DE1491745A1

DE1491745A1 - Geraet zur Anregung und Wiederbelebung der Herz- und Lungentaetigkeit

Info

Publication number: DE1491745A1
Application number: DE19661491745
Authority: DE
Inventors: Hewson Carl Edwin
Original assignee: HEWSON CARL EDWIN
Current assignee: HEWSON CARL EDWIN
Priority date: 1965-10-18
Filing date: 1966-08-04
Publication date: 1969-10-30
Also published as: US3509899A; US3351052A; GB1140581A; BE675104A; DK120613B

Description

Gerät zur Anregung und Wiederbele@@n; der Herz- und Langent @tig@ei@ Die vorliegende Erfindung bezieht sich@uf die Hiederbele gung von Herz und Lunge.
D@r Erfindung liegt die Aufgaoe zugrunde, ein kleines, in sich geschlossenes, tragbares, automabisch arbeitendes Herz -Lungen-Wiederbelebungsgerät zu schaffen.
Weiter liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Lungen-Wiederbelebungsgerät zu schaffen, das in einer Periode ein bestimmtes Volumen an Sauerstoff liefert, angepa#t an den jeweiligen Sauerstoffbedarf des Patienten.
Eine weitere Aufgabe ist, ein automatisch arbeitendes Wiederbelebungsgerät für eine Herzkompression veränderbarer Strke zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe ist, ein Herz-Lungen-Wiederbelebungsgerät zu schaffen, bei dem den Lungen zwischen den Herzkompressionen Sauerstoff zugeführt wird.
Eine weitere Aufgabe ist, ein He@z-L@ngen-Wieder@elebungsgerät zu schafren, das a@e@ @@hrend des Transportes des P@@iehten zu gercauchen ist.
Eine weitere Aufgabe ist, einen pheum tisehan Steuerstromkreis für das Sauerstoffgerät zu sc@affen, der in der Schulterst@tze der anordnung Vorgesehen sein kann.
Eine ander Aufgabe ist, einen Impulsstromkreis zu schaffen als Teil des pneumatischen systems, der cinen nohen Grad an Zuverl@ssigkeit hat, dessen Herstelrungskosten gering sind und der auf das genaueste gesteaert werden kann.
Eine weithere Aufgabe ist, ein Ventil für das Lungenventilatlonssystem des Wiederbeleoungsge@@tes zu schaffen, das die Volumenzunahme des Ventilatonsgases genau steuert, das in die Lunten gepumt ird.
Um diese und andere Aufgaben zu erfüllen, wird der Herzkompressor und der Lungenventilator des Herz- und Lungen-Wiederbelebungsgerätes der vorlierenden Erfindung pneumatisch beta'tiSt. Zwei periodisch arbeitende Ventile steuern den Sauerstofffluß von einer tragbaren Quelle zum Lungenventilator und Herzkompressor, so da3 ein zeitbezogen konstantes Arbeiten der beiden Ventile gewährleistet ist.
Das Ventil, das den Sauerstoffluß zum Lungenventilator steuert, öffnet zwischen aufeinanderfoluenden Öffnungsvorgängen des anderen Ventils, so daJ der Kompressor dem Lungenventilator nicht entgegenarbeiten kann.
Regelventile sind im System vorgesehen zur Steuerung des Sauerstoffvoluments, d w wäbrend der Lungenventilation eingelassen wird, und zur Steuerung der vom Kompressor @usgeübten Belastun;.
Die Erfindung sei anhand der Abbildungen näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Herz-Lungen-Wiederbelebungsgerätes nach der Erfindung, Fig. 2 das G@rät von Fig. 1 beim Einsatz bei einem Patientell, Fig. 3 des Schema einer pneumatischen Steuerschaltung des Gorätes nach Fig. 1, Fig. 4 das Schema einer Impulsschaltung als Bestandteil der pneumatischen Steuerschaltung nach Fi. 3, Fig. 5 das Schema einer pneumatisch Jesteuerten Ventilschaltuno als Bestandteil der pneumatischen Steuer schaltun nach Fig. 3, Fig. 6 ein Diagramm, das die Zeitbeziehung zwischen dem Druck des Ventilators und des Herzkompressors und Fig. 7 bis 11 zeiten Schemata anderer Ausführungsformen für die Impulsschaltung.
Das Wiederbelebungsgerät nach Fi. 1 entsteht im wesentlichen aus einer Schulterstütze 10, einem Herzkompressor 12, einer Atemmaske 14 und Gurten 16, die den Herzkompressor i2 auf der Brust des Patienten festhalten. Fig. 2 zeigt das Gerät im Gebrauch mit an Patienten angebrachten Einleiten 12 und 14 und einem Sauerstoffbehälter 18, der an das Gehäuse 22 der Schulterstütze 10 angeschlossen ist. Das in Fig. 1 veranschaulichte Gehäuse 22 enthalt zwei Sauerstoffanschlüsse 24, 20, auf jeder Seite einen, ein Lunbenvolumen-Me#gerät 28, einen Steuerknopf 50 zur Änderung der in die Lunge gepumpten Gasmenge, eine Me#vorrichtung 52 zur Messung des Druckes des Herzkompressors 12, einen Steuerknopf 34 zur ünderung des Druckes und einen Ein-Aus-Schalteknopf 36. Ein am Gehäuse 22 angebrachter Griff 38 ist an seiner Oberseite mit einer flachen Mulde 40 verselen, die eine bequeme Kopfstütze für den Patienten bildet.
Die pneumatische Schaltung nach Fig. 3 ist im Gehäuse 22 der Schulterstütze 10 angebracht. Die Anschlüsse 24 und 26 sind mit einem doppelten Rückschlagventil 42 verbunden.
Normalerweise ist einer der beiden Anschlüsse mit dem Sauerstoffbehälter verbunden. Wenn der Behälter sich leert, kann ein zweiter an den anderen Anschluß angeschlossen werden.
