DE6910770U - Geraet zum beatmen der lunge - Google Patents
Geraet zum beatmen der lungeInfo
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Description
Paul Bischler
Kons tanz (Deuts chland)
Gerät zum Beatmen der Lunge
Die Erfindung "betrifft ein Gerät zum Beatmen der
Lunge mit einem Anschluß für die Frischluftzufuhr und einem weiteren Anschluß für die Ausatmungsluft.
Die kleinen Versuchstiere, welche in pharmakologischen und tierexperimentellen Laboratorien verwendet
werden, haben in der Regel eine hohe Atemfrequenz,
So werden für die Ratte und das Meerschweinchen 100 150, für die Maus sogar I36 - 216 Atemzüge pro Minute
angegeben. Im Verhältnis hierzu kommt die Katze mit nur 20 - 30 Atemzügen pro Minute aus.
Schwierigkeiten, welche mit den herkömmlichen Methoden der künstlichen Beatmung bei so hohen Atemfrequenzen
auftreten, sind gegeben.
Der bei den gebräuchlichen Aterapumpen verwendete Luftabführschlauch,
an dessen Ende die Ausatmung geregelt wird, ergibt neben einer unerwünschten Windkessel-
Paul Bischier
Konstanz
Konstanz
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funktion einen luftwiderstand, der durch. Kondenswasser der Ausatemluft noch erhöht wird. Auch wird in der Regel
innerhalb der gebräuchlichen Atemkanülen - außer denjenigen, welche nach dem Pitotschen Prinzip konstruiert
sind - die zugeführte Frischluft mit einem verhältnismäßig hohen Anteil an Ausatmungsluft gemischt,
wobei der "tote Raum11 der Lunge vergrößert wird. Eine
Erhöhung des Prlschluftanteils wird mit der Erhöhung der Luftzufuhr erreicht, welche zu einer verstärkten
Beanspruchung des Atemapparates und einer Verlängerung der Ausatmungszeit fuhrt·
Aufgabengemäß sollen die Nachteile der bekannten Geräte verm&Len werden«
Bei einem Gerät der eingangs genannten Art wird deshalb erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß eine fremdgesteuerte
elektromagnetische Vorrichtung eine Ventilanordnung für die fremdzugeführte Einatmungsluft und
die Ausatmungsluft steuert, wobei die Ventilanordnung
für die Einatmungsluft an eine erste Röhre und die Ventilanordnung für die Ausatmungsluft an eine zweite Röhre
angeschlossen ist und diese Röhren zu einer Doppelröhre zusammengefasst sind, die in die Trachea (Luftröhre)
bis in Lungennähe einbringbar ist.
Durch ein solches Gerät lassen sioh eine Reihe wesentlicher Vorteile erzielen: Neben einer steuerlosen und
voneinander getrennten Regelung bzw. Steuerung der Atemfrequenz und des Atemhubes ist von besonderer Wiohtigkeit
daß die Doppelröhre erst in Lungennähe endet. Der Gasaustausch erfolgt also in unmittelbarer Nähe der Lunge.
Die Ein- und Ausatmungsluft sind völlig getrennt, so daß also keine Ausatmungsluft wieder eingeatmet wird·
Paul Blsohler Konstanz
Bei den bekannten Systemen wird nämlich stets die in der Trachea, den Bronchien und Nebenbronohien enthaltene
verbrauchte Ausatemluft beim Einatmen wieder der Lunge zugeführt. Dieser tote Raum wird mit zunehmender
Einftthrtiefe der Doppelröhre wesentlich vermindert.
Dadurch, daß der Totraum der Trachea entfällt, ist ein erhöhtes Inspirationsreservevolumen vorhanden, d.h.
die Lunge braucht nicht wie sonst üblich weit gedehnt zu werden, damit die Frischluft in die Lunge gelangt,
da ja nioht die Luft eines Totraumes in die Lunge mit zurück geschoben werden muß;
Durch das Fehlen eines langen Schlauchsystems und des Totraumes der Trachea weist das Zuleitungssytem der
Beatmungsluft keine Windkesselfunktion auf. Bei den bekannten Systemen verursachen die langen Zuleitungen
und der Totraum der Trachea, daß der Druckverlauf der Atemluft im Bereich der Lunge gegenüber dem Druckverlauf
am Beatmungsgerät verzögert und gedämpft 1st, so daß die mögliche Atemfrequenz nach oben und der Atemhub
nach unten begrenzt ist.
