DD218731A3

DD218731A3 - Beatmungsgeraet fuer die narkosebeatmung mit automatischer und manueller beatmung

Info

Publication number: DD218731A3
Application number: DD82244800A
Authority: DD
Inventors: Klaus Dr Rer Nat Dipl.-Ing. Jehmlich; Frank Dipl Ing Stiegler; Peter Heymann
Original assignee: Medizin Labortechnik Veb K
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1982-11-12
Publication date: 1985-02-13
Also published as: HU192966B; DE3329604A1; CS744983A1; DE3329604C2; CS266456B1

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EIN BEATMUNGSGERAET FUER NARKOSEBEATMUNG MIT AUTOMATISCHER UND MANUELLER BEATMUNG, MIT EINEM "BELLOW IN BOTTLE" -SYSTEM FUER DEN AUTOMATISCHEN BETRIEB UND EINEM HANDBEATMUNGSBEUTEL FUER DEN MANUELLEN BETRIEB. ES SICHERT EINE VOLUMENKONSTANZ DURCH DRUCKAUSGLEICHSFUNKTION DURCH EINE KOMBINIERTE FUNKTIONSGRUPPENSCHALTUNG, DIE STEUERTECHNISCH VERKNUEPFT ZUSAETZLICHEN ENERGIEAUSFALL WARNT. DER AUFGABENKOMPLEX WIRD MIT EINER SCHALTUNGSANORDNUNG GELOEST, DIE UEBER U/P-WANDLER IN SINNVOLLER VERBINDUNG MIT EINER UMSCHALTEINHEIT EINE VOLUMENKONSTANTE BEATMUNG, DRUCKKONSTANTE BEATMUNG, HANDBEATMUNG UND SPONTANATMUNG REALISIERT.

Description

Beatmungsgerät für die Narkosebeatmung- mit automatischer und manueller Beatmung __

Anwendungsgebiet der Erfindung: , . , '. ·

Die Erfindung betrifft ein Beatmungsgerät für die Harkosebeatmung mit automatischer und manueller Beatmung, mit einem "bellow in bottle"-System für den automatischen Betrieb und einem Handbeatmungsbeutel für den manuellen Betrieb. Sein elektronisch arbeitendes Steuerteil ist mit Einrichtungen der Antriebsgasversorgung und Atemgasbereitstellung sowie mit peripheren Punktionsgruppen für Yolumenkonstanz, Anästhesiebeatmungswahl und ΡΞΕΡ-ffunktion zu einer Steuereinheit zusammengefaßt, deren Verbindungen untereinander und mit dem "bellow in bottle"-S7stem lösbar sind.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

3s sind bereits ITarkosebeatmungsgeräte bzw. Narkosebeatmuhgssysteme bekannt, bei denen die Umschaltung von automatischer auf manuelle Beatmung mittels einer Schaltmechanik

12 NQY 1932*047335

· '' · . - ² - ' ' '

erfolgt (DS-OS 25 ,54 674) „ Die verwendeten Speicher- -and Antriebselemente sind für die Betrieosart "Automatik" ein ' · '. Balg und für die Betriebsart "Hand" ein Atembeutel. Von diesen strömt während einer Inspirationsphase das Atemgas über ¹ einen GOp-Absorber und ein Einatemventii" zum Patienten. Die Ausatmung hingegen erfolgt über ein Ausatemventii .zurück in das Speicher- und Antriabselement, Die dabei verbrauchte Atemgasmenge wird ersetzt durch Frischgas, das dem System im 3inatemzweig zwischen CO-- Absorber und Sinatemventil zuströmt» Der dadurch im System entstehende Atemgasüberschuß wird bei Automatikbetrieb durch ein während der Ausatmung offen besteuertes Memoranventil und bei 'Handbetrieb durch ein federbe—; laste te S-. Überdruckventil abgeführt»