Da man im allgemeinen Sauerstoff verwendet, wird in der weiteren Beschreibung von Sauerstoff gesprochen. Es ist jedoch selbstverständlich, da3 auch andere Gasarten ver-Wendet werden können. Der Sauerstoff strömt vom Ventil 42 durch einen Filter 44 und ein Ein-Aus-Ventil 45 in zwei Ieitungen 48 und 50. Ein Druckregelventil 5 ist in der Leitung 48 angebracht und erzeugt einen konstanten Druck an seinem Auslaß.
Ein, neumatiseh gesteuertes Verteilerventil 54 ist mit dem Ende der Leitung 48 verbunden und gibt komprimierten Sauerstoff an eine Impulsschaltung 56, einen Behülter 58 und an die Steuerseite eines pneumatisch gesteuerten Sauerstoffzufuhrventils 60 ab. Der Ausla# des Impulsschaitsystems 56 ist wiederum mit der Steuerseite eines anderen pneumatisch gesteuerten Ventils 62 und einen auch als Ventil arbeitenden Zähler 54 verpunden. Der Zähler 64 liegt is einer Leitung 66, die die Funktion des pneumatisch gesteuerten Ventils 54 steuert.
Die Leitung 50 hinter dem Ein-Aus-Ventil 46 leitet Sauerstofr durch das pneumatisch gesteuerte Ventil 62, dessen Steuerleitung 68 mit dem Ausl a # 78 der Impulsschaltung 56 verbunden ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind db Maske 14 und der Herzkompressor 12 mit den Auslässen der pneumatisch gesteuerten Sauerstoffzuführventile 60 bzw. 62 verbunden. Wie Fig. 1 zeigt, liegen diese Teile au#erhal@ des Gehäuses 22 und sind mit diesem durch Schlauche 69 und 71 verbunden.
Bevor auf die Steuerschaltung nach Fig. ) nüher eingegangen. wird, wird die Beziihung zwischen der Funktion der die Lungen mis S uerstoff versorgenden Einheit und der Herzkompressoreinheit beschrieben. Für eine wirksame äu#ere D@uckbeanspruchung des Herzens sind sechaig Kompressionen pro Minute erforderlich, um einer: iii Durchschnitt hohen blutdruck aufrechtzuerhalten. Für eine wirksame Sauerstoffzufuhr der Lunge sind etwa 12 Sauerstoffstö#e pro Minute erforderlich. Ein gutes wiederoelebungsgerüt sollte diesen Rhythmus verdoppeln können. Jedesmal wenn den Lungen Sauerstoff durch die Atemmaske 4 zugeführt wird, wird durch die Kompressoreinheit 2 fünfmal ein Druc. auf die Brust ausgerbt.
Es ist wichtig, daJ den Lungen zwischen den von der Einheit @2 auf die Brust ausgeübten Druckstö#en der Sauerstoff zugeführt wir. Das heißt, daJ der in den Lungen unter Druck stehende Sauerstoff nicht unmittelbar dem auf die Brust ausgeüoten Druck entgegenstehen soll. Diese Verhältnisse sind im Diagramm von Fig. 6 gezeigt, wo der vom Gerat ausgeübte Druck in Abhängigkeit von der Zeit dargestellt ist. In dem Ditapramm stellen die Peaks T vier von der Einheit 12 gegen die Brust ausgeübte Druckstö#e dar. Der Peak V stellt den Sauerstoffsto# dar, der durch die Maske 14 in die Lungen gegeben wird. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, da# auf der Fallseite des Peaks V, d. h., wenn die Lungen vom Sauerstoffvolumen befreit werden, ein Druckstoß gemäß Peak T1 ausgeübt wird. Während die Lungen den baurstoff aussto#en, erfolgt daher der fünfte Drucksto# mit Peak T1 und die Hohe des Peaks T' ergibt sich aus der Überlagerung des von der Einheit 12 ausgeübten Drucksto#es und dem Restdruck des Sauerstoffsto3es.
Aus Fig. 6 ist au#erdem ersichtlich, da das Volumen des zuzuführenden Gases nicht sogleich steil zunimmt, sondern allmählich, nach einer Funktion von zunachst kleiner und später anwachsender Steigung. Anfangs wird wenig Sauerstoff in die Lungen gepumpt, dann steigert sich die Menge, bis zletzt ein Maximum erreicht istj dieser Vorgang ist durch den umkreisten Kurventeil des Diagramms in Fig. dargestellt.
Das allmähliche Iinstrbmeli von Sauerstoff in die Lungen wird durch das speziell dafJr vorgesehene Sauerstoffzuführ-Ventil 60 erreicht.
Zuräckkommend auf die Schaltung nach Fig. 3, sei zunächst nochmals dargestellt, dat3 ein Sauerstoffbehälter mi dem einen oder anderen Anschluß 24 oder 26 verbunden werden kann und da# der Sauerstoff über des Doppolventil 42 zum filter 44 strbmt. D s Ein-Aus-Ventil 4o, das von dem Knopf 75 am Gehäuse 22 gesteuert wird, öffnet oder schließt das System.
Der Auslaß des Ventils 46 zur Leitung 48 wird vom Druckregelventil 52 gesteuert, welches eine Druckminderung im System in allen Leitungen hervorruft, die von dieser Stelle Sauerstoff erhalten. Der das System versorgende Sauerstoffbehälter wird auf 90 psi eingestellt und das Druckregelventil 52 kann den Druck in der Leitung 48 auf 50 psi herabsetzen. Daher wird in dem an die Leitung 48 angeschlossenen System der Druck von 50 psi nicht überschritten, während in der Leitung 50 der Druck bei 90 psi liegt.
Das pneumatisch gesteuerte Verteilerventil 54 verbindet schließlich die Leitung 48 mit der Leitung 70 pder 72.
