DE2365879A1

DE2365879A1 - Ueberdruckventil fuer anaesthesiebeatmungsgeraete

Info

Publication number: DE2365879A1
Application number: DE2365879*A
Authority: DE
Inventors: Melvyn Lane Henkin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-01-17
Filing date: 1973-01-17
Publication date: 1976-08-26
Also published as: FR2168404B1; AU1258476A; FR2338053B1; NL164476B; JPS5442758B2; JPS5517589B2; SE419289B; JPS4879487A; DE2365855B2; SE7607066L; FR2309243A1; IT978233B; CH583039A5; GB1427431A; CH583040A5; JPS5316490A; FR2338053A1; AU5118673A; DE2365879C3; DE2365879B2

Description

Patentanwälte
Dipl. in..;. H. Hou
DiOi. Phys. W. Sch
Dipl. I v._;. E. ".-rf-n Diel, i.--■:... 'V. . ν . .'

; Melvyn L. Henkln

! „_ftc,_A . . _ . 6. April 1976

ι 19640 Greenbriar Drive ^c

■„·,·.= · n« Ariwaltsakte: M-3889

Tarzana, California, USA

j Die Erfindung betrifft ein Überdruckventil zum Abführen von Atem

gas aus dem Atemgaskreislauf eines Anästhesiebeatmungsgerätes.

In der DT-AS 1 904 222 ist ein Anasthesiebeatmungsgerät beschrie- ! ben, bei dem die vom Patienten ausgeatmete Luft durch einen CO₀- ! Abscheider geleitet wird. Von dort gelangt die ausgeatmete Luft in einen Atembeutel, dem zugleich von einer Versorgungseinheit des Anästhesiebeatmungsgerätes Sauerstoff und Narkosegas zugeführt wird, um die Zusammensetzung des vom Patienten dann wieder eingeatmeten Gasgemisches konstant zu halten, über ein an eine Verbindungsleitung vom Atembeutel zu einer Atemmaske angeschlossenes überdruckventil kann soviel Gasgemisch aus dem Atemkreislauf abströmen, wie neues Gemisch von der Versorgungseinheit in den Atemkreislauf nachgeliefert wird. Bei Anästhesiebeatmungsgeräten besteht stets die Gefahr einer übertragung von Krankheits erregern von einem Patienten auf den anderen, da die das Atemgas im Kreislauf führenden Teile des Anästhesiebeatmungsgerätes

609 8 3 5/0379

j nur schwierig zu desinfizieren sind. Ein weiteres Problem bei

; Anästhesiebeatmungsgeräten ist die Einstellung und Einhaltung
eines gewünschten Druckes in der Verbindungsleitung zur Atemmaske,

Durch die Erfindung soll daher ein überdruckventil für Anästhe-. siebeatmungsgeräte geschaffen werden, das einfachen Aufbau auf-

weist und ein wahlweises Vorgeben des Druckes in der Atemmaske
ermöglicht. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein ; überdruckventil nach Anspruch 1. ι

Das erfindungsgemäße überdruckventil kann wahlweise auf zwei ver-^! schiedene Arten arbeiten. Zunächst kann es als Überdruckventil j mit veränderlicher Drosselung des abgeführten Atemgases verwen-

det werden; es kann aber auch als druck ausgeglichenes Ventil ein-! gesetzt werden, das bei Beaufschlagung mit einem positiven Steuerf druck schließt, wobei der zugeführte Steuerdruck wahlweise vom j

i Anästhesisten von verschiedenen Druckquellen abgäLeitet werden kanft, je nachdem welche Art der Beatmung vorgenommen wird (spontane Be-j atmung, manuell unterstützte Beatmung oder mechanisch gesteuerte ι Beatmung) . ,

B09835/0379

un den Anästhesisten zu warnen, wenn ein Oberdruck« zustand

Obwohl die Notwendigkeit tür Verwendung von C0₂-\beorptionamaterial im wesentlichen**^!, den Vorrichtungen gemäß der Erfindung ausgeschaltet ist, ffetmit Hinsicht auf spezielle Umstände und Bevorzugungen einzelnerxAnästheaisten ein Cu₂-Absorptionskaniater vorgesehen, der wahlfc*Is· vom Anäathe« siston im Kreis benutzt werden kann. Uer ΚαηΓΗςτ 1st Vorzugs· weise so ausgebildet, daß er leicht in Keihe mit

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Beispiel· in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben, ^a zeigent

jrig· 1 eine perspektivische Ansicht einer Anäathesie-

beatmungevorrichtung gemäS der Erfindung wobei sowohl der disponible als auch der bleibend· Teil der Vorrichtung dargestellt istt

flg· 2 eine vergrößerte perspektivisch· Ansicht, in der der disponible Teil der in flg. 1 gezeigten Vorrichtung besser dargestellt ist und zwar mit der Zwiachenfläche zwischen dem disponiblen und dem bleibenden Teilι

iris· 3 ein echematisches otrömungüblld ein·« An&ethesle kreises gem^:i3 der Erfindung ι

609835/0379

ir lg· * ein 3chematische3 ütrömungsbild eines einzigen Kohree (ßagilltyp) eines Anästhesiekreisea geroäS der Erfindung;

· 5 eine Seitenansicht teilweise fort gebrochen, wobei im einzelnen die Zwiachenflächenzone der Vorrich* tung nach Jrig. 2 zwischen dem disponiblen und dem bleibenden Teil dargestellt ist;

Fig. 6 eine Draufsicht, teilweise fortgebrochen, wobei die Zwischenflächenzone der in i'ig« 5 gezeigten Vorrichtung dargestellt ist ι

JTig. 7a und 7b schnitte nach Linie 7-7 der jrig. 5, wobei zwei verschiedene Stellungen des Steuerventils gezeigt sind, um den Vorrichtungsdruck und den Ventilatordruck alt der steueröffnung des Ausblas* ventils zu verbinden}

, 8 einen Schnitt im wesentlichen nach linie 8-8 der Jr¹Ig. 5t wobei eine dritte stellung des Jteuerventils gezeigt

einen schnitt im wesentlichen nach Linie 9-9 der 'lg· 5» wobei das Ventil im steuerventil zur Ver änderung der Ausblasöffnung dee Ausblasventile gezeigt let;

JTlg. 10 eine Abwicklung, in der die Beziehung zwischen dem öteuerventilechleber und der Auablasöffnung des steuerventile gezeigt ist ι

609 8 3 5/0379

Jrig. 11 eine Seitenansicht_t in der das &inatm_ung3»

ventil und die Befestigungseinheit zur Verbindung de» disponiblen Anäataesiekreisga mit dem bleibenden Teil der Vorrichtung g€rs@lgt sind ι

Jfig.,12 eine perspektivische Aneicht der in irig. 11 gezeigten Befestigungsvorrichgung;

iig· 13 eine perspektivische Ansicht dee in fig. 11 gezeigten ßinatmungsventilsj

/ig· 14 eine Jeitenansicht, teilweise fortgebrochen, in der das dem Patienten zugekehrte Ende des Kreises und insbesondere eine bevorzugte Ϊ-otückausführung, die das Auaatmung3ventil und das Uberdrucksicherheitaventil enthält, gezeigt sind ι

i"ig· 15 einen schnitt im wesentlichen nach Linie 15-15 der /ig. 141

J¹Ig. 16 einen vergrößerten schnitt im wesentlichen

nach Linie 16-16 der *ig. 15i wobei Einzelheiten des Überdrucksicherheitaventils gezeigt sind;

fig. 17 einen dchnitt im wesentlichen nach Linie 17-17 der Aig· 14ι

ilg. 18 einen Schnitt einer bevorzugten form eine« Reservoirs gemäß der Erfindung zur Trennung eines mechanischen Ventilators vom Gas eines Batientenι

fig· 19 einen ikshnitt im wesentlichen nach Linie 19-19 der tfig· 18ι

- 10 -

6 09835/0379

tfig· ZQ ©la© deitenansicht, in der die Art und a eise gezeigt istj wie das Reservoir der tfiguron 18 und 19 baulich in der Vorrichtung angeordnet ist und wobei weiterhin die Anordnung eines Kanister mit CC^-vbsorptionamaterial zwischen dem Reservoir und dem binatmungsventil gezeigt ist;

Jf'ig. 21 einen vergrößerten Vertikal schnitt durch den -ibeorptionskania tor der if ig. 2U»

Kig. 22 einen horizontalen Schnitt im wesentlichen nach Linie 22-22 der *ig. 21 j

• 23 eine perspektivische Aneicht ähnlich der Fig. 2,

mit Ausnahme der Verwendung eines elastischen Abschnitte sur Verhinderung plötzlicher kruckanstieg© innerhalb der Vorrichtung;

• 24 @iß@n Schnitt im wesentlichen nach Linie 24-24

der J(¹Ig, 23}

;, 25 ©inen ochnitt im wesentlichen nach Linie 25-25 der Fige 24ι

tig· 26 einen vertikalen Schnitt ähnlich der Jfig. 24 Jedoch ©ines> abgeänderten Auaführungsform des elastisches Abschnitts, der eine Uberdruckentl&ütung ermöglicht ι

