, das Ausatemventil etwas eher zu schließen, als das Einatemventil öffnet, wenn die Atmung eines Patienten durch das Atemgerät unterstützt wird.According to further embodiments of the invention, the inhalation and exhalation valve are activated by the gas pressure a tube that connects the outlet of the small bellows with the control valve. the Pressure in the tube, as it rises, closes the exhalation valve and then the inhalation valve opens. The advantage is that the exhalation valve has been found to be desirable for medical purposes something to close sooner than the inhalation valve opens when a patient is breathing through the Breathing apparatus is supported.

Eine Weiterbildung besteht darin, daß das Einatemventil bei Belastung geschlossen und geöffnet ist, wenn der Steuerdruck zwischen dem Höchstdruck in dem großen Balg und dem Höchstdruck in dem kleinen Balg liegt, und das Ausgangsventil bei Belastung offen und bei einem Druck geschlossen ist, der kleiner ist als der Druck, bei dem das Einatemventil öffnet, und größer ist als der Höchstdruck im großen Balg. Nach einer Weiterbildung hat der große Balg einen Auslaß in einen Durchgang, wie.weiter unten auseinandergesetzt und dieser Balg handbetätigt wird.A further development is that the inhalation valve is closed and opened when loaded is when the control pressure is between the maximum pressure in the large bellows and the maximum pressure in the small bellows and the outlet valve is open when loaded and closed when pressure is applied, which is less than the pressure at which the inhalation valve opens and is greater than the maximum pressure im big bellows. According to a further development, the large bellows has an outlet in a passage, wie.weiter disassembled below and this bellows is manually operated.

Das Volumen des Behälters und die Geschwindigkeit des Gasstromes, der von der Quelle zum Gerät gelangt, sind vorbestimmt und niedrig festgesetzt, um die gewünschte selbsttätige Arbeitsweise des Gerätes zu ergeben.The volume of the container and the speed of the gas flow from the source to the device are predetermined and set low to the desired automatic operation of the device to surrender.

Die vorliegende Erfindung beruht auf der Tatsache, daß ein mathematisches Verhältnis zwischen den Körpergewichten, Atemvolumen und Geschwindigkeiten der Atmung für Personen besteht, deren Körpergewichte innerhalb einer Reihe liegen, die sich von den von Kindern bis zu den von Erwachsenen erstreckt. Dieses Verhältnis drückt sich grafisch in dem Rafordnomogramm aus, das in dem New England Journal of Medicine, Bd. 251, 1954, S. 877, veröffentlicht wurde.The present invention is based on the fact that a mathematical relationship between the body weights, tidal volume and breathing speeds for people whose Body weights can be within a range that varies from that of children to that of adults extends. This relationship is expressed graphically in the Raford nomogram, which is used in the New England Journal of Medicine, Vol. 251, 1954, p. 877.

Es wurde gefunden, daß, wenn ein gleichbleibendes vorbestimmtes Gasvolumen des Gerätes während jedes Atemzyklus zusätzlich zu dem Gasvolumen zugeführt wird, das der Patient pro Zyklus braucht, das Volumen pro Minute, welches zur Speisung des Gerätes notwendig ist, vorzugsweise gleichbleibend für Patienten mit einem weiten Bereich des Körpergewichtes ist, wenn das Volumen pro Minute und das gleichbleibende vorbestimmte Volumen eine Beziehung untereinander haben, die die rechtfertigt, die in dem Nomogramm niedergelegt ist.It has been found that if a constant predetermined gas volume of the device during each breathing cycle is supplied in addition to the volume of gas that the patient needs per cycle, the volume per minute that is necessary to feed the device, preferably constant for patients with a wide range of body weight is when the volume per minute and the constant predetermined volume have a relationship with one another that justifies those who is recorded in the nomogram.

Diese Beziehung ist in der folgenden Tabelle niedergelegt, in der das gleichbleibende vorbestimmte Volumen mit 170 ml (Milliliter) und das Volumen pro Minute mit 8,4 1 gewählt ist.This relationship is set out in the following table, in which the constant predetermined Volume with 170 ml (milliliter) and the volume per minute with 8.4 1 is selected.