Diese Geräte ermöglichen nur einen begrenzten' Einsatz und . sind für eine wahlweise Zuordnung an oeliebige Harkosekreis-^N systeme nicht₍geeignet. Diesen Hangel vermeidet ein Sarkose-Deatmungssystem, das für halbgeschlossene und halboffene Systeme bestimmt ist und das sowohl eine automatische als auch manuelle und spontane Bedienung ermöglicht (DSvCS-29 4.5 485). Auch bei ihm wird ein Beatmungsbalg in einer 'Druckkammer-für" den automatischen 3etrieb und ein Atembeutel für den manuellen Betrieb verwendet. Sein Aufbau ist derart, daß bei automatischer.Beatmung im halbgeschlossenen System das vom Beatmungsbalg angetriebene Atemgas durch den Sinatemzweig zur Inspiration in die Lunge,geführt und bei ; der Inspiration das Atemgas über den Ausatemzweig mit Exspirationsventil und Umschaltventil zunächst zum Atembeutel und nach dessen Auffüllung sum BeatmungsDalg zurück gefördert wird. Bei manueller Beatmung wird das Atemgas durch Druck auf den Atembeutel ÜDer einen Bypass an dem Beatmungs— balg vorbei in .die Lunge gefördert und bei der Inspiration über das Umschaltventil in den Atembeutel zurückDewegt. Das halooffene System wird durch eine Verstellung des Umscnaltventils erreicht, so daß sowohl im automatischen als auch im manuellen¹ Betrieb bei gleichem Inspirationsweg das

Atemgas bei der Aspiration über das Sxspirationsventil und das entsprechend verdrehte Umschaltventil in eine Abgas-' Sammelleitung geführt wird«, ' .

Unabhängig davon, ob eine iViederverwendung des Ausatemgases angestrebt oder der Patient immer frisches Atemgas bzw. Har— kosegas erhält, wird'auch" bei diesen beiden Gasführungssystemen. die Frischgaseinströmung immer'größer als der Gasverbrauch des Patienten sein, so daß der Überschuß aus dem Zufluß des Frischgases über das Überschußventil abzublasen ist. Das zur Erreichung der Volumenkonstanz gesteuerte Abströmen des Überschußgases während der Esspirationsphase wird jedoch über steuertechnische Verknüpfungen erreicht, die ein großes inneres Volumen des Harkosebeatmungssystems begründen, das bei unterschiedlicher Anwendung Sonderkonstruktionen not-· wendig macht· Abgesehen vom Fehlen, einer entsprechenden Überwachungstechnik realisiert zwar die vorgestellte Konstruktion die angestrebte Zielstellung, jedoch ist eine allgemeingültige .und optimale Lösung'noch nicht gefunden..

Ziel der Erfindung:

Das Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der aufgezeigten Uachteile, die Vermeidung eines aufwendigen Schaltungsaufbaues und die Schaffung 'einer Energieausfallwarnung_β Ihr Zweck besteht auch noch darin, 'die Funktionsgruppen für Volumenkonstanz und PSBP-Funktion'zu minimieren und derart miteinander ; zu verbinden, daß ihre Zuordenbarkeit an beliebige LFarkosekreissysteme direkt möglich ist«

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Volumenkonstanz durch Druckausgleichsfunktion, und zwar durch gesteuertes Abströmen der überschußgase während der Ssspirationsphase bei Blockade des traditionellen Überschußventils im Kreis- .

lauf während, der Inspirationsphase durch eine Funktionsgruppe zu sichern* .AuB er dem wird durch Wandlung elektrisch ., ; digitaler Steuersignale in pneumatischleistungsverstärkte -': Stellgrößen eine Baugruppenschaltung" angestrebt, die relativ ..klein, leicht, geräuscharm und kaum störanfällig ist» Die

steuertechnische Verknüpfung soll dabei so gelöst sein, daß , · bei Ausfall pneumatischer Energie elektrisch und bei Ausfall .elektrischer Energie pneumatisch gewarnt wird, Srfindungsge- -..-.. -maß wird die ' Auf gäbe gelöst dadurch, daß eine Schaltungsanordnung, mit einer. Steuerung-für-Frequenz und Atemzeitverhält_r... nis eine Umschalteinheit aufweist, die über einen ersten und einen zweiten ü/P-'^andler sowie eine Abschaltverzögerung mit einem für Hehrfachfunktionen ausgelegten Schalter signalverknüpft, über einen dritten U/P-i/andler mit einem bekannten ~ --"DeIIoW in böttle^M-S7stem verbunden und an dem Atemgasan'schluß . - - eines mit einem Überschußgasventil versehenen ITarkosekreislauf- ^: . teil angeschlossen ist, und.daß die Umschalteinheit aus einem -.Umschaltventil mit einem ihm zugeordneten Handbeatmungsoeutel . -..: und .einem Ausatemventil mit einem ihm zugeordneten PEEP-Ven-.-: . til besteht, von denen der S-Singang des Uinschaltventiles mit . .- dem ersten U/P-V/andler und der S—Eingang des Ausatemventils mit dem zweiten U/P-Wandler'in Verbindung steht, der seinerseits üoer ,ein ODER-Gatter.mit der Abschaltverzögerung sig— 'Γ naiverknüpft ist· .

