DE2223474A1

DE2223474A1 - DEVICE FOR THE PROCESSING OF BREATHING AIR WHEN A PATIENT CANNOT BREATHE NOSE

Info

Publication number: DE2223474A1
Application number: DE19722223474
Authority: DE
Inventors: Claus Dr Med Herberhold; Dieter Dr-Ing Urbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-13
Filing date: 1972-05-13
Publication date: 1973-11-22
Also published as: DE2223474B2; DE2223474C3

Description

Vorrichtung zur Aufbereitung der Atemluft bei Ausschluß der Nasenatmung eines Patienten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung der Atemluft bei Ausschluß der Nasenatmung eines Patienten und Versorgung der Luftröhre (Trachea) über eine Trachealkanüle, mit-einem an die Trachealkanüle anschließbaren> eine Speichermasse enthaltenden# Sorptions-Regenerator.Device for the preparation of breathable air when nasal breathing is excluded of a patient The invention relates to a device for processing breathing air when excluding nasal breathing in a patient and supplying the windpipe (trachea) via a tracheostomy tube, with a> one that can be connected to the tracheostomy tube # Sorption regenerator containing storage mass.

Aus verschiedenen Gründen ist es manchmal erforderlich, den Nasen-Rachen-Raum eines Kranken als Teil des Atemweges stillzulegen und den Patienten statt dessen durch eine Trachealkanüle atmen zu lassen. Dadurch gelangt in die Trachea (Luftröhre) Luft von Raumzustand (z.#.It is sometimes necessary to use the nasopharynx for various reasons of a patient as part of the airway and the patient instead breathing through a tracheostomy tube. This gets into the trachea (windpipe) Air from room condition (e.g. #.

220 C / 40-50 % rel.F.), während die bei Nasenatmung in die Trachea gelangende Luft nahezu mit Wasserdampf gesättigt und auf Körpertemperatur erwärmt ist (D7° c/ 100 ffi rel.F.).220 C / 40-50% RH), while nasal breathing into the trachea Incoming air is almost saturated with water vapor and warmed to body temperature is (D7 ° c / 100 ffi rel.H.).

Dieses physiologische "Tropenklima" in der Trachea ist nötig, um den Selbstreinigungsmechanis-mus der Atemwege voll wirksam zu erhalten, denn durch die Arbeit des Flimmerepithels wird eine dünne Schicht wässrigen Schleims entgegen der Schwerkraft zur Epiglottis (Kehlkopfdeckel) hin gefördert und kann ausgeworfen werden. Die Güte der Nase bzw. ihrer Schleimhäute als Wärme- und Stoffaustauscher wird daran erkennbar, daß der Luft zustand bei Eintritt in die Trachea selbst bei extrem tiefen und trockenen Außenzuständen annähernd gleich gehalten werden kann.This physiological "tropical climate" in the trachea is necessary for the To maintain the self-cleaning mechanism of the airways fully effective, because through the Work of the ciliated epithelium will oppose a thin layer of watery mucus Gravity to the epiglottis (larynx lid) promoted and can be ejected. The quality of the nose or its mucous membranes as heat and material exchangers is reflected in it It can be seen that the air condition when entering the trachea even at extremely deep and dry external conditions can be kept approximately the same.

Wird nun durch Tracheotomie (Luftröhrenschnitt) der Nasen-R'achen-Raum als Teil des Atemweges umgangen, so entspricht der Eintrittszustand der Luft in die Trachea in der Regel dem Rauluftzustand, was zur Folge hat, daß das Flimmerepithel aufgrund des nun vorhandenen Temperatur- und Feuchtegradienten zur Atemluft austrocknet und eine geringere Temperatur annimmt. Dadurch wird die Ciliaraktivität träge und das Sekret höher viscos. Die Folge davon ist, daß sich pathogene Luftkeime ansammeln, die zu Schwierigkeiten der post-operativen Behandlung führen.The nasopharynx is now created by tracheotomy (incision of the windpipe) bypassed as part of the airway, the entry condition corresponds to the air in the trachea usually the smoke air condition, which has the consequence that the ciliated epithelium dries out due to the temperature and humidity gradients that are now present in relation to the air we breathe and assumes a lower temperature. This makes the ciliary activity sluggish and the secretion is more viscous. The consequence of this is that pathogenic airborne germs accumulate, which lead to difficulties in post-operative treatment.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten ist es bekannt, zu einem die Atem]uft in einer der Funktion des Nasen-Rachen-Raumes entsprechenden Weise aufzubereiten, indem die Atemluft außerhalb des Körpers auf Körpertemperatur erwärmt und mit Wasserdampf gesättigt wird, bevor sie Uber Schlauchleitungen oder direktes Anblasen der Tracheal-Kanüle zugeführt wird. Die ausgeatmete Luft entweicht dabei über ein Rückschlagventil, das beim Einatmen selbsttätig schließt.To avoid these difficulties, it is known to one of the Breath responds in a manner appropriate to the function of the nasopharynx to prepare by warming the air outside the body to body temperature and is saturated with water vapor before using hose lines or direct Blowing is supplied to the tracheal cannula. The exhaled air escapes via a non-return valve, which when Inhalation closes automatically.