Es ist ersichtlich aus der nachstehenden Tabelle, daß, wenn Gase dem Gerät nach der Erfindung zugeführt werden mit einem Betrag von 8,4 1 pro Minute, Personen mit einem Körpergewicht von 6 bis 200 Ib ausreichend beatmet werden (1 Ib = 0,4536 kg).It can be seen from the table below that when gases are supplied to the device according to the invention are at an amount of 8.4 1 per minute, people with a body weight of 6 to 200 Ib are adequately ventilated (1 Ib = 0.4536 kg).

ErwartetesExpected Frequenzfrequency Atem-Breath- Frequenzfrequency Körperbody AtemvolumenRespiratory volume (Radford-(Radford volumenvolume (Volumen(Volume gewichtWeight (ml)(ml) nomo-nomo- + 170 (ml)+ 170 (ml) pro Minuteper minute (Ib)(Ib) gramm)gram) AtemvolumenRespiratory volume 1313th 183183 +170)+170) 66th 2424 4646 194194 4646 1010 5050 4343 220220 4343 2020th 9090 3838 260260 3838 3535 130130 3232 300300 3232 5050 180180 2828 350350 2828 7070 280280 2424 450450 2424 100100 450450 1919th 620620 1919th 150150 600600 1414th 770770 1414th 200200 1111th 1111th

Die vorliegende Erfindung geht von der Annahme aus, daß der Patient, der durch das Gerät beatmet wird, normale Willfährigkeit hat. Es wurde jedoch in der Praxis gefunden, daß, wenn die Willfährigkeit um irgendeinen Betrag von der normalen abweicht, der Patient entweder über- oder unterbeatmet in einem Ausmaß ist, das für eine ziemlich kurze Zeitperiode tragbar ist.The present invention is based on the assumption that the patient who is ventilated by the device has normal compliance. However, it has been found in practice that if compliance deviates from normal by any amount, the patient either over- or under-ventilated in to an extent that is sustainable for a fairly short period of time.

Eine beispielsweise Verwirklichung der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben, wobeiAn example implementation of the invention is described with reference to the drawing, wherein

F i g. 1 eine Wiedergabe eines Atemgerätes nach der Erfindung undF i g. 1 shows a reproduction of a breathing apparatus according to the invention and

F i g. 2 die vier möglichen Stellungen des Hahnes 12 der F i g. 1 zeigt.F i g. 2 the four possible positions of the cock 12 of FIG. 1 shows.

Das Gerät weist ein Gehäuse 2 mit einem Zylinder 4 für Sauerstoff, Luft oder andere Gase auf und ist auf seiner Basis befestigt. Das Gas wird vom Zylinder 4 über ein übliches Druckreduzierventil 6, ein Nadelventil 8, einen Flußmesser 10 und einen Hahn 12 dem Eingang des Gerätes zugeführt.The device has a housing 2 with a cylinder 4 for oxygen, air or other gases and is attached to its base. The gas is fed in from the cylinder 4 via a conventional pressure reducing valve 6 Needle valve 8, a flow meter 10 and a cock 12 are fed to the inlet of the device.

Im Gehäuse 2 ist ein kleiner Blasebalg 14 angeordnet, der durch eine Schraubenfeder 16 belastet ist, so daß der kleine Blasebalg sich ausdehnt, wenn der Gasdruck im Blasebalg auf einen Wert von 100 cm Wassersäule steigt. Gas strömt vom kleinen Blasebalg 14 zu einer Röhre 18. Das bewegliche Ende des Blasebalges wirkt mit einem Hebel 26 zusammen, der bei 28 gelagert ist. Auf dem freien Ende des Hebels 26 ist ein beweglicher Kontakt 30 angeordnet, dessen Zweck später beschrieben wird. Die Anordnung des Kontaktes 30 ist so, daß er berührt und bewegt wird durch das freie Ende des Hebels 26, wenn der Balg 14 ein Volumen annimmt, das durch die Stellung des Kontaktes 30 bestimmt ist.In the housing 2 a small bellows 14 is arranged, which is loaded by a helical spring 16, so that the small bellows expands when the gas pressure in the bellows reaches a value of 100 cm Water column rises. Gas flows from the small bellows 14 to a tube 18. The movable end of the The bellows interacts with a lever 26 which is mounted at 28. On the free end of the Lever 26 is arranged a movable contact 30, the purpose of which will be described later. The order of contact 30 is such that it is touched and moved by the free end of lever 26, when the bellows 14 assumes a volume which is determined by the position of the contact 30.