Die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen ßeat-.. mungsgerätes sieht auch einen vereinfachten Aufbau der Schal- tungsanordnung vor, die eine Kombination von Funktionsgruppen für volumenkonstante Beatmung, für druckkonstante Beatmung,' für. Handbeatmung und für Spontanatmung ist. Die Schaltungsanordnung kann in einem ersten Teil darin bestehen, daß die mit Elektroenergie versorgte und in Heihe mit einem ersten Schaltteil des Schalters, einem Spannungswandler, einem Frequenzteiler und einem UHD-Gatter geschaltete Steuerung einerseits über Signalleitungen mit einem zum Geräteausgang geführten, mit dem dritten U/P-Wandler, über diesen mit einem Gasstromventil und über dieses mit einem Abströmventil

sowie dem ODER-Gatter verbundenen Speicherelement signalverknüpft ist, andererseits mit der einen Signalleitung eine Verbindung zu einem weiteren UND-Gatter aufweist, das einlaßseitig über eine Signalleitung an eine vom Ausgang des Spannungswandlers zum erstgenannten UKD-Gatter.geführte, aus einer Siebstufe, einem zweiten Schaltteil des Schalters und einem ODER-Gatter bestehende Funktionsgruppe und.auslaßseitig an die Abschaltverzögerung angeschlossen ist, die mit ihrem inversen Ausgang zusammen mit dem inversen Aus- gang eines SiOR-Gatters, dessen eine Eingang mit der letztgenannten Signalleitung und dessen andere Eingang mit dem Ausgang des Speicherelementes und dem mit diesem ,verknüpften ODER-Gatter verbunden ist, zu einem zweiten Geräteausgang geführt istβ

Die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch in einem zweiten Teil der Schaltungsanordnung, in dem ein einlaßseitig mit dritten U/P-Wandler signalverknüpftes und über- eine Antriebsgasaufbereitung mit einem Antriebsgasanschluß verbundenes UKD-Gatter in Reihe mit einer Dosiereinrichtung und einem Injektor geschaltet ist, dessen Ausgang an das Gasstromventil, an ein Überdruckbegrenzungsventil und an ein Unterdruc&begrenzungsventil sowie an das "bellow in bottle"-System angeschlossen ist«, Gemäß der Erfindung ist es zweckmäßig, das zweite Schaltteil des Schalters mit den Eingängen eines ODER-Gatters zu verbinden, dessen einer Eingang noch mit dem einen ODSR-Gatter und- dessen Ausgang mit dem anderen ODER-Gatter signalverknüpft ist.

Weitere Merkmale im Rahmen der Erfindung ergeben sich aus dem Erfindungsanspruch, die insbesondere auf die bevorzugte Ausführungsform der Energieausfallwarnung zu beziehen sind und doch die Schaltungsanordnung in ihrer Gesamtheit . betreffen· Sie bestehen darin, daß der Ausgang der Siebstufe mit einem vierten U/P-Wandler und ein .Inhibitor mit einer pneumatischen Alarmeinrichtung sowie über ein HAHD-Gatter mit einer elektrischen Alarmeinrichtung und der Ausgang

der Antrlebsgasaufbereitung über den Inhibitor mit.der pneumatischen-Alaimeinrichtung sowie einen'P/TJ-Viiandler und das -NAND-Gatter mit der elektrischen Alarmeinrichtung, verbunden ist. ; .^s - ,

Die Signalverknüpfungen der Funktionsgruppen sind selbstverständlich über lösbare Verbindungen bekannter Ausführunghergestellt. Weitere Vorteile der Erfindung, ebenso noch weitere Einzelheiten .und· Merkmale, ergeben sich aus der Beschreibung des folgenden Ausführungsbeispiels.

