Künstliche : Lunge.
Gegenstand der Erfindung ist eine künstliche Lunge mit einer nach llub und llub- zahl verstellbaren Pumpe.
Die bisherigen Geräte dieser Art waren so eingerichtet, dass zwischen dem Antriebsmotor und der Pumpe ein Getriebe eingeschaltet war, das eine Änderung der Pumpenhubzahl, das heisst der Atmungsfrequenz der künstlichen Lunge nur innerhalb bestimmter Stufen gestattete. Die Verstellung des Pumpenhubes, das heisst der Atemtiefe der Lunge erfolgte durch Verstellung des Kurbelhubes des auf die Pumpe arbeitenden Getriebes.
Um ein Atemgerät unter den verschiedensten Bedingungen bezüglich Frequenz und Atemtiefe durchprüfen zu können, musste daher jedesmal die künstliche Lunge abgestellt und die e gewünschte Einstellung vorgenommen werden, was mit grossem Zeitverlust verbunden war.
Die Erfindung ermöglicht, eine künstliche Lunge zu erstellen, bei der dieser Nachteil vermieden wird. Die erfindungsgemäss hergestellte künstliche Lunge ist dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor auf ein Getriebe mit stufenlos verstellbarer Übersetzung arbeitet, dessen Drehbewegung mit t ; els einer Pleuelstange auf das eine Ende eines Schwinghebels übertragen wird, an dessen anderem Ende die Kolbenstange einer Membranpumpe angreift und dessen Drehpunkt stetig verstellbar ist. Zwecks stetiger Verstellung des Drehpunktes kann der Schwinghebel eine Schlitzführung besitzen, in der ein durch Handrad, Schraubenspindel und Zugstangen verstellbarer Stein den Drehpunkt bildet.
Zweckmässig ist dabei die Führung für die Schraubenspindel so geneigt angeordnet, dass bei jeder Hubv, erstellung der Pumpe der Kolben der Membranpumpe in der obern Totlage den Deckel derselben berührt, so dass also der schädliche Raum der Pumpe stets derselbe bleibt.
Eine weitere Verbesserung der künstlichen Lunge kann zum Beispiel ferner dadurch erreicht werden, dass an der Aussen- seite des Kolbens der die Hauptpumpe bildenden Membranpumpe mindestens eine Schrägführung angeordnet ist, wobei sich gegen jede Schrägführung die unter Feder wirkung stehende : Kolbenstange von je einer Hilfsmembranpumpe derart abstützt, dass sie zugleich mit der Pumpbewegung der Hauptmembranpumpe angetrieben wird.
Das hat den Vorteil, dass bei der Prüfung von Atemgeräten die bei natürlicher Beatmung des Gerätes entstehende Kohlensäuremenge durch die eine llilfsmembranpumpe der Fördermenge der Hauptmembranpump e zugesetzt werden kann, während bei der Prüfung von Kreislaufgeräten eine dem natürlichen Sauerstoffverbrauch entsprechende Luftmenge durch eine zweite IIilfsmembranpumpe aus der Förderung der Hauptmembranpumpe abgesaugt werden kann. Um auch den Hub der Hilfsmembranpumpe einstellen zu können, besitzt die diese Pumpe antreibende Schrägführung zweckmässigerweise zwei feste Bakken, zwischen denen die Gleitfläche für den Kolben bezüglich ihrer Schräglage einstellbar ist.
Zum Abschalten des zu prüfenden Gerätes von der künstlichen Lunge ist vorteilhafterweise zwischen dem Venfilkasten und der Meinbranpumpe ein Dreiweghahn eingeschaltet.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel in Seitenansicht dargestellt.
Es ist 1 der Antriebsmotor, der über ein stufenlos verstellbares Übersetzungsgetriebe 2 an sich bekannter Art die Eurbelscheibe 3 antreibt. Von der Kurbelseheibe 3 aus wird durch die Pleuelstange 4 der Schwingbebel 5 und von diesem aus die Kolbenstange 6 des Kolbens 7 der Hauptmembranpumpe 8 bewegt. Der Schwinghebel 5 bewegt sich um einen Drehpunkt 9, welcher in einem Schlitz des Schwinghebels 5 geführt ist und durch Zugstangen 10, eine Spindel 11 und ein Handrad 12 verstellt werden kann. Diese Drehpunktverstellung bewirkt, dass bei gleichbleibender Hubbewegung der Pleuelstange 4 der Kolben 7 der Hauptmembranpumpe 8 stetig auch während des Betriebes auf verschieden grosse Atemzüge der Hauptmembranpumpe 8 eingestellt werden kann.
