DE3490002T1 - Ventilator - Google Patents
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Description
BeatmungsgerätVentilator
Beschreibungdescription
Die Erfindung bezieht sich auf ein Beatmungsgerät für Lungenkranke, unpäßliche oder bewußtlose Personen, mit einem Medikamentenzerstäuber, einer mit dem Zerstäuber strömungsverbundenen Druckzufuhrquelle für die Zufuhr von Luft oder Sauerstoff, einem mit dem Zerstäuber strömungsverbundenen Injektor und Steuerventilen zum Regeln der Menge des durch.den Zerstäuber zerstäubten Medikaments bzw. zum Regeln des Beatmungsdrucks, wobei das Beatmungsgerät nach einem modularen System aufgebaut ist, umfassend eineThe invention relates to a ventilator for lung patients, indisposed or unconscious people, with a medicament nebulizer, a pressure supply source fluidly connected to the nebulizer for the supply of Air or oxygen, an injector in flow connection with the nebulizer and control valves for regulating the Amount of medication atomized by the nebulizer or to regulate the ventilation pressure, with the ventilator is constructed according to a modular system, comprising a
Basiseinheit, bestehend aus dem Medikamentenzerstäuber und 15Base unit, consisting of the drug atomizer and 15
einem mit diesem verbundenen Steuerventil, mit dessen Hilfe die Zufuhr von Luft oder Sauerstoff zum Zerstäuber regelbar ist und welches mit einem Einlaßverbinder für die Zuleitung der Luft oder des Sauerstoffs zum Steuerventil versehen ist, ferner mit einer ersten Verbindungsleitung, .welche mit einem Ende mit dem Einlaßverbinder des Steuerventils und mit dem anderen Ende mit einem mit der Druckzufuhrquelle strömungsverbundenen Verbinder verbindbar ist, einem mit dem Medikamentenzerstäuber des modularen Systems verbundenen Injektor, einer weiteren Verbindungsleitung, welche mit einem Ende an dem Beatmungsdruck-Steuerventil und mit dem anderen Ende an dem Injektor angeschlossen ist, und mit einem zwischen einem Mundstück und dem Medikamentenzerstäuber angeordneten Ausatmungsventil, mit dessen Hilfea control valve connected to this, with the help of which the supply of air or oxygen to the atomizer can be regulated and which has an inlet connector for the supply of air or oxygen to the control valve is also provided with a first connecting line, .which at one end to the inlet connector of the control valve and is connectable at the other end to a connector fluidly connected to the pressure supply source, an injector connected to the medicament atomizer of the modular system, a further connection line, which is connected at one end to the ventilation pressure control valve and at the other end to the injector, and with an exhalation valve arranged between a mouthpiece and the medicament atomizer, with the help of which
der der Ausatmungsströmung entgegenwirkende Gegendruck 30the back pressure 30 counteracting the exhalation flow
stufenlos einstellbar ist.is continuously adjustable.
Ein Beatmungsgerät der genannten Art dient der Hilfe für Lungenkranke, deren Atmungstätigkeit gestört ist. Beatmungsgeräte sind gewöhnlich mit einem Medikamentenzerstäuber 35A ventilator of the type mentioned is used to help people with lung disease whose breathing is disturbed. Ventilators usually come with a drug atomizer 35
ausgerüstet, so daß mittels desselben zerstäubte Medikamante mit Hilfe der unter Druck zugeführten Einatmungsluft bis tief in die feinsten Bronchialzweige eindringen können.equipped so that by means of the same atomized medicant with the help of the inhaled air supplied under pressure up to can penetrate deep into the finest bronchial branches.