'Ausführungsbeispiel:

Ein: Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Figuren der; anfliegenden Zeichnung näher beschrieben'. Es zeigen darin .

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung mit pneumatisch-elektronischen und elektronisch-pneumatischen SchaItungsaufbau und mit einer Umsehalteinheit für Narkosebeat-"'. mungssysteme und .· -.-. ,

Fig. 2 die Umschalteinheit in schematischer-Darstellung. .

Das Beatmungsgerät nach der Erfindung ist mit einem "bellow in bottle"-System 1 für den automatischen Betrieb und mit einem Handbeatmungsbeutel 2 für den manuellen.Betrieb versehen. Diese sind Bestandteile einer in Fig. 1 dargestellten Schaltungsanordnung, die außerdem eine Steuerung 3 für Frequenz und Atemzeitverhältnis und eine Umschalteinheit 4 . aufweist. Letztere ist über einen ersten U/P-Wandler 5 und einen zweiten U/P-Wandler 6 sowie eine Abschaltverzögerung 7-mit» einem für Mehrfachfunktionen ausgelegten Schalter S signalverknüpft» Die Umschalteinheit 4- ist außerdem über einen dritten"U/P-Wandler 9"mit dem "bellow in bottle"-System 1 verbunden und.an den Atemgasanschluß 10 eines mit einem Überschußgasventil versehenen Farkosekreislaufteil (nicht ' gezeichnet) angeschlossen. Die Umschalteinheit 4 selbst besteht aus einem Umschaltventil 11 mit dem ihm zugeordneten

- 7 - ' .

Handbeatmungsbeutel 2 und einem Ausatemventil 12'mit einem ihm zugeordneten ΡΞΞΡ-Ventil 13 ο Y.on diesem ist der S-Singang des Umschaltventils 11 mit dem ersten U/P-//an dl er 5' und der S-Singang des Ausatemventils 12 mit dem zweiten U/P-v/andler 6 verbunden. Dieser ist über ein ODSR-Gatter 14 mit der Abschaltverzögerung 7 signalverknüpft» Die Schaltungsanordnung stellt einen Xombinationsauzbau von iunktionsgruppen für volumenkonstante Beatmung, für .druckkonstante Beatmung, für Handbeatmung und für Spontanatmung' dar. Ihr erster Teil bildet die mit Elektroenergie 15 versorte und in Reihe mit einem ersten Schältteil des Schalters 8, einem Spannungswandler 16, einem Frequenzteiler 17 und einem UHD-Gatter 18 geschaltete Steuerung 3, die einerseits über Signalleitungen 19 > 20 mit einem zum Geräteausgang 21 geführten, mit dem U/P-Wandler" 9_} über diesen mit einem .· . Gasstromventil 22 und über dieses mit einem Abströmventil 23 sowie dem ODER-Gatter 14 verbundenen Speicherelement 24 signalverknüpft ist« Andererseits ist die Steuerung 3 über die Signalleitung 20 mit einem UND-Gatter 25 verbunden, das einlaßseitig über eine Signalleitung 26 an eine von Ausgang des Spannungswandlers 16 zum UITD-Gatter 18 geführte, aus einer Siebstufe 27» einem zweiten Schaltteil des Schalters 8 und einem ODSR-Gatter 28 bestehende Funktionsgruppe und auslaßseitig an die Abschaltverzögerung 7 angeschlossen ist„ Dei· inverse Ausgang dieser Abschaltverzögerung 7 ist zusammen mit .dem inversen Ausgang eines FOR-Gatters 29, dessen eine Eingang mit der Signalleitung 26 und dessen andere Eingang mit dem Ausgang des Speicherelementes 24 und dem ODSR-Gatter 14 verbunden ist, zum Ausgang 30 geführt. Ein zweiter Teil der Schaltungsanordnung besitzt ein UND-Gatter 31, das einlaßseitig mit dem U/P-Wandler 9 signalverknüpft und über eine Antriebsgasaufbereitung 32 mit einem Antriebsgasanschluß 33 verbunden in Reihe mit einer Dosiereinrichtung 34 und einem Injektor 35 geschaltet ist. Der

Ausgang des Injektors 35 ist an das Gasstromventil 22, an ein Überdruckbegrenzungsventil 35 und an. ein Unter druck-'-begrenzungsventil 37 sowie an das ,"bellow in bottle"-Systeni 1 angeschlossen.

