DE4204159A1 - Wiederbelebungsgeraet mit einem die stroemungsrichtung kontrollierenden ventil mit einem inneren "peep"-justierventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein von Hand betätigbares Wiederbelebungssystem. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Wiederbelebungsbalg mit Richtungs­ kontrollventilen (directional control valves) sowie Mitteln zum Kontrollieren des sogenannten "PEEP", d. h. des positiven End-Ausatmungs-Druckes.

Von Hand betätigbare kardiopulmonare Wiederbelebungs­ geräte, die selbst-aufblasbare Quetschbalge verwenden, sind allgemein bekannt. Auf US-PS 47 74 941 wird verwiesen.

Während des Wiederbelebungsvorganges mit solchen Vorrichtungen wird Luft oder mit Luft angereichterter Sauerstoff durch Zusammenquetschen des Balkens in den Patienten eingedrückt. Der Patient atmet durch das Ventilsystem der Vorrichtung wieder aus. Bei Freigeben des Quetschbalges bläst sich der Balg durch ein Rück­ schlagventil auf. Derartige Vorrichtungen müssen dazu in der Lage sein, den gewünschten Durchsatz an Gasen dem Patienten zuzuführen, jedoch müssen sie es außer­ dem ermöglichen, daß der Patient während der Behandlung spontan einatmet oder ausatmet. Diese Vorrichtungen umfassen demgemäß drei Basiselemente: eine Maske, eine spezifische, richtungskontrollierende Ventilein­ richtung sowie einen zusammenquetschbaren Balg.

Die Maske muß genügend flexibel sein, um sich an die Kontur des Gesichts anzulegen, während sie andererseits steif genug sein muß, um einen so hohen Druck aufzu­ bringen, daß eine Abdichtung gegen die Strömung unter Druck sichergestellt wird. Das Richtungskontrollventil muß es erlauben, Luft unter Druck dem Patienten zuzu­ führen, während es außerdem, wie erwähnt, auch ein spontanes Einatmen und Ausatmen des Patienten zulassen muß. Ein Beispiel eines solchen Richtungskontroll­ ventiles ist in US-PS 35 56 122 beschrieben.

Schließlich umfaßt ein solcher Quetschbalg üblicher­ weise ein Rückschlagventil, das es ermöglicht, den Balg mit Luft zu füllen. Es sollte außerdem 40 Arbeits­ zyklen pro Minute zulassen und dabei wenigstens 500 ml Luft pro Zyklus bei 100 cm Wasserdruck fördern.

Zusätzlich zu diesen drei grundlegenden Elementen, die notwendig sind, um die wichtigsten Funktionen der kardiopulmonaren Wiederbelebung zu erzielen, wird häufig ein viertes Element genannt. Dieses ist ein äußeres Ventil, das dazu dient, einen gemessenen und geregelten Widerstand dem ausgeatmeten Luftstrom ent­ gegenzusetzen, sei es als Teil eines Zwangszyklus oder ein spontanes Atmen. Dieses Element ist als "PEEP"- Ventil bekannt. Der Ausdruck "PEEP" ist zusammengesetzt aus dem englischen Begriff "Positive End Expiratory Pressure". Dies bedeutet den zuvor erwähnten Widerstand gegen den ausgeatmeten Luftstrom bei einem vorgegebenen Druckwert. Die Anwendung von PEEP wurde seit langem als Vorteil für Patienten bei kardiopulmonarer Wiederbe­ lebung erkannt, wobei ein gewisser Grad der Lungen­ blähung beibehalten wird, um einen verlängerten Kontakt zwischen den eingeatmeten Gasen und dem pulmonaren Kapillarbett ermöglicht und ein Zusammenklappen der Lungen verhindert wird.

In der Vergangenheit wurden PEEP-Kontrollventile üblicherweise getrennt von Luftzufuhrventilen ange­ wandt.