Die Spindel 11 zur Verstellung des Drehpunktes 9 ist derart geneigt angeordnet, dass der Kolben T bei jedem eingestellten Hub in der obern Totlage den Deckel 13 der Hauptmembranpumpe 8 berührt. Dadurch ist gezvährleistet, dass der Totraum der künstlichen Lunge bei jeder beliebigen Einstellung des Hubes derselbe bleibt.
An dem Kolben 7 der Membranpumpe 8 ist eine schräge Führung 14 angeordnet, durch welche bei der Kolbenbewegung eine Hilfsmembranpumpe 15 betätigt wird. Diese Hilfsmembranpumpe 15 hat den Zweck, der von der Hauptmembranpumpe 8 geförderten Luftmenge im richtigen physiologischen Ver- hältnis Kohlensäure beizumischen. Durch das Rohr 16 und ein Ansaugventil wird die Kohlensäure aus einem Vorratsbehälter angesaugt und durch die Rohrleitung 17 der aus der Hauptmembranpumpe 8 ausströmenden Luftmenge beigemischt. Der Hub der Hilfsmembranpumpe 15 kann dadurch eingestellt werden, dass die Schrägflihrung 14 zwei feste Backen besitzt, zwischen denen eine Schiene 18 angeordnet ist, welche eine Einstellung des Führungswinkels gestattet.
Durch eine Feder 19 wird der Kolben der Hilfsmembranpumpe 15 gegen die Führungsschiene 18 gedrückt, wobei die Übertragung der Bewegung durch eine Rolle 20 möglichst reibungsfrei gestaltet wird.
Für besondere Zwecke, zum Beispiel für die Prüfung eines Ereislaufatemgerätes, wird zweckmässig eine weitere, nicht dargestellte, der kleinen llilfsmembraiipumpe 15 entsprechende Hil fsmembranpumpe vorgesehen, durch welche bei jedem Hub der künstlichen Lunge aus der im Gerät kreisenden Luftmenge eine gewisse Menge herausgesaugt wird. Es soll hierdurch der etwa 4% betragende Sauerstoffverbrauch eines Geräteträgers nachgeahmt werden.
An den Pumpenraum der Hauptmembranpumpe 8 ist am Auslassstutzen 21 zwischen ihm und dem Ventilkasten 22 ein Dreiweg hahn 23 angeordnet. Mit diesem Hahn kann die künstliche Lunge jederzeit von dem angeschlossenen Atemgerät abgeschaltet werden.
PBTENTBNSPRUCH :
Künstliche Lunge mit einer nach Hub und Hubzahl einstellbaren Pumpe, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (1) auf ein Getriebe mit stufenlos verstellbarer Übersetzung (2) arbeitet, dessen Drehbewegung mittels einer Pleuelstange (4) auf das eine Ende eines Schwinghebels (5) übertragen wird, an dessen anderem Ende die Kolbenstange (6) einer Membranpumpe (8) angreift und dessen Drehpunkt (9) stetig verstellbar ist.
Artificial: lungs.
The subject matter of the invention is an artificial lung with a pump that can be adjusted according to llub and llub number.
The previous devices of this type were set up in such a way that a gear was switched on between the drive motor and the pump, which only allowed a change in the number of pump strokes, i.e. the breathing frequency of the artificial lung, within certain levels. The adjustment of the pump stroke, i.e. the breathing depth of the lungs, was carried out by adjusting the crank stroke of the gearbox working on the pump.
In order to be able to test a breathing apparatus under the most varied of conditions with regard to frequency and breathing depth, the artificial lung had to be switched off and the desired setting made, which was associated with a great loss of time.
