DE1491631A1 - Apparat mit lindernder Wirkung auf die Atmungsbeschwerden von Emphysematikern,Astmatikern u.dgl. - Google Patents
Apparat mit lindernder Wirkung auf die Atmungsbeschwerden von Emphysematikern,Astmatikern u.dgl.Info
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Description
Aktiebolaget Leoi
Halsingborg, Schweden.
Apparat mit lindernder Wirkung auf die Atmungsbeschwerden von
Emphysematikern, Asthmatikern u.dgl.
Bei gewissen Lungenkrankheiten, wie z.B. Asthma und Emphysem, wird das Atmen bekanntlich besonders durch den Ausatmung
swider st and erschwert. Es wurde klargelegt, dass die dahintersteckenden pathophysiologisehen MechanismBn zum Teil
durch einfache physikalische Erscheinungen bedingt sind. So entsteht ein Sperrmechanismus, wenn der Patient beim Ausatmen
den luftströmungswiderstand überwinden soll, der sich infolge
krankhafter Veränderungen in den Luftröhren befindet. Dieser Sperrmechanismus erschwert das Ausatmen noch mehr.
Bei Patienten mit diesen Krankheiten wurde jedoch festgestellt, dass die Atembeschwerden wesentlich gemildert werden
können, wenn der Patient beim Ausatmen durch den Mund durch Zu
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sammenpressen der Lippen dem Luftstrom einen paasenden Widerstand entgegensetzt. "' -
Die Erfindung betrifft einen Apparat, der die technische
Durchführung der Widerstandsatmung bei den erwähnten Krankheiten erleichtert. Er ermöglicht einen genau einstellbaren, ah individuelle-
Bedürfnisse anpassbaren Ausatmungswiderstand ohne Gefahr
einer ungünstigen Erhöhung des Lungenvolumens (der funktioneilen Residualkapazität) bei passivem Ausatmen und belastet den Patienten,
nicht mit einem zusätzlichen Einatmungswiderstand. Der Apparat
ermöglicht eine besonders günstige Verteilung von Medikamenten in den Lungen, wenn solche Medikamente der Einatmungsluft
beigegeben werden. Der Apparat lässt sich leicht durch den Patienten
selbst bedienen. Er tritt beim Atmen automatisch in Tätigkeit. Er kann in so kleiner Grosse hergestellt werden, dass
er bequem in der Tasche getragen werden kann und zur Verfugung steht, beispielsweise bei einem Asthmaanfall oder wenn ein Emphysematiker
bei einer Muskelanstrengung einen erhöhten Bungenluftwechsel
braucht. Der Apparat kann entweder mit einem Mundstück zum Atmen durch den Mund oder mit einer Atemmaske zum Atmen
durch Mund und/oder Nase oder Tracheostoma versehen werden.
Der Apparat nach der Erfindung kennzeichnet sich durch ein Gehäuse mit einer Öffnung zum Anschluss an die Atmungswege
des Patienten, mit einer Einlassvorrichtung für Einatmungsluft
und mit Auslassvorrichtungen für Ausatmungsluft, wobei diese Auslas
svorrichtungen ein federbelastetes oder elastisches Ventil und ein Ventil mit regelbarem Durchströmquerschnitt enthalten.
Das federbelastete oder elastisohe Ventil der Auslassvorrichtung
hat einen statischen Charakter mit grc sser Strömungskapazität und hält den erwünschten Ausatmung swider st and konstant, so lange'
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der Druck der Lungenluft aufrechthalten wird. Es wirkt dabei unabhängig
von der Grosse der Gasströmung. Das Ventil mit dem re-. gelbaren Durchströmquerschnitt wirkt als dynamischer Widerstand
und hat unter dem grössten Teil des Ausatmungsvorganges eine verhältnismässig geringere Strömungskapazität als der statische Wider
Standsmechanismus. Durch die Kombination der beiden Widerstandsarten
wird erreicht, dass der Verengung von Luftröhren in den Lungen entgegengewirkt wird und dass eine Erhöhung der funktioneilen
Residualkapazität vermieden werden kann. Die letztgenannte Wirkung wird dadurch erreicht,dass der letzte Teil der
Ausatmung, bei dem die Gasströmung abzunehmen beginnt und das statische Widerstandsventil schliesst, über den dynamischen Widerstand
erfolgt, der mit abnehmender Strömung geringer wird. (Es sei bemerkt, dass ein dynamischer Widerstand allein nicht gentigen
würde, da seine Grosse sich sehr stark mit der Grosse der
Gasströmung ändert, sodass ein beispielsweise an das Atmen im Ruhezustand angepasster dynamischer Widerstand bei erhöhter Atmung
stätigkeit .den Patienten mit einem schädlich grossen Atmungswider stand belasten würde.) Der Apparat kann mit einem leichtbeweglichen
Einatmungsventil· mit grosser Strömungskapazität versehen
sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt. Fig. 1' zeigt schematisch eine Lunge und eine Widerstandsvorrichtung im Schnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt
eines Ausführungsbeispiels des Apparates nach der Erfindung und Fig. 3 den etwas abgeänderten und„ergänzten Apparat in Aussenansicht.