Fig, 2? einon Schnitt im wesentlichen nach Linie 27-27

aiaf ^rIg₀ 1 Borag g «aöfflsatii, in der eine

R09835/0379

Anästhesiebeatmungsvorrichtung gemä3 der Erfindung darge» stellt ist. Kurz gesagt.weiat die in Jrig. 1 gezeigte Beat« Eung3vorrichtung eine im ve u ent lieh en übliche Anästhesie*-

gestaltet, echine 10 auf, die es dem Anästhesisten/geeignete Anästhesie« mittel zu messen und zu mischen und sie dann einem Zufuhr» schlauch 12 mit einem geeigneten Druck bia zu 50 paig zuzuführen· Die durch den schlauch 12 zugeführten Gase werden dann über einen sogenannten Anästheaiekreiä 14 dem Patienten zugeführt, Der Anästheaiekreis 14 arbeitet um erstens di· Gase zum Patienten zu tragen und sie über eine fcaske oder einee ündotrachealrohr mit dem Luftweg des latienten in Verbindung zu bringen. Zweitens dient_ver als Keüervoir zwischen den veränderlichen Otrömen in und aus dem latienten und der konstanten Zuführgeschwindigkeit. Drittens zur tliminierung überschüssigen Gaaes aus der Vorrichtung. Viertens zur Reduzierung der eingeatmeten i^-Konzentration auf ein annehmbares KaS. irünftena dient er der Unterstützung der Atmung des Patienten bzw. der steuerung durch manuelle oder mechanische Mittel.

Die Maschin· 10 ist normalerweise mit Buchsen 13 zur Halterung eines Befeetigungsarmea 16 versehen, der als otütze für den Anä3theaiekreie und den Druckmesser 18 dient.

ivi« schon zuvor bemerkt, ist es außerordentlich schwierig und unpraktisch, alle dem Patienten ausgesetzten Teile einer Anästhesievorrichtung nach ihrem Gebrauch vollständig zu sterilisieren. Dementsprechend ist es seit langem bekannt, da3 die Verwendung einer Anästhesieausrüatung eine große Gefahr der gegenseitigen Verseuchung von Patienten darstellt·

«09835/0 379

In isrkenntnia dieser gro3en Gefahr sind bereits Anstrengungen gemacht worden, die mit den Patienten in Berührung kommenden Teile ausreichend billig herzustellen, ura ein fortwerfen nach einer einzigen Verwendung wirtschaftlich tragbar au machen. üiese Versuche sind bisher nur mäßig erfolgreich gewesen, da di© ©^forderlich« äostenainöeruag auf M.ost@a der Arbeitsweise unä der Verläßlichkeit erreicht wurd@« Me ü^fin&ung ist auf ®1b® Anästheöi@¥orrichtuaR: gerichtet«, di® so ausgebildet ist, daß ä®r Aufwand und die Kosten aes fortzuwerfenden Teiles ein Mini mm betr^'rt, wobei der fortzuwerfende Teil alle diejenigen elemente enthält, die möglicherweise das vom Patienten einge» atmete Gas verunreinigen· iiurz gesagt offenbart die Erfindung zwei Auefülirungsformen von disponiblen An-istheaiekreisen, die untereinander austauschbar leicht mit einem gemeinsamen bleibenden Vorrichtungsteil kuppelbar sind. t^!ie beiden Ausführungen der Anästhesiekreiue stellen Abänderungen der Kreise dar, die einmal als Anästheaiekreis und zum anderen als ein Anästheaiekreis nit einem einzigen Kohr (Magilltype) bekannt sind. Gemäß der Erfindung weist der bleibende Vorrichtungsteil die äsaschine 10 auf bis einschließlich zu dem freien £nde dee Befestigungsarmee 16. i?er disponible Teil der Vorrichtung 1st leicht auf dem freien &nde des Befestlgungsarmes 16 durch eine schnell lösbare Kupplung anbringbar·

Genauer gesagt ist der Kreie 14 unter Bezugnahme auf di· fig· mittels einer.Befestigungsvorrichtung 20 am Befestigungsarm 16 angebracht, die nachfolgend noch näher beschrieben werden soll· Der Befestigungsarm 16 weist ein Ausblasventil 22 auf, das nahe seinem freien and· angebracht ist. ie nachfolgend

- 13 -

6098-35/0379

noch ersichtlich werden wird, kann der Anästhesist das Ventil 22 wahlweise über ein handgesteuerte* Ventil 24 betätigen.

Der Befe3tigungsarm 16 und die daran befestigten Teile, z.B· dae Ausblasventil 22, bilden einen Teil mit dem bleibenden, wiederverwendbaren Teil dor Vorrichtung genäS der bevorzugten Aueführungaform der Erfindung. Der üreia 14 bildet den disponiblen Teil und weist alle die üleaente zwischen der Befestigungsvorrichtung 20 und den Verbindimsasiitteln mit dem Luftweg de» .Patienton auf, ss.B· eine Gesichtsmaske 26· Die Befestigungavorrichtung 20 kann schnell mit dem Befestigungarm 16 verbunden oder von ihm gelöat werden und bildet einen Gaeströmungeveg, um das durch den .schlauch 12 zugefiihrte Gas durch den Areia 14 au der Maske 26 zu führen und CO^ angereicherte Gase, die von Patienten ausgeatmet werden, jcu dem

Ausblas ventil 22 zu leiten« Der in iig. 2 dargestellt· Jtreia

bildet einen Anästhesiekreia₉ wobei der hindurchführende otrösnmgsweg in Verbindung mit JfIg* 3 beschrieben werden soll. Um die Bezeichnung der Jslemente zu erleichtern^ wird darauf hingewiesen^ da3 der Kreis 14 der JtIg. 2 ein üinatmungaventil 23 aufweist, durch das aua dem Aim 16 dem -Schlauch 12 zügefiüirtes frisches Gae über ein ü,inatmung3rohr 3U einem Y-Jtück 32₁ das mit der Jia3ke 26 verbunden ist, zugeführt wird, üin Gaareeervoir oder Atmungssack 34 steht ebenfalls mit der Einlaßseite des B,inatmung3vent;ils 28 in Verbindung.

Das Y-Jtück 32 iefc ferner alt dem üiinla3ende eine« Ausatmungarohres 36 verbunden, in dem ein Auaatmungsventil in Keine damit angeordnet ist (in *lg, 2 nicht gezeigt). Das Auelaßende

- 14 609835/0379

dee Auaatmungsrohr©e 36 ist mit der Befestigungsvorrichtung 2υ gekuppelt und steht alt der sinlaßseit© des Keaervoirs in Verbindung«

Viie nachfolgend noch besser verständlieh wird, weist der Kreis gemäS einem wichtigen iierkmal der Erfindung ein Auablasrohr 33 auf, das sich von den ϊ-JtiLck 32 zurück zur Befestigungsvorrichtung 20 erstreckt$ wo ea sua die £.inla3 öffnung des Aus« blaaventils 22 angeschlossen ist.

Ka wird nun auf die figuren 3 bzw_B * Bezug genommen, die schemritisch die otrömungswege der beiden iireisaitführungen gemä¹? der Erfindung zeigen,, nänlieh erstena einen Anästhesie· kreis (Fig, 3) und zweitens einan Kreis mit einem einzigen Rohr der idagilltype (i'ig« 4>_e Bevor die Gasströsungawege dieser beiden kreise betrachtet werde&_f- ist ©s ©^slehtlich,, su er» kennen, da3 das» von «ist® Patient©» ausgeatmet® Gaa als Tot« raumgas und Alveolargas angesehen werden kann» uae i'otraumgas tritt tpSrt* nur in ά&η fcund, di® iiaee und große Durchgänge in der Lunge ein und reagiert nicht mit dem durch die Lunge atrö» inenden Blut. Daher verläßt das Totraumgas den Patienten, wie es in ihn eintritt, mit Ausnahme von Änderungen der Temperatur und feuchtigkeit· üs ergibt weder oauarstoff (O₂) noch Anästhesie« Bittel ab und nimmt auch keinen jiohlenstoffdioxyd (Oüg) auf„

Andererseits reagiert da« Alveolargaa mit dem Blut der Lunge und verläßt den Patienten arm an O2 und reich an üüg· Bei einem erwachsenen mit einem Atmunssvoluiaeii von $00 c®^ sind 150 cnr normalerweiae 'i'otraomgas und $50 cnr normalerweiae Alveolargas· Die Kreise der Hg» 3 «ad 4 eind gemäü der

6088-35/0379 - 15 -

Erfindung 00 ausgelegt, daS sie di· Totraum- und nichtgeatrneten Gas· innerhalb der Anlage halten, während sie vorzugsweise das (JO₂ reiche Alveolargaa durch das Ausblasventil 22 abführen. Bei einer i'riachgaaeinströraung über 4 1 je Minute bleibt aomit die eingeatmete Cu₂ Äonzentration annehmbar niedrig, ohne die Verwendung von UU₂ absorbierendem material in der Vorrichtung erforderlich zu inachen.