Der Doppelschlauch wird oval eingeführt, es ist also keine Traoheotomie (Luftröhrensohnitt) notwendig. Mit
dem Gerät lassen eich auch einzelne Testdruokimpulse
in der Lunge erzeugen, um deren elastisches Verhalten zu ermitteln.
Die dünne Röhre 1 für die Frischluftzufuhr verläuft innerhalb einer etwa gleich langen Röhre 2 für die
Luftabführung. Der Durchmesser der Röhre 2 1st der Trachealweite des Untersuohur^sobjekts angepasst. Beide
Röhren 1 und 2 sind austauschbar. Die äußere Röhre 2 ist am vorderen Ende der starr mit dem Gehäuse
15 verbundenen Gleithülse 9 verbunden, vorzugsweise auf diese aufgesteokt. Die dünne
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Paul Bisohler Konstanz
Röhre 1 ist an einen in der Gleithülse 9 bewegbaren Magnetkern 3 angeschlossen. Der Magnetkern 3 ist der
länge nach durchbohrt. Diese Bohrung 14 ist vorne offen und an dieser Stelle mit der Röhre 1 gasdicht
verbunden. Diese Verbindung zwischen der Bohrung 14 und der Röhre 1 erfolgt beispielsweise über eine mit
dem Magnetkern 3 bewegbare Dichtung 13.
Der Magnetkern 3 wird bei Bestromen der Spule 4 in Pfeilrichtung nach vorne bewegt. Hört die Erregung
der Spule 4 auf, dann wird der Magnetkern 3 durch die Feder 7 in seine Ruhelage zurückgeführt (gestrichelter
Pfeil). Dieses Hin- und Herbewegen des Kerns 3 kann auch bewirkt ν erden durch zwei Spulen oder durch Umpolarisieren
der Speisespannung, wenn der Kern aus magnetischem, polarisiertem Material besteht.
Bei seiner Vorwärtsbewegung in Pfeilrichtung wird die Bohrung 14 und damit die Röhre 1 an die Frischluftkammer
6 angeschlossen, welche beispielsweise über die öffnung 12 an ein Luftvorratsgefäß regelbaren Drucks
angeschlossen ist. Die Verbindung zwischen der Kammer und der Bohrung 14 erfolgt hierbei über die Querbohrung
11 an der Gleithülse 9 und die bei angezogener Stellung des Kerns 3 mit dieser Bohrung deckungsgleiche Bohrung
10 am Kern 3. Hierdurch wird der lunge über die Röhre Atemluft zugeführt.
Die rückstßmende Ausatmungsluft entweicht über die
öffnung 5 an der Gleithülse 9, die somit die Röhre 9
mit dem Freien verbindet. Hierbei kann vorzugsweise die Anordnung so getröffen sein, daß bei der Vorwärtsbewegung
des Kerns 3 diese öffnung 5 verschlo3sen wird. Vorteilhafterweise ist die Steuerung derart, daß im
ersten Teil der Bewegung des Kerns 3 die öffnung 5
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Paul BlBohler
Konstanz
verschlossen wird und im zweiten feil der Bewegung die Verbindung zwischen der Kammer 6 und der Bohrung
14 über die Querbohrungen 10, 11 hergestellt wird.
Zum Verschließen der Bohrung 5 dient vorzugsweise die Dichtung 13» welche auch die Abdichtung zwischen dem
Kern 3 und der Röhre 1 übernimmt. Das Beatmen über die Röhre 1 erfolgt also bei der Vorwärtsbewegung
des Kerns 3, d.h. die Erischluft gelangt unter Druck in die Lunge. Das Ausatmen geschieht bei der Rücklaufbewegung
des Kerns 3» d.h. hierbei wird die luftzufuhr von der Kammer 3 unterbrochen und das leitungssystem
über die Öffnung 5 entspannt.