In der älteren finnischen Patentschrift 53 927 der Anmelderin ist ein Beatmungsgerät beschrieben, bei welchem der . Ai'satmungs-Gegendruck stufenlos regelbar ist. Dieses bekannte Beatmungsgerät ist für zahlreiche verschiedene Verwendungsarten geeignet, z.B. für den Einsatz im Krankenhaus, zu Hause, in Rettungsfahrzeugen, am Strand, im Schwimmbad sowie für viele nicht ortsgebundene Einsatzarten. Das Beatmungsgerät ist jedoch als eine geschlossene Baueinheit ausgeführt, welche eine Umwandlung des Geräts für andere Verwendungsarten nicht zuläßt.In the applicant's earlier Finnish patent specification 53 927 describes a ventilator in which the . Ai's breathing back pressure is continuously adjustable. This well-known ventilator is suitable for numerous different types of use, e.g. for use in hospitals, at home, in rescue vehicles, on the beach, in the swimming pool and for many types of non-location-based operations. However, the ventilator is designed as a closed structural unit, which is a conversion of the device for other types of use are not permitted.
Der gleiche Nachteil haftet auch den gewöhnlich in Krankenhäusern verwendeten automatischen Beatmungsgeräten an. Darüber hinaus sind die Anschaffungskosten für derartige für ortsfesten Einsatz bestimmte automatische Beatmungsgeräte relativ hoch. The same disadvantage also adheres to the automatic ventilators commonly used in hospitals. In addition, the acquisition costs for such automatic ventilators intended for stationary use are relatively high.
Die US-PS M 276 876 beschreibt ein Beatmungsgerät, welches nach einem modularen S ystem aufgebaut ist und sich schnell und einfach für verschiedene Verwendungsarten umwandeln "läßt. Das bei diesem bekannten Gerät verwendete modulare System umfaßt u.A. eine Grundeinheit mit einem Medikamentenzerstäuber und einem mit diesem verbundenen Steuerventil, mit dessen Hilfe die Zufuhr von Luft oder Sauerstoff zum Medikamentenzerstäuber regelbar ist und welches einen Einlaßverbinder für die Zufuhr von Luft oder Sauerstoff zum Steuerventil aufweist. Zu dem modularen System gehört ferner eine erste Verbindungsleitung, welche mit einem Ende am Einlaßverbinder des Steuerventils und mit dem anderen Ende an einem mit einer Druckzufuhrquelle verbundenen Verbinder anschließbar ist. Mit einem solchen modularen System verbunden ist ein Beatmungsdruck-.Steuerventil, welches über einen konischen Verbinder od. dergl. mit dem Steuerventil des Medikamentenzerstäubers verbunden ist.The US-PS M 276 876 describes a ventilator which is structured according to a modular system and can be converted quickly and easily for different types of use The modular system used in this known device includes, among other things, a base unit with a medicament nebulizer and a control valve connected to this, with the help of which the supply of air or oxygen to the Drug atomizer is adjustable and which has an inlet connector for the supply of air or oxygen to the Has control valve. Belongs to the modular system also a first connecting line which has one end on the inlet connector of the control valve and with the the other end is connectable to a connector connected to a pressure supply source. With such a modular Connected to the system is a ventilation pressure control valve, which or via a conical connector Control valve of the drug atomizer is connected.
Gegebenenfalls gehören zu dem modularen System ferner ein mit dem Medikamentenzerstäuber verbindbarer Injektor und eine weitere Verbindungsleitung, welche mit einem Ende am Beatmungsdruck-Steuerventil und mit dem anderen Ende am In-The modular system may also include an injector and connectable to the medicament atomizer another connecting line, one end of which is connected to the ventilation pressure control valve and the other end to the internal
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jektor angeschlossen ist. Ebenfalls mit dem modularen System verbindbar ist ein zwischen dem Mundstück und dem Medikamentenzerstäuber angeordnetes Ausatmungsventil, mit dessen Hilfe der der Ausatmungsströmung entgegenwirkende Gegendruck stufenlos einstellbar ist.jector is connected. Also with the modular An exhalation valve arranged between the mouthpiece and the medicament atomizer can be connected to the system the help of which the counter-pressure counteracting the exhalation flow is continuously adjustable.