Das; eine Schaltteil des Schalters 8 'weist. Verbindungen .zu den beiden Eingängen eines 'Weiteren in der Schaltungsanordnung integrierten. ODEH-Gatters. 38, dessen einer Eingang noch mit dem ODER-Gatter 28 und dessen Ausgang mit dem ODSR-Gatter 14 signalverknüpft istο

Die Snergieausfallwamung nach der Erfindung ist so vorzüglich in die Schaltungsanordnung 'bzw» deren logische Funktionsgruppen eingebunden, daß bei Ausfall elektrischer Energie pneumatisch gewarnt und bei Ausfall pneumatischer Energie elektrisch gewarnt wird. Dies wird erreicht, indem der Ausgang der Siebstufe 27 über einen U/P-Wandler 39 und ein Inhibitor 40 mit einer pneumatischen Alarmeinrichtung 41 sowie, über ein HAED-Gatter 42 mit. einer elektrischen Alarmeinrichtung .43 und der Ausgang der Antriebsgasaufbereitung 32 über den Inhibitor 40 mit der pneumatischen Alarmeinrichtung 41 sowie über einen P/U-Wandler 44 und das HA&D-Gatter 42. mit der elektrischen Alarmeinrichtung 43 verbunden ist,-In Fig. 1 sind noch eine Signalleitung und eine Gasdrucklei-, tung mit den, Bezugszahlen 451 46 gekennzeichnet, deren erste den Injektor 35 mit? dem Gasstromventil ,22 und deren zweite den U/P-Wandler 5 mit dem Umschaltventil 11 verbindet. Außerdem führt vom Faltenbalg des "bellow in bottler-System 1 zu diesem Umschaltventil 11 eine Atemgasleitung 47, durch die Atemgas fließt« , '- . '

Die in Fig. 2 dargestellte Umschalteinheit 4 veranschaulicht die aus dem Umschaltventil 11, dem Handbeatmungsbeutel 2, dem Ausatemventil 12 und dem PSSP-Ventil 13 aufgebaute Funktionsgruppe und deren Zuschaltung an die Atemgasleitung 47 bzw. an den· Atemgasanschluß 10· .

Die bedeutenden Vorteile der Erfindung sind, nicht nur aus der Schaltungsanordnung und deren kombinierten Funktionsgruppen,

erkennbar, sondern werden besonders durch den. nun folgenden ^irkungsyerlauf sichtbar. .

Gemäß Fig. 1 wird das Beatmungsgerät mit Elektroenergie 15' versorgt, sobald das erste Schaltteil des Schalters 3 auf "Sin" geschaltet ist» Ist dann der zweite Schaltteil des Schal- ' ters 8 in die zweite von vier Schaltstellungen geschaltet, wird das Beatmungsgerät zur Yolumenkonstanten Beatmung in Betrieb genommen. Bei dieser Schaltstellung laufen über das QDER-Gatter 28 und das UND-Gatter 18 netzsynchrone Impulse aus dem Spanaungsv/andler. 16 über den Frequenzteiler 17 in die Steuerung 3, welche damit die¹ Einstellung verschiedener Frequenzen und Atemzeitverhältnisse ermöglicht· Der über die Signalleitung 19 zum S-Eingang des Speicherelementes 24 geführte Impuls bewirkt ein Ausgangssignal, das vom Speicherelement 24 zum U/P-Wandler 9> zum ODBE-Gatter 14, zum Geräteausgang 21 und zum NOR-Gatter 29 geführt wird. Gleichzeitig erfolgt über· die Signalleitung 26 eine Versorgung des UND-Gatters 25 und- das NOR^-Gatters 29 mit: Betriebsspannung, welche letzteres sperrte Auf Grund des anliegenden Signals am U/P-ff-andler 9 gibt dieser ein^: pneumatisches Signal an das UND-Gatter 31 und das Gasstromventil 22 ab, welches geschlossen wird. , \

