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Vorrichtung zur kontinuierlichen Zuführung von Sauerstoff oder physiologischer
Kochsalzlösung in das Venensystem des menschlichen oder tierischen Körpers Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines kontinuierlichen Gas- oder Flüssigkeits-Stromes,
der beispielsweise als Sauerstoff dem Ge fäßsystem des menschlichen oder tierischen
Körpers für bestimmte Heilverfahren zugeführt werden soll.
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Es ist bereits ein Gerät zur Insufflation von Gasen bekannt, welches
im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, daß das aus einer Hochdruckfiasche entnommene
Gas über ein Reduzierventil druckvermindert und dann über ein Mehrwegeventil und
ein Dosiergerät einer Injektionsnadel bzw. Insufflationskanüle zugeleitet wird.
Dieses Gerät gestattet jedoch keine automatische, kontinuierliche Zuführung des
Gases zu der Insufflationskanüle, vielmehr ist es erforderlich, jeweils nach Beendigung
eines Hubes des Kolbens des Dosiergerätes das Mehrwegeventil von Hand umzusteuern.
Ferner arbeitet das bekannte Gerät in Abhängigkeit vom Gegendruck des Mediums in
dem GefäRsytem, da die Zuführungskraft nur von dem in einem Reduzierventil druckverminderten
Druck einer Hochdruckgasfiasche dargestellt wird.
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Daher ist eine ständige Überwachung des Druckes in dem Gefäß system
und eine Anpassung des Gerätes an denselben erforderlich.
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Ferner sind bereits Vorrichtungen bekannt, mit denen ein relativ
kleiner Vorrat einer Flüssigkeit mittels einer einfachen Pumpe bzw. einer parallel
arbeitenden Doppelpumpe einem Gefäßlumen kontinuierlich zugeführt werden kann. Diese
Vorrichtung eignet sich aber nicht für die Zuführung relativ großer Mengen gasförmiger
Medien in ein Gefäßsystem.
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Auch ist eine Vorrichtung bekannt, bei der wiederum aus einem begrenzten
Vorrat eine Flüssigkeit in ein Gefäßlumen eingeführt werden kann, die jedoch keine
zwangläufige kontinuierliche Zuführung sicherstellt, weil, falls am Injektionsnadelende
irgendein TiViderstand auftritt, beispielsweise wenn die Injektionsnadel anstatt
in ein Gefäßlumen in ein Muskelgewebe trifft, über einen Kolben und eine Membran
ein Sog in der Zuführungsleitung erzeugt wird, der die Zuführung des Mediums unterbricht.
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Bekannt sind ferner Kombinationen von zwei Kolbenpumpenspritzen üblicher
Bauart, die als eine Art Mischanordnung dienen, mit denen verschiedene Spritzeninhalte
zweier Spritzen vermischt werden können bzw. gleiche Inhalte beider Spritzen nacheinander
dem Patienten zugeführt werden können, ohne daß es erforderlich ist, die Injektionsnadel
herauszunehmen und wieder neu einzuführen. Auch bei einer derartigen Anordnung ist
das zuzuführende Medium relativ eng begrenzt auf das Volumen der beiden verwendeten
Spritzen und ist keine automatische, kontinuierliche Zuführung gesichert.
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Zur Vermeidung der Nachteile der vorstehend beschriebenen Geräte
wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die unabhängig von dem Gegendruck des Mediums
in dem Gefäß system die kontinuierliche Zuführung von Sauerstoff oder physiologischer
Kochsalzlösung in das Venensystem des menschlichen oder tierischen Körpers gestattet,
welche einen das Medium enthaltenden Behälter aufweist, von dem das Medium mittels
einer Pumpe iiber ein Mehrwegeventil einer Injektornadel zugeführt wird, und die
erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die Pumpe aus zwei gegenläufig arbeitenden
Kolbenpumpen besteht und das Mehrwegeventil automatisch gesteuert ist.