Ein nach einem modularen System aufgebautes Beatmungsgerät der in der US-PS 4 276 876 beschriebenen Art bietet zahlreiche Vorteile. Das Beatmungsgerät ist äußerst vorteilhaft im Hinblick auf seinen Anschaffungspreis sowie auf seine Betriebkosten, weist dabei jedoch noch einen ziemlich komplizierten Aufbau auf, so daß es nicht ohne Schwierigkeit beispielsweise zu einem Zerstäuber umwandelbar ist.A modular system ventilator of the type described in US Pat. No. 4,276,876 offers many Benefits. The ventilator is extremely advantageous in terms of its purchase price as well as its Operating costs, however, it is still of a rather complicated structure, so that it is not without difficulty for example, can be converted into an atomizer.
Ausgehend von einem Beatmungsgerät der in der US-PS 4 276 876 beschriebenen Art schafft die Erfindung ein Beatmungsgerät von modularem Aufbau, welches einen weiterhin vereinfachten Aufbau hat und außerdem ohne Schwierigkeit zu einem Zerstäubergerät umwandelbar ist.Starting from a ventilator that is described in US Pat. No. 4,276,876 described type, the invention provides a ventilator of modular construction, which further simplified a Has structure and can also be converted into a nebulizer without difficulty.
Demgemäß ist bei einem Beatmungsegrät der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Beatmungsdruck-Steuerventil in eienr Zweigleitung zwischen den Verbindungs-■ leitungen angeordnet ist, daß die erste Verbindungsleitung über ein elektrisch gesteuertes Magnetventil mit der Druckzufuhrleitung strömungsverbunden ist und daß das Beatmungsdruck-Steuerventil in gleicher Weise über ein elektrisch gesteuertes Magnetventil mit der Druckzufuhrleitung strömungsverbunden ist.Accordingly, in the case of a ventilator, the one mentioned at the beginning Kind according to the invention provided that the ventilation pressure control valve in a branch line between the connection ■ lines is arranged that the first connecting line via an electrically controlled solenoid valve with the pressure supply line is fluidly connected and that the ventilation pressure control valve in the same way via an electrical controlled solenoid valve is fluidly connected to the pressure supply line.
Gemäß Anspruch 2 umfassen die Steuereinrichtungen für das Magnetventil eine erste Zeitgebereinrichtung zum Steuern der Arbeitsperiode des Beatmungsgeräts in Übereinstimmung mit dem Atmungsrhythmus des Patienten, sowie in gleicher Weise eine weitere Zeitgebereinrichtung zum Steuern der ,,Ruheperiode des Beatmungsgeräts in Anpassung an den Atmungsrhythmus des Patienten. According to claim 2, the control devices for the solenoid valve comprise a first timer device for controlling the working period of the ventilator in accordance with the patient's breathing rhythm, as well as in the same Way another timer device for controlling the "rest period of the ventilator in adaptation to the breathing rhythm of the patient.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Beatmungsgeräts gemäß der Erfindung gehen aus den Ansprüchen 4 und 5 hervor.Further advantageous embodiments of the ventilator according to the invention emerge from claims 4 and 5.
Im folgenden ist ein vorteilhaftes Aüsführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:The following is an advantageous embodiment of the Invention explained with reference to the drawing. Show it:
Fig. 1 eine schematisierte Gesamtansicht einer vorteilhaften
Ausführungsform eines Beatmungsgeräts gemäß der Erfindung, und
101 shows a schematic overall view of an advantageous embodiment of a ventilator according to the invention, and
10
Fig. 2 ein Flußdiagramm des Beatmungsgeräts nach Fig. 1 mit den dazugehörigen Regel- und Steuereinrichtungen.FIG. 2 shows a flow chart of the ventilator according to FIG. 1 with the associated regulating and control devices.