Das vom AntriebsgasanschluB 33 in die Antriebsgasaufbereitung und schließlich zum UND-Gatter 31 strömende Druckgas fließt bei anliegendem Signal vom U/P-Wandler 9 über die Dosiereinrichtung 34 zum Injektor 35 und. von diesem aus über die Gas druckleitung 45 in die Kammer 48 des "bellow in bottler-Systems 1, wodurch der darin befindliche Faltenbalg zusammengedrückt wird und das in. ihm. enthaltene Atemgas über die Atemgasleitung 47 zum Umschaltventil 11 strömt. Infolge des vom ODSR-Gatter 28 am U/P-Wandler 5 wirkenden Signals erfolgt über die Signalleitung 46 ein Impuls, der das Umschaltventil 11 in Offenstellung bringt. Ebenfalls wird durch die Signalwirkung des ODER-Gatters 14 und die dadurch bewirkte Druckschaltung des ü/?-tfandlers 6 das Ausatemventil 12 geöffnet, so daß das Atemgas über das Umschalt-. ventil 11, das Ausatemventil 12 und den Atemgasanschluß 10 das

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periphere Kreislaufteil (nicht gezeichnet) und über dieses den Patienten erreicht,

Mit .Beginn der sich anschließenden Exspirationsphase wird durch die Steuerung 1 über die Signalleitung 20 das Speicher-,7 element 24 zurückgesetzt, -also gesperrt und gleichzeitig über das Ul'TD-Gatter. 25 die Abschaltverzögerung 7 zugeschaltet. Diese Zuschaltung sorgt dafür, daß die Signalbelegung am Ausatemventil 12 vorerst noch erhalten bleibt. Da aber das Speicherelement 24 sperrt, fällt schließlich der U/P-Wandler 9 s.bj was ein Verschließen des uHD-Gatters 31 und damit eine Beendigung der Antriebsgaszufuhr zum "bellow, in bottle"-System.; 1 .aur--Folge hat. Außerdem wird das Gasstromventil 22 in Offenstellung gebracht, so.daß eine Entlüftung des "bellow in bottle"-Systems T, und zwar in Abhängigkeit vom Ahströmventil 23 mög— . lieh wird·.Durch diesen hier dargestellten Schaltprozeß wird erreicht, daß-, das Atemgas während der verzögerten Abschaltzeit, an der .Absehaltverzögerung 7 vom Kreislaufteil über den Atemgasanschluß 10, -das Ausatemventil 12, das Umschaltventil 11 und über die Atemgasleitung 4.7 in den Faltenbalg des "bellow in bottle"-Svstems zurückgeführt werden kann. Fach Ablauf der eingestellten Zeit an der Abschaltverzögerung 7 wird das ODSH-Gatter 14 gesperrt-, der U/P-w⁷andler 6 fällt ab, das Ausatemventil 12 wird umgeschaltet und das überschußgas kann über das/ PEEP-Yentil 13 in die .Atmosphäre entweichen. Das überdruckbegrenzungsventil 36 und das Unterdruckbegrenzungsventil 37 arbeiten dabei als Sicherheitsventile für den Atemdruckbereich.

Ist-der zweite Schaltteil des Schalters S in die dritte Schalt-^: Stellung geschaltet, wird in."Verbindung mit dem oben beschriebenen Kreissystem eine druckkonstante Beatmung realisiert. Die Arbeitsweise der gesamten Schaltungsanordnung unterscheidet sich gegenüber der volumenkonstanten Beatmung dadurch, daß die Sighalleitung 26 spannungslos und folglich die Abschaltverzögerung 7 außer Funktion gesetzt ist. Die Signalbelegung des ODHR-Gatters 38 hingegen nimmt Einfluß auf das ODER-Gatter 14, welches schließlich den ü/P-^andler 6 durchschaltet, so daß das Ausatemventil 12 die Verbindung zur Atmosphäre über das ΡΞΞΡ-