as wird nunmehr speziell auf Fig. 3 verwiesen» die den otrö» mungsweg durch einen Anästhesiekreis gemäß der Erfindung zeigt. Die strichpunktierte Linie 40 in Fig. 3 stellt die Trennflache zwischen dem disponiblen Teil links und dem bleibenden Teil rechts dar. !frischgas wird über da· «ohr 42 in iig. 3 der alinlaßaeite 43 des *;inatinu;ng3ventil8 28 zugeführt· Das !frischgas tritt über eine kleine JJrosaeloffnung (nicht gezeigt) mit einem hohen Druckabfall ein und verhindert somit jegliche strömung zu dem bleibenden Teil und somit eine Verseuchung mit dem ausgeatmeten Gas des Fatienten· Sie üinlaßaeite de** fcinatmungsventils 28 steht ebenfalls mit dem Reservoir 34 in Vorbindung· Das fcinatmungsventil gestattet eine Qa*strömung nur in der durch den Pfeil angedeutete Richtung an der Au ti laßseite, so daß es tin üinatmen von Gas durch «inen Patienten aus dem üinatnmngsrohr 30 gestattet· Vom Patienten ausgeatmetes Qas wird der fiinlaßseite des Ausatmungsventlls zugeführt. Die AuelaBseite des Ausatmungaventlls 44 steht mit dem zuvor erwähnten Aueblasrohr 38 und dem Ausatcain^srohr 36 in Verbindung. Da« andere £nde des Ausatmungsrohres 36 steht an undo der Anästheeiemaschine der Vorrichtung mit dem Reservoir in Verbindung. Uras äiaschinenende des Auoblasrohres 38 steht Bit dem Ausblasventil 22 in Verbindung und bildet einen Teil

609835/0379 - 16 -

dee bleibenden Teils der Vorrichtung«

Beim Betrieb dee Anäathesiekreisea der irig. 3 strömt irisch» gas über daa Kohr 42 in den Areia, wobei das din- und Ausat» aiungaventil 28 bzw. 44 die Strömung im Kreia gleichgerichtet halten· enn der Fatient einatmet oder daa Heaervoir 3^ ge« drückt wird, öffnet sich das iünatr.ungsventil 28, während eich das Aueatraungaventil 44 schließt, wobei jfrlschgas und Gas aus ae~n Keservoir 34 und dem i-inatnomgsrohr 30 in den Luftweg dea Patienten über die Maske 26 strömt, '.enn der Patient ausatmet, entweder spontan oder weil der Druck la Reservoir nachgelassen hat, öffnet sich daa AuEatmunssventil 44, während eich daa iiinatsningsventil 28 schlieSt, eo daB Gid vora latienten zum Auaatnrungsrohr 36 und in das Reservoir 34 strömt. Gleichseitig tritt tfirachgaa über den frischgas» einlaS 42 ein und strömt primär in das Keservoir·

Zu irgendeinem Zeitpunkt während dea Ausataena bei einer spontanen Ventilafcisation fillt sich dag Ke^ervoir 54, wobei das Gas nahe den Patler.tenende dea Kreises anfängt, durch das Ausblasrohr 38 und aus dem Ausblasventil 22 zu strömen, das während der spontanen Ventilation lediglich als Überdruck« ventil reit variabler Drossel mit einem Öffnungsdruck von einemantimeter H₂0-uäule arbeitet· Pieces Gaa_t welches daa letzte ist, das den latienten verläßt, ist Alveolargas, das reich an CO₂ ist. Daa von dem Patienten vor der Auaatmung des Alveolargase3'ausgeatmete Totrautngas befindet sich entweder weiter stromaufwärts im Au^atmunssrohr oder dein aut»dehnbaron Heservoir, %·®ηη das Alveolar^aa ausseatmet

- 17 -

9835/0379

Der Betrieb während der manuell unterstützten Ventilation, d.h., wenn das Keeervoir gedruckt wird, ist ähnlich dem Betrieb bei ier spontanen Ventilation, jedoch tritt öl© ^tröciung aus dem Ausblasrohr 38 während des isinatmena auf, d.h.·, wenn das Keservoir gedrückt wird und zwar infolge dej Druckes in der Vorrichtung. Lln wahlweises und bevorzugtes Betriebaver» fahren während der manuell unterstützten und gesteuerten Ventilation besteht in der automatischen zwange/eisen ochlie· ßung des Ausblasventil 22 während des hinatmens, wenn daa Reservoir gedruckt wird, wobei ea eich während des Ausatmens öffnen kann, s-ie nachfolgend bei der Beuchreibung der Betriebs· weise des Ausblasventil;* in Verbindung mit j?'ig« 5 noch ersichtlich werden wird, kann für das Ausblasventil durch den Anästhesisten eine derartig« Betriebsweise gewählt werden, dali sich daa Ausblasventil 22 dicht schließt, wenn der Vorrichtungsdruck in Ansprache auf das Drücken des Keservoire ansteigt, α,ίη nachlassen des auf das ßejorvoir 34 ausgeübten Druckes reduziert den tfruck innerhalb des Kreises, so da3 daa 'fotraumgaa beim Ausatmen des Patienten zunächst durch das Ausatmung3rohr in das Keservoir 34 strömt, wobei daa nachfolgend ausgeatmete Alveolargas dann durch dae Au3blasrohr und aus dem Ausblasventil 22 3trömt·

Zusammenfassend kann somit gesagt werden, daß das Ausblasventil während der spontanen Ventilation vorzugsweise lediglich eine variable.üroaoelöffnung als uruckentladtungaventil bildet, die eich in Ansprache auf den Druck innerhalb der Vorrichtung öffnet· während der manuell unterstützten oder gesteuerten Ventilation achließt sich daa Ausblasventil vorzugsweise in

- 18 -

RO983S/0379

Ansprache saaf den Druck innerhalb der Vorrichtung, dh. der Kinatnung·

vie nachfolgend noch ersichtlich wird, wird die Betriebsweise dea Ausblasventils 22 durch den Druck bestimmt, der einer .steueröffnung 47 demselben zugeführt wird· Dieser Äteuer· druck wird vorn Anästhesisten durch manuelle Steuerung durch ein iireiwegeateuerventils 24 gewählt. L»aa Ventil 24 ermöglicht es, da3 irgendeiner von drei Steuerdrücken an der Auelaßöffnung 49 zur Verfügung steht, um der Ausblaaventilstöueröffnung 47 zugeführt asu werden und die Betriebsweise dea Ausblasven« tila zu bestimmen. Kurz gesagt kann di© Jteuereinlaßöffnuns 47 des Ausblasventil 22 über das Ventil 24 und das Kohr 5ü dem umgebenden Druck aufgesetzt werden· In diener stellung des Dreiwegeventil^ arbeitet das Ausblasventil 22 lediglich ale ein jruckentlaatUEgaventil slit einer variablen Drossel· öffnung, jährend der mau@ll unterstützten oder gesteuerten Ventilation wird da3 Ventil 4B_t damit eich das Ausbaisventil währenddes cinatmena dicht schließt, so eingestellt, da3 das Kohr 52 mit der Ausblaevertilsteueröffnung 47 verbunden wird, um Vorrichtungsdruck au zuführen» \->exizi ein mechanischer Ventilator und die b@¥©MUgt® üasewoiraueführung benutzt wird, tvaa nachfolgend in Verbindung mit dea figuren 18 - 2ü noch beachrieben werden eoll, kann der vom Ventilator gelieferte uruck über das Kohr» 54 und das Ventil 24 mit der Ausblasventil« steueröffnung 47 verbunden werden, um wiederum sicherzustellen, daS daa Auablaaventil 22 geschlossen ist, wenn di· Vorrichtung während des i,inatr_:©ßs unt©r Druck'gesetzt ist®

• 19 -

609835/0 3 79

fa wird nunmehr auf iig. 4 Bezug genommen, in der ein sehe· statisches otrömungsbild eines Anädthe-iiekreisee mit einem einzigen Hohr gezeigt ist, der oft als sogenannter wagilltyp* kreia bezeichnet wird, ibin Magilltypkrei*s iüt gekennzeichnet durch die Verwendung einea einzigen Atnungtirohre*» 6ü anstelle der bin- und Ausatmung-jrohre 30 bzw. 36 des in *ig. 3 gezeigten &reiee3. i>ie Gasströmung durch das AtmungaroHr 60 der J?ig. 4 findet somit abwechselnd zum Patienten hin beim üinatmen und vom Patienten fort beim Ausatmen statt, uer wlagilltypkreis der tfig. 4 erfordert nicht die Verwendung der bin- und Ausat« mungdrück3chlagventile, wie dies für den ivreia nach i?ig· 3 charakteriechisch ist.

