DE1277520B - Wiederbelebungsgeraet fuer kuenstliche Beatmung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

A 61h

Deutsche Kl.: 30 k-13/04

P 12 77 520.1-35 (S 83420)

25. Januar 1963

12. September 1968

Die Erfindung betrifft ein Wiederbelebungsgerät für künstliche Beatmung, das entweder von Hand oder durch die Lunge einer Person Luft oder einen anderen gasförmigen Stoff über eine besondere Ventilanordnung und eine übliche Atmungs-Maske dem Patienten zuführt.

Die Durchführung einer künstlichen Beatmung ist für den Helfer anstrengend und überaus ermüdend. Hierbei bringt auch die Benutzung bekannter Gummi-Haftschalen nur eine unwesentliche Erleichterung. Mechanische Wiederbelebungsapparate (Biomotoren) sind in der Anschaffung teuer und stehen deshalb nur bestimmten Zentralstellen zur Verfügung. In letzter Zeit hat es sich erwiesen, daß eine Mund-zuMund-Beatmung äußerst günstige Einflüsse auf den Patienten ausübt. Für den Helfer ist diese Methode sehr anstrengend, und außerdem besteht für ihn die Gefahr einer durch das dauernde tiefe Einatmen und angestrengte Ausatmen verursachten Verarmung an Kohlensäure, die zur Benommenheit und zu einem Zustand führt, der als Hyperventilation bekannt ist. Mit mechanischen Geräten läßt sich diese Mund-zuMund-Beatmung bisher nicht durchführen.

Ein Wiederbelebungsgerät ist grundsätzlich aus zwei getrennten Funktionsteilen zusammengesetzt: einem Luftspender, der an sich ein von Hand oder mechanisch zusammendrückbarer Balgen oder auch die Lunge der helfenden Person sein kann, und einem Verteilerventil, das im einfachsten Falle ein von Hand zu betätigendes Doppelventil ist, durch das einmal Luft vom Luftspender in die Lunge des Patienten gedrückt wird, und das nach Umschalten dessen ausgeatmete Luft ins Freie gelangen läßt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein derartiges Gerät zu schaffen, bei dem die Wegumstellung entweder durch einen von Hand zu bedienenden Luftspender oder die Lunge des Helfers geschieht, also vollautomatisch und in richtigem Rhythmus, wobei der Luftbalgen bei Anwendung der Mund-zu-Mund-Technik zusammen mit der Ventilanordnung eine Hyperventilation für Helfer und Patient verhindert. Das Gerät soll einfach und in der Herstellung billig sein. Es muß zuverlässig arbeiten und in der Handhabung so einfach sein, daß es insbesondere bei Fällen erster Hilfe auch von Laien bedient werden kann.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am oberen Ende des Luftbalgs eine bei Handbetrieb verschließbare Beatmungsöffnung für die Hilfsperson angeordnet ist, die über einen Stutzen im unteren Teil des Luftbalgs in unmittelbarer Nähe sowohl des in die Balgwandung eingesetzten Lufteinlaßventils als auch des in einem gesonderten

Wiederbelebungsgerät für künstliche Beatmung

Anmelder:

Wilhelm Söhngen, 6204 Wehen, Platter Straße

Als Erfinder benannt:

Henry W. Seeler, Dayton, Ohio (V. St. A.);

Wilhelm Söhngen, 6204 Wehen

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. November 1962
(236 029)

Gehäuse eingesetzten Ein- und Ausatmungsventil mündet.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

In der Zeichnung ist ein Gerät nach der Erfindung in mehreren Ausführungsbeispielen dargestellt.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Gerät, F i g. 2 einen Querschnitt in der Ebene 2-2 nach g,

Fig. 3 und 4 zeigen das Einlaßventil im Luftbalg im Schnitt und in Ansicht und

F i g. 5 und 6 zwei weitere Ausführungsformen des Zweiwegeventils.
Wie aus F i g. 1 ersichtlich, ist der Beatmungsbalg 15 ein oben und unten offener, ei- oder birnenförmiger Hohlkörper aus einem elastischen Werkstoff, wie z. B. Gummi oder Kunststoff, dessen untere größere öffnung einen verdickten Rand 16 mit einer innen ringsumlaufenden Nut zur Aufnahme des Zweiwege-Ventilgehäuses 1, 2 besitzt. Die obere öffnung 17 wird durch einen offenen Rohrstutzen 20 gebildet, der in Richtung der Balgachse nach innen bis in die Nähe der unteren öffnung hineinragt, nach außen wie ein gedrungener Flaschenhals herausragt und mit dem Balg 15 fest, vorzugsweise einteilig, verbunden ist. Der Hals 18 des Balgs ist mit einem Stopfen 21, der mittels Nut 19 und Feder 22 abdichtet, dicht verschließbar. Der Stopfen 21 ist außerdem durch ein Kettchen 23 am Hals 18 gegen Verlust gesichert.

