Ein einfaches und genaues Spirometer2)

W. Boldyreff
1910 Deutsche Medizinische Wochenschrift  
Der Konstruktion des Hutchi nsonschen Spirometers (und der ihm ähnlichen) liegt das Prinzip der Emporhebung eines über dem Wasser schwimmenden Zylinders durch unter diesen Zylinder eingeblasene Luft zugrunde. Wenn wir Luft in das Spirometer einblasen, erhebt sich der Zylinder und drückt, indem er aus dem Wasser tritt, nach dem Archimedischen Gesetze in dem Maße, wie er emporgehoben wird, mit immer größerem und größerem Gewichte auf die unter ihm befindliche Luft; daher ist es so schwer, in den
more » ... so schwer, in den Hutchins on schen Spirometer zu blasen, und je mehr Luft wir in ihn einblasen, desto schwieriger ist es zu tun. Mit seiner Hilfe ist es daher unmöglich, völlig genaue Bestimmungen der Lungenkapazität auszuführen. Man erhält stets Zahlen, die mehr oder minder niedriger als die wirklichen sind, und der Fehler wächst mit der Vergrößerung der vitalen Kapazität immer an. Auf Grund des Gesagten weiter müssen wir, nachdem wir die Luft in den Hutchinsonschen Apparat ausgeatmet haben, ihn sofort abschließen, sonst geht ein, zuweilen beträchtlicher, Teil der Luft verloren -eine zweite Fehlerquelle in dem Apparate Hutchin-Sons und den ihm ähnlichen. In dem von mir vorgeschlagenen Apparate ist ein etwas anderes Prinzip angewandt: es bewegt sich nicht der Lultbehälter, sondern das ihn ausfüllende Wasser. Das Wasser wird durch die eingeatmete Luft ausgedrängt. Der Vorgang ist mit einem Worte der nämliche wie überhaupt beim Auffangen der Gase bei chemischen und physikalischen Versuchen. Den llauptbestandteil des Apparates bildet (s. Figur) ein unbewegliches inneres Gefäß (B), das mit Wasser angefüllt und mit dem offenen Ende in ein anderes äußeres, gleichfalls mit Wasser gefülltes Gefäß (A) gesenkt ist. Das Niveau des Wassers in dem Gefäße (A) wird auf einer bestimmten Höhe mittels der Ableitungsröhre (a) gehalten, deren unterer Rand etwa 15 cm höher als die untere Oeffnung Deutsche medizinische Wochenschrift 1910, No. 9. Demonstriert in der Gesellschaft russischer Aerzte zu St. Petersburg am 28. Januar 1910. DEUTSCHE MEDIZINISCHE WOOHENSOHIRIFT. 1493 des Hauptgefäßes (B) gelegen ist. Die aus den Lungen die Luft zuführende Röhre (b) geht durch das innere Gefäß B und endigt genau auf dem Niveau des Wassers in dem äußeren Gefäße (A). Der Druck in der Röhre b ist augenscheinlich dem atmosphärischen gleich. Wenn man durch die Röhre b Luft einbläst, wird das Wasser aus dem inneren Gefäße (B) in das äußere Gefäß A ausgedrängt und fließt sofort durch die Röhre a nach außen in einen untergestellten Meßzylinder (C) ; nach seinem Volumen, das dem Volumen der ausgeatmeten Luft gleich ist, beurteilen wir die Lungerikapazitäf. Dabei müssen die Lungen augenscheinlich im Vergleich mit der gewöhnlichen Atmung einen sehr geringen überflüssigen Widerstand überwinden, der nur der Reibung des eingeblasenen Luftstromes an den Wandungen der Röhre (b) gleich ist; man kann diesen Widerstand außer acht lassen, da er sehr gering und in allen Apparaten unvermeidbar ist. Da das Niveau des Wassers im äußeren Gefäße konstant bleibt, so ist die Arbeit des Einblasens sowohl im Anfange wie am Ende, bei großer und kleiner Lungenkapazität immer gleich leicht. Dank der Leichtigkeit des Einblasens braucht man nicht eine spezielle Maske, sondern man kann eine einfache Glasröhre (e) benutzen, wobei man keinen einzigen Kubikzentimeter Luft zu verlieren riskiert. Füi raschere und einfachere Bestimmungen kann man natürlich den Zylinder (B) selbst graduieren und an ihm unmittelbar ablesen. wieviel Luft eingeatmet ist. Der von mir demonstrierte Apparat unterscheidet sich vom Hutchinsonschen noch dadurch, daß in ihm die eingeatmete Luft zuführende Röhre sich die ganze Zeit im Wasser befindet und von diesem automatisch verschlossen wird. Das Gefäß