Der Vorteil einer derartigen Vorrichtung besteht darin, daß der gewünschte Luft zustand sich mit großer Genauigkeit einstellen läßt. Nachteilig sind indessen der hohe apparative Aufwand und die damit verbundenen hohen Anschaffungs- und Betriebskosten. Hinzu kommt, daß Geräte dieses Typs nur stationär (also im #rankenhaus) benutzt werden können, und daß überdies im Fall des freien Anblasens des Tracheostomas Wasserdampf auf Haut und Bettzeug kondensiert und unangenehme Begleiterscheinungenverursacht.The advantage of such a device is that the desired Air condition can be adjusted with great accuracy. However, they are disadvantageous the high expenditure on equipment and the associated high acquisition and operating costs. In addition, devices of this type are only used stationary (i.e. in the hospital) and that, moreover, in the case of free blowing of the tracheostoma, water vapor condenses on skin and bedding and causes unpleasant side effects.

Ferner sind Geräte bekannt, die mit einem Sorptions-Regenerator arbeiten. Die in den Alveolen (Lungenbläschen) vorhandene nahezu~gesättigte Luft von Körpertemperatur wird beim Ausatmen durch den Sorptions-Regenerator geschickt, wo ein Teil der Wärme und des Wasserdampfes gespeichert und beim nächsten Atemzug der neu einströmenden Luft zugeführt wird.Devices are also known which work with a sorption regenerator. The almost saturated air of body temperature present in the alveoli (alveoli) is sent through the sorption regenerator when you exhale, where some of the heat and the water vapor stored and with the next breath the newly flowing in Air is supplied.

Derartige Geräte sind verhältnismäßig klein und haben niedrige Anschaffungskosten. Betriebskosten entstehen kaum. Die bekannten Geräte sind strömungstechnisch ungünstig, und die mit ihnen erreichbaren Gütegrade des Wärme- und Feuchtigkeitsaustausches von 45 - 70 g sind nicht ausreichend. Die Geräte haben metallische Austauscherflächen, und zwar werden Kupfer, Bronze und Aluminium in Form von Röhrchen, Folien und Geweben benutzt. Die ausgeatmete Luft gibt einen Teil ihrer Wärme,und wegen Taupunktunterschreitung auch ihrer Feuchte, in Tropfenform an die metallenen Einsätze ab und nimmt einen Teil davon beim Einatmen wieder auf. Das Gehäuse besteht aus Metall, um eine einfache Reinigung und Sterilisierung zu ermöglichen.Such devices are relatively small and have a low initial cost. There are hardly any operating costs. The known devices are aerodynamically unfavorable, and the degrees of heat and moisture exchange that can be achieved with them 45 - 70 g are not sufficient. The devices have metallic exchanger surfaces, namely, copper, Bronze and aluminum in the form of tubes, Foils and fabrics used. The exhaled air gives some of its warmth, and because of the fact that the moisture content is below the dew point, in the form of drops on the metal ones Inserts and absorbs some of them on inhalation. The housing consists made of metal for easy cleaning and sterilization.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Vorrichtung der eingangs genannten Art zu verbessern, so daß die Gütegrade von Wärme- und Feuchtigkeitsaustausch höher werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Speichermasse aus einem schlecht-wärmeleitenden Material besteht, welches mit einem hygroskopischen Material getränkt ist.The object of the present invention is to provide the device of the opening paragraph to improve said type, so that the quality of heat and moisture exchange get higher. This object is achieved according to the invention in that the storage mass consists of a poorly thermally conductive material, which is combined with a hygroscopic Material is soaked.