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Hierdurch ist eine Vorrichtung geschaffen, die es erlaubt, auch größere
Gasmengen kontinuierlich und mit konstanter Menge aus einem Vorrat zu entnehmen
und dem Venensystem zuzuführen, ohne daß hierbei eine Abhängigkeit von dem Gegendruck
des Mediums in dem Gefäß system besteht, weil das erfindungsgemäße Pumpensystem
zwangläufig eine gleichbleibende Menge dem Gefäß system zufürirt.
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Vorzugsweise sind die Kolbenpumpen über ein Exzentergetriebe mit
einem Antriebsmotor kraftschlüssig verbunden, und das Exzentergetriebe schaltet
über eine Steuervorrichtung das Mehrwegeventil derart um, daß das von den Pumpen
wechselweise angesaugte Medium der zu der Injektionsnadel führenden Leitung od.
dgl. kontinuierlich zugeführt wird.
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Eine hierzu geeignete einfache Steuervorrichtung weist eine mit dem
Exzentergetriebe synchron umlaufende Nockenscheibe auf, welche an den Umkehrstellen
der Kolben der Pumpen über einen Schalter
einen Steuermagneten des
Mehrwegeventils betätigt.
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Bei der Betätigung des Steuermagneten des Mehrwegeventils wird ein
mit Bohrungen versehener Steuerschieber so hin- und herverschoben, daß zu den Pumpen,
dem Mediumbehälter und der Injektionsnadel führende Anschlußnippel am feststehenden
Gehäuse des Mehrwegeventils über die Bohrungen des Steuerschiebers so miteinander
verbunden werden, daß das von den Pumpen aus dem Mediumbehälter wechselweise angesaugte
Medium der Injektionsnadel kontinuierlich zugeführt wird.
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Da die Injektionsnadel eine Stauwirkung ausübt, werden in Verbindung
mit der längeren Zuführungsleitung zu der Injektionsnadel durch die Umschaltung
der gegenläufig arbeitenden Kolben auftretende geringfügige Stöße ausgeglichen,
so daß am Injektionsnadelausgang das Medium nahezu völlig gleichmäßig austritt.
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Der Antriebsmotor ist mit einem Zählwerk verbunden, das die Einstellung
einer bestimmten zuzuführenden Mediummenge gestattet, nach deren Zuführung das Zählwerk
den Antriebsmotor selbsttätig abschaltet. Ferner ist der Antriebsmotor mit einem
Sicherheitsschalter derart verbunden, daß der Motor unterhalb eines gewissen Füllzustandes
des Mediumbehälters selbsttätig abgeschaltet wird.
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Ein weiteres Merkmal einer vorteilhaften Audung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, daß in der zu der Injektionsnadel führenden Leitung ein
Manometer eingeschaltet ist, vor dem ein Ventil angeordnet ist, bei dessen Betätigung
das Medium in die Atmosphäre abgeführt und die Leitung so abgeschlossen wird, daß
das Manometer den im Venensystem herrschenden Druck anzeigt. Hierdurch kann in einfacher
Weise ohne Unterbrechung der Zuführungsvorrichtung der Venendruck des Patienten
kontrolliert werden.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für
die Insufflation von Sauerstoff in das menschliche oder tierische Venensystem dargetellt.
Es zeigt Abb. 1 eine Draufsicht auf einen Arbeitstisch mit zwei Kolbenpumpen, Exzentergetriebe
und Mehrwegeventil, Abb. 2 eine Seitenansicht des Mehrwegeventils in vergrößerter
Darstellung, Abb. 3 einen waagerechten Schnitt durch dasselbe Mehrwegeventil entsprechend
der SchnittlinieI-I, Abb. 4 eine Seitenansicht des in dem Mehrwegeventil angeordneten
Steuerschiebers, Abb. 5 ein elektrisches Schaltschema der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Abb. 6 eine einfache Schemazeichnung der erfindungsgemäßen Xrorrichtung.
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Mit 10 ist ein fahrbarer Arbeitstisch bezeichnet, der auf seiner
Tischplatte eine Haltevorrichtung 11 mit zwei lösbaren Klemmschellen 12 a, 12 b
trägt.