Das vom kleinen Blasebalg 14 strömende Gas fließt durch die Röhre 18 in das Innere eines großen Blasebalges 32 durch ein Steuerventil 34, das im Blasebalg angeordnet ist. Ein Ende des Blasebalges 32 ist auf dem Behälter 2 befestigt, während das bewegliche Ende mit einem Hebel 36 in Berührung steht, der bei 38 gelagert ist. Hebel 36 ist durch ein Zwischenglied 40, das an einem Hebel 42 gelagert ist, drehbar mit einem Glied 43 verbunden, das mittels Spannfedern 44 belastet ist, so daß der Blasebalg 32 sich ausdehnt, wenn der Innendruck einen Druck größer als 25 cm Wassersäule Überdruck erreicht. The gas flowing from the small bellows 14 flows through the tube 18 into the interior of a large one Bellows 32 by a control valve 34 which is arranged in the bellows. One end of the bellows 32 is fixed on the container 2 while the movable end with a lever 36 in contact which is stored at 38. Lever 36 is supported by an intermediate member 40 which is mounted on a lever 42 is rotatably connected to a member 43 which is loaded by means of tension springs 44 so that the bellows 32 expands when the internal pressure reaches a pressure greater than 25 cm water column overpressure.

Das andere Ende des Gliedes 43 ist mit einem doppelarmigen Hebel 45 verbunden, der bei 46 gelagert ist. Der andere Arm des Hebels 45 ist drehbar zwischen den Enden eines zweiten Hebels 47 gelagert, dessen einer Arm mit dem Kontakt 30 versehen ist.The other end of the link 43 is connected to a double-armed lever 45 which is mounted at 46 is. The other arm of the lever 45 is rotatably supported between the ends of a second lever 47, one arm of which is provided with the contact 30.

Der Hebel 47 ist durch eine Gelenkverbindung mit einem Kipphebel 48 verbunden, der bei 49 gelagert ist. Ein Ende des Hebels 48 ist durch eine Schraubenfeder 50 mit einem Arm eines Doppelhebels 51 verbunden, der bei 52 gelagert ist und dessen anderer Arm mit dem Ventilglied 35 des Steuerventils 34 verbunden ist, so daß, wenn der Hebel 48 seine dargestellte untere Stellung einnimmt, das Ventil in der geschlossenen Lage ist, und wenn es sich durch die Kippstellung zur oberen Stellung bewegt, das Ventil 34 in die Offenstellung schnappt.The lever 47 is connected by an articulated connection to a rocker arm 48, which is mounted at 49 is. One end of the lever 48 is supported by a coil spring 50 with an arm of a double lever 51 connected, which is mounted at 52 and the other arm with the valve member 35 of the control valve 34 is connected so that when the lever 48 is in its illustrated lower position, the valve is in the closed position, and when it moves through the tilt position to the up position, the valve 34 snaps into the open position.

Die Bewegung des Hebels 48 und damit die Stellung des Hebels 34 wird unmittelbar durch die Bewegung des Kontaktes 30 gesteuert. Weil jedoch Hebel 47 auf dem Hebel 45 angeordnet ist, der durch die Stellung des großen Balges gesteuert ist, wird die Bewegung vom Ventil 34 sowohl durch den Betrag der Vergrößerung des großen Balges 32 und den des kleinen Balges 14 gesteuert. Dies geschieht deshalb, weil, wenn der große Balg aufgeblasen wird, der Kontaktarm 30 körperlich weggehoben wird von der Spitze des Balges 14 gemäß der Abwärtsbewegung des Gliedes 47. Infolgedessen wird der kleine Balg 14 aufgebläht auf einen viel größeren Betrag, bevor die Spitze 26 den Kontakt 30 berührt und betätigt. Wenn der große Balg beinahe zusammengefaltet ist, kann entsprechend gesehen werden, daß nur eine verhältnismäßig kleine Aufblähung des Balges 14 notwendig ist, bevor Kontakt 30 betätigt wird. Der Grund dafür wird weiter unten ganz beschrieben werden.The movement of the lever 48 and thus the position of the lever 34 is controlled directly by the movement of the contact 30 . However, because lever 47 is located on lever 45 which is controlled by the position of the large bellows, movement of valve 34 is controlled by both the amount of enlargement of large bellows 32 and that of small bellows 14. This is because, when the large bladder is inflated, the contact arm 30 is physically lifted away from the tip of the bladder 14 in accordance with the downward movement of the limb 47. As a result, the small bladder 14 is inflated to a much greater amount before the tip 26 closes Contact 30 touched and operated. Accordingly, when the large bellows is almost collapsed, it can be seen that only a relatively small inflation of the bellows 14 is necessary before contact 30 is actuated. The reason for this will be fully described below.