Die Wirkungsweise des erwähnten Sperrmechanismus ist in
»Fig. 1 erleutert. a bezeichnet eine Blase, die den lufthaitigen
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Lungenteilen entspricht, b eine Luftröhre, an deren in die Blase a mündenden Ende sich eine der krankhaften Veränderung entsprechende
Verengung £ befindet und deren freies Ende d durch die ;
Wand der Blase nach aussen führt. Die Bohre b besteht aus einem elastischen Material, dessen Eigenschaften den Eigenschaften der
Luftwege der Lungen entsprechen.
Zum Entleeren der Blase a (Ausatmen) wird über ihre Wand
ein Druck auf das darin befindliche Gas ausgeübt (entsprechend der Wirkung der Ausatmungsmuskeln oder der elastischen Kraft der
Blase). Dabei kann es vorkommen, dass der ausgeübte Druck die
" Bohre b eindrückt, wie dies durch die gestrichelten Linien je angedeutet
ist, sodass die Entleerung erschwert oder unmöglichgemacht wird.
Die Sperrwirkung bei e_ in Fig. 1 kann vermindert werden,
wenn am Ende d der Bohre b ein geeignet ausgebildeter Widerstand f angebracht wird. Dadurch wird erreicht, dass der Widerstand gegen
die Gasströmung bei f, falls er genügend gross im Verhältnis
zu dem durch die Krankheit hervorgerufenen Widerstand bei £ ist,
eine weitere Verengung der Bohre b verhindert. Ein Verfahren,
das voraussetzt, dass der Patient selbst die beschriebene Wirkung aktiv hervorruft, bedingt jedoch, dass er die erforderliche
Atmungstechnik gelernt und geübt hat. Er kann dies jedoch nicht
mit erforderlicher Genauigkeit ausüben, wenn er an Atemnot leidet.
Aus noch anzuführenden Gründen soll der Widerstand bei f in Fig. 1 einen konstanten Charakter haben, also statisch sein.
Mit dieser Art des Widerstandes: ist jedoch in einer Hinsicht
• eine ungünstige Wirkung verknüpft. Die Atmungsorgane können;mit
einem elastischen Sack verglichen werden, der beim Einatmen durch auf seine Wandung wirkende, nach aussen gerichtete Kräfte (von
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ORIGINAL INSPECTED
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der Einatmungsmuskulatur) erweitert wird. Wenn beim Ausatmen
keine Muskulatur aktiviert wird, so erfolgt die Ausatmung dadurch, dass die Aktivität der Einatmungsmuskulatur aufhört und
der Sack sich infolge seiner Elastizität zusammenzieht. Wenn ein von der Strömung unabhängiger (statischer) Widerstand dem Ausatmen
entgegenwirkt, so hört die Ausatmung auf, wenn der Inhalt des Sackes so weit vermindert wurde, dass zwischen seiner elastischen
Kraft und dem Widerstand Gleichgewicht herrscht. Bei ' einem äusseren statischen Atmungswiderstand ist somit ein Mecha- >■■<■.
nismus wirksam, d'er an sich eine volle Entleerung der Lunge .verhindert.
Die sogenannte funktionelle Residualkapazität der Lunge erhöht sich somit, was für einen wirksamen Lungenluftwechsel ungünstig
sein kann.
Bei gewissen krankhaften Zuständen der Lungen ist es üb-^ ·
lieh, der Eintamungsluft Medikamente z.B. in zerstäubter Form
oder Gasform beizugeben. So werden beispielsweise bei Asthma Bronchiale bronchodilatierende Mittel zugeführt, z.B. Adrenalin.
Bei dieser Behandlung werden die zusammengezogenen Luftröhren
direkt und lokal durch das Mittel beeinflusst. Eine Schwierigkeit dabei liegt jedoch in dem erwähnten Umstand, dass die
Lungenteile, die über die krankhaft verengten Luftröhren versorgt werden, in;;£blge des Sperrmechanismus eine erschwerte Entleerung
haben, sodass sie entsprechen! weniger Einatmungsluft
und damit die wirksamen Mittel aufnehmen, die mit der Einatmungsluft verteilt werden und welche diese Lungenteile am meisten benötigen.
Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel nach 'der Erfindung.