v.enn der Patient bei Verwendung de· Kreises nach fig· 4 während der spontanen Ventilation einatmet, saugt er irischgas aus dem iinla^rohr 6υ und dem Reservoir 64 an. Beim Ausatmen strömt das anfänglich angeatmete Gas, daß das Totraumg&s bildet, zurück durch da» Atmungdrohr 6g in das Kedervoir 64. kenn das Reservoir 64 gefüllt ist, strömen die nachfolgend ausgeatmeten Alveolargase über das Auablaärohr 66 zum Ausblasventil 22. vie zuvor bemerkt, kann der bleibende Vorrichtung» teil auswechselbar mit beiden in den «iguren 3 und 4 gezeigten Preisen verwendet werden·

liährend der spontanen Ventilation wird bei der Verwendung des Kreises nach j?ig. 4 das zuvor beschriebene Ausblasventil 22 ala Überdruckventil mit veränderlicher troüselöffnung verwendet und zwar durch Zuführung des ümgebungadruckea über das Rohr 50 und das Dreiwegeventil 24 zur steueröffnung 47 des

- 20 -

609835/0379

Ausblasventil, iVenn die Ventilation unterstützt oder durch Drücken de3 Keservoirs 64 gesteuert wird, ist es notwendig, das Ausblasventil 22 so zu "betätigen, da3 es sich in Ansprache auf eine L'ruckzunahme während des idLnatcens schließt, da sonst CO₂ angereichertes Gas in der Vorrichtung zurückgehalten wird, Vrährend irisch^ae durch üas Ausblasventil ausströmt. jjieee Betriebsweise wird gewählt, indenr. entweder Vorrichtungsdruck von Kohr 5?. über das Ventil 24 der Auablasventilsteueröffnung 47 oder V'entilatordruck über das Kohr 54 und das Ventil 24 der Jteueröffnung 47 zugeführt wird.

äs wird nunmehr auf die Jfiguten 5 und 6 Bezug genommen, in denen bauliche einzelheiten des freien indea dee Befestigung sanr.ee 16 und der Kreisabschnitt der Befestigungsvorrichtung 2υ, die mit den Arm 16 verbunden ist, gezeigt sind.

Der Befestigungsarm 16 ist mit einem Wtppel ?O versehen, der eich von der Unterseite erstreckt und zur Verbindung mit dem zuvor erwähnten Frischgaszufuhrschlauch 12 dient. Der Mppel 70 steht mit einen jrrischgaekanal 72 in Verbindung, der sich parallel zur Längsachse de» Armes 1 6 erstreckt, juer Kinsl ^f;2 mündet an der otrirnflache 74 des Armes 16 aus.

Kine ring förcige Ausnehmung 76 ist i"" ».anal 72 nahe der

btrirnflache 74 vorgesehen, in der ein u-Ring 78 aufgenommen ist, der ein Kohretück der Befestigungsvorrichtung 2υ dich» tend umgibt, das in den Kanal 72 eingreift.

Außer dem &anal 72 weist der Arm 16 einen Kanal 8U auf, der ebenfalls in der itirnflache 74 des Arraea 16 ausmündet.'

- 21 -

609835/0379

h-lne ringförmige Ausnehmung 82 ist im Aanal 80 nahe der otirnflache 74 vorgesehen, in der ein ü-Ring 84 aufgenommen ist, der ein iiohrstück der ,Befestigungsvorrichtung 2ü dichtend umgreift, was nachfolgend noch näher beschrieben werden 3 oll·

¹ ie bereits in bezug auf die iiguren 4 und 5 bemerkt, dient das rreiwecesteuerventil 24 zur steuerung der Betriebsweise des Ausblasventils 22. Das steuerventil 24 ist vcn Band betätigbar, ur wahlv?eise irgendeine der drei zuvor erwähnten öteuer« quellen mit der steueröffnung des Ausblasventile ?2 in Ver» bindung zu bringen, in einer ersten ot ellung wird der Umgebungsdruck der steueröffnung zugeführt· In einer zweiten "»teilung wird der Kreisdruck der -steueröffnung zugeführt. In einer dritten stellung wird der Ventilatordruck der Steuer· öffnung zugeführt, ie noch ersichtlich wird, sind wittel vor» geüahen, un: automatisch sicherzustellen, daß die Aualaßdrosselöffnung des Ausbla3ventils voll geöffnet ist, wenn der öteuer» öffnung entweder /.reiadruck oder ventilatordruck zugeführt wird, was von der B&triebaweiee abhängt, die während der manuell unterstützten und gesteuerten Ventilation zur Anwendung komrrit. «enn andererseits der steueröffnung Um^ebungadruck zugeführt wird, was in erster Linie während der spontanen Ventilation der-/all iat, werden Mittel zur Veränderung der Größe der Aus-Iaßdro3öel das Auablasventila automatisch in entsprechende Stellung bewegt.

v<ie weiterhin au3 den figuren 5 und 6 ersichtliche weist das Aufblasventil 22 eine tinlaßöffnun^ Q? auf, die eich durch einen mit Außengewinde versehenen Nippel 93 erstreckt·

- 22 -

609835/0 379

ferner weist dae Ausblasventil 22 eine Auslasöffnung 94 und di© zuvor erwähnte -»teueröffnung 47 auf. Der Xippal 95 ist in den Arm 16 eingeschraubt und verbindet die cinla3öffnung 92 mit dem lireisdruck im xanal Bu. Jie *usla-3öffnung 94 ist durch ein kurze« t-;ohr Si? mit einer Au<ibl&ielnla3öffnung 96 ir. Gehäuse des Steuerventil* 24 verbunden. Die steueröffnung 4V ist durch ein kurzes Rohr 97 mit der zuvor erwähnten öffnung 49 des ->teuerven.tila 24 verbunden.

j,as Ausblasventil 22 weist ein Gehäuse auf, dessen oberer Ab« echnitt 98 in den unteren Abschnitt 99 geschraubt iitt, welch letzterer seinerseit* in den \ippel 93 eingeschraubt iot. Zwischen den einander zugekehrten Jtirnflächen der Jöhäuee» abschnitte 98 und 99 i^t eine elastische.membrane 1Oj eingo« epannt. .b;in@ ocheib® 101 liegt en der Unterseite der membrane 1üü an und ein ofeöS©! 1ü2 erstreckt sich von der Scheibe 1ü1 abwärts«, L'er stößel 102 ©rütreckt sich abgedichtet durch eine feate v.and 1ü3 in eine Ausnehmung, die in einem Ansatz 104 eines Ventilteller;» 105 tforgeaehen ist. isine zwiachea der Λand 1uJ und der Jch®ib« 1ü1 abgestützte öchraubendruckfeder 106 umgibt den utöS@l 102_e

beim ß©fe2?i«b d®d Ausblasventils 22 Umgebungsdruck auf die obere Fläche der «embran 10ü ©in^irkt, drückt die Jieder 106 den .JtBBeI 102 in die in Jfig. 5 gezeigte -teilung, in der sein &nde einen Abstand zun Boden dar Ausnehmung im Λη-satz 104 des V®ntilt®llere 105 auf we is t_o Igfolgedejßen U'ird der Ventilteller 1ü5₀ der nornuilerw^iti® dicht auf der «.easerkante 1ü7 des Nipp©la 93 ruhfe₉ ang®hob®n, wenn der uruck im Kanal

™ 23 - 6098357 0 379

ein erstes tfaB, E.B, 1 cm vaasersäule übersteigt, um eine Gasströmung durch den Kanal 80 aus der Öffnung 94 zu gestatten.

kenn andererseits die obere Fläche der 2;:embran 100 mit Überdruck besufschiebt wird (vo*i Kreis oder dem Ventilator Ober das Steuerventil 24, wie nachfolgend noch beschrieben werden v.ird), wird die tfenbran 100 nach unten durchgebogen, bis der otööel 102 in der Ausnehmung; des Aneatzea 104 aufsitzt, robei der Ventilteller 105 in dichten i-ingriff mit der besser« kante 107 korcrrt. r,s wird darauf hingewiesen, daß die wirksame i'lnche der Membran 100 größer let ala die wirksame Fläche des Ventilteller^ 105, *»o daß der Ventilteller 105 dicht schließt, wenn gleiche Jrttcke über die Jteueröffnung 47 und die hlnlaßöffnung 92 zugeführt werden und der ^mok an der b"ombrane ein zweiteü WaB₁ z.B. 5 cm >aaaeräüule überschreitet.

fe.it dem Steuerventil 24- kann ein Anästhesist wahlweise entweder Umgebungsdruck, Kreisdruck oder Ventilatordruck der oteueröffnung 47 zur Betätigung des Ausbla3ventils in der zuvor erwähnten weise zuführen, "enn ,wie ersichtlich, Umgebungsdruck zugeführt wird, gestattet das -steuerventil 24 dem Anästhesisten ebenfalls die Grö3e der AusIa3öffnung 94 und somit die otrönungaseschwindigkeit auj den Ausblasventil zu verändern. '.Venn fcreisdruck oder Ventilatordruck zugeführt wird, bleibt die Aualaßöffnuns 9* voll geöffnet.