Normalerweise verbindet das Ventil 54 die Leitung 48 mit der Leitung 70 und nur wenn die Steuerleitung 66 unter Druck gesetzt wird, wechselt der Zustand des Ventils 54, so da.a es die Leitung 48 mit der Leitung 72 verbindet. Sind die Leitungen 0 und 2 nicht mit der Leitung 48 verbunden, so stehen sie üoer Abla#ventile 74 bzw. 76 mit der freien Atmosphäre in Verbindung.
Wenn die Leitung 1O durch das Verteilerventil 54 an die Quelle von 50 psi angeschlossen ist, wird die Impulsschaltung 5) erregt und gibt an ihrem Ausgang 78 sechziO Impulse pro Minute ab. (Die Impulsschaltung nach Fig. 4 ist weiter unten n ller beschrieben). Sobald die Impulsschaltung 56 erregt ist, wird der im Gehäuse 22 befindliche Behalter 58 über die Leitung 80 und den Druekregler 82 gefüllt. Das Ventil 82 kann mit dem Knopf 50 nach Fi. i betätigt werden, um die im Behalter 58 gespeicherte Sauerstoffmenge unter Kontrolle zu haben.
Durch das normalerweise geschlossene Luftzufuhrventil o0 wird verhindert, da# der im Behälter 58 befindliche Sauerstoff in die Atemmaske 14 stromt. Das Ventil 60, welches in Verbindung mit Fig. 5 näher erkl@rt wird, öffnet sich jedoch, wenn die Leitung 72, die als angeschlossen für dieses Ventil dient, vom Verteilerventil 54 Sauerstoff erhälf. Wenn das Verteilerventil 54 seinen Zustand ändert, o da die Leitung' 48 an die Steuerleibung 72 angeschlossen wird, wird der Behälter 58 nicht mehr von der Zuleitung mit Sauerstoff gespeist, sondern der Inhalt des Behälters 58 entleert sich durch das Ventil 60 in die Atemmaske 14.
Der Zustand des Ventils 54 wird vGn der Stuerleitung 66 unter Kontrolle gehalten, die ihrerseits mit dem Ausla# 78 der Impulsschaltung 56 verbunden ist. Der Zähler 4, der an sich keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindang darstellt, zählt jeden der von der Impulsschaltung 5ij abgegebenen Impulse, und wenn eine bestimmte Anzahl an Impulsen aufgezeichnet ist, so lä#t das Ventil des Zählers 64 einen Impuls die Steuerleitung 66 passieren, um den Zustand des Ventils 54 zu ändern. Der die Leitung 66 passierende Impuls ändert den Zustand des Ventils 54 derart, da# es die Leitung 48 nicht mehr mit der Leitung 70, sodern mit der Leitung 72 verbindet.
Der Auslaß 78 der Impulsschaltung 56 ist mit Hilfe der Steuerleitung 68 auch mit dem pneumatischen Ventil 62 verbunden. Jeder von der Impulsschaltung 56 abgegebene Impuls öffnet das penumatische Ventil, 62, das aus der Leitung 50 unter Druck stehenden Sauerstoff ur Herzkompressoreinheit 12 leitet. Ein Druckredler 82 in der Leitung 50 wird von einem auf dem Gehäuse 22 vorgesehenen Steuerknopf 34 gesteuert, um die vom Kolen und der Zylindereinheit des Herzkompressors ausgübte Schuoknaft ändern zu nnen.
Aus der obigen Beschreioung geht hervor, da# der Z@hler @4 das Frequenverhältnis zwischen der Atemmaske 14 und dem Herzkompressor 12 festsetzt. Während die Impulsschaltung 56 das Ventil 52 mit jedem Impuls @ffnet, Undert sich der Zustand des Verteilerventils )4 ei jedem fünften Impuls der Impulsschaltung 55 durch den Zähler 54 in der Steuerleitung jö. fig. 4 zeigt den Aufbau der Impulsschaltung 56. Es ist daraus zu ersehen, da die Impulsschaltung zwischen der leitung @0 (Eingang) und der Ausgangsleitung 78 liegt. Es sei nun, um die Wirkungsweise verständlich zu machen, angenommen, da# die Leitung 70 ständig mit einer unter Druck stehenden Sauerstoffquelle verbunden ist. Ein von einer Steuerleitung 88 pneumatisch gesteuertes Verteilerventil 85 wird in eine Stellung gebracht, in der sein Einla# 90 mit dem Impuls ausla3 78 verbunden ist. Das hei@t, wenn der Zustand des Verteillerventils 86 nicht verändert wird, wurde die Leitung 70 durch Ventil 85 ständig mit dem Impulsauslaß 78 verbunden sein.
Die Steuerleitung 88 wird von einem Druckluftventil 92 gesteuert. Wird das normalerweise geschlossene Druckluftventil 92 geöffnet, kann Druckluft durch die Steuerleitung 88 strömen, so 3 sich der Zustand des Verteilerventils 86 verändert und der Einlaß 90 mit der Leitung 94 verbunden und die Verbindung zwischen Einlaß 90 und Impulsauslaß 78 unterbrochen wird. Eine Verzögerung in Form eines Widerstandes 96 ist in der Steuerleitung 88 vorgesehen, um nach Öffnen des Ventils 92 den Wechsel des Zustandes des Verteilerventils 8c zu verzögern. Wäre kein Widerstand 96 vorhanden, so wärde deas Ventil 86 sich sofort bei Öffnen des Ventils 92 einen. Aus der nachfolgenden Beschreibung der Impuls schaltung ist zu entnehmen, daß diese Verzögerung erforderlich ist.