Wenn der große Balg 32 unter der Wirkung der Belastungsfedern 44 zusammengefaltet ist, strömt das Gas durch einen Durchgang mit weiter Bohrung zu einer Atemventilscheibe 54, von der das Gas durch einen Arm einer üblichen beweglichen Zweiarm-Röhre 55 fließt, die einer Atemmaske 56 angeschlossen ist. Der andere Arm der Röhre 55 ist mit der Einlaßseite eines Ausatmungsventils verbunden, das einen Teil des Gerätes bildet. Das durch das Ausatmungsventil 60 strömende Gas wird in die Atmosphäre entleert.When the large bladder 32 is collapsed under the action of the loading springs 44, the gas flows through a wide-bore passage to a breathing valve disc 54 from which the gas flows through one arm of a conventional two-arm flexible tube 55 attached to a breathing mask 56 . The other arm of tube 55 is connected to the inlet side of an exhalation valve which forms part of the device. The gas flowing through the exhalation valve 60 is vented to the atmosphere.

Das Einatemventil 54 ist von dem Typ, bei dem der Mund 62 der Ausgangsröhre des Ventils durch ein Ventilglied 64 geschlossen wird, das auf einer Membran 65 angeordnet ist und in der Schließstellung mittels einer Druckfeder 66 belastet ist, die auf eine Stoßstange 69 wirkt. Die Stoßstange 69 ist an einem Ende auf einem Knopf 70 befestigt, der auf der Mitte einer flexiblen Membran 72 angeordnet ist. Die Membran und die Wände des Ventils 54 bilden eine Kammer, die in Strömungsverbindung mit der Röhre steht.The inhalation valve 54 is of the type in which the mouth 62 of the outlet tube of the valve is closed by a valve member 64 which is arranged on a diaphragm 65 and is loaded in the closed position by means of a compression spring 66 which acts on a push rod 69. The bumper 69 is attached at one end to a button 70 which is disposed on the center of a flexible membrane 72. The membrane and the walls of valve 54 form a chamber in fluid communication with the tube.

Das Ausatmungsventil 60 hat einen Mund 74, dessen Eingangsröhre durch ein Ventilglied 76 geschlossen wird, das durch eine Spannfeder 78 bewegt wird, so daß die Röhre 60 in der Offenstellung belastet ist. Das Ventilglied 76 ist auf einer biegsamen Membran 80 angeordnet und die Feder 78 in einer Kammer untergebracht, die in Verbindung mit der Kammer des Einatmenventils 54 und der Röhre 18 steht.The exhalation valve 60 has a mouth 74, the inlet tube of which is closed by a valve member 76 which is moved by a tension spring 78 so that the tube 60 is loaded in the open position. The valve member 76 is arranged on a flexible membrane 80 and the spring 78 is arranged in a chamber housed in communication with the chamber of the inhalation valve 54 and the tube 18 is.

Sowohl die Belastungsfedern 66 und 78 des Einatem- und des Ausatemventils können in bekannter Weise eingestellt sein, um die Arbeitsweise des Ventils zu justieren. Die Belastungen der Ventile sind so eingerichtet, daß das Einatemventil 54 bei einem Druck zwischen dem Höchstdruck in dem großen Balg 32 und dem Höchstdruck in dem kleinen Balg 14 öffnet; das Ausatemveitil 60 ist eingerichtet zum Schließen bei einem Druck, der niedriger ist als der Druck, bei dem das Einatmenventil 54 öffnet, und höher als der Höchstdruck in dem großen Balg 32.Both the loading springs 66 and 78 of the inhalation and exhalation valves can be adjusted in a known manner to adjust the operation of the valve. The loads on the valves are arranged so that the inhalation valve 54 opens at a pressure between the maximum pressure in the large bellows 32 and the maximum pressure in the small bellows 14; the exhalation valve 60 is configured to close at a pressure that is lower than the pressure at which the inhalation valve 54 opens and higher than the maximum pressure in the large bellows 32.