Sämtliche der vier genannten Elemente sind für sich allein bekannt. Bisher war man der Auffassung, daß die genannten Wiederbelebungs-Balgsysteme und die zuge­ ordneten Ventile zwingend von dem PEEP-Ventil getrennt sein müssen. Die Anwendung eines äußeren PEEP-Ventiles ist jedoch bei Notsituationen nachteilig, wobei üblicherweise Wiederbelebungsvorrichtungen erforderlich sind. Außerdem erhöht deren Verwendung die Kosten der Therapie und ist weniger wirkungsvoll, weil sich im Strömungsweg der ausgeatmeten Gase zwei Ventile befinden. Die Gase müssen zunächst durch das zuvor genannte Strömungsrichtungsventil hindurchtreten, das einteilig mit dem Wiederbelebungs-Balgsystem ist, wie aus dem Stande der Technik bekannt. Die ausgeatmeten Gase müssen durch das PEEP-Ventil durchtreten. Dieses duale Ventilsystem kann den Widerstand gegen ausge­ atmete Gase auf undefinierbare Weise bei einer normalen Therapie erhöhen. Deswegen ist es potentiell nach­ teilig.

Die vorliegende Erfindung geht dieses Problem dadurch an, daß ein PEEP-Ventil vorgeschlagen wird, das mit dem System eines Wiederbelebungsbalges mit Richtungskon­ trollventil einteilig ist. Es ist daher in der Hand­ habung bequemer, in der Herstellung billiger und bezüg­ lich des therapeutischen Erfolges wirksamer, als aus dem Stande der Technik bekannte Vorrichtungen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Wiederbelebungsgerät gemäß dem Oberbegriff von An­ spruch 1 zu schaffen, das mit größerer Sicherheit den therapeutischen Erfolg gewährleistet, das kosten­ günstiger in der Herstellung und einfacher in der Anwendung ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines Wiederbelebungs­ gerätes.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Explosionsansicht eines Richtungsregelventiles mit PEEP-Ventil.

Fig. 3 ist eine Ansicht des unteren Teiles des Richtungskontrollventil-Gehäuses, mit Blick auf den Gegenstand von Fig. 1 von unten her.

Fig. 4 ist eine weitere, vergrößerte Schnittdarstellung des Gehäuses des Richtungskontrollventiles während einer spontanen Ausatmung des Patienten, wobei das PEEP-Ventil auf einen relativ hohen Wert eingestellt ist.

Fig. 5 ist eine Ansicht ähnlich jener gemäß Fig. 4, wobei jedoch ein relativ niedriger PEEP-Wert eingestellt ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Wiederbelebungsgerät umfaßt einen Plastikbalg 12 mit zwei Anschlüssen. Ein erster Anschluß 14 ist über eine hier nicht dargestellte Maske mit den Patienten verbunden und regelt die Auslaßmenge des Balges über den Auslaß, und eine zweite Verbindung 16 verbindet den Einlaß des Balges mit einer Gasquelle.

Der Einlaß 16 hat die Form eines zweiteiligen Gehäuses, das einen Gewindefitting 18 umfaßt. Dieser weist ein Paar zueinander parallele Ringflansche auf, zwischen denen die untere Öffnung des Balges 12 in üblicher Weise sandwichartig eingespannt ist. Das Gehäuse 18 ist an seinem oberen Ende mit einer Mehrzahl von Öffnungen 20 versehen, über welche ein Klappenventil 22 gestülpt ist. Das Klappenventil 22 stellt ein Rückschlagventil dar, durch welches Luft und/oder Sauerstoff in den Balg 12 eintreten, jedoch nicht austreten können.

Auf Fitting 18 ist in üblicher Weise ein zweites Teil des Gehäuses 23 aufgeschraubt, das in eine Reduzier­ buchse 24 übergeht, die ihrerseits eine Hülse 25 zur Aufnahme einer Sauerstoffverbindung trägt. Beim Gebrauch werden ein Zufuhrluftschlauch 26 an die Buchse 24, und ein innerhalb des Luftschlauches vorgesehener Sauerstoffschlauch 28 an die Hülse 25 angeschlossen.