In der Impulsschaltung ist ein zweiter DurchfluJwiderstand,98 in einer Steuerleitung 00 vorgesehen, welche de Leitung }0 mit der Steuerleitung des normalerweise geschlossenen Druckluftventils 92 verbindet. Daher öffnet de Druck in der Leitung 70 das Ventil 92 nicht augenblicklich, sondern das Öffnen des Ventils 92 wird verzögert, bis die Leitung 100 unter Druck stehenden Sauerstoff von der Ieitung 70 erhält. Der in der Leitung 100 aufgebaute Druck, der das Ventil 92 ulfIlet, wird von einem Druckluftventil 102 gesteuert, das in Ofenlage eine Abla#leitung 104 mit einem Ausla3 105 verbindet und den Druck in der Leitung 100 abfallen lä#t. Ist das Ventil 102 geschlossen, so ist auch die Druckablasleitung 104 geschlossen und der Druck in der Leitung 00 icann sich aufbauen, so da£ das Ventil 92 sich öffnet. Das Druckluftventil 102 wird seinerseits von einer Steuerleitung 108 gesteuert, die einen Durchflußwiderstand 110 enthält. Die Funktion des Widerstandes 110 geht aus der folgenden Beschreibung der Wirkungsweise der Impulsschaltung hervor.
Wenn die Leitung 70 an eine Druckquelle angeschlossen ist, z. B. an einen SauerstoffUehälter, fließt Sauerstoff von der Leitung 70 durch die Leitung 8rK zum Einlaß 90 des Verteilerventils 33 und entweicht durch den Impulsauslaß rK8.
Gleichzeitig oaut sich der Druck in der Steuerleitung 100 auf und nach einer Verzögerungsperiode öffnet das Druckluftventil 92. Wenn das Ventil 92 (####-#####-###########) in der Steuerleitung 88 sich öffnet, so ändert sich nach einer Verzögerung der Zustand des Ventils 86, so daß der Impulsauslaß 78 geschlossen wird und das Verteilerventil 86 leitet Sauerstoff über die leitung 94 und den Wiederstand 110 zur Leitung 108. Das Ventil 92 bleibt jedoch geöffnet, bis die Leitung 108 sich aufrollt und ein Druck von bestimmter Größe auf das Druckluftventil 102 ausübt wird. Der Widerstand 110 und das Volumen, das von der Länge der Leitung 108 abhängig ist, reguliert die Länge der Zeitverzögerung zwischen dem Öffnen des Verteilerventiis 86 zur Leitung 94 und dem Öffnen des Ventils 102. Wenn das Ventil 102 öffnet, entweicht der in der Leitung 100 herrschende Druck sofort über die Ablaßleitung 104 und das Druckluftventil 92 schließt sich.
Durch Schließen des Ventils 92 ändert sich der Zustand des die Einlaßleitung 70 wieder Verteilerventils 86 sofort, so daß/úber die Leitung 87, den Einlaß 90 und das Verteilerventil 86 mit dem Impulsauslaß 78 verbunden wird. Der Zyklus wiederholt sich fortlaufend, bis die Leitung 70 von der Druckquelle getrennt wird.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß ein Rückschlagventil 107 von der Leitung 108 zum Verteilerventil 86 einen Bypass über dem Widerstand 110 bildet Durch dieses Ventil 107 kann der Druck in der Leitung 108 sich augenblicklich auflösen, so da3 das Ventil 102 sich schließen kann. Wäre kein Rückschlagventil vorhanden, so würde eine Verzögerung beim Kreisprozeß des Ventils 92 auftreten, weil der Widerstand 110 den Abbau des Druckes in der Leitung 108 verzüdern und damit das Schließen des Ablaßventils 102 verzögern würde.
Das Volumen der Leitung 108 und die Größe der Begrenzung oder des Widerstandes 110 wirken sich direkt auf das Verhältnis der "Ein-" und "Aus-"Zeit der Impulse aus. Wenn die Größe des Widerstandes 110 und/oder das Volumen der Steuerleitung 108 zunimmt, ist eine längere Periode erforderlich, das geschlossene Ventil 102 zu öffnen und das Ventil 92 zu schließen. Auf diese Weise kann das Verhältnis von"Ein-"und"Aus-"Impulazeit verändert werden. Der Widerstand 98 und die Länge der Leitung 100 reguliersn auch das Verhältnis zwischen den"Ein-"und"Aus"-Perioden jedes Zyklus. Wenn der Widerstand 98 und das Volumen der Leitung 100 größer gemacht werden, nimmt die Länge der zum Öffnen des Ventils 92 erforderlichen Zeit zu, die ihrerseits die Periode verlSngert, in der Impulse vom Verteilerventil 86 abgegeben werden. Diese Teile beeinflussen auch indirekt die Frequenz der Impulse und steuern unmittelbar das Verhältnis zwischen den "Ein-" und "Aus"-Perioden. Zur unmittelbaren Änderung der Frequenz, der Impulse kann die Leitung 109 geverändert werden. Wenn die Leitung durch eine Leitung grö#erer Kapazität ersetzt wird, so nimmt die fa"r die Änderung des Zustandes des Verteilerventils 86 erforderliche Zeit zu, so da# die für jeden Zyklus erforderliche Zeit unmittelbar verlängert wird.
Die in ihrer Art einfache Impulsschaltung nach Fig. 4 dient dazu, das Öffnen des Ventils 62 zu steuern, das seinerseits die Herzkompressoreinheit 12 steuert und auci dazu dient, den Zähler 64 zu regulieren, der über die Steuerleitung 66 den Zustand des Verteilerventils 54 re : suliert. Aus der vorhergehenden Bechreibung ist zu entnehmen, da# die Leitung 70 zeitweilig unwirksam ist, wenn die Leitung i2 durch das Verteilerventil 54 an die Leitung 48 angeschlossen ist, so da3 Sauerstoff zur Atemmaske 14 str@men kann.
Fig. 7 zeigt ein anderes, in der Steuerleitung 66 vorgesehenes pneumatisch gesteuertes Ventil 111. Die den Zustand des Ventils 111 bestimmende Steuerleitung 113 ist mit dem Behälter 58 verbunden. Das Ventil 111 ist normalerweise geöffnet, da der Druck im Behälter 58 als Steuerdruck zum Auffüllen der Steuerleitung 113 dient. Wenn der Druck im Behälter 58 jedoch entweicht und der Inhalt des Behälters durch das Luftzuführventil 60 abgelassen wird, verringert sich der Druck in der Leitung 113 und das Ventil 111 wird geschlossen. Wenn daher die Leitung 72 an die Sauerstoffquelle angeschlossen ist und das Luftzuführventil 60 geöffnet und der Tank 58 entleert. wird, so schließt sich das Ventil 111 in der Steuerleitung o6, so da der Zustand des Verteilerventils 54 sich wieder ändert und die Leitungen 48 und 70 miteinander verbunden werden, während die Steuerleitung 72 sich durch den Ausla# 76 entleert. Der Zyklus des Verteilerventils 54 ist auf diese Weise beendet.
