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Title:
ARTIFICIAL LUNG
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/149764
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an artificial lung for simulating the stress by a user when testing a breathing apparatus, particularly a compressed air breathing apparatus, comprising a housing, which surrounds a pulmonary space for the breathing air and has a connection for supplying the breathing air to the breathing apparatus. In order to be able to variably control the volume flow for generating a certain respiration curve, the housing (2) surrounding the pulmonary space for the breathing air is provided with an inlet (5) and with an outlet (6) for the breathing air, a fan (7, 8) is connected to the inlet and outlet (5, 6), respectively, for supplying and removing the breathing air, and a cover (13), which can be actuated by way of a drive (16) and encloses the pulmonary space (3), is disposed in the housing (2), which cover controls the volume flow of the breathing air between the inlet (5) for the breathing air and the connection (4) for the supply of the breathing air to the breathing apparatus, and/or between the connection (4) and the outlet (6) for removing the breathing air, so as to generate the breathing curve.

Inventors:
LUX FLORIAN (DE)
KADOW PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/059057
Publication Date:
December 29, 2010
Filing Date:
June 25, 2010
Export Citation:
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Assignee:
MSA AUER GMBH (DE)
LUX FLORIAN (DE)
KADOW PETER (DE)
International Classes:
A62B27/00; G09B23/28
Domestic Patent References:
WO1994007568A11994-04-14
Foreign References:
US4239039A1980-12-16
US5598838A1997-02-04
US3094274A1963-06-18
FR2704762A11994-11-10
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
GROSS, Felix et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Künstliche Lunge zur Simulation der Belastung durch einen Benutzer bei der Prüfung eines Atemschutzgerätes, insbesondere Druckluftatemschutzgerät, aus einem einen Lungenraum für die Atemluft umfassenden Gehäuse mit einem Anschluss zur Zufuhr der Atemluft zum Atemanschluss des Atemschutzgerätes, dadurch gekennzeichnet, dass das den Lungenraum (3) für die Atemluft umfassende Gehäuse (2) zusätzlich mit einem Eingang (5) und mit einem Ausgang (6) für die Atemluft versehen ist, dass an den Eingang (5) und an den Ausgang (6) je ein Gebläse (7, 8) zur Zu- bzw. Abfuhr der Atemluft angeschlossen ist und dass im Gehäuse (2) eine über einen Antrieb (16) betätigbare, den Lungenraum (3) umfassende, mit mindes- tens einer Blendenöffnung (18) versehene Blende (13) angeordnet ist, die zur Erzeugung einer Atemkurve den Volumenstrom der Atemluft zwischen dem Eingang (5) für die Atemluft und dem Anschluss (4) zur Zufuhr der Atemluft zum Atemschutzgerät bzw. zwischen dem Anschluss (4) und dem Ausgang (6) zur Abfuhr der Atemluft steuert.

2. Künstliche Lunge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (2) rohrförmig und die Blende (13) im Gehäuse (2) drehbar ausgebildet ist.

3. Künstliche Lunge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und Ausgänge (5, 6) für die Atemluft am rohrförmigen Gehäuse (2) gegenüberliegend angeordnet sind und die Blende (13) als Hohlzylinder (17) mit einer zwischen dem Eingang (5) und dem Ausgang (6) für die Atemluft drehbaren Blendenöffnung (18) ausgebildet ist.

4. Künstliche Lunge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein- und Ausgänge (5, 6) für die Atemluft am rohrförmigen Gehäuse (211) axial versetzt ange- ordnet sind und die Blende (1311) als Hohlzylinder (17) mit zwei axial versetzt angeordneten, zwischen dem Eingang (5) und dem Ausgang (6) für die Atemluft drehbaren Blendenöffnungen (1811) ausgebildet ist.

5. Künstliche Lunge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gebläse (7, 8) mit einem gemeinsamen, drehzahlsteuerbaren Antrieb (Pfeil 16) versehen sind.

6. Künstliche Lunge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gehäuse (2111) parallel nebeneinander angeordnet und mit je einer drehbaren Blende (13111) mit je einer Blendenöffnung (18111) versehen sind und dass die beiden mit den Blenden (13111) versehe- nen Gehäuse (2111) durch einen Gehäusedeckel (21) mit einem die Anschlüsse (4) verbindenden Verbindungskanal (22) miteinander verbunden sind.