Die erste Verbindung 14 weist die Form eines zwei­ teiligen Gehäuses auf, das eine die Strömungsrichtung kontrollierende Ventileinrichtung umschließt. Das Gehäuse umfaßt einen ersten zylindrischen Teil 30, an dessen Boden ein Paar Ringflansche vorgesehen sind, die einen gegenseitigen Abstand aufweisen und ähnlich jenen an Verbindung 16 gestaltet sind. Zwischen den Flanschen ist die obere Öffnung des Balges 12 eingespannt.

Vom ersten Gehäuseteil 30, und zwar von dessen oberem Flansch, geht eine zylindrische Wand 32 aus. Dem Boden 34 des ersten Gehäuseteiles ist eine Zentralbohrung 36 angeformt (siehe Fig. 3). Um diese herum ist eine Gruppe von Satelitenbohrungen 38 angeordnet, die versenkt sein können, so wie dargestellt, falls gewünscht oder notwendig. Um die Zentralbohrung 36 herum ist der Boden mit einer nach oben weisenden zentralen Nabe 40 versehen. Der Boden ist außerdem innerhalb der zylindrischen Wand 32 und außerhalb der Satellitenbohrungen 38 mit einer senkrechten Buchse 42 versehen, die ein Innengewinde aufweist und die konzentrisch zur Wand 32 angeordnet ist.

Das Gehäuse 14 umfaßt ferner ein zweites, kuppel­ förmiges Teil 44. Dieses Teil umfaßt eine nach unten ragende zylindrische Wand 45, die innerhalb der Wand 32 des zylindrischen, ersten Teiles 30 teleskopieren kann. Dem kuppelförmigen Teil 44 ist einteilig eine axiale Anschlußhülse 46 angeformt, die dazu bestimmt ist, über einen Krümmer sowie eine hier nicht dargestellte Maske mit dem Patienten verbunden zu werden. Die Anschluß­ hülse 46 erstreckt sich in das Gehäuse hinein und umfaßt einen hülsenförmigen Fortsatz 50. Dieser ist zum Gehäuse konzentrisch und hat einen kreisförmigen Sitz 52.

Wie man aus Fig. 4 erkennt, ist ferner ein einteiliges, gummielastisches, schnabelförmiges Membranventil 54 vorgesehen. Es umfaßt einen Schnabelteil 56 sowie einen ringförmigen, flachen Umfangsflansch 58. Der schnabel­ förmige Teil 56 erstreckt sich in den hülsenförmigen Fortsatz 50 hinein. Flansch 58 befindet sich normaler­ weise mit dem Sitz 52 in Eingriff, und der äußere Umfang des Flansches 58 ist zwischen einer Schulter des kuppelförmigen zweiten Teiles 44 des Gehäuses sowie einer Einspannfläche 60 an der Oberseite einer zweiten Gewindebuchse 62 eingespannt. Buchse 62 hat ein Außen­ gewinde sowie einen nach außen gerichteten Ringflansch 64, auf dessen oberem, äußeren Teil sich die Einspann­ fläche 60 selbst befindet.

Die äußere Fläche des Flansches 64 (Fig. 2) ist mit einer Anzahl von Längsrippen und Nuten versehen, genauso wie das Innere des zweiten Gehäuseteiles 44 in diesem Bereich (jedoch nicht dargestellt). Das Ineinandergreifen von Rippen und Nuten dieser beiden Teile sowie ein Eingreifen oder Abdichten des Flansches 64 an deren Stelle führt zu einer einheitlichen Struktur des oberen zweiten Gehäuseteiles 44.

Wie man aus Fig. 4 erkennt, ist der untere Teil der Buchse 62 mit dem Gewindeteil der aufrechtstehenden Buchse am zweiten Teil 30 verschraubt, so daß sich beim gegenseitigen Verdrehen dieser beiden Teile der Abstand zwischen dem Boden des hülsenförmigen Fortsatzes 50 und dem Boden 34 verändert.