B hat eine Oeffnung oben und kann nach seiner Entleerung wieder leicht gefüllt werden, wenn man es mit der offenen oberen Oeffnung ins Wasser versenkt (wie im Spirometer Hutchinsons). Da das Niveau der Flüssigkeit im Gefäße B nach Einblasung der Luft in dieses höher steht als im Gefäße A, so befindet sich die gemessene (und nicht die eingeblasene !) Luft nicht unter dem atmosphärisehen Druck, sondern ist etwas verdünnt, und der Grad der Verdünnung entspricht genau der Differenz zwischen den bezeichneten Niveaus, d. j. der Höhe H. Daher erhalten wir etwas größere Zahlen als die wirklichen, können sie aber leicht berichtigen. Diese Verdünnung wirkt auf den Akt der Ausatmung in den Apparat nicht ; es ist eine später eintretende Erscheinung, die ganz allein dasteht, nach den physikalischen Gesetzen schon nach dem Austritte der Luft aus der Röhre b zustande kommt und daher die Genauigkeit der Bestimmung nicht schädigt. Der Apparat ist bis jetzt an 32 Personen (Männein, Frauen und Kindern) versucht ; es sind etwa 200 Lungenkapazitätsbestimmungen mit dem von mir vorgeschlagenen Apparate zum Vergleiche mit dem Hutchinsonschen gemacht. Jedesmal wurden zwei Bestimmungen mit diesem und jenem Apparate angestellt. Es sind folgende arithmetische Mittelwerte gefundeñ: nach Hutchinson 2766 und 2665, nach dem vorgeschlagenen Apparate 3509 und 3519. Diese Zahlen sind an Gesunden erhalten, an Kranken wird wohl die Differenz noch krasser hervortreten. Die angeführten Mittelwerte, die an verschiedenen Personen (Männern, Frauen und Kindern) erhalten sind, erheben auf nichts anderes Anspruch, als den Unterschied der verglichenen Apparate klaraulegen. Ich führe die von mir erhaltenen Werte an. Der von mir vorgeschlagene Apparat gibt also Daten, welche der wirklichen Lungenkapazität näher sind, und es ist viel leichter, in ihn zu blasen, was besonders wichtig fur Lungen-und Herzkranke, für Kinder und überhaupt schwache Individuen ist. Außer den gewöhnlichen Bestimmungen der vitalen Lungenkapazität kann der nach den angeführten Prinzipien eingerichtete Apparat fürs Ausatmen in einen Raum dienen, der sich unter einem kleineren (resp. einem höheren) Drucke als dem atmosphärischen be. findet. Dazu muß man nur das Ende der Röhre a höher (resp. niedriger) als das Niveau des Wassers im äußeren Gefäße um eine bestimmte Höhe (im ersten Falle um etwa 30 cm und im letzten um etwa 25) einstellen. Macht man das die Luft aufsaugende Reservoir groß genug, so kann man, wenn man sich der Verdin-Müllerschen Ventile u. dgl. bedient, die sog. Respirationsluft aufsaugen und auf diese Weise schon nicht die künstliche Größe -die vitale Lungenkapazität, sondern die normale, gewöhnliche Menge der bei der Atmung ein-und ausgeatmeten Luft bestimmen. Man kann die letztere im Laufe einer mehr oder weniger längeren Zeit sammeln, messen und auch anderen Untersuchungen unterwerfen. Solche Versuche babe ich an Hunden angestellt, indem ich die Müllerschen Vorrichtungen mit Wasserverschluß anwandte. Im Laufe von 30 Minuten ging der Versuch glatt vor sich. Die Methodik dieser Untersuchungen erfordert übrigens noch weitere Verbesserungen, an denen ich zurzeit auch arbeite. Einige Defekte des Hutchinsonschen Spirometers kann man auch beseitigen, indem man ihn an das Prinzip anpaßt, das dem von mir beschriebenen Apparate zugrunde gelegt ist. Das ist sehr einfach. Man braucht nur den Zylinder mit Flüssigkeit anzufüllen, beim geschlossenen oberen Hahn emporzuheben und in ihn Luft durch die Röbre einzublasen, wie das in meinem Apparate geschieht (s. Fig.) . Dann wird es erstens leicht, in ihn zu blasen, und zweitens erhält man volle und somit genauere Zahlen. Weiter Ist es besser, statt der ge-Dieses Dokument wurde zum persönlichen Gebrauch heruntergeladen. Vervielfältigung nur mit Zustimmung des Verlages.
doi:10.1055/s-0028-1142979 fatcat:aqwkc2sttnfftcdammumvatql4