Ein in Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestelltes Beatmungsgerät 10 hat einen modularen Aufbau. Zu diesem gehört eine Basiseinheit mit einem Medikamentenzerstäuber 13 und einem diesem zugeordneten und über eine Steckverbindung od. dergl. damit verbundenen Steuerventil 15, mit dessen Hilfe die Zufuhr von Luft oder Sauerstoff zum Medikamentenzerstäuber 13 regelbar ist. Zwischen dem Medikamentenzerstäuber 13 und 'einem mit diesem verbundenen Mundstück 11 ist ein Ausatmungsventil 12 angeordnet, welches eine stufenlose Regelung des der Ausatmungsströmung entgegenwirkenden Gegendrucks erlaubt. Am Medikamentenzerstäuber 13 ist ein Behälter 14 für eine zu zerstäubende Flüssigkeit angebracht.A ventilator 10 shown in FIGS. 1 and 2 of the drawings has a modular structure. To this a base unit belongs to a drug atomizer 13 and a associated therewith and od via a plug connection. The like. Associated control valve 15, by whose means the supply of air or oxygen to the drug atomizer 1 3 can be regulated. Between the medicament atomizer 13 and a mouthpiece 11 connected to it, an exhalation valve 12 is arranged, which allows a stepless regulation of the counter pressure counteracting the exhalation flow. A container 14 for a liquid to be atomized is attached to the medicament atomizer 13.
Ein weiteres Teil des modularen Systems ist eine Druckleitung 18, welche mit einem Ende an einem Einlaßverbinder 19 des Steuerventils 15 und mit dem anderen Ende an einem Verbinder, 20 anschließbar ist, welcher mit einer Druckzufuhrquelle in Strömungsverbindung steht.Another part of the modular system is a pressure line 18 which has one end connected to an inlet connector 19 of the control valve 15 and at the other end to a connector 20, which is connectable to a pressure supply source is in flow connection.
Zu dem in der US-PS 4 276 876 beschriebenen modularen System gehört ferner ein mit dem Medikamentenzerstäuber 13 verbundener Injektor 21 sowie eine weitere Verbindungsleitung 22, welche mit einem Ende etwa über eine Steckverbindung 23 am Injektor 21 und mit dem anderen Ende über einen Verbinder 24 an einem Beatmungsdruck-Steuerventil 16 ange-The modular system described in US Pat. No. 4,276,876 also includes a medicament atomizer 13 connected injector 21 and a further connecting line 22, which with one end approximately via a plug connection 23 to the injector 21 and the other end via a connector 24 to a ventilation pressure control valve 16.
schlossen ist. Soweit bisher beschrieben, entspricht das Beatmungsgerät genau dem in der US-PS 4 276 876 Beschriebenen. is closed. As far as described so far, the ventilator corresponds exactly to that described in US Pat. No. 4,276,876.
Gemäß vorliegender Erfindung ist das Beatmungsdruck-Steuerventil 16 in einer Zweigleitung 35 zwischen den Verbindungsleitungen 18 und 22 angeordnet und die erste Verbindungsleitung 18 ist über ein elektrisch gesteuertes Magnetventil 36 mit einer Druckzufuhrleitugn 26 strömungsverbunden, während das Beatmungsdruck-Steuerventil in gleicher Weise über das elektrisch gesteuerte Magnetventil 36 mit der Druckzufuhrleitung 26 strömungsverbunden ist.According to the present invention, the ventilation pressure control valve 16 is arranged in a branch line 35 between the connecting lines 18 and 22 and the first connecting line 18 is via an electrically controlled solenoid valve 36 with a Druckzufuhrleitugn flow-connected, while the ventilation pressure control valve in the same way is fluidly connected to the pressure supply line 26 via the electrically controlled solenoid valve 36.
In Fig. 1 ist eine Bedienungstafel 25 für das Beatmungsgerät-10 dargestellt. An ihr sind die Druckzufuhrleitung 26 sowie eine elektrische Leitung 27 angeschlossen. Der Bedienung des Beatmungsdruck-Steuerventils 16 dient ein Einstellknopf 16a, und der Beatmungsdruck wird durch einen Druckanzeiger 17 angezeigt.In Fig. 1 is a control panel 25 for the ventilator 10 shown. The pressure supply line 26 and an electrical line 27 are connected to it. The operation of the ventilation pressure control valve 16, an adjusting knob 16a serves, and the ventilation pressure is indicated by a pressure indicator 17 displayed.