Vorzugsweise besteht die Speichermasse aus feingewellter, lange dünne Kanäle bildender Asbestpappe, welche mit Lithiumchlorid getränkt ist. Diese Speichermasse besitzt antibakterielle Eigenschaften und ist toxisch für den Patienten ungefährlich.The storage mass preferably consists of finely corrugated, long, thin ones Asbestos cardboard that forms channels and is impregnated with lithium chloride. This storage mass has antibacterial properties and is toxic to the patient and harmless.

Vorzugsweise ist der Sorptions-Regenerator mit einer sich im Querschnitt verjüngenden Anschlußhaubeversehen, deren Wandungsneigungswinkel zwischen 100 und 400 beträgt. Die Anschlußhaube dient als über gangsstück zwischen dem Regeneratorquerschnitt und dem Kanülenquerschnitt. ähnliche Anschlußhauben werden zwar auch bei den bekannten Sorptions-Regeneratoren verwandt, jedoch ist dort der Wandungs-Neigungswinkel erheblich größer, so daß sich ungünstige Strömungsverhältnisse ergeben. Die erfindungsgemäße Anschlußhaube hat zwar größere Längenabmessungen als die bekannten Anschlußhauben, bereitet aber bei ihrem Gebrauch keine Schwierigkeiten.The sorption regenerator is preferably one with a cross-section tapering connection hood, the wall inclination angle between 100 and 400 is. The connection hood serves as a transition piece between the regenerator cross-section and the cannula cross-section. Similar connection hoods are also used in the known Sorption regenerators are used, but there the wall inclination angle is considerable larger, so that there are unfavorable flow conditions. The inventive Connection hood Although it has larger length dimensions than the known connection hoods, it prepares no difficulty in using them.

Die Außenwände des Sorptions-Regenerators bestehen vorzugsweise aus schlecht-wärmeleitendem Material, insbesondere aus Kunststoff. Durch die gute Wärmeisolierung wird der Wärmeverlust des Gerätes an die umgebende Raumluft gegenüber metallenen Gehäusen stark herabgesetzt. Die zurückgehaltene Wärme bleibt für die eigentliche Aufgabe, nämlich die Erwärmung der beim nächsten Atemzug angesaugten Luft, erhalten.The outer walls of the sorption regenerator are preferably made of poorly thermally conductive material, especially made of plastic. Because of the good thermal insulation the heat loss of the device to the surrounding room air is compared to metal Housing greatly reduced. The retained heat remains for the actual Task, namely the warming of the air sucked in with the next breath.

Weiter wird durch die schlechte Wärmeleitfähigkeit erreicht, daß die Temperatur der Innenwände des Gehäuses im Mittel höher liegt als bei metallischen Gehäusen, so daß eine Taupunktunterschreitung und damit eine teilweise Kondensation der ausgeatmeten Luft am Gehäuse weitgehend vermieden wird. Zusätzlich können die Geräte mit Heizelementen zur gänzlichen Vermeidung einer Kondensation versehen sein.It is also achieved by the poor thermal conductivity that the Temperature of the inner walls of the housing is higher on average than metallic Enclosures, so that the dew point is undershot and thus partial condensation the exhaled air on the housing is largely avoided. In addition, the Devices can be provided with heating elements to completely avoid condensation.

Der 30rptions-Regenerator ist vorzugsweise so bemessen, daß seine freie Querschnittsfläche etwa zwischen 5 und 12 cm2 beträgt.The 30rptions regenerator is preferably sized so that its free cross-sectional area is approximately between 5 and 12 cm2.