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Diese Kleminschellen 12a, 12b halten jeweils eine handelsübliche Spritze
13 a bzw. 13 b (Kolbenpumpen), deren Kolbenstangen an einem Exzentertrieb, 14 um
1800 gegeneinander versetzt angelenkt sind. Dieser Exzentertrieb 14 wird langsam
von einem unterhalb der Tischplatte angeordneten Antriebsmotor AM gedreht; er besitzt
eine Exzenterscheibe ES, die über einen Ein- und AusschalterMS den Steuermagneten
eines Mehrwegeventils 15 schaltet. Dieses Mehrwegeventil besitzt einen zylindrischen
Steuerschieber 15 « mit drei Querbohrungen 15b, 15 c und 15 d, die je nach Stellung
des Steuerschiebers 15a die sich gregenüberliegenden Anschlußnippel 15 e bis 15
k und damit
die daran angeschlossenen Schlauchleitungen miteinander verbinden. Dadurch
wird die Verbindung wechselweise zwischen den beiden Injektionsspritzen 13a und
13 b einerseits mit einem Niederdruckbehälter 20, der von einer Sauerstoffdruckflasche
18 über ein Reduzierventil 19 gespeist wird, und andererseits mit dem längeren (etwa
1 bis 11/2 m langen) Schlauch 16 hergestellt, der zu der Injektionsnadel führt.
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Der Antriebsmotor AM wird in Abhängigkeit von mehreren Einrichtungen,
wie Zählwerken, Gefahrenrelais, Füllungsmesser für den Niederdruckbehälter usw.,
gesteuert, die im einzelnen aus dem Schaltschema nach Abb. 5 ersichtlich sind. In
diesem Schaltschema bedeuten unter anderem DN = Netzschalter, NR = Netzrelais, NKL
= Netzkontrollampe, GR = Gefahrenrelais, BK = Kontakte für den Niederdruckbehälter,
FKL + VKL = Kontrollampen für den Füllzustand des Niederdruckbehälters, DF = Druckschalter
zum Füllen des Niederdruckbehälters, DM = Druckschalter zum Einschalten des Antriebsmotors
AM, GKL = Kontrollampe des Gefahrenrelais, GK = Schalter für das Gefahrenrelais,
ZKL = Zählwerk Z = Schalter für das Zählwerk R = Steuerrelais, RP = Regelpotentiometer.
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Im folgenden soll nun die Arbeitsweise mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung beschrieben werden: Alle Schaltungen erfolgen an der Schalttafel 17
(Abb. lj, in der sowohl die Schalter als auch die Meßgeräte und Kontrollampen eingebaut
sind.
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Nachdem durch den HauptschalterDM »ein« die Vorrichtung an das 220-V-Wechselstromnetz
angeschlossen ist, wird das Hauptventil 21 zwischen der Sauerstofffiasche 18 und
dem Niederdruckbehälter 20 durch Druck auf den Schalter DF geöffnet und damit über
das Reduzierventil 19 der Niederdruckbehälter 2.0 teilweise oder ganz gefüllt. Daraufhin
stellt man an dem Zählwerk ZKL die für die Behandlung zuzuführende Sauerstoffmenge
ein.
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Dann versetzt man den Antriebsmotor AM über den Schalter DM »ein«
in Umdrehung. Der Motor kann nur dann eingeschaltet werden, wenn der Niederdruckbehälter
teilweise oder ganz gefüllt ist bzw. das Zählwerk auf eine bestimmte Menge eingestellt
ist. Solange das Zählwerk auf Null steht oder der Niederdruckbehälter unzureichend
gefüllt ist, leuchten Kontrollampen auf, die anzeigen, daß die Vorrichtung noch
nicht. betriebsbereit ist.