Der Balg 15 ist so ausgebildet, daß er nach dem Aufblasen bzw. Zusammendrücken immer wieder

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seine ursprüngliche Form annimmt. Neben der Verwendung eines gut-elastischen Werkstoffes erfolgt dies dadurch, daß die Wandstärke in radialer Richtung von zwei sich diametral gegenüberliegenden

sprechende Bohrung einschnappt. Um den richtigen Abstand einzuhalten, liegt unterhalb der Bohrung ein Abstandsstück. Die Gummihaut 11 mit ihrem Rand 12 ist so dimensioniert, daß in Ruhelage ihr hoch-

Faltenbalg35 ausgebildet, der oben in den Dorn 6 ausläuft. Durch diese Konstruktion wird eine noch größere Schlitzweite erreicht.

Die Funktion des Gerätes ist bei Handbetrieb folgende: Zunächst wird der Balghals 18 mit dem Stopfen 21 dicht verschlossen und dann eine Atmungsmaske auf den konischen Stutzen 8 aufgesetzt. Das Ein- und Ausatmen wird beim Patienten nun zwangs-

Stellenl5iz minimaler Dicke ausgehend allmählich 5 gezogener Rand 12 leicht gegen die obere Begrenauf die doppelte Dicke zunimmt, so daß sich die zungsfläche 13 und der flache Teil ebenfalls nur resultierenden Stellen 15 6 maximaler Wandstärke leicht gegen den Wulst 10 drückt. Die obere Öffebenfalls diametral gegenüberliegen, aber gegenüber nung 5 läuft in einen rohrförmigen Ansatz 4 aus. Da den Minimalstellen 15 α um 90° versetzt sind. Wird das Öffnen bzw. Schließen des Ventils durch eine nun der Balg 15 an der dünnwandigen Stelle 15 α ίο Deformierung des Ventiltellers erfolgt, muß dieser zusammengepreßt, so bilden die dickwandigen Stel- sehr elastisch sein. Gleichzeitig soll aber auch der len 15 b eine speichernde Kraftquelle, die bei auf- innere Hohlraum genügend hoch sein, damit die hörendem Druck die ursprüngliche Balgform wieder Öffnungen für den Durchgang der ausgeatmeten herstellt. Vier Fingereinbuchtungen 24 α bis 24 d Luft nicht zu eng werden. Diese beiden Bedingungen und eine gegenüberliegende Daumeneinbuchtung 24 e 15 lassen sich auf verschiedene Art erfüllen, sind in die dünnsten Wandstellen 15α des Balgs 15 Zwei Möglichkeiten zeigen die Fig. 5 und 6. Geeingelassen und zeigen nach außen hin diese dünn- maß Fig. 5 ist auch die obere Öffnung5 innen von sten Stellen an und helfen dem Benutzer, die Druck- einem ringförmigen konzentrischen Wulst 34 umkraft an den richtigen Punkten anzusetzen. geben, der einen guten, aber leichten Verschluß der

Am unteren Ende, und zwar in einem der beiden ao Öffnung 5 gewährleistet. Die Streckbarkeit der Venverdickten Wandstellen 15 b ist das Einlaßventil 25 tilscheibe wird in diesem Falle durch eine in Nähe angeordnet. Wie in F i g. 3 und 4 dargestellt, besteht des Dornansatzes 6 umlaufende Welle 33 vergrößert, dieses im wesentlichen aus einer kreisrunden Ein- so daß der bei gestreckter Ventilscheibe von diesem buchtung 26 im Balg 15, die zum Inneren des Balgs und dem Wulst 10 gebildete Austrittsschlitz beim 15 hin durch einen planen Wandteil abgeschlossen 25 Ausatmen beträchtlich erweitert ist. ist. Dieser Wandteil ist mit zwei halbringförmigen Gemäß Fig. 6 ist die Mitte der Ventilscheibe als