7. Künstliche Lunge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, das die beiden Blendenöffnungen

(18IV) in der Blende (13IV) Z-förmig miteinander verbunden sind.

8. Künstliche Lunge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich- net, dass zwei Z-förmige Blendenöffnungen (18V) übereinander in der drehbaren Blende (13V) angeordnet sind.

9. Künstliche Lunge nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Z-förmigen Blendenöffnungen (18VI) um 90° versetzt zueinander in der Blende (13VI) angeordnet sind.

10. Künstliche Lunge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (13VI) um 180° oszillierend angetrieben wird.

11. Künstliche Lunge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (13VI1) als Scheibe (26) mit einer im radialen Abstand zur horizontalen Achse (24) angeordneten Blendenöffnung (18VI1) ausgebildet ist und dass die Scheibe (26) um die horizontale Achse (24) innerhalb eines im Gehäuse (2VI1) ausgebildeten Schlitzes (25) drehbar ist.

12. Künstliche Lunge nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Blende (13VI11) als in einem Schlitz

(27) im Gehäuse (2VI11) hin- und herschiebbarer Schieber

(28) ausgebildet und mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Blendenöffnungen (18VI11) versehen ist, die in den jeweiligen Endstellungen des Schiebers (28) mit dem jeweiligen Ein- oder Ausgang (5 bzw. 6) des Gehäuses (2VI11) fluchten.

13. Verwendung einer mit mindestens einer Blendenöffnung versehenen, rotierenden oder oszillierenden Blende zur Erzeugung eines Volumenstromes an Atemluft mittels mindestens eines Gebläses zum Zwecke der Ausbildung einer künstlichen Lunge für die Prüfung von Druckluftatemschutzgeräten .

Description:
„KÜNSTLICHE LUNGE"

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine künstliche Lunge zur Simulation der Belastung durch einen Benutzer bei der Prüfung eines Atemschutzgerätes, insbesondere Druckluftatemschutzgerät, aus einem einen Lungenraum für die Atem- luft umfassenden Gehäuse mit einem Anschluss zur Zufuhr der Atemluft zum Atemanschluss des Atemschutzgerätes.

Als künstliche Lungen sind Kolben-, Balg- und Membranlungen vorbekannt .

Die Kolbenlunge besteht aus einem den Lungenraum einschließenden Gehäuse mit einem Kolben und einem Anschluss zur Zufuhr der Atemluft zum Atemanschluss des Atemschutzgerätes . Die Kolbenlunge verdrängt Luft oder saugt Luft an, indem das Volumen des Lungenraumes verändert wird. Der Zusammenhang zwischen Raumänderung und verdrängtem oder eingesaugten Luftvolumen ist linear. („Pressure- guard" von Infotec AG)

Die Balglunge kommt der menschlichen Lunge am nächsten.

Hierbei wird ein den Lungenraum einschließender Balg komprimiert und wieder entspannt, sodass sich der Lungenraum in seinem Volumen ändert und Atemluft zum Atemanschluss des Atemschutzgerätes zugeführt und von diesem wieder abgeführt werden kann. („Proficheck" von MSA Auer

GmbH; „Quaestor" von Draeger AG)

Die Membranlunge umfasst ein den Lungenraum einschlies- sendes Gehäuse mit einem mechanisch auf eine flexible Membran einwirkenden Kolben. Mittels der Bewegungen der Membran wird das Volumen des Lungenraumes verändert. Die Membranlunge ist eine Kombination aus Kolben- und Balglunge. („Membranlunge" der MSA Auer GmbH bei allen Prüf- und Zulassungsstellen)

Nachteilig bei allen drei künstlichen Lungen, die mit ihrem jeweils eingeschlossenen Lungenraum ein geschlossenes System bilden, ist einerseits ein großer Bauraum für den Lungenraum und andererseits der lineare Zusammenhang zwischen Raumänderung und verdrängtem oder eingesaugten Vo- lumenstrom.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine künstliche Lunge der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die nur einen kleinen Bauraum für den Lungenraum benötigt und deren Volumenstrom zur Erzeugung einer bestimmten Atemkurve veränderlich steuerbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass das den Lungenraum für die Atemluft umfassende Gehäuse zusätzlich mit einem Eingang und mit einem Ausgang für die Atemluft versehen ist, dass an den Eingang und an den Ausgang je ein Gebläse zur Zufuhr bzw. zur Abfuhr der Atemluft angeschlossen ist und dass im Gehäuse eine über einen Antrieb betätigbare, den Lungenraum umfassende Blende angeordnet ist, die zur Erzeugung einer Atemkurve den Volumenstrom der Atemluft zwischen dem Eingang für die Atemluft und dem Anschluss zur Zufuhr der Atemluft zum Atemanschluss des Atemschutzgerätes bzw. zwischen dem Anschluss und dem Ausgang zur Abfuhr der Atemluft steuert.