Das steuerventil 24 besteht aua einem ureheohieberventil mit •inen Gehäuse, dessen oberer Teil 107* in einem unteren Teil 1C8 eingeschraubt i3t. Der untere Teil 1 08 weist einen ait Außengewinde versehenen Nippel 109 auf, der in den Arm 16 eingeschraubt i«t. Durch den Nippel 109 erstreckt »ich eine mittlere Bohrung, die die Ausblaseinlaßöffnung 96 über ^

B0983S/0379

den Arn 16 mit tinea fiippel 110 verbindet. Ein Auslaßachlauch

111 ist mit? dem Nippel 110 verbunden, um verbrauchtes Gas vorzugsweise aus dem Gperationsraum auszutragen, um jegliche schädliche wirkung auf das anwesende Fersonal zu verhindern.

A_U8 vorstehender Beschreibung geht hervor* daß drei verschiedene Druckquellen (einschließlich Umgebungsdruck) mit der Einlaß« seite des Steuerventils 24 verbindbar sind, die vom Anästhesisten wahlweise mit der Öffnung 49 verbindbar sind, um über das Rohr 9? «ine Verbindung mit der Aiisblasventilateueröffnung 47 herzustellen. Eine dieser drei quellen weist Kreisdruck (entsprechend dem Rohr 52 in fig. 3) auf, der über den Nippel

112 einen den Nippel 112 mit dem Nippel 114 verbindenden Schlauch 113 in Verbindung mit dem Kanal 80 des Armes 16 bringbar ist. Die zweite Druckquelle liefert der Ventilator· druck (entsprechend dem Kohr 54 in Fig. 3) über einen Nippel 115, *as eingehender in Verbindung mit der Beschreibung der Figuren 16-20 erläutert werden soll.

Eine Verbindung entweder zwischen dem Nippel 112 oder dem Kippe1 115 mit der öffnung 49 wird durch die otellung des Drehschieber 116 gesteuert, der drehbar im unteren Gehäuse· teil 108 angeordnet ißt. Der Drehschieber 116 ist mit einer teile 117 verbunden, auf der ein Knopf 118 befestigt ist, der zur Handbetätigung durch den Anästhesisten dient. Die Innenfläche des Gehäuseabschnitts 1ü8 ist mit Hingnuten und 119 versehen, die Je einen O-Rins 120 aufnehmen. Der Drehschieber 116 ist mit einem .jchlitz 121 versehen, der eich um einen Teil des Umfanga desselben über eine ausrel«

- 25 -

609835/0379

chende Länge erstreckt, um den Abstand zwischen den Nippeln 112 und 115 und der Öffnung 49 zu überbrücken. Venn der Dreh« schieber 116 in die otellun$ e'er Jfrig, ?A gedreht wird, ver· bindet der Jchlitz 121 den NiPPsI 115 mit der Öffnung 49. Wenn der Drehschieber 116 in die in Fig. 7S gezeigte otellung gedreht wird, verbindet der ochlitz 121 άβη Nippel 112 mit der Öffnung 49. Ut. de-n Anästhesisten die einstellung de3 Drehschiebera zu erleichtern, ist der Knopf 108 vorzugsweise mit einem Anzeiger 122 versehen, der in geeigneter 'eise in zwei Stellungen einschnappt·

Un die Öffnung 4« wahlweise mit einer dritten Druckquelle, d»h« dem Umgebungsdruck^entsprechetfd dem tfohr 50 der tfig. 3) in Verbindung zu bringen, ist der Drehschieber 116 mit einem weiteren Jchlitz 125 versehen, der sich um mehr als 180° um den Umfang desselben erstreckt. Der ..chlitz 123 ist gegenüber dem Schlitz 121 vertikal versetzt, jedoch noch in der lage, eine Verbindung mit der Öffnung 49 (siehe Jfig· 8) herzustellen und zwar über einen vertikalen ochlitas 124, der eine Verbindung zur Öffnung 49 herateilt. Der ochlitz 125 ßteht über einen «ich durch den Drehschieber 116, die <elle 117 und den Anopf 108 erstreckenden iianal 126 mit dem Umgebungsdruck in Verbindung. Da es notwendig ist, eine Verbindung zwischen den Schlitzen 121 und 123 zu verhindern, ist die Drehjchieberumfanfpfläche und die l_nnenfläche dea unteren Gehäuseteil entsprechend konisch ausgebildet, wobei eine .Feder 127 die Welle 117 umgibt, um den Drehschieber in das konische Gehäuse zu drücken, so daß die ochlltze mit Bezug zueinander abgedichtet sind·

- 26 -

60983B/0379

2365873

¹Aie zuvor erwähnt , ist ®ß erwünscht , daS der Anästhesist die ötrönung aus der Ausblas Öffnung 9^ des Ausblasventil verän« derlich steuern kann_s wenn das Ausblasventil als überdruck« ventil arbeitet, um sicherzustellen^ daß ein ausreichender Gasvorrat innerhalb dea Kreises aufrechterhalten bleibt. V.enn andererseits das Ausblasventil in der ausgeglichenen ■veiae betätigt wird, ist 63 erwiinacht, da<3 die Au «»blas öffnung dea Äusblaavenfciliä weit geöffnet ist. Um dies zu erreichen, ist der Drehschieber mit einem Ventilteil 128 versehen, der sich vom unteren ende desselben abwärts erstreckt und ao ge· formt ist, da3 er veränderlich die Öffnung 96 abdeckt, wenn der Knopf 1üS und der Drehschieber 116 gedreht werden. Die veränerliche Abdeckung der Öffnung 96 ist am besten aus der Abwicklung in i'ig. 10 ersichtlich, in der dargestellt ist, wie der Ventilteil 128 sich über die Öffnung 96 bewegt. t,e iet au beachten, da3 der Ventilteil di® Öffnung 9S nur überdeckt, wenn der ochlits 123 mit &&%· Öffnung 49 in Verbindung steht und entfernt von der öffnung 9β ist und keine Einwirkung darauf hat, wenn der ochlitz 121 in Verbindung mit der Öffnung 49 nteht.

.Stirnfläche 74 dea Befeetlgungsarmea 16 let mit zwei nach vorn vorstehenden Jtiften 130 versehen, von denen mit einer am vorderen bnde angeordneten Ringnut 131 vergehen ist. Diese stifte 130 dienen zur Ausrichtung und Halterung der Befestigungsvorrichtung 20 am Ann 16, ura eine mechanische Stützt und eine Jtrömungsverbindung herzustellen.

Ke wird nunmehr auf die figuren 11 und 12 Bezug genommen,

- 27 -

609835/0 3 79

in denen die Befestigungsvorrichtung 20 deutlicher dargestellt ist. Die Befestigungsvorrichtung 20 ueist Innere Kanäle auf, die mit Nippeln enden, die mit passenden Teilen in Verbindung bringbar sind. Die Befestigungsvorrichtung weist eine große vertikale Bohrung 152 auf, die in Nippel 133 und 134 mündet, die vorzugsweise einen sich konisch verjüngenden .lußendurchmesser Ton 22 mm haben. Der Nippel 134 ist in die obere Öffnung des Reservoire 34 (siehe /ig. 5 und 7) einaetzbar, während der Nippel 133 in eine entsprechend konische Bohrung des Gehäuses des uinatmungsventile 28 eingreift, wie die3 ebenfalls in den Figuren 5 und 7 gezeigt 1st. Kin Nippel 136, der ebenfalle 22 mm AuiJendurchmeaser aufweist, steht ebenfalls mit der großen Bohrung 132 in Verbindung. Dieser Nippel erstreckt sich in das Ausatmungsrohr 36, wie dies in den Figuren 2, 5 und 6 gezeigt ist. Ein Nippel 135ι der ebenfalls mit der großen Bohrung 132 in Verbindung steht, greift tür Herstellung einer Verbindung in den Kanal 72 im Arm 16 ein, vle dies in Figur 6 gezeigt ist. Die Befestigung:]-vorrichtung 20 ist ferner mit einem Nippel 138 versehen, der zur Herstellung einer Verbindung in den Kanal 80 des Befeätigungsarmea 16 eingreift. Der Nippel 138 steht mit einem Kanal 140 in Verbindung, der sich durch die Befestigungsvorrichtung 20 erstreckt und mit einem Nippel 142 endet, der mit dem ausblasrohr 38 verbindbar ist, wie dies in den Figuren 2 und 6 gezeigt ist.