Öffnungen 30 a, 30 b versehen, zwischen denen ein
Steg mit einer Bohrung 32 verläuft. Die innere plane
Fläche dieses Wandteils dient als Gegenlager für den
Ventilteller 29, der als flache Scheibe mit hochgezo- 30
genem Rand aus einem gut elastischen und nichtkorrodierenden Werkstoff hergestellt ist. Auf der Innenfläche trägt der Ventilteller 29 einen Dorn 27 mit
verdicktem Ende, der zur Befestigung des Ventiltellers 29 vom Balginneren aus in die Bohrung 32 35 weise dadurch hervorgerufen, daß der Helfer, dessen gedrückt wird, und hier nach Art eines Schnapp- Finger der einen Hand in den vorgesehenen Fingerverschlusses festsitzt. einbuchtungen 24 α bis 24 e ruhen, mit der Hand

Eine ringförmige Nut 28 in der Wand der Ein- den Balg zusammendrückt. Im Balg 15 wird die Luft buchtung 26 gestattet das Einlegen von Filterelemen- komprimiert und damit das Einlaßventil 25 und im ten, die im Bedarfsfalle die einströmende Luft filtern 40 Zweiwegeventil die Öffnung 9 geschlossen. Gleich- und eventuell mit belebenden Stoffen anreichern. zeitig wird aber der Rand 12 der Ventilscheibe im

In der unteren Öffnung des Balgs 15 ist ein Zwei- Zweiwegeventil gestreckt und so ein Durchgang von wegeventil-Gehäuse eingebaut. Dieses besteht aus der Balgöffnung 5 über die Öffnung 7 in die Atmungszwei scheibenförmigen Teilen 1 und 2, die zwischen maske freigegeben. Die komprimierte Luft strömt in sich einen flachen Hohlraum 3 bilden. An ihrem 45 die Lunge des Patienten. Damit steigt der Lungen-Umfang bilden sie einen Falz 14, der in die Nut im druck des Patienten über den Druck der Außen-Balgrand 16 einschnappt und den Balg 15 dicht ab- atmosphäre an. Beim Entspannen der Finger nimmt schließt. Jeder Gehäuseteil 1 und 2 hat eine zentrale der Balg 15 auf Grund seiner Elastizität und seiner Öffnung 5 bzw. 9 und der untere Teil 2 zusätzlich besonderen Bauweise die ursprüngliche Form wieder neben der zentralen Öffnung 9 eine zweite Öffnung 7, 50 an, es entsteht ein Unterdruck in ihm, und zwar eindie nach außen in einen Rohrstutzen 8 mündet, der mal gegenüber der umgebenden Atmosphäre und zum Ansetzen einer üblichen Atmungsmaske dient. zum anderen gegenüber dem Lungendruck des Palm Inneren des Hohlraumes 3 ist der Ventilteller an- tienten. Durch den Überdruck in der Lunge des geordnet, der aus einer flachen elastischen Scheibe, Patienten wird der Rand 12 des Zweiwegeventils vorzugsweise einer dünnen Gummihaut 11 mit hoch- 55 gegen die Fläche 13 gedrückt und schließt die Öffgezogenem Rand 12 besteht und so dimensioniert ist, nung 5 und damit den Balg 15 gegen Einströmen der daß der flache Teil die Öffnung 9 und der Rand 12 ausgeatmeten Luft. Gleichzeitig wird der ebene Teil die Öffnung 5 abschließt. Die den Hohlraum 3 be- der Ventilscheibe angehoben, so daß die verbrauchte grenzende Innenfläche 13 des Gehäuseteils 1 ist als Lungenluft über die Öffnung 9 ins Freie abströmt. Ventilgegenlager glatt ausgeführt. Die Öffnung 9 im 60 Über das hierbei geöffnete Einlaßventil 25 gelangt unteren Gehäuseteil ist zweckmäßig von einem Frischluft in den Balg 15 hinein. Da der Ventilsitz ringförmigen Wulst 10 umgeben, der als Gegenlager der planen Ventilscheibe in der Ruhelage nur einen für den ebenen Teil der Gummihaut 11 ausgebildet leichten Berührungskontakt darstellt und im Balg ist. Die obere Öffnung 5 ist ähnlich wie die Öffnung höchstens ein Druck erreicht wird, der dem Außen-30 des Einlaßventils mit zwei oder mehreren zentral 65 druck gleicht, kann die natürliche Ausatmung des angeordneten Löchern geeigneter Form ausgebildet. Patienten so lange erfolgen, bis der Druck in der Wie beim Einlaßventil ist auch hier die Gummihaut Lunge nahezu auf den Druck der Außenatmosphäre 11 mittels eines Domes 6 befestigt, der in eine ent- abgefallen ist. Ein erneutes Zusammendrücken des

Balgs 15 leitet den nächsten Atmungsvorgang ein, der sich im Rhythmus der üblichen künstlichen Atmung wiederholt.