Das Gerät kann weiterhin einen Anschlußstutzen 8 an der Ausatmungsröhre 2 aufweisen. An diesen Ansehlußstutzen
S kann beispielsweise ein empfindlicher Druckmesser angeschlossen werden, um den jeweiligen Druck in
der Lunge zu messen und zu registrieren. Dies ist bei der Untersuchung der broncholytischen Eigenschaften
von Substanzen und Pharmazeutika in der Pharmakologie von Interesse. Beispielsweise läßt sich eine Verengung
der Bronchien nachweisen, wenn der Druckverlauf am Stutzen 8 gemessen wird. Aus dem Verhältnis des
Druckverlaufs in der Röhre 1 zum Daatckverlauf in der
Röhre 2 (Stutzen 8) lassen sich derartige Rückschlüsse exakt ziehen.
Über den Stutzen 8 kann auch vorhandener Schleim abgesaugt werden. Es ist auch möglich, am Stutzen 8
einen Windkessel (Druckausgleichsgefäß) anzuschließen, womit die Druckanstiege der Einatmungsluft variiert
werden können. Ein solcher Windkessel erzeugt einen bestimmten Gegendruck und die Druckaröbiege können abgeflacht
werden.
Paul Blsohler
Konstanz
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Anstelle des gezeigten Stenerungssystems mit einem
hin- und hergehenden Kern 3 (Hubnagnet) kann im Gehäuse 15 auoh ein Drehsystem angeordnet sein. Besteht
das Drehsystem 'beispielsweise aus einem Drehmagneten,
dann wird bei der Drehung in der einen Richtung zuerst die Bohrung 5 verschlossen und danach über einen
Sohlitz an der Gleithttlse 9 und einen in gleicher Höhe
angeordneten Sohlitz am Kern 3 die Verbindung zwischen de: Kammer 6 und der Bohrung 14 hergestellt· Bei der Rückdrehung des Kerns in der anderen Richtung wird die Zu- —
leitung abgeschlossen und die Ausatemleitung geöffnet. Es kann auoh ein Schrittschaltwerk oder ein Motor Anwendung finden, wobei aufeinanderfolgend die Bohrung 5
verschlossen wird, sodann die Bohrung H an die Kammer angeschlossen, danach die Bohrung 14 von der Kammer 6
wieder getrennt und im nächsten Schritt die Bohrung 5 vidsr geöffnet wird.
Ein wesentliches Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist die stufenlose und voneinander unabhängige Einstellung
von Atemfrequenz und Atemhub, so daß alle Atemformen simuliert werden können. Die Atemfrequenz ist bestimmt
durch die Arbeitsfrequenz des Elektromagneten 3, 4» während der Atemhub bestimmt ist durch den einstellbaren Druok in der Kammer 6. Als lieferquelle für die
Atemluft können Fressluftflaschen dienen, die über ein Feinreduzierventil an den Stutzen 12 angeschlossen
werden. Die Arbeltsfrequenz und der Druok in der Kammer
können elektronisch gesteuert und geregelt werden.
Von großem Vorteil ist der Umstand, daß über die Atemfrequenz und/oder den Atemhub der OOg-Gehalt der Ausatmungsluft konstant gehalten werden kann, indem dieser
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Paul Bisohler Konstanz
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COg-Gehalt am Auslass 5 gemessen und In Abhängigkeit
dieses Gehaltes die Atemfrequenz und/oder der Atemhub,
d.h. die Sauerstoffzufuhr zur Lunge geregelt wird.
Die Beatmungsluft kann für pharmakologisohe Untersuchungen
jederzeit mit definierten Dosen von Karkosegasen oder "bronchowirksamen Gasgemischen versetzt
werden. Außerdem kann die Beatmungsluft angefeuchtet werden. Diese Befeuchtung ist anzustreben» da beim
Ein- und Ausatmen keine Vermischung zwischen der trockenen Einatmungsluft und der feuchten Ausatmungsluft stattfindet.