In Verbindung mit der Röhre 84, die von dem Einatemventil ausgeht, steht ein faltbarer Behälter 86. Der Behälter hat die Form einer Kammer mit einer beweglichen Abschlußwand, so daß der Unterschied im Volumen zwischen dem Kleinstund Größtvolumen des Behälters ein wählbarer Betrag ist, im gegenwärtigen Beispiel 170 ml. Die bewegliche Abschlußwand 88 ist durch eine Druckfeder 80 belastet, so daß die Abschlußwand sich in ihre entfernte Lage bewegt, wenn der Druck in der Kammer einen Druck von 5 cm Wasser überschreitet. In communication with the tube 84 extending from the inhalation valve, there is a collapsible container 86. The container is in the form of a chamber with a movable end wall so that the Difference in volume between the smallest and largest volume of the container a selectable amount is, in the current example 170 ml. The movable end wall 88 is by a compression spring 80 loaded so that the end wall moves to its remote position when the pressure in the Chamber a pressure of 5 cm of water exceeds.

Dem Hahn 12 ist ein Ventil 100 mit vier Stellungen und drei Ausgängen zugeordnet, bei dem zwei der Stellungen geschlossen sind. Der eine der Ausgänge ist mit der Röhre 84 verbunden, ein zweiter Ausgang mit der Röhre 18 und der dritte Ausgang mit dem Durchgang 53. Die entsprechenden Stellungen des Ventils 100 und Hahnes 12 sind in F i g. 2 a bis 2 d dargestellt. F i g. 2 a zeigt die Anordnung in der »Aus«-Stellung, F i g. 2 b in der »Sauerstoff«- Stellung, F i g. 2 c in der »Hand«-Stellung und Fig. 2d in der »selbsttätigen« Stellung. A valve 100 with four positions and three outputs, in which two of the positions are closed, is assigned to the cock 12. One of the outlets is connected to tube 84, a second outlet to tube 18 and the third outlet to passage 53. The respective positions of valve 100 and cock 12 are shown in FIG. 2 a to 2 d shown. F i g. 2 a shows the arrangement in the "off" position, FIG. 2 b in the "oxygen" position, FIG. 2c in the "hand" position and FIG. 2d in the "automatic" position.

Es ist ersichtlich, daß F i g. 1 die Anordnung in der »selbsttätigen« Stellung zeigt, in der sie folgendermaßen arbeitet:It can be seen that F i g. 1 shows the arrangement in the "automatic" position in which it follows is working:

Gas strömt vom Zylinder 4 mit einem Druck von 300 cm Wasser zum Eingang des kleinen Balges 14, von dem das Gas mit einem niedrigen Druck durch das Steuerrelais 34, das in der Offenstellung angenommen ist, in das Innere des großen Balges 32 fließt. Die Zeit zum vollständigen Füllen des Balges 32 hängt ab von dem Atemvolumen, das dem Patienten während des vorangegangenen Atemzyklus geliefert wurde.Gas flows from the cylinder 4 with a pressure of 300 cm of water to the entrance of the small bellows 14, from which the gas at a low pressure is accepted by the control relay 34, which is in the open position flows into the interior of the large bellows 32. The time to completely fill the bellows 32 depends on the tidal volume that the patient had during the previous breathing cycle was delivered.