Die künstliche Lunge bildet eine Gebläselunge. Das Prinzip der Gebläselunge basiert auf der Erzeugung eines Volumenstromes an Atemluft mittels mindestens eines Geblä- ses. Um den Volumenstrom veränderlich zu gestalten, kann die Drehzahl des Gebläses gesteuert und der Volumenstrom in Abhängigkeit von der Drehzahl des Gebläses erzeugt werden. Je schneller das Gebläse dreht, desto mehr Atemluft wird auch bewegt. Technisch ist diese Lösung jedoch schlecht ausführbar, da die Massen der bewegten Teile im Gebläse permanent beschleunigt werden und die Trägheit zu hoch ist, um damit eine sinusförmige Atemkurve mit einer bestimmten Periodendauer durch eine Regelung zu erreichen .

Mit der erfindungsgemäßen Gebläselunge, die ein offenes System für die Atemluft darstellt, wird demgegenüber ein konstanter Volumenstrom erzeugt und durch die verstellbare bzw. drehbare Blende beliebig begrenzt. Die beiden Gebläse laufen mit einer quasi konstanten Drehzahl und die Blende wird mit einem Antriebsmotor bewegt bzw. gedreht. Damit die Ein- und Ausatmung durchgeführt werden können, muss ein Gebläse Atemluft in den Lungenraum einblasen und das andere Gebläse Atemluft aus dem Lungenraum heraussaugen. Die Gestaltung der Atemkurve erfolgt durch eine Re- gelung der Winkelgeschwindigkeit der Blende. Der maximale Volumenstrom wird durch die Leistung der Gebläse bestimmt. Durch die veränderliche Steuerung der Winkelgeschwindigkeit der Blende ist jede Atemkurve realisierbar.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Gebläselunge ist der geringe Bauraum für den Lungenraum. Die Atemkurve wird nicht durch das maximale Lungenvolumen der künstlichen Lunge begrenzt, sondern durch das Steuern des Volumenstromes über einen variablen Widerstand durch die Abhän- gigkeit von Überschneidungsflächen zwischen dem jeweiligen Rohranschluss und der Blendenöffnung. Somit kann der Bauraum für die künstliche Lunge verhältnismäßig klein gestaltet werden. Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit, die Prüfung der Absaugung und des Abblasens in die Funktion der künstlichen Lunge zu integrieren, da ein konstanter Volumenstrom erzeugt werden kann. Dadurch ist für diese Prüfungen kein weiteres Gerät erforderlich.

Die erfindungsgemäße künstliche Lunge oder Gebläselunge besteht aus einem Blendensystem, das als drehbare Blende oder auch als linearer Schieber ausgebildet sein kann, Das Blendensystem reduziert die Luftströme der als druck- und saugseitig angeordneten Lüfter oder Gebläse und leitet die Luftströme zum Ausgang des Lungenkörpers der Gebläselunge. Die Blenden der jeweiligen Lüfter oder Gebläse können einzeln oder gemeinsam gesteuert werden. Ein vollständiger Blendenzyklus simuliert die Atemfrequenz. Die Blendenöffnung regelt den Atemflow. Bei völliger Öffnung der Blendenöffnung des einen Gebläses und gleich- zeitigem Schließen der Blendenöffnung des anderen Gebläses herrscht der maximale Atemluftflow. Die Flowmessung erfolgt mittels eines Flowmeters.

Die Blende kann entweder rotierend um 360° gedreht oder oszillierend um 180° von + 90° nach - 90° und von - 90° wieder nach + 90° gedreht werden. Mit der als Schieber ausgebildeten Blende kann eine oszillierende Vor- und Zurückbewegung ausgeführt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen künstlichen Lunge ergeben sich aus den Unteransprüchen .

In vorteilhafter Weise ist das Gehäuse rohrförmig ausge- bildet, wodurch ein kleiner Bauraum für den Lungenraum ermöglicht wird, und die Blende ist im Gehäuse drehbar ausgebildet ..