'Eine Steuereinrichtung 37 für das Magnetventil 36 umfaßt einen ersten Zeitgeber 30 zum Einstellen der Arbeitsperiode des Beatmungsgeräts 10 in Anpassung an den Atmungsrhythmus des Patienten sowie einen zweiten Zeitgeber 31 zum Einstellen der Ruheperiode des Beatmungsgeräts 10 in Anpassung an den Atmungsrhythmus des Patienten. Auf der Bedienungstafel 25 erkennt man ferner einen Kippschalter 32 zum An- und Abstellen des automatischen Betriebs des Beatmungsgeräts 10 sowie einen Kippschalter 33 zum Einstellen des Beatmungsgeräts 10 von Hand. Außerdem ist auf der Bedienungstafel 25 noch eine Anzeigelampe 34 angeordnet.A control device 37 for the solenoid valve 36 comprises a first timer 30 for setting the operating period of the ventilator 10 in adaptation to the breathing rhythm of the patient and a second timer 31 for setting the rest period of the ventilator 10 in adaptation to the breathing rhythm of the patient. A toggle switch 32 can also be seen on the control panel 25 for and turning off the automatic operation of the ventilator 10 and a toggle switch 33 for setting the Ventilator 10 by hand. In addition, an indicator lamp 34 is arranged on the control panel 25.
In bestimmten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Beatmungsgeräts wird ein mit einem Druckanzeiegr 29 versehener Druckregler 28 verwendet, welcher in der von einer Druckquelle herangeführten Druckzufuhrleitung 26 angeordnet ist.In certain embodiments of the invention Ventilator a provided with a Druckanzeiegr 29 pressure regulator 28 is used, which in the of a Pressure source brought up pressure supply line 26 is arranged.
Das erfindungsgemäße Beatmungsgerät 10 arbeitet folgendermaßen: Bei Verwendung des Beatmungsgeräts als mit Überdruck arbeitende therapeutische Einrichtung werden mittels der Zeitgeber 30 und 31 auf den jeweiligen Patienten abgestimmte Einatmungs- und Ruhezeiten eingestellt. Das auf dem Deckel des Medikamentenzerstäubers 13 angeordnete Steuerventil 15 wird anhand einer Skala so eingestellt, daß die jeweils gewünschte Zerstäubungsrate erzielt wird. Desgleichen werden die Lufteinlaßöffnungen 21a des Injektors anhand einer Skalenteilung geschlossen oder weiter geöffnet, urn eine für den Patienten angemessene Strömungsrate einzustellen. Vor dem Anlegen des Beatmungsgeräts 10 an den Patienten wird es durch Betätigung des Schalters 33 in Gang gesetzt, wobei unter Beobachtung des Druckanzeigers 17 der Einstellknopf 16a verdreht wird, um den gewünschten Einatmungsdruck einzustellen. Darauf wird dann der Schalter 32 betätigt, um den automatischen Betrieb des Geräts einzuleiten. Anschließend sorgt das Beatmungsgerät 10 dann für eine automatische Beatmung entsprechend dem eingestellten Rhythmus.The ventilator 10 according to the invention works as follows: When the ventilator is used as a therapeutic device operating with positive pressure, the timers 30 and 31 are used to set inhalation and rest times that are tailored to the respective patient. The control valve 15 arranged on the lid of the medicament atomizer 13 is adjusted by means of a scale in such a way that the desired atomization rate is achieved in each case. Likewise, the air inlet openings 21a of the injector are closed or opened further by means of a scale division in order to set a flow rate which is appropriate for the patient. Before the ventilator 10 is placed on the patient, it is started by actuating the switch 33, the setting knob 16a being rotated while observing the pressure indicator 17 in order to set the desired inhalation pressure. The switch 32 is then actuated in order to initiate the automatic operation of the device. The ventilator 10 then ensures automatic ventilation according to the set rhythm.