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Ventil 13 sperrt. !Dadurch wird während der Inspirationsphase das Abströmen des ÜberschuSgases aus den Ateinkreislauf in Abhängigkeit von der Einstellung desAbströmventiles 23 realisiert. Sine Umschaltung des Ausatemventils 12 kann bei druckkonstanter Beatmung nicht über das ODJSH-Gatter 14- bzw» durch Signalgabe an den U/P-Wandler 6 erfolgen, da wie gesagt die Abschaltverzögerung 7 ohne Punktion ist-und außerdem am CDER-Gatter 38 ständiges Signal anliegt, ·. tfird schließlich der zweite Schaltteil des Schalters 8 in die vierte Schaltstellung geschaltet, ist auch die /Steuerung 3, ohne Elektroenergie 15 und damit nicht mehr arbeitsfähig, 'Damit.sind zwar, die U/P—./analer 9, 5 abgeschaltet, doch über das Umschaltventil 11 ist eine Verbindung vom Handbeätmungsbeutel 2 über' das Ausatemventil 12 hergestellt. Das vom U/P-v/andler 6 mit Signal versorgte Ausatemventil 12 · sperrt einerseits den Anschluß zum PKEiP-Ve ntil 13, andererseits wird eine Verbindung zum Atemgasanschluß 10 hergestellt, Da gleichzeitig der Zugang vom Umschaltventill1 über die Atemgasleitung 4-7 zum "bellow in bottle^ft-System 1 verschlossen ist, kann mit Hilfe des Handbeatmungsbalges 2 eine Beatmung des Patienten durchgeführt werden» ; Die letzte Schaltstellung des zweiten Schaltteiles des Schalters 8 bewirkt, daß daa gesamte Beatmungsgerät spannungslos ; ist, d.. h., die U/P-$andler 9, 5 und 6 sind außer Betrieb und die Ventile 11 und 12 befinden sich in O-Stellung. Jetzt ist es dem Patienten möglich, über das Ausatemventil 12 und das PSSP-Ventil 13 spontan zu atmen. . Bei dieser Schaltstellung und auch in der zweiten und dritten Schaltstellung des zweiten Schaltteiles des Schalters 8 wird über die.Siebstufe 27 eine Betriebsspannung über das NAND- Gatter 42 zur elektrischen Alarmeinrichtung 4-3 sowie zum U/P-tfandler 39 geführt. Solange der Antriebsgasdruck von der Antriebsgasaufbereitung 32 am F/U-v/aadler 4-4 anliegt, bleibt

das.KAICD-Gatter, 4-2 gesperrt. Fällt; jedoch der Antriebsgasdruck,-fällt auch der F/U-vvandler 4-4 ab, so daß das HAND-Gatter. 4-2 durchschaltet und die Alarmeinriciitung 43 den Antriebsgasausfall warnt

Liegt ein Slektroenergieausfall vor,, fällt der ü/P-wanaler

ι . ' ' - ' ''

39 ab, und über den invertierten Singang des Inhibitors .40., der seinerseits mit einem zweiten Eingang invertierend mit dein Händschalter 8 mechanisch gekoppelt und mit seinem anderen Eingang,direkt mit der Antriebsgasaufbereitung 32 ver-. schaltet ist, wird an der pneumatischen Alarmeinrichtung 4-1 'der Ausfall signalisiert.

Über die Geräteausgänge 21 und 30 ist die Ansteuerung esterner Zusatzgeräte möglich, wobei, hier der besondere Vorteil gegeben ist, daß vom ersteren die Beatmungsfrequenz und das Atemzeitverhältnis abgreifbar sind sowie vom zweiten eine Überwachung der Funktion des Ausatemventils 12 in Abhängigkeit der. vorgewählten Beatmungsart möglich gemacht wird, was bei anliegender Schalterstellung zwei und drei des Schalters 8 auch einbezieht die Kontrolle der effektiv wirkenden ¹ShZ- spirationszeiten« ' , ..

Claims

-13-Srf indungs.anspruch: . ' - · .