The invention makes it possible to create an artificial lung in which this disadvantage is avoided. The artificial lung produced according to the invention is characterized in that the drive motor works on a gear with continuously adjustable transmission, the rotational movement of which is indicated by t; els a connecting rod is transferred to one end of a rocker arm, at the other end of which the piston rod of a diaphragm pump engages and whose pivot point is continuously adjustable. For the purpose of constant adjustment of the pivot point, the rocker arm can have a slot guide in which a stone adjustable by means of a handwheel, screw spindle and tie rods forms the pivot point.
The guide for the screw spindle is expediently inclined so that with each stroke of the pump the piston of the diaphragm pump touches the cover in the upper dead position, so that the harmful space of the pump always remains the same.
A further improvement of the artificial lung can, for example, also be achieved in that at least one inclined guide is arranged on the outside of the piston of the diaphragm pump forming the main pump, with the spring acting piston rod of an auxiliary diaphragm pump each opposing each inclined guide supports that it is driven at the same time with the pumping movement of the main diaphragm pump.
This has the advantage that when testing breathing apparatus, the amount of carbonic acid produced during natural ventilation of the device can be added to the flow rate of the main diaphragm pump by an auxiliary diaphragm pump, while when testing circulatory apparatus, an air volume corresponding to the natural oxygen consumption is excreted by a second auxiliary membrane pump Promotion of the main diaphragm pump can be sucked off. In order to also be able to adjust the stroke of the auxiliary diaphragm pump, the inclined guide that drives this pump expediently has two fixed jaws, between which the inclined position of the sliding surface for the piston can be adjusted.
To switch off the device to be tested from the artificial lung, a three-way valve is advantageously switched on between the valve box and the Meinbran pump.
In the drawing, the subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment in a side view.
It is 1 the drive motor which drives the Eurbel disk 3 via a continuously variable transmission gear 2 of a known type. From the crank disk 3, the connecting rod 4 moves the oscillating lever 5 and from there the piston rod 6 of the piston 7 of the main diaphragm pump 8 is moved. The rocker arm 5 moves around a pivot point 9 which is guided in a slot in the rocker arm 5 and can be adjusted by means of tie rods 10, a spindle 11 and a hand wheel 12. This pivot point adjustment has the effect that with a constant stroke movement of the connecting rod 4, the piston 7 of the main diaphragm pump 8 can be continuously adjusted to breaths of different sizes from the main diaphragm pump 8 even during operation.
The spindle 11 for adjusting the pivot point 9 is inclined in such a way that the piston T touches the cover 13 of the main diaphragm pump 8 in the upper dead position with each set stroke. This ensures that the dead space of the artificial lung remains the same with any setting of the stroke.
An inclined guide 14 is arranged on the piston 7 of the diaphragm pump 8, through which an auxiliary diaphragm pump 15 is actuated when the piston moves. This auxiliary diaphragm pump 15 has the purpose of adding carbonic acid in the correct physiological ratio to the amount of air conveyed by the main diaphragm pump 8. The carbon dioxide is sucked in from a storage container through the pipe 16 and a suction valve and mixed into the amount of air flowing out of the main diaphragm pump 8 through the pipe 17. The stroke of the auxiliary diaphragm pump 15 can be adjusted in that the inclined guide 14 has two fixed jaws, between which a rail 18 is arranged, which allows the guide angle to be adjusted.
The piston of the auxiliary diaphragm pump 15 is pressed against the guide rail 18 by a spring 19, the movement being transmitted by a roller 20 as frictionless as possible.
For special purposes, for example for testing a circulatory breathing apparatus, a further auxiliary diaphragm pump, not shown, corresponding to the small auxiliary membrane pump 15, is expediently provided, through which a certain amount is sucked out of the amount of air circulating in the device with each stroke of the artificial lung. The aim of this is to mimic the oxygen consumption of around 4% by an equipment wearer.
In the pump chamber of the main diaphragm pump 8, a three-way valve 23 is arranged on the outlet connection 21 between it and the valve box 22. With this tap the artificial lung can be switched off at any time by the connected breathing apparatus.
PBTENT APPLICATION:
Artificial lung with a pump that can be adjusted according to stroke and number of strokes, characterized in that the drive motor (1) works on a gear with continuously adjustable transmission (2), the rotary movement of which is transmitted to one end of a rocker arm (5) by means of a connecting rod (4) is, at the other end of which the piston rod (6) of a diaphragm pump (8) engages and whose pivot point (9) is continuously adjustable.