Ist der Patient zur Eigenatmung nicht fähig, so kann das Gerät ohne Schwierigkeiten so umgerüstet werden, daß es die Atmungssteuerung und ~den Atmungsantrieb übernimmt. Dies wird dadurch erreicht, daß die der Luftröhre abgewandte Seite des Sorptions-Regenerators gleichzeitig an zwei synchron betriebene Blasebälge angeschlossen ist, von denen einer mit einem Luft aus dem Sorptions-Regenerator ansaugenden Rückschlagventil und einem Luft in die Umgebung ablassenden Rückschlagventif und der andere mit einem Luft aus der Umgebung ansaugenden Rückschlagventil und einem Luft zum Sorptions-Regenerator ablassenden Rückschlaventil versehen ist. Hub und Frequenz der Antriebsblasebälge sind vorzugsweise einstellbar.If the patient is unable to breathe himself, the device can do without Difficulties have to be converted in such a way that the breathing control and the breathing drive takes over. This is achieved in that the side facing away from the windpipe of the Sorption regenerator connected to two synchronously operated bellows at the same time one of which is with a check valve sucking in air from the sorption regenerator and one air-venting check valve and the other with one Air out the environment sucking in check valve and an air to the sorption regenerator draining check valve is provided. Stroke and frequency the drive bellows are preferably adjustable.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.In the following the invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the figures.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der bekannten Ausführung eines Sorptions-Regenerators in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, und Fig. 2-eine Stirnansicht des Regenerators.Fig. 1 shows a schematic representation of the known embodiment a sorption regenerator in side view, partially in section, and FIG. 2-a Front view of the regenerator.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Sorptions-Regenerators, teilweise im Schnitt, und Fig. 4 eine Stirnansicht des Regenerators nach Fig. 3.Fig. 3 shows schematically a side view of the invention Sorption regenerator, partially in section, and FIG. 4 is an end view of the regenerator according to Fig. 3.

Fig. 5 zeigt einen an eine Atmungsvorrichtung angeschlossen Sorptions-Regenerator.5 shows a sorption regenerator connected to a breathing device.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte bekannte Sorptions-Regenerator besteht aus einem zylindrischen Gehäuse, dessen Durchmesser etwa gleich der Länge ist. In dem Gehäuse befinden sich metallene Austauscherflächen in Form von Röhrchen, Folien oder Geweben aus Kupfer, Bronze oder Aluminium. Die Zylinderwand 2 des Gehäuses 1 besteht aus Metall. Eine Stirnseite ist mit einer Anschlußhaube 3 verschlossen, die sich konisch verjüngt.The known sorption regenerator shown in FIGS consists of a cylindrical housing, the diameter of which is approximately equal to the length is. In the housing there are metal exchanger surfaces in the form of tubes, Foils or fabrics made of copper, bronze or aluminum. The cylinder wall 2 of the housing 1 is made of metal. One end face is closed with a connection hood 3, which tapers conically.

Der VerJüngungswinkel der Wandfläche beträgt etwa 500. Die Anschlußhaube geht in einen zylindrischen Stutzen 4 über, an den beispielsweise ein Schlauch angeschlossen werden kann.The taper angle of the wall surface is about 500. The connection hood merges into a cylindrical connector 4 to which a hose, for example, is connected can be.

Die Form der Anschlußhaube ist strömungstechnisch ungünstig, denn die ein- oder ausgeatmete Luft beströmt nur einen Teil der Austauscherfläche, so daß sich nicht durchströmte Totzonen bilden, die zum Wärme- und Stoffaustausch nichts beitragen. Das gesamte Volumen dieses recht kompakten Gerätes -also der erwähnte Totraum - beträgt etwa zwischen 70 und 100 cm3 und entspricht damit dem Totraum des Nasen-Rachen-Raumes.The shape of the connection hood is aerodynamically unfavorable because the air that is inhaled or exhaled only flows over part of the exchanger surface, see above that there are no dead zones that are not traversed and that have nothing to do with the exchange of heat and substances contribute. The entire volume of this rather compact device - so the one mentioned Dead space - is between 70 and 100 cm3 and thus corresponds to the dead space of the nasopharynx.

Bei der erfindungsgemäßen, in den Fig. 3 und 4 dargestellten Vorrichtung bestehen demgegenüber die Wände 12 des Sorptions-Regenerators 11 aus schlechtwärmeleitendem Material, in vorliegenden Fall aus Kunststoff. Das Gehäuse hat quadratischen Querschnitt mit einer Seitenlänge von 25 mm. Die Länge beträgt 200 mm. An einer Stirnseite ist das Gehäuse offen, während es an der anderen Stirnseite mit einem Flansch 15 versehen ist, an dem mittels Federklemmen 16 die Anschlußhaube 33 befestigt ist. Die Anschlußhaube besitzt einen dem Flansch 15 entsprechenden Flansch 17.In the device according to the invention, shown in FIGS. 3 and 4 In contrast, the walls 12 of the sorption regenerator 11 are made of poor thermal conductivity Material, in this case made of plastic. The housing has a square cross-section with a side length of 25 mm. The length is 200 mm. On one end face is the housing open, while it is provided with a flange 15 on the other end face is to which the connection hood 33 is attached by means of spring clips 16. The connection hood has a flange 17 corresponding to flange 15.