Soll das erfindungsgemäße Beatmungsgerät allein als Zerstäubervorrichtung verwendet werden, so kann in einer Ausführungsform das folgende Verfahren angewendet werden:Should the ventilator according to the invention be used solely as a nebulizer device are used, in one embodiment the following procedure can be used:
Anstelle des Mundstücks 11 oder zusätzlich zu diesem wird eine Gesichtsmaske am Medikamentenzerstäuber 13 angebracht. Das Steuerventil 15 wird vom Deckel des Medikamentenzerstäubers 13 abgenommen und von der Verbindungsleitung 18 gelöst, welche stattdessen über einen Verbinder 19 direkt am Deckel des Medikamentenzerstäubers 13 angeschlossen wird. Das Beatmungsdruck-Steuerventil 16 wird mit Hilfe des Einstellknopfs 16a geschlossen. Die Arbeits- und Ruheperioden des Zerstäubers werden mittels der Zeitgeber 30 und 31 eingestellt. Schließlich wird die Zerstäubungsrate mittels des mit dem Druckanzeiger 29 versehenen Druckreglers 28 eingestellt. Instead of or in addition to the mouthpiece 11 a face mask attached to the medicament atomizer 13. The control valve 15 is from the lid of the medicament atomizer 13 removed and released from the connecting line 18, which instead via a connector 19 directly is connected to the lid of the medicament atomizer 13. The ventilation pressure control valve 16 is adjusted with the aid of the adjustment knob 16a closed. The working and resting periods of the nebulizer are set by means of timers 30 and 31. Finally, the atomization rate is set by means of the pressure regulator 28 provided with the pressure indicator 29.
Das erfindungsgemäße Beatmungsgerät 10 kann auch nach demThe ventilator 10 according to the invention can also after
im folgenden beschriebenen Verfahren als einfaches Zerstäubergerät verwendet werden. Nach Abnehmen des Steuerventils 15 vom Deckel des Medikamentenzerstäubers 13 wird die zweite Verbindungsleitung 22 nach vorheriger Abnahme des Injektors 21 davon am Deckel des Medikamentenzerstäubers 13 angeschlossen. Dies kann beispielsweise mittels des Steckverbinders 23 geschehen. Der Anschluß 20 der ersten Verbindungsleitung 18 wird mittels eines Stopfens aus Kunststoff od. dergl. verschlossen. Danach wird dann die Zerstäubungsrate mittels des Einstellknopfs 16a des Steuerventils 16 eingestellt.In dieser Ausführungsform ist also der mit einem Druckanzeiger 29 versehene Druckregler 28 nicht notwendig. Die in der Grundausführung des Beatmungsgeräts vorhandenen Einrichtungen reichen für die Ausführung dieser abgewandelten Funktion aus. < can be used as a simple nebulizer device in the procedure described below. After the control valve 15 has been removed from the lid of the medicament atomizer 13, the second connecting line 22 is connected to the lid of the medicament atomizer 13 after the injector 21 has been removed therefrom. This can be done by means of the plug connector 23, for example. The connection 20 of the first connecting line 18 is closed by means of a plug made of plastic or the like. The atomization rate is then set by means of the setting button 16a of the control valve 16. In this embodiment, the pressure regulator 28, which is provided with a pressure indicator 29, is therefore not necessary. The facilities available in the basic version of the ventilator are sufficient to perform this modified function. <
In der vorstehenden Beschreibung ist lediglich auf eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung bezug genommen. Die Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt, sondern erlaubt die verschiedensten Abwand-'lungen derselben im Rahmen der Ansprüche.In the above description, reference is made only to an advantageous embodiment of the invention. The invention is not restricted to this embodiment, but allows a wide variety of modifications same within the scope of the claims.
Claims (1)
PatentansprücheVentilator
Claims
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8141 | Disposal/no request for examination |