Das in Fig. 5 gezeigte Lftzuführventil 60 reguliert die Geschwindigkeit, mit der das Volumen zur Atemmaske 14 strömt, wodurch sich inbesondere der zu Beginn jeder Luftzuführimpulses im diagramm von Fig. ; umkreiste Kurvenverlauf ergibt. Das Ventil hat einen EinlaJ 112, der (Fig. 3) mit der Leitung 1.4 verbunden ist, über die eine Sauerstoffmenge vom Behalter 58 zum Ventil gefordert wird. über den Einla# 112 gelangt diese Sauerstoffmenge in die linke Kammer 116 eines innerhalb des Ventilgehauses liegenden Zylinders, in dem ein Schieber 118 hin- und herbewegbar ist. In der veranschaulichten Lage unterbricht der Schieber 118 die Verbindung zwischen dem Einlaß 112 und dem Auslaß 120> der seinerseits über ein Nebenventil 122 an eine Leitung 124 angeschlossen ist.
Die Lage des Schiebers 118 innerhalp des Zylinders wird von einer Steuerleitung reguliertes die im Gehause (nicht veranschaulicht) vorgesehen ist und mit der Steuerleitung 72 (Fig. 3) verbunden werden kann. Die Steuerleitung 126 ist ber eine Leitung 128 an die rechte Kammer 117 des Zylinders und durch eine zweite Leitung 130 an das Nebenventil 122 angeschlossen. Aus der Leitung 126 in die Kammer 117 eingelassener und auf die rechte Seite des Schiebers 118 ausgeübter Steuerdruck bewegt den Schieber nach links. Diese Bewegung des Schiebers 118 innerhalb des Zylinders wird von einer zwischen dem linken Ende der Kammer 116 und dem Einlaß 112 angeordneten und einen Widerstand 134 aufweisenden Verbindungsleitung 172 verzögert. Durch diesen Widerstand 134 wird die Geschwindigkeit herabgesetzt, mit der der Schieber 118 unter dem Einfluß eines Steuerdruckes in der Leitung 128 nach links bewegbar ist. Wenn der Schieber 118 sich nach links verschiebt, gelangt zunächst eine kleine kreisförmige Rinne 136 des Schiebers 118 zwischen Einlaß-112 und Auslaß 120 und -verbindet diese miteinander. Infolgedessen erfolgt ein begrenzter Durchfluß. Bewegt sich der Schieber weiter nach links, so gelangt eine größere Rinne 138 zwischen Einlaß 112 und Auslaß 120, so daß eine größere Menge an Sauerstoff zum AuslaJ 120 strömen kann. Da der Druck im Behälter 58, der eine Funktion eeines Volumens ist, bei 15 psi eingestellt war und sich verringert, sobald der Behälter sich leert, während der Druck in der Steuerleitung 126, die mit der Leitung 72 verbunden ist, normalerweise bei 50psi liegt, bewegt sich der Schieber 118 nach links.
Wenn jedoch der Steuerdruck in der Leitung 72 durch den Auslaß 76 des Verteilerventils 54 entweicht, baut sich der Druck im Behälter 58 und damit auch in der Kammer-116 über die Leitung 152 und den Widerstand 134 aüf und führt den Schieber nach rechts in die Lage gemäß Fig. 5 zurück.
Das Unsströment über den Ausla# 120 wird vom Nebenventil 122 gesteuert. Der den Schieber 118 nach links bewegende Steuerdruck in der Leitung 126 dient auch dazu, das Nebenventil 122 zur Verbindung vom Auslaß 120 und Leitung 124 zu öffnen.
In Fig. 5 ist ein weiteres Ventil 125 gezeigt, das zwischen dem Auslaß 120 und der Maske 14 angebracht ist. Das Ventil 125 ermöglicht ein ungezwungenes Atmen durch die Maske. Es verbindet die Maske 14 normalerweise mit der freien atmosphäre. Wenn jedoch seine parallel zu den Leitungen 128 und' 130 liegende Steuerleitung 127 unter Druck gesetzt wird, verbindet das Ventil 125 zeitweilig die Leitung 124 mit der Maske, so daß die in dem Behälter 58 gespeicherte Sauerstoffmenge den Lungen zu geführt werden kann.
Außerdem ist festzustellen, daß das Ma, mit der die Durchflußmenge zunimmt, verändert werden kann, indem der Schieber 118 anders gestaltet wird. Wenn die äußere Gestaltung des Schiebers abgeändert wird, so kann die Einheit Jede beliebige Kurvenform für das Volumen je Zeiteinheit erzwingen.
Die vorhergehende Beschreibung zeigt, daß, wenn die Steuerleitung 72 in der Steuerschaltung nach Fig. 3 mit der Steuerleitung 126 des LuftzufUhrventils verbunden ist, derDruck in der Leitung 72 den Schieber 118 nach links bewegt, wie aus der Zeichnung zu ersehen ist, so da# zunächst eine geringe Menge an Sauerstoff vom Einlaß 112 zum Ausla3 120 über die Rinne 156 und durch die Ventile 122 und 125 zum Schlauch 69 strömt. Bei Weiterbewegung des Schiebers 118 kommt dann die gröbere ringförmige Rinne 158 des Schiebers zur Wirkung und infolgedessen strbmt eine grö#ere Menge an Sauerstoff. Wenn der Behälter 58 entleert ist oder wenn der Druck im Behalter 58 einen festgesetzten Wert unterschreitet, schließt sich das Ventil 111 in der Steuerleitung 66, so da3 sich der Zustand des Verteilerventils 54 ändert. Dadurch entweicht der Druck in der Steuerleitung 72 und der Schieber 118 in dem LuStzuführventil kehrt in seine in der Zoichnung gezeigte Lage zurück, wenn sich der Druck im Behälter 5 erneut aufbaut.
Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen mglich. In Fig. 7 bis 11 sind z. B. fünf verschiedene Impulsschaltungen gezeigt, die in Zusammenhang mit der Steuerschaltung nach Fig. 5 vorteilhaft angewendet werden können.
In Fig. 7 zeigt eine Impulsschaltung 150 (entsprechend 56) mit einem Einlaß 152 (entsprechend 70), einem Aus laß 154 (entsprechend 78) und zwei pneutmatisch gesteuerten Ventilen 156 und 158. Das pneumatisch gesteuerte Ventil 156 ist im Normalfall offen, so daß der Einlaß 152 und der Auslaß 154 miteinander verbunden sind. Die Steuerleitung 160, die das Ventil 15o steuert, weist eine Drosselstelle 162 und einen Auslaß 164 auf, der von dem zweiten Ventil 158 gesteuert wird. Das Ventil 158 ist normalerweise offen, um den Austrittskanal 164 zu öffnen, jedoch der Druck in der Steuerleltung 166 zur Steuerung des Ventils 158 ändert den Zustand des Ventils.
Die Arbeitswuise der Impulsschaltung nach Fig. 7 ist folgende: Anfangs, wenn der Einlaß 152 an eine Druckquelle angeschlossen ist, wird ein Impuls am Ausgang 15Q abgegeben, da das Ventil 15a geordnet ist. Dsbei entsteht verögert ein Druck in der Steuerleitung 160 über die Drosselstelle 162. Dieser Druck kann jedoch nicht auf das Ventil 156 ausgeübt. werden, um dessen Zustand zu ändern, da der Austritt 164 geöffnet ist. Wenn infolge der Drosselstelle 168 ein Druck in der Leitung 166 entsteht, schließt das Ventil 158, so daß der Austritt 164 gesperrt wird. Folglich baut sich ein Druck im Austritt 160 auf und der Zustand es des Ventils 156 ändert sich und/schließt. Dabei entweicht der Druck aus der Steuerleitung 166, so daß dann das Ventil 158 öffnet und der Austritt 164 wieder frei wird. Dadurch entweicht der Druck in der Steuerleitung 168 wieder und das Ventil 156 öffnet erneut. Das Volumen, der Steuerleitungen 160 und 166 steuert sowohl das Verhältnis der "Ein-"und"Aus"-Zeiten der Periode als auch deren Frequenz. Je grober das Volumen der Steuerleitung 166 ist, desto mehr Zeit ist erforderlich für die änderung des Zustandes des Ventiles 156 und infolgedessen wird die Frequenz vermindert. Das Volumen der Leitung 160 übt einen unmittelbaren Einfluß auf das Verhältnis zwischen "Ein-" und "Aus-"Zeiten aus und einen mittelbaren Einfluß auf die Impulsfrequenz.
Fig. 8 zeigt eine ganz einfache, prinzipielle Impulsschaltung 170 (entsprechend 56). Diese besteht aus einem (entsprechend 70) Einlaß 172. einem Auslaß 174 (entsprechend 78) und einem normabrweise offenen Ventil 176. Eine mit einer Drosselstelle 180 versehene Steuerleitung 178 steuert das Ventil 176. Wenn die Leitung 172 mit einer Druckquelle verbunden ist, so wird über das Ventil 176 ein Impuls vom Auslaß 174 abgegeben. Dieser Impuls lädt die Steuerleitung 178 auf, so da# das Ventil 176 verzögert schlie#t. Schlie#t das Ventil 176, so wird der Druck in der Steuerleitung 178 vermindert und das Ventil 176 öffnet erneut. Das Volumen der Steuerleitung 178, insbesondere zwischen Ventil 176 und Drosselstelle 180, bestimmt die Impulsfrequenz. Je größer das Volumen der Steuerleitung 178 ist, desto kleiner ist die Frequenz.
Die Impulsschaltung 192 nach Fig. 9 (entsprechend 56) besteht aus einem Einlaß 193 (entsprechend 70), einem Auslaß 194, (entsprechend 78), einem normalerweise geschlossenen Ventil 196, einem zweiten, normalerweise offenen Ventil 198 und zwei Steuerleitungen 200 und 202. Das Ventil 196 ist normalerwelse geschlossen, so daß die Verbindung zwischen Einlaß und Auslaß unterbrochen ist. Das Ventil 198 ist normalerweise offen, 80 daß die Steuerleitung 202 sioh aufladen und den Zustand des Ventils 196 werindennkQnn.
Die Drosselstellen 204 und 206 in den Steuerleitungen bewirken die gleiche Verzögerung wie die Drosselstellen der Ubrigen Impulsschaltungen.
Während des Arbeitsganges, wenn die Leitung 192 mit einer Druckquelle verbunden ist, wird anfangs kein Sauerstoff am Auslaß 194 abgegeben. Wenn die Steuerleitung 202 sich jedoch auflädt und das Volumen der Leitung erreicht ist, öffnet das Ventil 196 und ein Impuls wird am Ausgang abgegeben. Dabei wird die Steuerleitung 200 aufgeladen und wenn der Druck in dieser Leitung sich bis zu einer bestimmten Höhe aufgebaut hat, verändert sich der Zustand des Ventils 198 und es schließt. Wenn das Ventil 198 schließt, entweicht der Druck aus der Steuerleitung 202.
Dies bewirkt ein erneutes Schließen des Ventils 196. Wenn es schließt, so wird kein Impuls am Auslaß abgegeben.
Die Steuerleitung 200 wird frei von jeglichem Druck und das Ventil 198 öffnet erneut.