Erfindungsgemäß sind ferner die Ein- und Ausgänge für die Atemluft am rohrförmigen Gehäuse gegenüberliegend angeordnet und die Blende ist als Hohlzylinder mit einer zwi- sehen dem Eingang und dem Ausgang für die Atemluft drehbaren Blendenöffnung ausgebildet.

In einer zweiten Ausführungsform sind erfindungsgemäß die Ein- und Ausgänge für die Atemluft am rohrförmigen

Gehäuse axial versetzt angeordnet und die Blende ist als Hohlzylinder mit zwei axial versetzt angeordneten, zwischen dem Eingang und dem Ausgang für die Atemluft drehbaren Blendenöffnungen ausgebildet.

Schließlich können die beiden Gebläse mit einem gemeinsamen, drehzahlsteuerbaren Antriebsmotor versehen sein.

In einer dritten Ausführungsform sind zwei Gehäuse parallel nebeneinander angeordnet und mit je einer drehbaren Blende mit je einer Blendenöffnung versehen und die beiden mit den Blenden versehenen Gehäuse sind durch einen Gehäusedeckel mit einem die Anschlüsse verbindenden Verbindungskanal miteinander verbunden.

In weiteren vierten bis sechsten Ausführungsformen sind die beiden Blendenöffnungen in der Blende Z-förmig miteinander verbunden. Es können auch zwei Z-förmige Blendenöffnungen übereinander in der drehbaren Blende ange- ordnet sein. Auch können die beiden Z-förmigen Blendenöffnungen um 90° versetzt zueinander in der Blende angeordnet sein, wobei die Blende um 180° oszillierend angetrieben wird.

In einer noch weiteren siebenten Ausführungsform ist die Blende als Scheibe mit einer im radialen Abstand zur horizontalen Drehachse angeordneten Blendenöffnung ausgebildet, und die Scheibe ist um die horizontale Achse innerhalb eines im Gehäuses ausgebildeten Schlitzes dreh- bar. Schließlich ist die Blende in der achten Ausführungsform als in einem Schlitz im Gehäuse hin- und herschiebbarer Schieber ausgebildet und mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Blendenöffnungen versehen, die in den jewei- ligen Endstellungen des Schiebers mit dem jeweiligen Ein- oder Ausgang des Gehäuses fluchten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer in den anliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen ei- ner künstlichen Lunge näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch die erste Ausführungsform,

Fig. 2 einen axialen Längsschnitt durch die zweite Ausführungsform,

Fig. 3 einen axialen Längsschnitt durch die dritte Ausführungsform,

Fig. 4 einen axialen Längsschnitt durch die vierte Ausführungsform,

Fig. 5 einen axialen Längsschnitt durch die fünfte Ausführungsform,

Fig. 6 eine axialen Längsschnitt durch die sechste Ausführungsform,

Fig. 7 eine axialen Längsschnitt durch die siebente Ausführungsform,

Fig. 8 die Ansicht der Blende in Fig. 7,

Fig. 9 einen axialen Längsschnitt durch die achte Ausführungsform und Fig.10 die Ansicht der Blende in Fig. 9.

Die in Fig. 1 in einem axialen Längsschnitt gezeigte erste Ausführungsform der künstlichen Lunge 1 dient zur Simulation der Belastung durch einen Benutzer bei der Prüfung eines Atemschutzgerätes, insbesondere eines Druckluftatemschutzgerätes. Zum Prüfen werden entsprechend dem zu prüfenden Druckluftatemschutzgerä durch den Hersteller Sollwerte festgelegt, die eingehalten werden müssen, damit der insbesondere mit einem Lungenautomaten versehene Druckluftatemschutzgerät die Prüfung besteht.

Die künstliche Lunge 1 umfasst ein rohrförmiges Gehäuse 2, das einen Lungenraum 3 für die Atemluft einschließt. Das rohrförmige Gehäuse 2 umfasst auf der Oberseite 19 einen Anschluss 4 zur Zufuhr der im Lungenraum 3 befindlichen Atemluft zum nicht dargestellten Atemanschluss, insbesondere des Lungenautomaten eines ebenfalls nicht dargestellten, zu prüfenden Atemschutzgerätes. Das Gehäuse 2 ist zusätzlich mit einem Eingang 5 und mit einem Ausgang 6 für die Atemluft versehen. Der Eingang 5 und der Ausgang 6 sind bei der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 gegenüberliegend angeordnet.