Ihr Querschnitt erweitert sich ausgehend Von dem runden Stutzen 14 stetig. Der Schrägwinkel der Wände der Anschlußhaube beträgt etwa 10 bis 200. Durch diese Ausbildung wird das Volumen des Totraumes innerhalb des Sorptions-Regenerators 11 herabgesetzt.Its cross-section widens starting from the round connector 14 steadily. The inclined angle of the walls of the connection hood is about 10 to 200 this training becomes the volume of the dead space within the sorption regenerator 11 reduced.

Die Speichermasse 18 im Innern des Sorptions-Regenerators 11 besteht aus lange, dünne Kanäle bildender feingewellter Asbestpappe, die mit Lithiumchlorid, einem hygroskopischen Material, getränkt ist.The storage mass 18 in the interior of the sorption regenerator 11 consists made of finely corrugated asbestos cardboard forming long, thin channels, coated with lithium chloride, a hygroscopic material.

Für die Größe der Stirnfläche des Regenerators 11 ergibt sich folgendes: Die Stirnfläche darf einerseits aus praktischen Gründen (Gewicht, Unhandlichkeit) nicht zu groß werden, ist aber auch nach unten begrenzt, denn eine kleine Stirnfläche bedingt große Luftgeschwindigkeiten und damit auch große Druckverluste, was zu einr Behinderung beim Atmen führen würde. Außerdem treten bei großen Luftgeschwindigkeiten schlechtere Gütegrade aller Austauschvorgänge auf. Die günstigste Lösung besteht in einem Kompromiß zwischen diesen Forderungen.The following results for the size of the end face of the regenerator 11: On the one hand, for practical reasons (weight, unwieldiness) do not get too big, but is also limited at the bottom because a small frontal area requires high air velocities and thus also large pressure losses, which has to be adjusted Obstruction in breathing would result. They also occur at high air speeds poorer grades of all exchange processes. The cheapest solution is there in a compromise between these demands.

Versuche haben gezeigt, daß der gesamte Drucicverlust beim Atmen des ruhenden Menschen etwa 2,5 bis 3 mm WS beträgt, wovon etwa die eine Hälfte auf die Lunge und die andere Hälfte auf den Nasen-Raehen-Raum mit Epiglottis entfällt. Dies gilt für ein Atemvolumen von 30 1/min. Bei gleichem Atemvolumen sollte auch etwa der Druckverlust des Sorptions-Regenerators in gleicher Höhe liegen. Dies ist der Fall, wenn die quadratische freis Querschnittsfläche des Sorptions-Regenerators etwa 12 cm2 beträgt, was bei quadratischer Ausführung einer Kantenlänge von 5 mm entspricht. Das hier beschriebene Gerät hat demgegenüber einen quadratischen freien Querschnitt mit einer Kantenlänge von 25 mm. Hierdurch werden einerseits gegenüber dem rechnerisch ermittelten Wert das Gewicht und das Volumen nahezu halbiert, andererseits wird der Druclcverlust aber um mehr als l mmWs erhöht.Experiments have shown that the total pressure loss when breathing the resting people is about 2.5 to 3 mm WS, about half of which on the The lungs and the other half of the nose and throat area with the epiglottis are omitted. this applies to a tidal volume of 30 1 / min. With the same tidal volume should also be about the pressure loss of the sorption regenerator is the same. this is the Case when the square free cross-sectional area of the sorption regenerator is about 12 cm2, which is an edge length of 5 mm with a square design is equivalent to. In contrast, the device described here has a square free one Cross-section with an edge length of 25 mm. This will on the one hand be opposite the calculated value Weight and volume almost halved, on the other hand the pressure loss is increased by more than 1 mmWs.