Die Befestigungsvorrichtung 20 ist mit zwei sich parallel entlang der Unterseite derselben erstreckenden Ausnehmungen

- 28 -

609 8 3 5/0379

150 versehen, vie dies aus Figur 12 ersichtlich ist. ein federnder ringer 152 ist ia der Befeetigungsvorrichtung 20 unmittelbar benachbart aur Ausnehmung 150 vorgesehen, der verriegelnd in die Hingnut. 151 eingreift, die an den ,tiften 130 des Befeatigungsarms 16 vorgesehen sind· Das hei3t, da3 zur Verbindung des disponiblen Anäathesiekr&iaes mit dem blei· benden i-ofeatiungsarnus die Ausnehmungen 150 der Befestigunguvorrichtung 2ü auf die stifte 130 gesetzt »erden, und da3 dann die Befestigungsvorrichtung 20 ssur otirnfläche 74 des Befeatlgungsarniea 16 hin geschoben wird, bis die federnden Finger 15? der ^efoutigunstjvorrichtung 20 verriegelnd in die Hingnuten 131 der Jtifte I30 einraaten. Dies bringt die Nippel 135 und 138 der Befestigungsvorrichtung 20 in Kingriff mit den λanalen 72 und 80 des Befestigungsart®3, wobei die Abdichtung durch die O-Hing· 78 und 84 erfolgt·

aus Figur 5 ist er-sichtlioh, do3 daa iiinatmungeventil 28 ein Rückschlagventil ibt, das eine aufwärtiS vom Nippel 133 der Befestigungsvorrichtung 20 gerichtete Gasströmung durch daa Elnatinung3ventil 28 und aus diesem durch die AuslaQ· öffnung im Nippel 160 geatatt.et. Der EinlaSventilnippel 160 hat ebenfalls vorzugsweise 22 mm Durchmesser, um im iiin_*t«= roungsrohr 30 aufgenomnea «u werden, wie diea in den Figuren *2 und 5 gezeigt 1st·

Das Einat_mungsventil 28 veist ein zweiteiliges Gehäuse mit •inesi Deckelteil 162 und «inem unteren Teil 164 auf. Der untere Teil 164 iatsrnit einer xylindrisehen, aich verjüngenden V.and 168 versehen, die eine mittlere Öffnung

- 29 -

609835/0379

begrenzt, in die der Nippel 133 mit FreSsitz eingesetzt ist, wie diea in Figur 5 gezeigt ist. Die obe» Kante der ^and 168 ist als Messerkante 170 ausgebildet und wirkt rcit einem Ventilteller 172 zuaanrr-en. sin die Hand 168 umgebender Trog 174 steht mit der AuslaQöffnung in Verbindung, die in dem konischen Nippel 16Ü vorgesehen i3t. Bei"¹ Betrieb des ainat« nungsventilö 2ö wird der Ventilteller 172 in Anoprache auf eine Druckdifferenz zwischen der unteren und der oberen öeite des Ventilteller^ 172 (siehe .trig;. 5) angehoben, so da3 eine Verbindung zwiechen der Bohrung 132 der Pefeüti^ungsvorrich« tung 2u und der Aus la S öffnung is Ainatirungsventilnippel 160 entsteht, uer fcinatffiungaventildeckel 162 ist mit einem sich abwärtü erstreckenden otift 176 versehen, der die Belegung de3 Ventiltellers 172 begrenzt«, Die Kanten de^ Deckelteila 162 greifen in eine ringförmig® Ausnehnning 178 des unteren u©teils des üdnatsnungsTrentils abgedichtet ein·

Au® Vorstehendem ist öi© frennlini® zwischen dem disponiblen Anästhesiekreis und dem bleibenden Teil an aiaschinenende klar ersichtlich, uie Ausbilduns der disponiblen Befeatigungevorrichtung 2ü ist derart, da3 sie leicht und schnell mit dem bleibenden Teil verbunden bzw· dsvon entfernt werden kann, wenn der bleibend« Teil aufeinanderfolgend bei iatienten benutzt wird©

tia wird nunmehr auf die figuren 14-17 Bezug genommen, in denen eine bevorzugte Auaführungsform eined ϊ-ötückee 32 gezeigt ist, das in der Vorrichtung gemäß der Erfindung

- 30 -

6 09835/0 3 79

verwendet wird, αas bevorzugte y-otück 32 dient zur Verbindung eines Maskenkrwn^ere 20ü oder ®inea ßndotrachealrohranechluGses mit den Atciungerohren 30 und 3& und dem Ausblasrohr 38. i.ie aus tfig. 14 ersichtlich _t endet der !..askenkriirsTier mit einen 15 d konischen r-aßst^;?ck, das dichtend in eine Bohrung 202 eingreift, die den JiinlaE sue Y-otück 32 bildet. Das Y--tuck 32 bildet einen gekrümmten &anal 2ü4, der in einem Nippel 206 endet_f der am latientenende des tinatmungsroh.rea 3u befestigbar ist· ^er obere Abschnitt des Y-otuek.es 32 weist, vie aus lilgur 14 eraichtIiCh₉ sowohl das Auaat« ir-ungsventil ala auch ein überdruckventil auf.

Die Bohrung 2ü2 dej ϊ-.jtückes 32 oteht über einenm Kanal 210 ir it einer Aaranier 2ü8 in Verbindung _a Die Kar^ner 208 ist durch drei feate Lände 212, 21* und 216 nnü. durch eia© viert®₈ einen Ventilteller 218 bildend® >.and bsgraagto Aa Ventilteller 218 sind zwei otifte 22ü und 222 befestigt₀ die. Ie Bohrungen 224 des ϊ-otäck G@b..Inis©i3 ©ujT^enoiasea und gehaltea sind© Die Stirnfläche 226 d@r <:äna® 212 und 214 ist gekrümmt und bildet eine Ventiljitzfläche« lenn sich der Ventilteller 218 in der Kuheetellung befindet ₉ wi@ dies in tfigur 15 gezeigt ist, ist er etwas um &ine durch die stifte 22u und 222 gehende Achse gebogen, Infolgedessen paßt sich der Ventilteller 218 in Anlage an den Ventilsitz 226 an. üer Ventilteller 218 ver«· hindert natürlich eine Gasströmung von rechts nach linke in Figur 15, da ein ijruck auf der rechten ^eite d&s Ven.tiltel.lera 218 einen besseren, oitz ded Ventiltellera bewirkt» ,»enn ande« rereeit* ein Uberdruckdifferential von d©r linken zur rechten Jeite de» Ventiltellers 218, in j'ig. 15 gesehen, besteht,

- 31 -

609835/0 379

biegt flieh der Ventilteller 218 um die durch die ^tifte 222 und 224 gehende Achse und erstattet eine Gasströmung um die Kanten des Ventilteller« herum, v.enn sich der Ventilteller 218 unter uruck öffnet, verbindet er die Kimner 2ü8 mit den JffiPP*ln 250 und 232. fcie aus tti£ur 15 ersichtlich, greift der Nippi 1 23ü dichtend in das Ausatmvtngsrohr 36 und der .Nippel 252 dichtend in das Auablaarohr 58 ein.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung des jtirfinduncsgegenstande« nrelst das Y-Jtück 32 ferner ein Überdruck „ventil 240 auf, das nahe dem Patienten angeordnet ist und so einen maximalen Ochutz gegen LungenriS bietet, v.as anderenfall3 infolge einea C-berdruckfehlers in der Vorrichtung eintreten Jcönate. was Oberdruckventil 24ü besteht mit der Kaxr.er in Verbindung und weist eine napfförmige Ausnehmung 244 auf, die in der Außenfläche der v\and 216 (tig.16) gebildet ist. öffnungen 242 erstrecken sich durch die »and 216 von der napfföraigen Ausneh* mung; 244 in die Kar---er 2C8. hin elastisches Ventilelement 246 ist vorgesehen, das einen mittleren Schaftabschnitt 248 aufweist, der sich durch die «'and 216 in der ü.itte der napf« fort·igen Ausnehmungen 244 erstreckt. An eine^ fcnde des Jchaftes 243 ist ein kleiner iflenach 25ü und am anderen linde ein größerer flansch 252 vergesehen. tlrT Zuglappen 253 erstreckt sich axial von dem kleinen ilansch 250 entfernt vom Jchaft 248. üae elaatltiChe Ventileleiaent 246 v,ird, wie in Jri^ur 16 gezeigt, eingebaut, indeaa der Lapi^en 2^5 nach rechts durch die mittlere öffnung im napfförmisen Abschnitt 244 wird· ta die Außenfläche 254 des /lanechea 25u konisch

- 32 -

609835/Π379

und daa Ventilelemsnt elastisch iafc, kann der flansch 250 durch das mittlere Loch gesogen werden, ut. die in Fig. 16 gezeigte stellung einzunehmen. In dieser Stellung paßt eich der tflanr.ch 250 an die Napf form der Ausnehmung 244 an. In der in Ügur 16 gezeigten iftiheatellung steht der ochaft 248 des Ventilelementa 246 unter geringer Zugbeanspruchung und zieht den Ventilflansch 252 gegen die Ausnehmung 244, um die öffnung 242 abzudichten, ^enn jedoch der Druck in der Kammer 208 ansteigt, legt er sich nach auSen (nach linka ia -Big. 16) am Ventilflansch 252 an. !'Lese v.irkung verzerrt die ü'orm des Ventilflanechea 252 vind streckt den Schaft 248, so daß eine .Jtrömung durch die Öffnung 242 und^eine Druckentlastung der Kammer 2ü8 und eomit dee ganzen Kreises erfolgen kann, ,'.enn (3na durch die Öffnung 242 am Ventilflansch 252 vorbei ent- ?<iicht, erzeugt es eine hörbare ftarnung, da der ilan3Ch 2$2 vibriert.

its wird nunmehr auf die figuren 18 und 19 Bezug genommen, in denen eine bevorzugte Keuervoirausbildung geraäS der Erfindung gezeigt iat. »ie schon zuvor becerkt, kann dae soweit erwähnte Keservoir einen üblichen AtmingS3ack rait einer Kammer bilden. Obwohl ein solcher Oack für eine spontane und eine manuell unterstützte Ventilation ausreichend aein kann, w'irde er Jedoch nicht für eine gesteuerte Ventilation be· friedigend sein, bei der das Se*ervoir durch einen mechanischen Ventilator gedrückt wird, da dieser dann, dem Gne des latienten ausgesetzt sein und einen eg für eine gegenseitige Ansteckung zwischen Tatienten bilden würde.