Ein rohrförmiges Gehäuse 1 hat an einem Ende ein Mundstück 2 und am anderen Ende ein Einatmungsventil in Form eines Klappenventils
3, dessen beispielsweise aus Gummi bestehende Klappe in der Mitte
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auf einem beispielsweise kreuzförmigen Ventilsitz k angebracht
und so angeordnet ist, dass Luft vom Ende 5 zum Mundstück 2 hin
strömen kann. Das Gehäuse 1 hat ferner ein Ausatmungsventil 13
in Form einer seitlichen öffnung 6 mit einem Ventilsitz 7, der von einem Ventilgehäuse 8 umgeben ist, das auf den Seiten Gasöffnungen
9 hat. Auf dem Ventilsitz ruht eine steife Ventilplatte 10, auf deren Aussenseite eine Druckfeder 11 wirkt. Das
aussere Ende der Feder stützt sich auf eine Stellschraube 12 ab, die in den oberen Teil des Ventilgehäuses 8 eingeschraubt ist
und zur Änderung der Spannung der Feder 11 dient. Der öffnungsdruck
des Ausatmungsventils 13 ist dadurch von 0 bis beispielsweise
etwa ^O cm Wassersäule regelbar.
In der Wand des Gehäuses 1 befindet sich ein dynamisches
Widerstandventil mit einer Öffnung 11+, deren Kante einen Ventil^
sitz für eine Stellschraube 15 bildet. Diese Stellschraube ist von aussen in ein rohrförmiges Ventilgehäuse 16 eingeschraubt
und dient zur Regelung des Durchströmungsquerschnitt der öffnung 11+. Das Ventilgehäuse 16 hat einen seitlichen Auslass 17
für das durch die öffnung 11+ strömende Gas.
Das Mundstück 2 kann durch eine um Mund und/oder Nase dicht schliessende Atemmaske üblicher Art ersetzt werden, beispielsweise
wie in Fig. 3 bei 18 gezeigt.
ZiP Gebrauch des Apparates erfasst der Patient mit den
Lippen das Mundstück 2 (oder setzt die Maske 18 auf), worauf er das dynamische Widerstandsventil bei 1*+ durch Einschrauben
der Stellschraube 15 schliefst. Der Patient atmet nun durch den
Apparat ein und aus und regelt versuchsweise den Federdruck auf die Ventilplatte 10 durch Einwärts- ο er Auswärtsschrauben der ■
Stellschraube 12, bis das Ausatmen mit grösstmöglicher Leichtig-.
keit erfolgt. Dann öffnet er das Ventil bei 1*f so weit, wie es
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mit beibehaltenem Gefühl der Atmungsleichtigkeit möglich ist.
Das Einatmungsventil 3 übt keinen nennenswerten Widerstand auf >
die Einatmung aus.
In Fig. 3 ist der beschriebene pneumatische Bronchodilata
tor mit einem Anschluss 19 ausserhalb des Einatmungsventils und/oder einem ähnlichen Anschluss 20 innerhalb des Einatmungsventils versehen, die an das Einatmungsrohr eines Zerstäubers
o.dgl. anschliessbar sind, der zur Zufuhr von medizinischen Substanzen
in die Einatmungsluft dienen kann.
Vor oder während der Zufuhr des wirksamen Mittels soll
der Patient durch den Bronchodilatator atmen, wodurch erreicht wird, dass die Lungenteile, die in beschriebener Weise durch den
Sperrmechanismus gespannt sind, sich beim Ausatmen entleeren und einen grösseren Teil der aktiven Substanz erhalten als sonst.
Wenn der Zerstäuber o.dgl. einen eigenen Ausatmungswiderstand (Rückslagventilwirkung o.dgl.) hat, so wird er zweckmässig bei
20 angeschlossen, sonst aber bei 19·
Wenn der Zerstäuber o.dgl·, bei 20 anschliessbar ist und
der Bronchodilatator ohne Zerstäuber gebraucht werden soll, wird der Anschluss 20 mit einem Gummip^?opfen o.dgl. verschlossen.
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Claims (2)
1. Apparat zur Verminderung der Ausatmungsbeschwerden
bei gewissen Lungenfcrankheiten, bei denen der Krankheitsmechanismus
durch einen äusseren Ausatmungswiderstand günstig beeinflusst wird, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1) mit einer
Öffnung (2) zum Anschluss an die Atmungswege des Patienten, mit einer Einlassvorrichtung (3,^·) für Einatmungsluft und mit
Auslassvorrichtungen für Ausatmungsluft, wobei diese Auslassvorrichtungen
ein federbelastetes oder elastisches Ventil (10) und ein Ventil (15) mit regelbarem Durchströmquerschnitt
enthalten.
2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federbelastung (11) oder die Elastizität des erstgenannten
Ventils (10) regelbar ist.
3· Apparat nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (1) einen Anschluss (19 oder 20) zur Zufuhr von Medikamenten zur Einatmungsluft hat.
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e*D OFtIGlNAL
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