Der große Balg 32 steigt, bis Vorsprünge 103 von dem Glied 43 in Berührung mit dem Hebel 47 kommen, dessen Bewegung genügt, um den Kippmechanismus zu betätigen und Ventil 34 zu schließen. Sofort, wenn dieses eintritt, beginnt der Druck in der Röhre 18 auf den Druck von 100 cm Wasser zu steigen, auf den der kleine Balg eingestellt ist. Bei Erreichen dieses Druckes wird zunächst das Ausatemventil 60 geschlossen und dann das Einatemventil 54 geöffnet, um dem großen Balg 32 das Absinken unter der Wirkung der Belastungsfeder 74 zu erlauben und Gas zum Patienten zu drücken. Das Einatmungsventil 24 wird geöffnet, weil der Druckanstieg in der Röhre 18 sowohl die große Membran 72 und auch die kleinere Membran 65 betätigt, wobei eine resultierende Kraft von rechts auf das Ventilglied 64 wirkt, wie aus F i g. 1 ersichtlich, und dementsprechend Ventil 54 geöffnet wird. Dieses Absinken des Balges 32 bewirkt, daß Kontakt 32 vom Balg 14 wegbewegt wird, bei unveränderter Lage von Ventil 34.The large bellows 32 rises until projections 103 from member 43 come into contact with lever 47, the movement of which is sufficient to operate the tilt mechanism and close valve 34. Immediately when this occurs, the pressure in the tube 18 begins to rise to the pressure of 100 cm of water to which the small bellows is set. When this pressure is reached, the exhalation valve 60 is first closed and then the inhalation valve 54 is opened in order to allow the large bellows 32 to sink under the action of the loading spring 74 and to press gas to the patient. The inhalation valve 24 is opened because the increase in pressure in the tube 18 actuates both the large diaphragm 72 and the smaller diaphragm 65 , with a resultant force acting on the valve member 64 from the right, as shown in FIG. 1 can be seen, and accordingly valve 54 is opened. This lowering of the bellows 32 has the effect that the contact 32 is moved away from the bellows 14, with the position of the valve 34 unchanged.

Während Gas zum Patienten strömt, erreicht der Gasdruck in dem kleinen Balg 14 den vorbestimmten Wert von 100 cm Wasser; der Balg steigt auf seine Stellung, in der das Kontaktglied 30 bewegt wird, um das Steuerventil 34 zu öffnen. Wenn dieses eintritt, fällt der Druck in der Röhre 18 und bewirkt zunächst ein Schließen des Einatemventils 54 und dann einAs gas flows to the patient, the gas pressure in the small bellows 14 reaches the predetermined value of 100 cm of water; the bellows rises to its position in which the contact member 30 is moved in order to open the control valve 34. When this occurs, the pressure in the tube 18 drops and causes the inhalation valve 54 to close and then to close

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Öffnen des Ausatemventils 60, um den Patienten atemventil, und das Gas wird mit einem geringenOpen the exhalation valve 60 to the patient's breathing valve, and the gas is released at a low rate

das Ausatmen in die Atmosphäre durch Ventil 60 Druck geliefert, so daß das Ausatemventil offen-the exhalation is supplied to the atmosphere through valve 60 pressure so that the exhalation valve is open-

zu erlauben. bleibt. Das Gas wird zum Patienten gleichmäßig ge-to allow. remains. The gas is evenly delivered to the patient

Während des Einatemteiles jedes Atemzyklus, liefert; alles Gas, was nicht eingeatmet wird, gehtDuring the inspiratory portion of each breathing cycle, delivers; all gas that is not inhaled works

wenn Gas vom Einatemventil zum Patienten fließt, 5 direkt zum Ausatemventil.if gas flows from the inhalation valve to the patient, 5 directly to the exhalation valve.

wird der Behälter 86 voll aufgebläht zu seinem Die in F i g. 2 c gezeigte Stellung befähigt das Ge-the container 86 is fully inflated to its die in FIG. The position shown in 2 c enables the

Höchstvolumen, d. h., daß 170 ml des Gesamtvolu- rät zur handbetätigten Luftzufuhr zum Patienten,Maximum volume, d. This means that 170 ml of the total volume for the hand-operated air supply to the patient,

mens beim Durchtritt durch das Einatemventil 54 in Diese Möglichkeit ist besonders gebräuchlich und er-mens when passing through the inhalation valve 54 in This possibility is particularly common and

dem Behälter gespeichert werden. Wenn der Aus- laubt dem Gerät noch einen Gebrauch, wenn die Zu-stored in the container. If the user is still using the device, if the access

atemteil des Atemzyklus erreicht ist, wird das Ein- io fuhr von Gas aus dem Behälter 4 erschöpft ist. Inbreathing part of the breathing cycle is reached, the introduction of gas from the container 4 is exhausted. In

atemventil geschlossen und das Ausatemventil geöff- dieser Stellung ist die Gaszufuhr zum Gerät durchThe breathing valve is closed and the exhaling valve is open. In this position, the gas supply to the device is through

net, um dem Behälter 86 das Entleeren zu gestatten, einen Hahn 12 gesperrt und der Durchlaß 53 undnet to allow the container 86 to empty, a tap 12 blocked and the passage 53 and