Diese geringe Druckverlusterhöhung ist Jedoch nicht gravierend, denn 1. greifen im Fall der Eigenatmung die physiologischen Schutzreflexe des Körpers automatisch ein (in diesem Fall also tieferes Atmen, was ja bei Erkältungen des Atembiktes mit ihren Querschnittsverengungen und Druckverlusten ebenso selbstverständlich geschieht) und 2. ist der Mensch rein physisch durchaus in der Lage, diesen Druckverlust zu überwinden, denn es sind zwischen den Alveolen und der Nase bis zu 18 mmWS mit entsprechendem Atem-Minuten-Volumen (ca. 60 1/min) gemessen worden.However, this slight increase in pressure loss is not serious, because 1. In the case of self-breathing, the body's physiological protective reflexes take effect automatically (in this case deeper breathing, which is the case with colds of the Breath icts with their cross-sectional constrictions and pressure losses are also a matter of course happens) and 2. is the person physically quite capable of this loss of pressure to overcome, because there are up to 18 mm water spine between the alveoli and the nose corresponding breath-minute volume (approx. 60 1 / min) was measured.

Die erreichten Gütegrade für den Wärmeaustausch und den Feuchtigkeitsaustausch liegen bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung relativ hoch. Unter Gütegrad ist das Verhältnis des tatsächlichen zum maximal möglichen Wärme- bzw. Stoffaustausch zu verstehen. Aus theoretischen Gründen ist der Gütegrad des Feuchteaustausches stets höher als derjenige des Wärmeaustausches.The achieved quality levels for heat exchange and moisture exchange are relatively high in the device according to the invention. Below grade is that Ratio of the actual to the maximum possible heat or mass transfer to to understand. For theoretical reasons, the quality of the moisture exchange is always higher than that of heat exchange.

Mit dem beschriebenen Sorptions-Regenerator wurden folgende Gütegrade für die Temperatur ermittelt: a) beim Einatmen 91 %>~ b) beim Ausatmen 88 %.The following quality levels were achieved with the described sorption regenerator for the temperature determined: a) on inhalation 91%> ~ b) on exhalation 88%.

Wie bereits erwähnt, liegen die Feuchtigkeits-Gütegrade noch höher.As already mentioned, the degrees of moisture quality are even higher.

Der bisher beschriebene Einsatz des Gerätes setzt die Fähigkeit des tracheotomierten Patienten zur Eigenatmung voraus. Durch ein im Aufbau einfaches und nicht teures Zusatzgerät läßt sich die Anwendung auf Fälle ausdehnen, in denen künstliche Beatmung nötig ist. Das Schema eines solchen Atmungsgerätes zeigt Fig. 5.The use of the device described so far assumes the ability of the tracheostomized patients for self-breathing in advance. Through an im Construction simple and inexpensive additional device can be used on cases stretch where artificial respiration is required. The scheme of such a breathing device Fig. 5 shows.

Man erkennt hier zunächst den Sorptions-Regenerator 11 mit der Anschlußhaube 13. An das gegenüberliegende stirnseitige Ende des Sorptions-Regenerator 11 sind zwei Leitungen angeschlossen, von denen die eine Leitung 20 zur Zuführung von Frischluft und die andere Leitung 21 zum'Abführen der verbrauchten Atemluft bestimmt ist. Beide Leitungen sind über ein gemeinsames Anschlußstück 22, in dem sie vereinigt sind, an den Regenerator 11 angeschlossen.One can initially see the sorption regenerator 11 with the connection hood 13. At the opposite front end of the sorption regenerator 11 are two lines connected, one of which is a line 20 for supplying fresh air and the other line 21 is intended for discharging the used breathing air. Both Lines are via a common connection piece 22, in which they are united, connected to the regenerator 11.

Die Leitung 20 mündet in einen Blasebalg 1, und zwar über ein Rückschlagventil 23, das Eich schließt, wenn der Druck in der Leitung 20 größer ist als der Druck im Blasebalg 24. Ein weiteres Rückschlagventil 25 führt von der Umgebung in das Innere des Blasebalges 24 und schließt sich, wenn der Druck im Blasebalg größer wird als derjenige der Umgebung.The line 20 opens into a bellows 1 via a check valve 23, the calibration closes when the pressure in line 20 is greater than the pressure in the bellows 24. Another check valve 25 leads from the environment into the Interior of the bellows 24 and closes when the pressure in the bellows is greater is considered the one of the environment.

Die Leitung 21 ist über ein Rückschlagventil 26 an den zweiten Blasebalg 27 angeschlossen. Das Rückschlagventil 26 schließt, wenn der Druck im Blasebalg 27 größer ist als derjenige in Leitung 21. Das ins Freie rührende Rückschlagventil 28 schließt dagegen, wenn der Druck der Umgebung größer ist als der im Blasebalg 27 herrschende Druck.The line 21 is connected to the second bellows via a check valve 26 27 connected. The check valve 26 closes when the pressure in the bellows 27 is larger than the one in line 21. The non-return valve moving into the open air 28, on the other hand, closes when the pressure in the environment is greater than that in the bellows 27 prevailing pressure.