Wie man sieht, sind Federn vorgesehen. Diese umfassen eine Spiralfeder 66 sowie ein löffelartiges Element 68. Dieses umfaßt eine Zentralbohrung 70 sowie einen auf­ rechtstehenden Ringraum 72, der das obere Ende der Spiralfeder aufnimmt. Ein oberes kreuzförmiges Zentrierelement 74 hat einen zentralen, nach oben stehenden Höcker, der eine mögliche Umstülpung des schnabelförmigen Teiles unter extrem hohem PEEP verhindert. Das obere Ende des löffelförmigen Elementes legt sich an die Unterseite des Flansches des schnabel­ förmigen Teiles. Da die Feder unter Druck steht, kommt es zu einem nach oben gerichteten Druck und damit zu einem Anliegen an Sitz 52. Das untere Ende der Spiral­ feder ist um die aufrechtstehende Hülse 40 herumgelegt.

An der Seite des kuppelförmigen Teiles ist ein Auslaß 76 vorgesehen, der den Ringraum 78 innerhalb des Gehäuses und rund um den hülsenförmigen Fortsatz 50 belüftet.

An der Außenseite des zweiten, kuppelförmigen Teiles 44 sind Indices 80 angebracht - siehe Fig. 2. Weiterhin ist am unteren Ende dieses elastischen Teiles eine nach oben gerichtete Lippe 82 vorgesehen. Das untere Ende der Lippe 82 ist zum Zwecke des leichteren Einführens angefaßt.

Wie man erkennt, ist der obere Rand 84 des ersten Gehäuseteiles 30 nach innen leicht verdickt, um sich an der Innenfläche des zweiten Teiles 44 im Bereich der Indices 80 anzulegen. Derjenige Index 80 am kuppel­ förmigen Teil 44, welcher sich auf der Höhe des Randes 84 der zylindrischen Wand 30 befindet, zeigt die PEEP- Einstellung an.

Fig. 4 zeigt eine relativ hohe PEEP-Einstellung am kuppelförmigen Teil 44, das in die zylindrische Wand 30 eingeschraubt ist. Bei dieser Konstellation kann hier etwa "20" als PEEP abgelesen werden. Ist andererseits die Verschraubung zwischen dem kuppelförmigen Teil 44 in etwas geringerem Maße vorgenommen, so wie in Fig. 5 dargestellt, so zeigt Rand 84 eine etwas geringere PEEP-Einstellung an.

Wie man sich leicht vorstellen kann, ist der auf den Flansch des Schnabels durch Teil 70 und durch die Feder 66 erzeugte Druck größer bei der Einstellung gemäß Fig. 4 als bei der Einstellung gemäß Fig. 5, da der Boden 34 bei Fig. 4 näher am Schnabel ist als bei Fig. 5. Für einen Patienten ist es daher anstrengender, durch ein Ventil mit der Einstellung gemäß Fig. 4 aus­ zuatmen als durch ein Ventil mit der Einstellung gemäß Fig. 5.

Nach dieser Erläuterung des Aufbaues des Gerätes soll auf dessen Arbeitsweise eingegangen werden.

Die gewünschte PEEP-Ventileinstellung wird zunächst gewählt, und durch gegenseitiges Verdrehen des ersten und des zweiten Teiles des Gehäuses 15 eingestellt, solange, bis der gewünschte Einstellwert auf Teil 44 oberhalb des Randes 84 erscheint. Sodann werden Luft­ schlauch 26 und Sauerstoffschlauch 28 an das Gehäuse 16 angeschlossen. Die übliche Maske wird an Fitting 48 befestigt, und im übrigen dem Patienten aufgesetzt.