Das Gerät ist einfach aufgebaut und von Hilfskräften bedienbar. Es ist klein und handlich, leicht zerlegbar
und leiöhO zu reinigen. Ss arbeitet nahew", geräuschlos.
591077
Claims (10)
- Paul Bisohler · ; ·* ::.·?.,::aflaisprüche· Gerät zum Beatmen der Lunge mit einem Anschluß für die Frischluftzufuhr und einem weiteren Anschluß für die Ausatmungsluft, dadurch gekennzeichnet, daß eine fremdgesteuerte elektromagnetische Vorrichtung (3, 4) eine Ventilanordnung (5, 10, 11, 13) für die fremfeugeführte Einatmungsluft und die Ausatmungsluft steuert, wobei die Ventilanordnung (5, 13) für die Einatmungsluft an eine erste Röhre (1) und die Ventilanordnung (10, 11) für die Ausatmungsluft an eine zweite Röhre (2) angeschlossen ist und diese Röhren (1, 2) zu einer Doppelröhre zusammengefasst sind, die in die Trachea (Luftröhre) "bis in Lungennähe einbringbaz· ist.
- 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektromagnetische Vorrichtung ein Hubmagnetsystem (3, 4) dient.
- 3. Gerät nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elektromagnetische Vorrichtung ein Drehmagnetsystem "bzw. ein Motor dient.
- 4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der "bewegte Magnetkern (3) eine mit ihrem offenen Ende mit der ersten Röhre (1) in Verbindung stehende Längsbohrung (14) aufweist, in die eine Querbohrung (10) mündet, welche bei Betätigen5910770Paul Bischler ' : r: : ; .· :..
Konstanz .:*. .?. " \.: \7: 2 :7.:der Vorrichtung (5» 4) mit einer Bohrung (11) an der GleithUlse (9) deckungsgleich ist und die Verbindung mit einer unter Druck stehenden Frischluftkammer (6) herstellt. - 5. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslassöffnung (5) an der Gleithülse (9) "bei Betätigen der Vorrichtung (3, 4) durch den Magnetkern (3) verschließbar ist.
- β. Gerät nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigen der Vorrichtung (3, 4) zuerst die Auslassöffnung (5) verschlossen wird und dann die Öffnungen (10, 11) deckungsgleich gebracht werden.
- 7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhren (1, 2) koaxial angeordnet sind und die äußere Röhre (2) für die Ausatmungsluft einen Anschlußstutzen (8) aufweist·
- 8. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Eingang (12) zur Kammer (6) ein luftbefeuchter angeordnet ist·
- 9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Eingang (12) eine Druckpumpe und an den Ausgang (5) eine Saugpumpe angeschlossen ist.
- 10. Gerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil des Magnetkerns (3) eine Dichtung (13) trägt, die die Bohrung (14) mit der ersten Röhre (1) verbindet und gleichzeitig zum Verschließen der Öffnung (5) dient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19696910770 DE6910770U (de) | 1969-03-21 | 1969-03-21 | Geraet zum beatmen der lunge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19696910770 DE6910770U (de) | 1969-03-21 | 1969-03-21 | Geraet zum beatmen der lunge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE6910770U true DE6910770U (de) | 1969-09-25 |
Family
ID=6600657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19696910770 Expired DE6910770U (de) | 1969-03-21 | 1969-03-21 | Geraet zum beatmen der lunge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE6910770U (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6818010B2 (en) | 2000-04-29 | 2004-11-16 | Aesculap Ag & Co. Kg | Suture anchor system for joining pieces of tissue and instrument for inserting an anchor implant |
-
1969
- 1969-03-21 DE DE19696910770 patent/DE6910770U/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6818010B2 (en) | 2000-04-29 | 2004-11-16 | Aesculap Ag & Co. Kg | Suture anchor system for joining pieces of tissue and instrument for inserting an anchor implant |
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