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Mit dem Einschalten des Antriebsmotors AM saugen die Injektionsspritzen
13« und 13 b über das magnetgesteuerte Mehrwegeventil 15 wechselweise aus dem Niederdruckbehälter
Sauerstoff an und geben dieses ebenfalls wechselweise wiederum über die Durchflußkanäle
15 b bis 15d des Mehrwegeventils 15 an die Leitung 16 ab. Mit der Drehung des Exzentergetriebes
14 bzw. ES wird der Magnet des Mehr wegeventils ein- und ausgeschaltet und damit,
jeweils dem Hub der Injektionsspritzen entsprechend, dieses Mehrwegeventil umgesteuert.
Diese etwa 1 bis 1tal2 m lange Leitung endet in einer Injektionsnadel, die auf Grund
ihrer verhältnismäßig geringen Durclilaßöffnung als Düse wirkt, so daß das in die
Leitung 16 eingedrückte
Gas etwas gestaut wird, wodurch ein kontinuierliches
Ausströmen aus der Injektionsnadel gewährleistet wird.
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Der Druck, mit dem der Sauerstoff aus der Injektionsnadel in das
Venensystem eines menschlichen oder tierischen Körpers eintritt, muß selbstverständlich
etwas größer sein, als der in dem Gefäß system herrschende Blutdruck. Um eine ständige
Kontrolle über die Druckverhältnisse zu haben, ist ein Mano meter 22 vorgesehen,
das in offener Verbindung mit der Leitung 16 (dem Schlauch) steht. Während der Zufuhr
des Sauerstoffes kann man mit der erfindung gemäßen Vorrichtung auch den Venendruck
allein messen. Durch Niederdrücken einer Taste DV öffnet sich ein Ventil 23, das
vor der Abzweigung des Venendruckmanometers 22 liegt. Das von den Injektionsspritzen
13 a und 13 b angelieferte Gas wird dadurch nicht mehr dem Gefäß system zugeleitet,
sondern durch die Öffnung des Ventils nach außen abgeblasen. Es stellt sich dadurch
ein Gleichgewichtsverhältnis zwischen dem Manometerdruck und dem Druck in dem Blutgefäß
ein. Dieser Druck wird an dem Manometer abgelesen. Nach Loslassen der Drucktaste
DV schließt sich das vorbeschriebene Ventil, und das Gas fließt weiter dem Patienten
zu.
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Nachdem die in dem Zählwerk eingestellte Menge angesaugt und über
die Injektionsnadel abgegeben worden ist, stellt sich das Zählwerk auf Null; damit
schaltet sich der Antriebsmotor für die Injektionspumpen selbständig ab.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet also die Zufuhr von
Gas- oder Flüssigkeitsmengen unabhängig von jeder menschlichen Tätigkeit und dem
Gegendruck im Venensystem, nachdem der Niederdruckbehälter entsprechend gefüllt
und das Zählwerk eingestellt ist.
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Als Sicherheitseinrichtungen dienen Gefahrenrelais mit entsprechenden
Kontakten, durch die beispielsweise bei einem zu geringen Füllzustand des Niederdruckbehälters
oder sonstigen Störungen der Antriebsmotor abgestellt wird. Dadurch wird insbesondere
vermieden, daß Außenluft dem Gefäßsystem zuge führt wird.
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Das Pumpensystem besteht aus handelsüblichen Injektionsspritzen,
so daß diese jederzeit ausgewechselt werden können. Dazu bedarf es nur des Lösens
der Klemmschellenl2 und 12 b und des Auswechselns der an dem Exzentergetriebe 14
angelenkten Kolbenstangen.
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Die vorbeschriebene Vorrichtung ist verhältninsmäßig einfach und
zeigt eine überraschend sichere Wirkungsweise.
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PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Zuführung von
Sauerstoff oder physiologischer Kochsalzlösung in das Venensytem des menschlichen
oder tierischen Körpers, mit einem das Medium enthaltenden Behälter, von dem das
Medium mittels einer Pumpe über ein Mehrwegeventil einer Injektionsnadel zugeführt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe aus zwei gegenläufig arbeiten-
den Kolbenpumpen
(13a, 13b) 13 b) besteht und das Mehrwegeventil (15) automatisch gesteuert ist.