Beide Blasebälge 24, 27 werden von einem gemeinsamen liurbeltrieb 29 synchron angetrieben. Die bewegbaren Balg einen sind über einen Querbalken 30 miteinander verbunden, Der Querbalken 30 ist drehsicher innerhalb einer querverlaufenden Schlitzführung 31 geführt.Both bellows 24, 27 are operated by a common liurbeltrieb 29 driven synchronously. The movable bellows are one via a cross beam 30 connected to one another, the transverse beam 30 is rotatable within a transverse Slot guide 31 out.

Durch einen drehzahlveränderlichen Antrieb des Kurbelgestänges 29 werden die beiden Blasebälge 24, 27 im Gleichtakt angetrieben. Mit der Drehzahl läßt sich die Atemfrequenz, mit dem veränd-erlichen Kurbelrad der Hub und damit das Atemvolumen pro Hub regulieren.By means of a variable-speed drive of the crank linkage 29 the two bellows 24, 27 are driven in unison. With the speed the respiratory rate, with the changeable crank wheel the stroke and thus regulate the tidal volume per stroke.

Beim Zusammendrücken der beiden Blasebälge strömt aus dem ersten Blasebalg 24 Frischluft über das Rückschlagventil 23 und Leitung 20 in den Sorptions-Regenerator, während das Ansaugventil 25# geschlossen bleibt. Gleichzeitig wird aus dem Blasebalg 27 die verbrauchte Atemluft in die Umgebung gedrückt, während das Rückschlagventil 26 geschlossen bleibt. Nach Durchlaufen des unteren Totpunktes des Kurbeltriebes 29, also beim Beginn der Saugphase, saugt der Elasebalg 2d bei jetzt verschlossenem Rückschlagventil 23 Frischluft aus der Umgebung an. Zu diesem Zeitpunkt kann erforderllchenfalls auch Sauerstoff beigegeben werden.When the two bellows are pressed together, the first bellows flows out 24 fresh air through the check valve 23 and line 20 into the sorption regenerator, while the suction valve 25 # remains closed. At the same time, the bellows becomes 27 pressed the used air into the environment, while the check valve 26 remains closed. After passing through the bottom dead center of the crank mechanism 29, i.e. at the beginning of the suction phase, the elastic bellows 2d sucks when it is now closed Check valve 23 fresh air from the environment. At this point, if necessary Oxygen can also be added.

Blasebalg 27 zieht bei ebenfalls verschlossenem Rückschlagventil 28 die verbrauchte Atemluft über Leitung 21 aus dem Sorptions-Regenerator ab.The bellows 27 pulls when the check valve 28 is also closed the used breathing air from the sorption regenerator via line 21.

Claims

Expectations

1. Device for the preparation of breathable air with exclusion of nasal breathing of a patient and for supplying the windpipe (trachea) via a tracheal cannula, with one that can be connected to the tracheostomy tube and contains a storage mass Sorption regenerator, characterized in that the storage mass (18) consists of a Poorly thermally conductive material, which is combined with a hygroscopic material is soaked.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the storage mass (18) consists of Seingelvellter, long thin channels forming asbestos cardboard, soft is impregnated with lithium chloride.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the sorption regenerator (11) with a connection hood with a tapering cross section (13) is provided, the wall inclination angle between 10 and 40 °.

4. Device according to one of claims i to 3, characterized in that that the outer walls (32) of the sorption regenerator made of schiecht-wärmele1.tendem Material, preferably made of plastic, and preferably with heating elements are provided.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the free cross-sectional area of the sorption regenerator (31) between about 5 and is 12 cm.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the side of the sorption regenerator (11) facing away from the connection hood (13) is connected to two synchronously operated bellows (24, 27) at the same time, one of which is a check valve sucking in air from the sorption regenerator (26) and a non-return valve (28) venting air into the environment and the other with a non-return valve (25) sucking in air from the environment and an air to the sorption regenerator # draining check valve (23).

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the hub and the frequency of the drive of the bellows (24, 27) are adjustable.

L e r s e i t e