wodurch die 170 ml des Gases zur Atmosphäre die Arbeitskammer des Einatemventils 54 in Verbin-whereby the 170 ml of the gas to the atmosphere in connection with the working chamber of the inhalation valve 54

durch das Ausatemventil 60 ausgehaucht werden; dung gebracht mit dem Ventil 100. Der Hebel 36 desexhaled through the exhalation valve 60; application brought with the valve 100. The lever 36 of the

während der Patient ausatmet, was bei einem Druck 15 großen Balges 32 ist mit einem Knopf 101 oderwhile the patient exhales, which is at a pressure 15 large bellows 32 with a button 101 or

von nur 5 cm Wasser geschieht, geht das Gas nicht Handgriff versehen, mit dessen Hilfe der Balg durchof only 5 cm of water happens, the gas is not provided by a handle that helps the bellows through

zum Patienten, sondern umgeht die Gasmaske 56 Hand gepumpt werden kann. Wenn der Hebel 36to the patient, but bypasses the gas mask 56 can be hand-pumped. When the lever 36

und geht zum Aushauchventil 60. zum Aufblähen des Balges gehoben wird, geht dieand goes to the exhalation valve 60. is lifted to inflate the bellows, the

Das Atemgerät gemäß der Erfindung arbeitet so, atmosphärische Luft vom Inneren des Behälters 2,The breathing apparatus according to the invention works so, atmospheric air from inside the container 2,

daß das Gasvolumen, welches von dem großen Balg 20 der nicht luftdicht ist, durch ein belastetes Einweg-that the gas volume, which is not airtight from the large bellows 20, by a loaded one-way

32 je Atemzyklus austritt, gleich dem Atemvolumen ventil 102 in den Balg 32.32 exits per breathing cycle, equal to the breathing volume valve 102 in the bellows 32.

ist, welches für den Patienten erforderlich ist, plus Während dieser Periode bleibt das Ausatemventilis what the patient needs, plus During this period the exhalation valve remains

dem Volumen, welches vom Behälter 86 geliefert offen unter seiner Belastung und erlaubt dem Patien-the volume which is delivered by the container 86 open under its load and allows the patient

wird. Wenn das Gerät zum Beatmen eines Erwach- ten das Ausatmen.will. When the device is used to ventilate an awake exhale.

senen gebraucht wird, leert sich der große Balg 32 25 Wenn Hebel 36 gedruckt wird, um den Balg zu fast vollständig bei jedem Zyklus. Das bewirkt ein entleeren, baut sich der Druck im Durchgang 53 der Schwenken des Hebels 45 als Glockenschwengel im Kammer des Ventils 54 und in der Röhre 18 auf. ZuUhrzeigersinn und dadurch eine Bewegung des Kon- erst wird das Ausatemventil geschlossen und dann taktes 30 von dem kleinen Balg weg, so daß der das Einatemventil geöffnet durch Wirkung dieses kleine Balg bis zu seinem Höchstwert aufgebläht 30 Druckes auf die Membran 72.When it is needed, the large bellows 32 empties 25 when lever 36 is pressed to close the bellows almost completely with every cycle. This causes a deflation, the pressure builds up in the passage 53 of the Pivoting the lever 45 as a bell handle in the chamber of the valve 54 and in the tube 18. Clockwise and thereby a movement of the Kon- first the exhalation valve is closed and then tactes 30 away from the small bellows, so that the inhalation valve is opened by action of this small bellows inflated to its maximum value 30 putting pressure on diaphragm 72.

wird, bevor Ventil 34 geöffnet wird. Dies verlängert Die Tatsache, daß der Behälter 86 geladen undbefore valve 34 is opened. This prolongs the fact that the container 86 is loaded and unloaded

die Periode, in der der Patient mit Gas versorgt wird. entladen wird bei jedem Atemzyklus, ist von keinerthe period that the patient is supplied with gas. is discharged with each breathing cycle, is from none