Eine Bedienungsperson kann sodann die Inhalation durch Zusammendrücken des Balges einleiten. Da das Gas in dem Balg durch das Rückschlagventil 20, 22 nicht entweichen kann, strömt Gas durch den Schnabel 56 und in die Maske. Ist dieser Zyklus abgeschlossen, so drückt das ausgeatmete Gas den Umfangsbereich des Schnabels 54 herab, und zwar von Sitz 52 hinweg, und zwar mit jener Kraft, die durch die PEEP-Einstellung vorgegeben ist, um die Kraft der Feder 66 zu überwinden. Bei dieser Freigabe des Sitzes vermag das ausgeatmete Gas durch Auslaß 76 auszutreten.

Sollte der Patient spontan einatmen, so saugt er Gas von Balg 12 durch den schnabelförmigen Teil 54 und atmet aus wie oben beschrieben.

Der hier beschriebene Aufbau ist, wie oben dargelegt, dadurch vorteilhaft, daß ohne das Vorsehen eines zweiten Ventiles eine PEEP-Funktion intern in einem mehr oder weniger herkömmlichen, balgartigen Wieder­ belegungsgerät bereitgestellt wird, ohne zusätzliche äußere Teile. Das Einstellen des PEEP-Ventiles läßt sich durch mehr oder minder weitgehendes Verschrauben des kuppelförmigen zweiten Teiles 44 mit dem ersten Teil 30 bewirken. Die PEEP-Ventilfunktion wird somit apparativ einfach und zuverlässig erreicht.

Claims (7)

1. Wiederbelebungsgerät mit einem flexiblen Balg, das ein Einweg-Einlaßventil zum Eintritt von Luft und/oder Sauer­ stoff in den Balg umfaßt, ferner eine die Strömungs­ richtung kontrollierende Ventileinrichtung, die es erlaubt, Luft oder Sauerstoff unter Druck einem Patienten zuzu­ führen, während der Patient durch einen Auslaß auszuatmen vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die die Strömungs­ richtung kontrollierende Ventileinrichtung ein justier­ bares PEEP-Ventil innerhalb eines Gehäuses (14) umfaßt, daß diese Einrichtung eine erste Hülse (42) aufweist, der ein im Balg vorgesehener Auslaß (40) zugeordnet ist, der mit einer dem Gehäuse zugeordneten zweiten Hülse (62) ver­ schraubt ist, mit einem im Gehäuse vorgesehenen ersten Kanal (46) zum Zuführen von Luft und/oder Sauerstoff zum Patienten und einem zweiten Kanal (76) für ausgeatmete Luft, mit einem Ein-Wege-Ventil (54) innerhalb der Ventil­ einrichtung und derart angeordnet, daß Luft und/oder Sauerstoff aus dem Auslaß durch den ersten Kanal strömen können, daß das Ein-Wege-Ventil einen Umfangsflansch (58) aufweist, der an einen Sitz (52) entgegen dem Atmungsdruck des Patienten andrückbar ist, um den Durchsatz an ausge­ atmeter Luft vom ersten zum zweiten Kanal zu kontrollieren, und daß die im Sinne des Verschließens des Sitzes mittels des Flansches wirkende Kraft dadurch variabel ist, daß die erste Hülse (42) mit der zweiten Hülse (62) verschraubt wird, um ein PEEP entsprechend zu verändern.

2. Wiederbelebungsgerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ein-Wege-Ventil ein schnabelförmiges Ventil ist.

3. Wiederbelebungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse und die erste Hülse oder dieser zugeordnete Teil mit äußeren Gradein­ teilungen versehen sind, um die PEEP-Einstellung beim relativen Verdrehen der beiden Teile anzu­ zeigen.

4. Wiederbelebungsgerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hülse und das Gehäuse zwei voneinander getrennte Elemente sind, die aneinander befestigt und gegen relative Verdrehung gesichert sind durch ineinandergreifende, hierauf befindliche Längsrippen (64).