Bei der Mund-zu-Mund-Atmung bleibt die Anordnung die gleiche, nur wird jetzt der Stopfen 21 im Balghals 18 entfernt, und der Helfer bläst oder atmet stark durch die obere öffnung 17 in den Balg 15 ein. Dadurch übersteigt der Druck im Balg 15 den Außendruck, und das bereits beschriebene Venfilspiel setzt ein. Der Patient erhält hierbei Luft aus der Lunge des Helfers. Das Einatmen des Helfers erfolgt ausschließlich über den Balg 15, in welchem dabei ein Unterdruck entsteht, so daß das Einlaßventil 25 öffnet und die untere Balgöffnung 5 sich schließt. Durch das Ein- und Ausatmen über den Balg 15 wird durch die besondere Anordnung der Ventile eine Hyperventilation vermieden. Denn während des Einatmens des Helfers besteht für ihn die zunächst eingeatmete Luft aus seiner eigenen, die nach dem Ausatmen in dem Rohrstutzen 20 und darunter verblieben und reich an Kohlensäure ist. Dann erst folgt Frischluft durch das Einlaßventil 25 nach. Wenn nun der Helfer anschließend stärker in den Balg 15 ausatmet, so besteht die Luft, die in die Lunge des Patienten strömt, zunächst aus Frischluft aus dem unteren Teil des Balgs 15 und dem Rohrstutzen 20 und dann aus Luft, die aus der Lunge des Helfers in die Lunge des Patienten übergeht. Diese Luft ist aber wiederum stärker kohlensäurehaltig als Frischluft. Sowohl Helfer als auch Patient erhalten damit beim Einatmen einen Anteil an mit Kohlensäure angereicherter Luft, so daß eine Hyperventilation bei beiden nicht auftreten kann.

Zur optimalen Funktion des Gerätes zur Mundzu-Mund-Wiederbelebung ist es empfehlenswert, daß der Balg 15 ein Volumen von etwa 1000 ecm und der Rohrstutzen 20 zusammen mit dem unteren Teil des Balgs 15 ein Volumen von etwa 300 ecm aufweist. Dadurch erhält der Patient im Ablauf eines jeden Einatmungsvorganges etwa 300 ecm Frischluft und der Helfer bei jeder Einamtung ebenfalls etwa 300 ecm seiner eigenen ausgeatmeten Luft mit hohem Kohlensäuregehalt. Außerdem ergeben diese Maße eine handgerechte Größe, d. h., der Balg erhält einen Umfang, der von einer Hand bequem umspannt werden kann.

Es ist möglich, ein Gerät nach der Erfindung auch an mechanisierte Kraftquellen anzuschließen. So z. B. an einen automatischen Luftspender, der über ein Zwischenstück, das in die Einbuchtung 26 des Ein-Iaßventils25 eingeschoben wird, Luft stoßweise in den Balg und damit über das Zweiwegeventil in die Lunge des Patienten pumpt.

Ist eine separate Anlage für Atmungsgas vorhanden, so kann schließlich auch nur das Zweiwegeventil allein, also ohne Balg 15, verwendet werden. Die beiden Teile 1, 2 des Zweiwegeventils werden dann mittels Federn zusammengeklammert oder auch verschraubt. Das Aggregat für das Atmungsgas wird dann über ein Zwischenstück an den Ansatz 4 mittels eines Atmungskatheters bekannter Konstruktion angeschlossen. Der Arbeitsgang im Zweiwegeventil bleibt bei derartigen Behandlungsmethoden unverändert.