An den Eingang 5 und an den Ausgang 6 des Gehäuses 2 sind über Rohranschlüsse 9, 10 Gebläse 7 bzw. 8 zur Zu- bzw. Abfuhr der Atemluft angeschlossen. Dazu sind das Gebläse 7 in Blasrichtung (Pfeil 11) und das Gebläse 8 in Saug- richtung (Pfeil 12) angeschlossen. Die Ein- und Ausgänge 5 bzw. 6 des Gehäuses 2 sind mit den mit eigenen Antrieben versehen Gebläsen 7 bzw.8 über die Rohranschlüsse 9, 10 verbunden.

Die beiden Gebläse 7, 8 sind in einer konkreten Ausführungsform als Radiallüfter ausgebildet, werden mit einer einstellbaren Drehzahl betrieben, die über einen Drivecontrol konstant gehalten wird, und leisten einen maximalen Volumenstrom von mindestens 600 l/min.

Im rohrförmigen Gehäuse 2 ist eine den Lungenraum 3 ein- schliessende Blende 13 drehbar angeordnet, die über eine am Boden 14 der Blende 13 anschließende Welle 15 und einen an dieser angreifenden, nicht dargestellten Antrieb um die Achse 16 drehangetrieben wird (Doppelpfeil 16) . Die Blende 13 ist als rohrförmiger Hohlzylinder 17 mit einer Blendenöffnung 18 ausgebildet, die in der Ebene zwischen dem Eingang 5 und dem Ausgang 6 für die Atemluft angeordnet ist. Die Blende 13 ist im Gehäuse 2 mittels des nicht dargestellten Antriebes frei drehbar angeordnet Der Innenraum des Hohlzylinders 17 bildet den Lungenraum 3. Die freie, offene Oberseite 19 des Hohlzylinders 17 bildet den Anschluss 4 zur Zufuhr der Atemluft zum Atem- anschluss des nicht dargestellten Atemschutzgerätes. Der geschlossene Boden 14 ist mit der zum nicht dargestellten Antrieb führenden Welle 15 versehen. In einer konkreten Ausführungsform ist der Antrieb für die Blende 13 als Schrittmotor ausgebildet.

Die Drehzahl der beiden Gebläse 7, 8 wird in der Ausfüh- rungsform nach Fig. 1 unabhängig voneinander eingestellt, so dass der maximale Volumenstrom beider Gebläse 7, 8 im Betrag gleich ist. Das ist notwendig, da die beiden Gebläse 7, 8 in unterschiedlicher Wirkrichtung verwendet werden. Das Gebläse 7 bläst Luft (Pfeil 11) zur Ausatmung in den Lungenraum 3 ein, die über den Anschluss 4 zum

Atemanschluss des Atemschutzgerätes geführt wird. Das Gebläse 8 arbeitet in Saugrichtung (Pfeil 12) und saugt zur Einatmung die Luft über den Anschluss 4 des Atemanschlusses des Atemschutzgerätes durch den Ausgang 6 ab. Zur Nachbildung eines Atemzyklus erfolgt eine komplette Drehung der Blende 13 um 360°. In der Nullstellung ist die Blende 13 so ausgerichtet, dass keine Überdeckung der Blendenöffnung 18 mit den Ein- und Ausgängen 5, 6 des Gehäuses 2 zu den Gebläsen 7, 8 vorliegt und damit auch am Anschluss 4 kein Volumenstrom vorhanden ist. Durch Drehen der Blende 13 mittels des Antriebes (Doppelpfeil 16) kommt es zu einer Überdeckung der Blendenöffnung 18 mit dem Eingang 5 des Gehäuses 2 und mit dem Rohran- Schluss 9 des blasseitigen Gebläses 7. Der Volumenstrom steigt von der Winkellage 0° der Blende 13 bis zur Winkellage 90° der Blende 13 kontinuierlich an. Bei der Winkellage 90° der Blende 13 ist die Überdeckung des Einganges 5 mit der Blendenöffnung 18 maximal und der Volumen- ström der Atemluft wird am Anschluss 4 zum Atemschutzgerät maximal. Von der Winkellage 90° bis zur Winkellage 180° nehmen die Überdeckung und damit der Volumenstrom wieder kontinuierlich ab, bis in der Winkellage 180° beide Werte auf Null abgefallen sind und kein Volumenstrom mehr vorhanden ist. Die komplette Phase der Ausatmung verläuft bei der Winkellage der Blende 13 von 0° bis 180°. Die Phase der Einatmung verläuft zwischen der Winkellage von 180° und 360° bzw. 0°. Durch weiteres Drehen der Blende 13 kommt es zu einer Überdeckung der Blenden- Öffnung 18 mit dem Ausgang 6 des Gehäuses 2 und mit dem