- 33 -

609 835/0379

I/emgemäa ist «in in den Figuren 18-20 d arges te Ute a Eeaervoir 3wO vorgesehen, das den Ventilator gegenüber dem T-atienten« gaa isoliert. Ό&α Se^ervoir 3GÜ weist zwei hermetisch isolierte Kammern auf, von denen eine mit dem Anijtheaiekrela und die andere mit dem Ventilator in Verbindung steht, uas ioaervoir Juu besteht vorzu^s-.veise aus drei Schichten, einer Vinylfolie 302, 304 und 306, die miteinander und mit den Anschlüssen >j8 und 310 verschweißt sind. Der Anschluß 310 steht mit einer Ka^.er 312 zwischen den folien 302 uud 304 und der anschluß 3u8 mit einer Kaar.er 314· zwiachen den folien 304 und 306 in Verbindung. Ler anschluTJ 308 hat 22 mm i)urchaesöer und ist mit einem ireijtfitz auf den konischen Nippel 32 der BefetstigungHvorrichtung 20 gedrückt, wie dies in den ii.juren 5 ua3 7 üezei^t iüt. Jsr .icachluß 31ö »eist einen 5.ndkonu3 311 auf, der n.it ire&sitz in das Knde eines ialten«· rohren 320 gedrückt ist, das seinerseits mit dem mechanischen Ventilator (nicht dargestellt) verbunden ist.

Bei der Verwendung dea vom Ventilator iöolierten Heaervoira 3C0 der Figuren 18-20 jetzt der Ventilator die Kammer 312 periodisch unter Druck. Der auf die isolierende Scheidewand 304 wirkende Druck wird auf die Kairoer 514 übertragen und erzeugt einen entsprechenden Druck innerhalb dea hinatmunga· robres 30. Die äußeren i?'olien 302 und 506 des iieeervoira 300 sollten dünn, flexibel und nicht elastisch aein. £4.· AU3enkontur dee üe«ervoir3 JCO ist vorzugsweise ähnlich der Kontur eine« üblichen Atem«acke3, 30 dal das Gefühl ähnlich iet. >;i» Trennw.tmd 3o4 weist vorzugaweiae eine den rollen 302 und 306 ähnliche Kontur auf, eo d*3 aie das ganze

- 34 -

6098-35/0379

Volumen de» Eeaervoir.» 3Q^ mit geringer Druckdifferenz beaufschlagen kann.. Vorzugav/eise sollte die Trennwand 304 eine sichtbare i<arbe haben und weni^ötena eine äu.lere Folie sollte trar.aparent sein, so da-i die durch die bewegung der Trennwand bewirkte Voluraeiiänderun^ ohne «eitere3 durch den An-Hathesiaten beobachten ν erden kann. Durch die Ausbildung des ^eicrvoirü ⁵JCO rr.it d^rinn«n_f fleribl«n \u3en*.vdiv1i»n arbeitet es wie ein üblicher .'.t^nr.cack, während der manuell \inter« st itzten Ventilation, so daß es durch den oiluthe-sisten ohne v.oiterea 2uaar..i)an33ar.'ickt werden kann, wobei das Übliche üef ihl nur gerlngf'J%1.& durch das Vorhandennein der Trenn· wand 3'vÄ geändert v.ird.

S.s ist bereite xuvor mit Hezug auf die Arbeitsweise des Aus» blasventils 22 erwähnt, da*i ea bei einer gesteuerten Ventilation erwünscht ist„ dad 4UüblaJ¥®ntil auf den Ventilator« druck ansprechend zu machen. Das heißt, wie man sich erinnern wird, dai e* erwünscht 1st, daij Auabla^ventil zu schließen, *enn die Vorrichtung während detj ?inateene» durch den Ventilator mit üruck beaufschlagt v/ird. Is dürfte weiterhin erinnerlich sein, daß zu diesem Zweck auf ein. *ohr =>4 *-ⁿ KiOT-ir 2 Hezug genommen wurde, das mit der >',inla3«eite des ireiweseateuerventils 2* verbunden ist, d.h. ^,it dem Nippel 11$ in Fig. 6. IH dem Nippal 115 Ventilatordruck zuzuführen, ist ein mit der turner 312 in Verbindung stehender Nippel 322 in der and 3l£ dea Reaervoirj 300 vorseyehen. r.in -inde des Rohres ^CA pa3t auf den Nippel 322. Abwechselnd kann dem Bohr 54 ^ruck aus eine^i Zeitenöffnuniisnippel dea konischen 22 mm faßstücks 311 zugeführt werden, der öas Kaltenrohr

609835/0379 " ⁵⁵ "

320 mit der Ventilatofksr.ssr 312 <3β3 neservoirs 300 verbindet·

r."· wurde zuvor darauf hingewiesen, daß bei der Verwendung des AuobIa^rohres in der beachriebenen .eise zur vorzugsweiaen Entlüftung der AΙναölargadθ die Notwendigkeit der Verwendung COp Absorptionacaterial unter den meisten umständen in Fortfall kommt. c.a iat jedoch auch erlcannt worden, daß vater £β» wisien Umständen (z.B. irischgaaelnlaa von weniger als 4 1 je Minute' oder persönliches Verlangen dea Anästhesisten vorschreiben kann, da3 CO^ «beorptionsciaterial verwendet wird· Gem?iii einer bevorzugten Ausführung dea vJrfindungjgegenötanclea ist r»i:i Kanister 350 (/lg.2ü) zur wahl weisen Anordnung zwischen dem Nippal 133 der j3efeötigunsovorriohtung 20 und der konischen öffnung im Einatxnungaventil 28 vorgesehen·

La wird nunmehr auf die figuren 21 und 22 Bezug genommen, in denen die einzelheiten des da« 0O₂ Absorptlonsmaterlal ent· haltenden Kanisters 350 gezeigt sind. Der Kanister 350 weist •inen zylindrischen mittleren abschnitt 352 auf, dessen Bodenwand 354 bei 356 um einen ungolochten mittleren Abschnitt 36ü herum gelocht ist. Kin :tr5nrunssT5ittel3riihrung*ring 361 iet «n der unteren Flache der -And 354 unt den mittleren AD-schnitt 36ü herum vorgesehen· Line perforierte Hatte 362 tibergreift passend den zylindrischen Behälter 352· Die rlatte 362 wird durch einen Deckel 364 in stellung gehalten, der einen sich nach unten erstreckenden ,Flansch 366 aufweist, der einen nach innen vorstehenden Ring 368 bildet, ler mit einem n*ich außen vorstehenden King 370 ani mittleren .ibschnitt 352 verrietelbar iat. Der Deckel 364 i»t mit einem konischen Anschluß 372 von 22 mm versehen, der gleich 6 em AnschluS 130

609835/0 3 79 -36-

der Befestigungsvorrichtung 20 ist und daher in der Öffnung dee Gehäuses des Einatmungsventils 28 aufgenommen werden kann·

ringförmiger Flansch 374 ist an der unteren Fläche der üand 354 gebildet, wie dies in der Figur 21 gezeigt ist· Die Außenfläche des Flansches 374 weist einen nach außen vorstehenden ringförmigen Hand 376 auf, der auf einen nach innen vorstehenden ringförmigen Band 378 einer öumpfssammel« einheit 380 paßt und mit dieser verriegelbar ist· Die öumpf« sammeleinheit 380 weist ein Gehäuse auf, das eine zylindrische Öffnung 382 begrenzt, die zur Aufnahme des konischen Anschlüsse» 130 der Befestigungsvorrichtung 20 dient· Ua den Anschluß 382 herum ist ein Trog 384 vorgesehen, der als Sumpf wirkt, um kaustische Flüssigkeiten zu sammeln, dit während des Betriebes erzeugt werden und um ein versehentliches Verschütten zum Patienten zu verhindern· Dadurch, daß der mittlere Abschnitt der iand 35^ feat ist und daß der utrömungsmlttelführungsrlng 361 vorgesehen 1st, wird jegliche kaustische Flüssigkeit in den oumpf und nicht in das At« numgssystera geleitet·

obwohl bei der Verwendung der Systeme gemäß der Erfindung, bei denen vorzugsweise Alvoolargaa abgeführt wird, die Not« wendigkeit von CO₂ Absorptionsmaterial praktisch in Fortfall kommt, hat ea eich gezeigt„ das derartiges Material leicht in den Systemen angeordnet werden kann, wenn dies erwünscht ist. kenn CO^ Absorptionsmaterial verwendet wird, erschöpft es eich natürlich sehr langsam. Ka wird weiterhin darauf hin«

- 37 -

609835/0379

gewiesen, dai, falls erwünscht, wie in Fällen langer Operationsdauer zwei oder mehr CO₂ Kanister der in den Figuren 21 und 22 gezeigttη Art in Helhe hintereinander in dem System zwischen der Befestigungsvorrichtung 20 und dem Sinatmunga» ventil 28 vorgesehen sein können.