Die Impulsschaltung 208 von Fig. 10 (entsprechend 56) arbeitet mit zwei geschlossenen Ventilen 210 und 212. In der Schaltung sind außerdem ein Einlaß 214 (entsprechend 70), ein Auslaß 216 (entsprechend 78) und zwei Steuerleitungen 218 und 220 vorgesehen. Der Druck in der Steuerleitung 220 entweicht durch einen Ausgang 222.
Während des Arbeitsganges, wenn der Einlaß 214 mit einer Druokquelle verbunden ist, kann kein Impuls am Ausgang 216 infolge des geschlossenen Ventils 210 angegeben werden.
Ein Druck baut sich jedoch in der Steuerleitung 220 auf, wenn der Ausgang 222 som Ventil 212 gesperrt ist. Wenn der Druck in der Leitung 220 einen voroestimmten Wert erreicht hat, öffnet das Ventil 210 und die SctialtunG giDt einen Impuls ab. Gleichzeitig wird die SteuerleitunJ 218 aufgeladen, so daß der Zustandes Ventils 212 verändert wird. Öffnet das Ventil 212, so liegt der Ausgang 222 frei.
Der Druck in der Steuerleitung 220 entweicht dann und das Ventil 210 schließt. Von der Schaltung, wird darm kein Impuls abgegeben. Die Drosselstellen 224 und 226 in den Steuerleitungen 218 und 220 bewirken die gleiche Zeitverzögerung wie die Drosselstellen in den übrigen Impuls schaltungen. Das Volumen jeder der Steuerleitungen 218 und 222 bestimmen die Frequenz der Impulse und die zugehörigen "Ein-" und "Aus"-Zeiten jedes Arbeitsganges.
Die Impulsschaltung 228 von Fig. 11 (entsprechend 56) weist einen Einlaß 230 (entsprechend 70), einen Auslaß 232 (entsprechend 78), ein Vierwegeventil 234 und ein normalerweise geschlossenes Ventil 236 auf. Das Vierwegeventil 234 wird von einer Steuerleitung 238 und das Ventil 236 von einer Steuerleitung 240 gesteuert. Das Ventil 234 ist normalerweise in einem Zustand, wo Einlaß 230 und Auslaß 232 miteinander verbunden sind. Wenn der Einlaß 230 mit einer Druckquelle verbunden ist, wird ein Impuls daher am Ausgang 232 abgegeben. Gleichzeitig baut sich ein Druck in der Steurleitung 238 auf, da deren Ausgang 242 vom Ventil 236 abgesperrt wird. Nach einer vom Volumen der Leitung 238 und der Drosselstelle 244 bestimmten Zeitperiode ändert das Ventil 234 seinen Zustand und die Verbindung mit dem Auslaß 232 wird unterbrochen und der Einlaß 230 mit einer Steuerleitung 240 und Drosselstelle 246 verbunden. Nach einer vom Volumen der Steuerleitung 240 und der Drosselstelle 24s bestimmten Periode ändert das geschlossene Ventil 23G seinen Zustand, so daß der Ausgang 242 freiliegt. Dadurch entweicht der Druck in der Steuerleitung 238 und das Ventil 234 kehrt in seine anfängliche Lage zurück, wo Einlaß 230 und Auslaß 232 miteinander verbunden sind.
Bei der Verwendung von Druckluftventilen in der Anordnung ist es wichtig, daß der wirksame Schaltdruck jedes Ventiles unabhängig vom Druck des das Ventil durchströmenden Mediums ist und keinen Einfluß auf diesen hat. Aus Fi",'. 3 ist ersichtlich, da.'D der Steuerdruck der Druckluftventile 62 und 111 wesentlioh geringer ist als der Druck des diese Ventile durchströmenden Mediums. Da in vielen Fällen der Durchfluß durch die Leitungen im wesentlichen konstant sein soll, und Druckschwankungen äußerst ungünstig sein können, sollte der Durchfluß durch die Ventile unabhängig vom Steuerdruck sein.
Die Impulsschaltung kann vorteilhaft auch für andere Zwecke Anwendung finden.

Claims

Patentansprüche 1. Gerät zur Anregung und Wiederbelebung der Herz- und Lungentätigkeit, mit einem mechanische Druckimpulse ausübenden Kompressor und einer mit einer Sauerstoffquelle verbundenen Atemmaske, dadurch gekennzeichnet, daß Kompressor (12) und Atemmaske (14) durch eine gemeinsame Antviebssteuerung (Fig. 3) mit Unterbrechung und zu getrennten Zeiten betrieben werden.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kompressor (12) und Atemmsakse (14) über verschiedene, zu getrennten Zeiten geöffnete Ventile, ein Atemventil (60) und ein Kompressorventil (62) mit einer Sauerstoffquelle (18) verbunden sind.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Atemventil (60) und Kompressorventil (62) mit einem gemeinsamen Antrieb (Fig. 3) verbunden sind.
4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ventile (62, 50) durch eine von der Sauerstoffquelle (18) betriebene Steueranordnung (Fig. 3) periodisch geöffnet und geschlossen werden.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungszeit das Xompressorventid (62) für den Betrieb des in bekannter Weise Druckkräfte auf das Herz ausübenden Kompressors (12) etwa fünfmal größer bemessen ist als die Öffnungszeit des Atemventils (60) für die Sauerstoffzufuhr zur Atemmaske (14).
6. Gerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Steuerung des Sauerstoffatemvolumens je Zeiteinheit vorgesehen ist.
7. Gerät nachAnspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur manuellen Einstellung der Kompressordruckkräfte und des Sauerstoffvolumens vorgesehen ist.
8. Gerät nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (52, 82) zur Einstellung unterschieldlich hohen Druckes am Ausgang des Atemventils (60) und des Xompressorventils (62) vorgesehen sind.
9. Gerät dach Anspruch bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Impulsschaltung (56) zur erzeugung von Öffnungasteuerimpulsen rur das Xompressorventil (62) vorgesehen ist.