Beim Gebrauch zur Beatmung eines Kindes geht Wichtigkeit, wenn das Gerät handbetätigt wird,
der große Balg nur auf einen kleinen Betrag je Zy- So stellt sich das Gerät nach der Erfindung selbst-When using the device to ventilate a child, it is important if the device is operated manually,
the large bellows only to a small amount per Zy- So the device according to the invention is self-

klus zurück. Dadurch wird Kontakt 30 nicht ganz und 35 tätig auf die Lieferung eines kleinen Gasvolumensklus back. As a result, contact 30 is not quite and 35 is active on the delivery of a small volume of gas

gar, sondern nur um einen kleinen Betrag von dem bei einer hohen zyklischen Geschwindigkeit beiat all, but only by a small amount from that at a high cyclical speed

kleinen Balg wegbewegt, der dadurch eine kürzere einem Kinde ein oder auf ein großes Gasvolumensmall bellows moved away, which thereby a shorter a child or a large volume of gas

Zeit braucht, um zum Öffnen des Ventils 34 genü- bei kleiner Geschwindigkeit bei einem Erwachsenen;Takes time to open the valve 34 sufficient at low speed for an adult;

gend aufgebläht zu werden. Dieses bewirkt erne Geschwindigkeit und Volumen entsprechen genautend to get bloated. This causes the speed and volume to be exactly the same

kurze Periode der Aufblähung und einen entspre- 40 dem eines normal atmenden Patienten,
chend schnellen Atembetrag. Die Erfindung geht aus von der Voraussetzung,short period of bloating and one corresponding to that of a normally breathing patient,
fast breathing amount. The invention is based on the prerequisite

Wenn der Hahn 12 und das mit diesem gekup- daß der vom Gerät beatmete Patient Lungen vonWhen the cock 12 and that coupled to it, that the patient ventilated by the device lungs from

pelte Ventil 100 in ihre in F i g. 2 b gezeigte Lage normaler Willfährigkeit hat. Die Praxis zeigt jedoch,pelte valve 100 in their in F i g. 2 b has normal compliance. However, practice shows

bewegt werden, liefert das Atemgerät Gas, z. B. daß, wenn die Willfährigkeit um einen Betrag vomare moved, the breathing apparatus delivers gas, e.g. B. that if the compliance by an amount from

Sauerstoff, unmittelbar zum Patienten, wobei der 45 normalen abweicht, der Patient entweder über- oderOxygen, directly to the patient, with the normal deviating, the patient either over or

zyklische Mechanismus unwirksam ist. In dieser Stel- unterbeatmet wird in einem Maße, welches noch fürcyclical mechanism is ineffective. In this position the patient is under-ventilated to an extent that is still possible for

lung steht Röhre 18 in Verbindung mit dem Aus- eine verhältnismäßig kurze Zeitperiode tragbar ist.treatment is tube 18 in connection with the output can be carried for a relatively short period of time.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Open circuit breathing apparatus consisting of a small bellows for feeding to a steady gas flow, a large bellows connected to the small one by a control valve is, an inhalation valve, through which the large bellows is connected to a patient connected to the device, and an exhalation valve for intake by the patient exhaled gas and for exhaling into the atmosphere, characterized in that the inhalation and exhalation valve (54, 60) through a valve (34) for opening and closing in portions of each breathing cycle of the Patient controllable and that the control valve (34) is closed when the large bellows (32) reaches maximum volume, and is open when the small bellows (16) has a predetermined volume achieved, and that a small container (86) in a known manner parallel to the lungs of the Patient is provided.

2. Breathing apparatus according to claim 1, characterized in that the inhalation and exhalation valve (54, 60) can be controlled by the gas pressure in a tube (18) which is the outlet of the small bellows (14) connects to the control valve (34).

3. Breathing apparatus according to claim 1 or the following, characterized in that the volume of the small bellows (14), in which the control valve (34) is open, corresponding to the amount of Recording of the large bellows (32) can be changed.

4. Breathing apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the inhalation valve (54) is closed when loaded and open when the control pressure is between the maximum pressure in the large bellows (32) and the maximum pressure in the small bellows (14), and that Exhalation valve (60) is open when loaded and closed at a pressure that is less than the pressure at which the inhalation valve opens and greater than the maximum pressure in the large bellows.

5. old device according to claim 1 or the following, characterized in that the large bellows (32) is intended to be discharged into a passage (53) which bypasses the patient and to the exhalation valve (60) leads.

6. Breathing apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that that the device is intended to take up gas at a volume of 8.4 l / minute and the container (2) delivers 170 ml per breathing cycle.