Rohranschluss des saugseitigen Gebläses 8. Der absaugende Volumenstrom steigt von der Winkellage 180° der Blende 13 bis zur Winkellage 270° der Blende 13 kontinuierlich an. Bei der Winkellage 270° der Blende 13 ist die Überdeckung des Ausganges 6 mit der Blendenöffnung 18 maximal und der abgesaugte Volumenstrom der Einatemluft wird am Anschluss 4 des Atemschutzgerätes maximal, um dann wieder bis zur Winkellage 360° bzw. 0° kontinuierlich abzufallen. Der Atemzyklus erfolgt durch eine vollständige Drehung der Blende 13 um 360°. Die Atemfrequenz wird dabei durch die Drehgeschwindigkeit der Blende 13 bestimmt. Das Atemvolumen wird durch Integration des resultierenden Vo- lumenstromes bestimmt.

Bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der künstlichen Lunge 1 sind im Unterschied zur ersten Ausführungsform nach Fig. 1 die Ein- und Ausgänge 5, 6 für die Atemluft am rohrförmigen Gehäuse 2 11 axial versetzt angeordnet, wobei der Eingang 5 mit dem druckseitigen Gebläse 7 unterhalb des Ausganges 6 mit dem saugsei- tigen Gebläse 8 angeordnet ist. Die Blende 13 ist als Hohlzylinder 17 mit zwei axial versetzt angeordneten, in der Ebene des Eingangs 5 und in der Ebene des Ausgangs 6 für die Atemluft drehbaren Blendenöffnungen 18 11 ausgebildet. Die Funktion dieser zweiten Ausführungsform entspricht derjenigen der ersten Ausführungsform, jedoch werden die Ausatemluft nur durch den Eingang 5 zum An- Schluss 4 und die Einatemluft nur vom Anschluss 4 durch den Ausgang 6 geführt.

Die in Fig. 3 dargestellte dritte Ausführungsform der künstlichen Lunge 1 umfasst zwei nebeneinander angeord- nete Gehäuse 2 111 mit je einer Blende 13 111 . In dem in Fig. 3 links dargestellten Gehäuse 13 111 ist der Eingang 5 angeordnet, der über den Rohranschluss 9 mit dem druckseitigen Gebläse 7 verbunden ist. In dem in Fig. 3 rechts dargestellten Gehäuse 2 111 ist der Ausgang 6 angeordnet, der über den Rohranschluss 10 mit dem saugseitigen Gebläse 8 verbunden ist. Die mit je einem Lungenraum 3 versehenen Blenden 13 111 weisen die jeweiligen Blendenöffnungen 18 111 auf, von denen in der dargestellten Winkellage die linke Blendenöffnung 18 111 mit dem zugeordneten Eingang 5 zur Erzeugung des maximalen Volumenstromes an Luft fluchtet, wohingegen die andere Blendenöffnung 18 111 der rechts dargestellten Blende 13 111 gegenüber der Wand des Gehäuses 2 111 liegt und damit geschlossen ist. Beide Gehäuse 2 111 sind auf ihren Oberseiten 19 durch einen, in einem Gehäusedeckel 21 ausgebildeten, zweifach abgewin- kelten Verbindungskanal 22 verbunden, der zum Anschluss 4 111 führt. Bei synchroner Rotation beider Antriebe gemäß den Doppelpfeilen 16 wird in ähnlicher Weise wie zur ersten Ausführungsform nach Fig. 1 weiter oben beschrieben ein Atemzyklus nachgebildet.

Bei der in Fig. 4 dargestellten vierten Ausführungsform der künstlichen Lunge 1 sind in ähnlicher Weise wie bei der in Fig. 2 dargestellten zweiten Ausführungsform auf der linken Seite des Gehäuses 2 IV die Ein- und Ausgänge 5, 6 mit über die Rohranschlüsse 9, 10 mit den Gebläsen 7, 8 verbunden. Im Unterschied zu den ersten bis dritten Ausführungsformen sind die Oberseite 19 geschlossen und der Anschluss 4 IV auf der den Ein- und Ausgängen 5, 6 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 2 IV angeordnet und als Langloch ausgebildet. Der in der vertikalen Achse 20 angeordnete Lungenraum 3 ist am unteren Ende in der Ebene des Einganges 5 mit einer unteren Blendenöffnung 18 IV und am oberen Ende in der Ebene des Ausganges 6 mit einer oberen Blendenöffnung 18 IV versehen, die bei der Drehung der Blende 13 IV jeweils oszillierend mit dem Anschluss 4 IV zur Zufuhr der Atemluft zum Atemanschluss in Verbindung stehen .