. 1. Beatmungsgerät für die ITarkosebeatmung mit automatischer und manueller Beatmung mit einem ".bellow in bottle"-Systern .für den automatischen Betrieb und einem Handbeatmungsbeu— tel für den manuellen Betrieb, gekennzeichnet dadurch, daß eine Schaltungsanordnung mit einer Steuerung (3) für frequenz und Atemzeitverhältnis eine Umsehalteinheit (4) auf-. weist, die über.einen ersten U/P—Wandler (5) und einem zweiten U/P-Wandler (6) sowie eine Abschaltverzögerung (7) mit einem für Mehrfachfunktionen ausgelegten Schalter (8) signalverknüpft, über einen dritten U/P-Wandler (9) mit dem "bellow in bottle"-System (1.) verbunden und an den Atemgasanschluß (10) eines mit einem Überschußgasventil versehenen Narkosekreislaufteiles (nicht gezeichnet) an- geschlossen ist, und daß. die Umschalteinheit -.(4) aus einem Umschaltventil (11) mit dem ihm zugeordneten Handbeatmungsbeutel (2) und einem Ausatemventil (12) mit einem ihm zugeordneten PSEP-Ventil (13) besteht, von denen der S-Ξΐη-gang des Umschaltventiles (11) mit dem ersten U/P-Wandler (5) und der 3-Eingang des Ausatemventils (12) mit dem ' zweiten ü/P-v7andler (6) in Verbindung steht, der seinerseits über ein ODSR-Gatter (14) mit der Abschaltverzögerung (7) signalverknüpft ist<>
2· Beatmungsgerät nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schaltungsanordnung eine Kombination von Funktionsgruppen für volumenkonstante Beatmung, für druckkonstante Beatmung, für Handbeatmung und für Spontanatmung ist, die in einem ersten 'Teil darin besteht, daß die mit Elektroenergie (15) versorgte und in Seihe mit einem ersten Schaltteil des Schalters (3), einem Spannungswandler (16), einem Frequenzteiler (17) und einem UIID-G-atter (18) geschaltete Steuerung (3) einerseits über Signalleitungen (19, 20) mit

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einem zum Geräteausgang (21) geführten, mit dem U/P-• : wandler (9) ,über diesen mit einem Gas Stromventil (22). und über dieses mit einem Abströmventil (23) sowie dem ; ODSH-Gatter (14·) verbundenen Speicherelement (24) signalverknüpft ist, andererseits mit der Signalleitung (20) eine Verbindung zu einem UED-Gatter (25) aufweist, das einla-ßseitig über eine Signalleitung (14·) an eine vom Aus- gang des Spannungswandlers'(16") zum üi©-Gatter (18) ge- führte, aus einer Siebstufe (27), einem zweiten Schaltte'il des Schalters (8) und einem ODSH-Gatter (28) beste-, hende Funktionsgruppe und auslaßseitig an die Abschaltverzögerung (7) angeschlossen ist, die,mit ihrem inversen Ausgang zusammen mit dem inversen Ausgang eines UGH-Gatters (29), dessen eine Eingang mit der Signalleitung . ' (26) und dessen andere Eingang mit dem Ausgang des Speicherelementes. (24·) und dem ODER-Gatter (14-) ,verbunden ist, .'.. zum Ausgang (30) geführt ist. '
3. Beatmungsgerät nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß in einem zweiten Teil der Schaltungsanordnung ein einlaßseitig mit dem U/P-^andler. (9') signalverknüpftes und über eine Antriebsgasaufbereitung (32) mit einem Antriebs- , gasanschluß (33) verbundene: UHD-Gatter (31) in Heihe mit einer Dosiereinrichtung (34-) und einem Injektor (35) geschaltet ist, dessen Ausgang: an das'Gasstromventil (22), an^: ein über druckbegrenzungsventil (36) und an ein Unterdruckbegrenzungsventil (37).sowie an das'"bellow in bottle"-' System (1) angeschlossen'ist. ' '.
4-, Beatmungsgerät nach Punkt 1 "bis 3, gekennzeichnet dadurch, da3 das zweite Schaltteil des Schalters 8 Verbindungen ' au den beiden Eingängen eines ODEH-Gatters (38) aufweist,

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dessen einer Eingang noch mit dem 0D3R-Gatter (23) und dessen Ausgang mit dem ODSR-Gatter (14) signalverknüp ist. .
5» Beatmungsgerät nach. Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet 'dadurch, daß der Ausgang der Siebstufe (2?) über einen TJ/P-V/andler (39) und ein Inhibitor (40) mit einer pneumatischen Alarmeinrichtung (41) sowie über ein ITAIJD-Gatter (42) mit einer elektrischen Alanneinrichtung (43) und der Ausgang der Antriebsgasaufbereitung (32) über den Inhibitor (40) mit . der pneumatischen Alarmeinrichtung (41) sowie über einen P/ü-tfandler (44) und das ITAED-Gatter (42) mit der elektrischen Alarmeinrichtung (43) verbunden ist.
6, Beatmungsgerät nach Punkt 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß die Signalverknüpfungen der Funktionsgruppen über lösbare Verbindungen bekannter Ausführung hergestellt sind· ' ' · . ^; .. ;.'

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