5. Wiederbelebungsgerät nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft, die ein Verschließen des Sitzes mittels des Flansches bewirkt, eine Spiralfeder sowie ein spulenartiges Element (68) umfaßt, das eine Zentral­ bohrung und einen Ringraum aufweist, welcher ein Ende der Spiralfeder im Bereich des ringförmigen Teiles aufnimmt.

6. Wiederbelebungsgerät, dadurch gekennzeichnet, daß dieses eine innere PEEP-Justierung aufweist und die folgenden Elemente umfaßt:

• a) einen flexiblen Balg (12) mit einem hohlen Innenraum sowie mit einem ersten (14) und einem zweiten (16) befindlichen Anschluß;
• b) ein Ein-Wege-Gaseinlaßventil (22), das an dem zweiten Anschluß befestigt ist, und das eine Strömung des Gases in den hohlen Innenraum durch den zweiten Anschluß erlaubt;
• c) eine die Strömungsrichtung kontrollierende Ventileinrichtung, die mit dem ersten Anschluß zusammengeschaltet ist und umfaßt:
• 1) ein Ventilgehäuse (14) mit einem ersten zylindrischen Teil (30), das am ersten Anschluß befestigt ist und einen sich quer erstreckenden Teil-Boden (34) umfaßt, der eine mit dem ersten zylindrischen Teil konzentrische, senkrechte Gewindebuchse (42) aufweist, und ein zweites, kuppelförmiges Teil, das teleskopartig in bezug auf das erste Teil angeordnet ist, dem eine zweite, axial hierzu angeordnete Gewindebuchse (62) angeordnet ist, wobei die erste und die zweite Gewindebuchse miteinander verschraubt sind;
• 2) ein hülsenförmiger Patientenanschluß (48), der mit dem zweiten kuppelförmigen Teil des Ventil­ gehäuses verbunden und derart gestaltet ist, daß eine Gasströmung zum Patienten herstellbar ist, und der sich ferner in das Ventilgehäuse hinein erstreckt und einen hülsenförmigen Fortsatz (50) aufweist, der konzentrisch zum Ventilgehäuse ausgebildet ist und einen kreisförmigen Endsitz (52) sowie ein einteiliges, flexibles, schnabel­ förmiges Membranventil (54) aufweist, wobei ein Auslaßkanal vorgesehen ist, der zwischen dem zweiten kuppelförmigen Teil und dem genannten Fortsatz vorgesehen ist und einen Auslaß (76) aufweist; wobei das schnabelförmige Membran­ ventil einen flexiblen, äußeren, normalerweise flachen Umfangsteil (58) aufweist, ferner einen schnabelförmigen Teil (56), und wobei der Umfangsteil am kuppelförmigen Teil befestigt ist, sich im Bereich des kreisförmigen End­ sitzes des hülsenförmigen Fortsatzes befindet und mit diesem in Eingriff bringbar ist, und der schnabelförmige Teil sich in den hülsenförmigen Fortsatz hineinerstreckt;
• 3) eine Feder (66), die zusammendrückbar zwischen dem Boden des ersten zylindrischen Teiles des Gehäuses und einem ringförmigen Teil des schnabelförmigen Membranventils gegenüber dem Sitz angeordnet ist und das schnabelförmige Membranventil dahingehend beaufschlagt, daß es am kreisförmigen Endsitz anliegt, und
• 4) wobei die erste und die zweite Gewindebuchse PEEP-Einstellmittel zum Justieren des ausge­ atmeten PEEP umfassen, wobei die Buchsen eine relative Verdrehung des ersten und des zweiten Teiles des Gehäuses der strömungskontrollieren­ den Ventileinrichtung umfassen, wobei ein relatives Verdrehen der Teile des Ventil­ gehäuses zum Entfernen bzw. Annähern des Bodens vom bzw. zum Sitz mehr oder weniger Druck auf die Feder aufbringt, um das ausgeatmete PEEP zu justieren.

7. Wiederbelebungsgerät gemäß Anspruch 6, wobei der erste und der zweite Anschluß an einander gegenüber­ liegenden Enden des Balges vorgesehen sind.