10. Gerät nach Anspruch 1 bis 9, dadurch Öekennzeichnet, daß ein Speicher (58) für Sauerstoff vorgesehen ist, der während der Schlie#zeit des Atemventils/mit der Atemmaske (14) verbunden wird,
11. Gerät nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Atemmaske (14) während einer, z. B. während jeder fünften Druckimpulspause des Kompressors (12) eingeschaltet wird.
12. Gerät nach Anspruch 1 0 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsschaltung (56) von der Sauerstoffquelle (18) betrieben wird.
13. Gerät nach Anspruch 9 bis 12, gekennzeichnet durch einen pneumatischen Verteilerschalter (54), der in die Leitung (48) zum Atemventil (60) eingeschaltet ist, vom Ausgang (78) der Impulsschaltung (56) über einen Impulszähler (64) nach jeweils z. B. fünf nungsimpulsen für das Kompressorventil (62) umgeschaltet wird, wobei eine die Impulsschaltung (56) und den Speicher (58) speisende zeitung (70) von der Saueretoffquelle abgeschaltet und eine Steuerleitung (72) zur ordnung des Atemventils (60) mit der Sauerstoffquelle eingeschaltet wird.
X) gefüllt und beim Offnen des Atemventils 14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß in die Speiseleitung (r0/80') für den Speicher (58) eine Einrichtung zur Druckminderung (von z. B. 50 psi auf 15 psi) eingeschStet ist.
15. Gerät nach Anspruch 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompressorventil (62) mit einer Frequenz von etwa 60/min und das Atemventils (60) mit einer Frequenz von etwa 12/min arbeitet.
16. Gerät nach Anspruch 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuerleitung (ovo) vom Impulszähler (64) zum Verteilerventil (54) ein Sperrventil (111) eingeschaltet ist, das dunh eine Steuerleitung (113) vom Speicher (58) geschlossen wird, wenn der Druck im Speicher unter einen vorgegebenen Wert absinkt.
17. Impulsschaltung, insbesondere für ein Gerät nach Anspruch 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Druckgasquelle (18) verbundenen pneumatisches Ventil (86 Fig. 4; 156 Fig. 7) 176 Fig. 8, 196 Fig. 9,.

210 Fig. 10, 234 Fig. 11), im folgenden Hauptventil genannt, durch einen kurze Zeit nach Durchlaß eines Stromimpulses erzeugten Unterbrechungsimpuls für den Durchgang zum Impulsausgang (78 Fig. 4, 154 Fig. 7, 174 Fig. 8, 194 Fig. 9, 216 Fig. 10, 232 Fig. 11) kurzzeitig gesperrt wird.
18. Impulsschaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsausgang (174) des Hauptventils (176) über eine Verzögerungsleitung (178) mit Strömungswiderstand (180) einen von jedem Ausgangsimpuls abgeleiteten Schließimpuls auf das Hauptventil gibt (Fig. 8).
19. Impulsschaltung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß vom Eingang (70, 152, 192, 214, 230) des Hauptventils über eine Verzögerungsleitung (100, 160, 202, 220, 238) mit Strömungswiderstand (98, 162, 205, 226, 244) ein Schließimpuls auf das Hauptventil (156, 196, 210, 234) oder ein Öffnungsimpuis auf dem Hauptventil (86) zugeordnetes Steuerventil (92) gegeben und daß dieser Schlie#- oder Öffnungsimpuls durch einen vom Hauptventilausgang (94, 154, 194, 216, 240) abgeleiteten Rückschaltimpuls aber eine Verzögerungsleitung (108, 166, 200, 218, 240) mit Strömungswiderstand (110, 168, 204, 224, 245) wieder aufgehoben wird.
20. Impulsschaltung nach Anspruch 17 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruckschaltimpuls ein Rückschaltventil (102, 158, 198, 212, 236) betätigit, das die Steuerleitung (100, 160, 202, 220, 238) für den Schlie#- oder Öffnungsimpulsstrom drucklos schaltet.
21. Impulsschaltung nach Anspruch 17, 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalter (86, 234) fortlaufend von Impulsausgabestellung auf Rückschaltimpulsausgabestellung umschaltDar ist.
22. Impulsschaltung nach Anspruch 19 bis 21, dadurch gekennzelchnet, daß das dem Hauptventil (86) zugeordnete Steuerventil (92) normalerweise geschlossen ist und durch den vom Eingang (70) über die Verzögerungsleitung (98, 100) ausgelösten Öffnungsimpuls sedffnet wird.
23. Impulsschaltung nach Anspruch 21 und 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschalter (8o) über eine VerzögerunK leitung (88, 96, 109) mit dem Vorventil (92) verbunden ist.
24. Gerät nach Anspruch 2 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Atemventil (60) als pneumatischer Schieber (1'8) ausgebildet ist, der in einem Zylinder hin und her beweglich ist, dessen eines Ende mit der Steuerleitung (72) für den Öffnungsimpuls und dessen anderes Ende mit einem als Verzögerungsleitung ausgebildeten Nebenschluß (132, 134) zum Eingang (112) des Ventils verbunden ist.
25. Gerät nach Anspruch 2 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Atemventil (60) ein allmähliches Anwachsen der Strömung zur Atemmaske bewirkt.
26. Gerät nach Anspruch 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (118) mit in offnungshubriohtuag anwachsendem Durchflu#querschnitt (136/138) versehen ist.
27. Gerät nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, da# in Hubrichtung mehrere Durchflu#rillen (132, 138) zunehmender Weite vorgesehen sind.
28. Gerät nach Anspruch 1 ois 27, dadurch gekennzeichnet, daf3 es mit einer Schulterstütze (10), an der sowohl die Atemmaske (14) ### mit ihrem Anschlu#schlauch (J9) als auch der Kompressor (12) mit seinem Verbindugsschlauch (71) angebracht sind und in welcher die pneumatische Steuerschaitung (Fig. 5) untergebracht ist.