Ein besonderer Vorteil des Gerätes nach der Erfindung liegt darin, daß jeder Einzelteil aus nicht korrodierendem Stoff hergestellt ist, so daß die bei Verwendung von Metallen auftretenden vergiftenden chemischen Vorgänge ausgeschlossen sind, und daß alle Einzelteile ohne zusätzliche Mittel nur kraftschlüssig miteinander verbunden sind, so daß es leicht zerlegt, gereinigt und wieder zusammengesetzt werden kann.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Beatmungsgerät für wahlweisen Hand- oder Mund-zu-Mund-Betrieb mit einem selbsttätig in seine Ruheform zurückkehrenden Luftbalg, an den ein Lufteinlaßventil sowie ein als Zweiwegeventil ausgebildetes Ein- und Ausatmungsventil für den Patienten angeordnet ist, dadurchgekennzeichnet, daß am oberen Ende des Luftbalgs (15) eine bei Handbetrieb verschließbare Beatmungsöffnung (17) für die Hilfsperson angeordnet ist, die über einen Rohrstutzen (20) im unteren Teil des Luftbalgs (15) in unmittelbarer Nähe sowohl des in die Balgwandung eingesetzten Lufteinlaßventils (25) als auch des in einem gesonderten Gehäuse (1, 2) eingesetzten Zweigwegeventils (5, 7, 9) mündet.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Zweiwegeventils aus einer zweiteiligen, flachen und dichtschließenden Dose mit einer zentralen Öffnung (5) im Oberteil (1) und einer zweiten zentralen Öffnung (9) im Unterteil (2) sowie einer seitlich von dieser liegenden dritten Öffnung (7) besteht und daß nur eine einzige frei schwingende Gummihaut (11) mit hochgezogenem Rand (12) nur in ihrem Mittelpunkt im Gehäuse (1, 2) derart gelagert ist, daß sie in Ruhestellung mit ihrem äußeren Rand (12) die erste in das Balginnere führende öffnung (5) und mit ihrem Boden die zweite in die Außenluft führende Öffnung (9) abschließt, bei Überdruck in der ersten Öffnung (5) jedoch durch Abbiegen ihres Randes (12) und Andrücken des Bodens den Durchgang vom Balg (15) durch die dritte Öffnung (7) zum Rohrstutzen (8) freigibt, dagegen bei Überdruck in diesem Stutzen durch Andrücken des Randes (12) an die den Hohlraum (3) begrenzende Innenfläche (13) und Lüften der Gummihaut (11) den Durchgang nur vom Rohrstutzen (8) durch die zweite ins Freie führende Öffnung (9) freigibt.

3. Gerät nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die eine oder beide Ventildurchgangsöffnungen (5 und 9) von einem als Ventilsitz dienenden ringförmigen Wulst (10 bzw. 34) umgeben sind und daß die Gummihaut (11) in nächster Umgebung des sie halternden Domes (6) zur Erhöhung der freien Beweglichkeit eine konzentrische Welle (33) oder einen Faltenbalg (35) als Mittelstück aufweist.

4. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Balg (15) am unteren Ende einen verstärkten Rand (16) mit einer Innennut zur Aufnahme des Gehäuses besitzt, in welche dieses mit einem Falz (14) elastisch einschnappt, so daß die beiden Gehäuseteile (1, 2) fest zusammengehalten werden, und daß die Wandstärke des Balgs (15) — im Querschnitt verlaufend — verschieden dick ausgebildet ist, derart, daß sich zwei dünne Stellen (15 α) und um 90° hierzu versetzt je zwei dickere Stellen (15 b) jeweils diametral gegenüberliegen, wobei die dikken Stellen (15 b) etwa die doppelte Stärke der

dünnen Stellen (15«) aufweisen, und das Lufteinlaßventil (25) an einer Stelle maximaler Dicke angeordnet ist.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Balgoberfläche (15) vier Einbuchtungen (24 a bis 24 d) für die Finger der den Balgen betätigenden Hand und eine Einbuchtung (24 e) für den Daumen an den Stellen (15 a) dünnster Wandstärke eingelassen sind.

6. Gerät nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbuchtung (26) des Lufteinlaßventils (25) eine ringförmige Nut (28) zur Aufnahme von Luftfiltern eventuell mit chemischen Zusatzstoffen aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Patentschrift Nr. 21 572 des Amtes für Erfindungsund Patentwesen in Ost-Berlin;

schweizerische Patentschrift Nr. 348 608; französische Patentschriften Nr. 1 244 283, 204 285;
britische Patentschriften Nr. 748 363, 750 152.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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