Die in Fig. 5 dargestellte fünfte Ausführungsform ent- spricht hinsichtlich der Ausbildung des Gehäuses 2 V der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform. In der im Gehäuse 13 V drehbaren Blende 13 V sind eine mit dem Eingang 5 und dem Anschluss 4 V und eine mit dem Ausgang 6 und dem Anschluss 4 V in der jeweiligen Drehstellung fluchtende, Z-förmige Blendenöffnung 18 V ausgebildet, die um 180° versetzt zueinander angeordnet sind. Die in Fig. 6 dargestellte sechste Ausführungsform entspricht hinsichtlich der Ausbildung des Gehäuses 2 VI den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen und hin- sichtlich der Ausbildung der Blende 13 VI der in Fig. 5 dargestellten fünften Ausführungsform. Im Unterschied zu dieser Ausführungsform sind die mit dem Eingang 5 und dem Ausgang 6 in der jeweiligen Drehstellung fluchtenden Z-förmigen Blendenöffnung 18 VI nur um 90° versetzt zuei- nander angeordnet. Bei dieser sechsten Ausführungsform wird ein Atemzyklus durch oszillierende Drehbewegung der Blende 13 VI um 180° durchgeführt.

Bei der in Fig. 7 und 8 dargestellten siebenten Ausfüh- rungsform entspricht das Gehäuse 2 VI1 im wesentlichen den Gehäusen 2 IV , 2 V und 2 VI der vierten bis sechsten Ausführungsform nach den Fig. 4 bis 6. Im Gegensatz zu dem um die vertikale Achse 20 drehbaren Blenden 13 IV , 13 V und 13 VI ist die Blende 13 VI1 als mittels einer Wells 23 um eine horizontale Achse 24 in einem Schlitz 25 des Gehäuses 2 VI1 drehbare Scheibe 26 mit einer im radialen Abstand zur Achse 24 angeordneten Blendenöffnung 18 VI1 ausgebildet, die durch Rotation der Scheibe 26 zyklisch die Ein- und Ausgänge 5, 6 des Gehäuses 2 VI1 mit dem Anschluss 4 VI1 verbindet.

Bei der in den Fig. 9 und 10 dargestellten achten Ausführungsform der künstlichen Lunge 1 ist das Gehäuse 2 VI11 wie in den vierten bis sechsten Ausführungsformen und mit einem Schlitz 27 wie in der siebenten Ausführungsform ausgebildet. Im Schlitz 27 ist als Blende 13 VI11 ein Schieber 28 mittels eines an einem Zapfen 29 angreifenden hin- und hergehenden Antriebes (Pfeil 30) verschiebbar. Der Schieber weist zwei übereinander angeordnete Blenden- Öffnungen 18 VI11 auf, deren Abstand voneinander derart ist, dass in der unteren Stellung des Schiebers 28 gemäß Fig. 9 der mit dem druckseitigen Gebläse 7 in Verbindung stehende Eingang 5 mit der unteren Blendenöffnung 18 VI11 und in der oberen Stellung des Schiebers 28 der mit dem saugseitigen Gebläse 8 in Verbindung stehende Ausgang 6 mit der oberen Blendenöffnung 18 VI11 in Verbindung stehen.

Bezugszeichenliste

01 künstliche Lunge

02 Gehäuse

03 Lungenraum

04 Anschluss

05 Eingang

06 Ausgang

07 Gebläse

08 Gebläse

09 RohranSchluss

10 RohranSchluss

11 Pfeil

12 Pfeil

13 Blende

14 Boden

15 Welle

16 Doppelpfeil

17 Hohlzylinder

18 Blendenöffnung

19 Oberseite

20 Achse

21 Gehäusedeckel

22 Verbindungskanal

23 Welle

24 Achse

25 Schlitz

26 Scheibe

27 Schlitz

28 Schieber

29 Zapfen

30 Pfeil