Un die Kosten des Abfallteils der Anäethesievorrichtung so gering «ie möglich zu halten, wird das Reservoir bevorzugt au3 Kunststoff und nicht aus Gummi hergestellt« Da jedoch Kunststoffe nicht elastisch sind, gestatten sie einen schnellen und übermäßigen Druckaufbau im Luftweg des Patienten. In Erkenntnis dieser Gefahr haben zu respektierende Autoritäten vorgeschlagen, daS nur Gummiatmungssäcke verwendet werden sollten· Der Vorteil der Verwendung eines Gummiatmungasackes im Gegensatz zu einem Jack aus nichtβlaotischem Material besteht darin, daß, wena der Druck im Atmungskreie ansteigt, der Gummisack sich streckt_s so daS der Druckanstieg weniger schnell erfolgt, wobei dem 4näethe3isten mehr Zeit verbleibt, die sich entwickelnde Gefahr zu erkennen und abzustellen. Da darüber hinaus dl« Größe eines Gummisackea zunimmt, wird •in maximaler Druck erreicht _% über den hinaus eine größere Ausdehnung eine Druckabnahme im ^ack bewirkt und damit auch innerhalb des Luftweges des Patienten. Genaue Bemessung de« /->ackvolumens»der .vanddicke und der elastizität des Materials kann sicherstellen,, daß der Jpitzendruck innerhalb eines sicheren Bereiches liegt«

- 38 -

609835/0379

^v ^i · ? Ί R S 8 7 9

oäcke schwierig herzustellen und teuer sind. Kit Hinsicht hierauf wird nun miß di® Figuren 23-25 hingewiesen, in denen eine konstruktion geseigt iat₉ die die Verwendung nichtela» atischen Materials für Atmungssack« gestattet und die trotzdem die charakteristischen Vorteile der Gummiatmungssäcke aufweist·

wie im einzelnen aus den Figuren 23-25 hervorgeht, ist tin Abschnitt elastischen Rohr®a 4CO um sines der Atmungsrohre herum angebracht, wobei die Knden des elastischen Rohres dicht mit dem Atmungsrohr 402 bei 404 und 406 verbunden sind· Eine im Atmungsrohr 402 vorgesehene Öffnung 408 stellt eine Verbindung zwischen dem Inneren des elastischen Hohrabschnitt» 400 mit dem Inneren des Atmungsrohres her· Infolge dieser Konstruktion wirkt das elastisch« Hohs· 400 als Druck_kesaex, wobei durch ordnungsgemäß® wahl des· physikalische» Parameter (Länge, Materialdick© un& iilaatisitafe) des¹ elastisch« Ab* schnitt den Patienten iß gleicher ä®is« schützt,, wie ein nichtelastischer Atmungssack® öle Moaten des elastischen Ab· Schnitts 400 plus einem Atmungssack aus Kunststoff sind je· doch bedeutend geringer als die Kosten eines elastischen Atmungäsackes« Darüber hinaus ist bei der üblichen Anästhesie« anordnung das elastische Rohr 4oO leichter in einer stellung anzubrlngen_t in der es durch den Anästhesisten beobachtet werden kann·

Gemäß einer weiteren in den Figuren 26 und 2? gezeigten Abänderung de· Brfindungsgegenstandes kann das elastisch« Rohr 400 der pig· 24 so abgeändert werden, daS ®s als Oberdruck· ventil wirkt, so daß ®s «in® Alternative su der Anordnung des Überdruckventils in dem in den Figuren 14-16 gezeigten

6.09835/0379 -39-

Y-iitückes bildet· Um in dem elastischen Abschnitt 400 eine Überdruckentlastungsvorrichtung vorzusehen, ist ein elastischem Band 410 zwischen den dicht verschlossenen Enden 404 und 406 um den Abschnitt 400 gelegt und dieser bei 412 zwischen dem Band 410 und einem Ende geschlitzt. Vorzugsweise 1st iüll· material 411 zwischen den Teilungen unter dem Band 410 vorgesehen, .enn der Druck innerhalb des Atmunägrohres 4C2 ansteigt, streckt eich das Hohr 400 und streckt bei einem bestimmten Funkt das elastische Band 410 vom Atmungsrohr fort, so daß ein Durchlecken über das Band 410 hinaus sattfinden kann· Das über das Band 410 ausleckende Gas tritt dann durch den Schlitz 41? aus· ttnn das Gas durch den Jchlltz 412 austritt, wirkt das dem Schlitz benachbarte Material als Zunge und erzeugt eine hörbare λ arming für den Anästhesisten, daß ein überdruckzustand besteht.

Vorstehend ist eine Anästhesiebeatmungsvorrichtung beschrieben, die aus einen fortwerfbaren Teil und einem bleibenden Teil besteht und die so ausgebildet ist, dall die Kosten und der Aufwand des fortwerfbaren Teils minimal sind, wobei darin alle diejenigen elemente enthalten sind, die möglicherweise eine Ansteckung bewirken könnten·

Π0983Κ/0379

Claims

Überdruckventil zum Abführen von Atemgas aus dem Atemgaskreislauf eines Anästhesiebeatmungsgerätes, gekennzeichnet durch ein Ventilgehäuse (98, 99) mit einer mit mindestens einem Teil des Atemgaskreislaufes verbundenen Einlaßöffnung (92), mit einer Auslaßöffnung (94) und mit einer Steueröffnung (47); durch einen im Ventilgehäuse (98, 99) angeordneten Ventilkörper (105), der normalerweise ein Strömen von Atemgas von der Einlaßöffnung (92) zur Auslaßöffnung (94) zuläßt, wenn der Druckabfall am .Ventilkörper einen vorgegebenen ersten Grenzwert überschreitet; durch eine mit der Steueröffnung (47) in Verbindung stehende, auf den Ventilkörper (105) arbeitende Stelleinrichtung (100-102), durch wel ehe der Ventilkörper zwangsweise in die Schließlage bewegt wird und sein normales arbeiten verhindert wird, wenn der Druck in der Steueröffnung (47) einen vorgegebenen zweiten Grenzwert überschreitet; und durch eine Umschalteinrichtung

609835/0379

2 3 6 h 8 7 9 ! - <e -

.η- ι

(24), über die die Steueröffnung (47) wahlweise mit verschie—! denen Druckquellen verbindbar ist. j

2. Überdruckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper eine Ventilplatte (105) ist, die zwischen einer .Offenstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, und daß die mit dem Steuerdruck beaufschlagte Stelleinrichtung eine Membraneinrichtung (100) aufweist, die darauf anspricht, wenn der Steuerdruck den zweiten Grenzwert überschreitet, und die Ventilplatte (105) dann in der Schließstellung hält.

: 3. überdruckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

j die Membraneinrichtung eine Membran (100) aufweist, deren

t eine Oberfläche dem in der Steueröffnung (47) anstehenden

; Strömungsmittel ausgesetzt ist; und daß die der Einlaßöff-

nung (92) ausgesetzte Fläche der Ventilplatte (105) kleiner

ΐ ist als die der Steueröffnung (47) ausgesetzte Fläche der

\ Membran (100).

4. überdruckventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (24) mindestens

en
zwei Einlaßöffnung (112, 115, 126) und eine Auslaßöffnung

(49) aufweist; daß die Auslaßöffnung (49) der Umschalteinrichtung (24) über eine Verbindungsleitung (97) mit der Steueröffnung (47) des Ventilgehäuses (98, 99) verbunden ist; und daß die Umschalteinrichtung (24) ein von Hand betätigbares

609835/0379

Teil (116) aufweist, das zwischen einer ersten und einer zweif-

ten Betriebsstellung bewegbar ist, wobei in der ersten Be- ; triebsstellung die erste Einlaßöffnung und in der zweiten Betriebsstellung die zweite Einlaßöffnung mit der Auslaßöffnung¹ verbunden ist.

:5. Überdruckventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

i die Umschalteinrichtung (24) eine Einlaßöffnung (96) für aus-

j geatmetes Atemgas und eine Drosseleinrichtung (128) aufweist,

j wobei die letztere auf die von Hand betätigbare Einrichtung

I (116) anspricht und dazu dient, den Durchsatz von Atemgas

! durch die Einlaßöffnung (96) abzuändern; und daß die Auslaß-

] öffnung (94) des Ventilgehäuses (98, 99) über eine Leitung

■ (95) mit der Einlaßöffnung (96) der Umschalteinrichtung ver-

I bunden ist.

J6. überdruckventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

j die Drosseleinrichtung (128) nur wirksam ist, wenn die von

j Hand betätigbare Einrichtung in der ersten Betriebsstellung

steht.

609835/0379