呼吸机和用于运行呼吸机的方法与流程

本发明涉及一种呼吸机和一种用于运行呼吸机、尤其由患者佩戴的移动式呼吸机的方法，但是原则上同样涉及一种呈适合于临床使用的呼吸机的形式、尤其呈组合的麻醉和呼吸机的形式的呼吸机。此外，本发明涉及一种用于运行这样的呼吸机的方法。

背景技术：

呼吸机本身是已知的。一种呈组合的麻醉和呼吸机（下面概括地称为呼吸机）的形式的呼吸机或呼吸机器以本身已知的方式和方法用作呼吸气体输送单元，例如其方式是，呼吸机连接到外部的气体供应部上或者本身包括呼吸气体输送单元，例如呈泵、风扇叶轮或类似物的形式的呼吸气体输送单元。借助于呼吸机以同样本身已知的方式和方法吸气地将在呼吸机侧上的压力提高到用于呼吸道压力的预先给定的或可预先给定的额定值上，即提高到高于所谓的肺泡压力的值上，即提高到在患者肺部内部的压力的值上。该压力差导致在朝患者肺部方向上的容积流。在达到压力平衡时，容积流消失。呼气过程相反并且在呼吸机侧上的压力相对于肺泡压力下降，从而产生来自患者肺部的容积流，直至在此也实现压力平衡。

对于呼吸机的这种运行已知压力控制、容积控制和带有不同限制的各种混合形式。在呼吸机运行时，以原则上本身已知的方式和方法操控并且限定地打开或关闭入口侧和出口侧的阀（吸气阀、呼气阀）。

在已知的呼吸机中，在呼气阶段开始时通过在患者呼气时产生的并且作用到呼气阀的封闭本体上的滞止压力（staudruck）来进行呼气阀的卸荷。患者因此必须至少短时地“顶着呼气阀呼吸”，由此使得该呼气阀打开。这在一定情况下被患者感觉到并且于是必要时被感觉为干扰的。

技术实现要素：

本发明的任务在于，提供一种呼吸机，其具有至少一个由该呼吸机包括的具有改善的动态特性的阀，尤其是提出一种呼吸机，在该呼吸机中避免上面概述的并且对于患者来说不舒服的感觉。

在此提出的创新是一种呼吸机，该呼吸机包括具有特殊的阀驱动部的、至少一个呼气阀和/或至少一个吸气阀，即如下阀驱动部，该阀驱动部包括至少一个在此和在下面被称为压电泵的泵机构，其中阀驱动部和由此所述或每个由其包括的压电泵被确定用于影响相应的阀的封闭本体的位置。为了影响封闭本体的位置，阀驱动部通过流体到阀腔中或从阀腔中出来的移位作用到阀的阀腔上，并且阀腔中的容积确定封闭本体的位置。借助于阀驱动部移位到阀腔中或从阀腔中移出的流体优选是指气体、尤其是环境空气。该呼吸机的特点在于，该阀驱动部包括多个压电泵，即至少一个具有用于使流体朝向阀腔移位且至少部分地到阀腔中的作用方向的压电泵（即常规压电泵）；以及至少一个具有用于使流体远离阀腔移位且至少部分地从阀腔中出来的作用方向的压电泵（即反向压电泵）。

压电泵的作用方向基于在压电泵激活时产生的容积流、即基于相应的流体的借助于压电泵产生的容积流而得出。在具有朝向阀腔的作用方向的压电泵（常规压电泵）中，在其激活时产生朝向阀腔并且至少部分地进入到阀腔中的容积流。在具有远离阀腔的作用方向的压电泵（反向压电泵）中，在其激活时得到在相反的方向上、即在远离阀腔的方向上的容积流。

借助于所述或每个常规压电泵可以提高所述阀腔中的容积并且利用这样的容积提高来关闭相应的阀。在此，阀腔中的压力（与封闭本体的面向阀腔的表面一起）确定阀的“闭合力（zuhaltekraft）”。在具有一个常规压电泵或多个常规压电泵的阀驱动部的情况下，所述一个或多个常规压电泵被去激活以打开阀。然而，在去激活阀驱动部的瞬间，阀不必打开。相反，通常为了打开阀需要作用到封闭本体上的滞止压力，并且在阀的初始打开之后需要一定的穿过阀的容积流。在用作呼气阀的阀中，患者在呼气时施加这种滞止压力并且在初始打开呼气阀之后，所述容积流以呼出的呼吸空气的形式保持呼气阀打开。通过“在外部”存在的滞止压力来打开阀在下文中被称为被动（不是通过阀驱动部本身引起的）打开并且导致阀的并非不显著的穿流阻力。借助于至少一个反向压电泵，能够主动地打开所述阀，也就是说由所述阀驱动部本身引起的打开。在激活至少一个由阀驱动部包括的反向压电泵时，通过借助于反向压电泵触发的流体从阀腔远离并且至少部分地从阀腔出来的移位来减小阀腔中的容积，从而产生阀的封闭本体的相应的位置变化：即，打开（借助于至少一个反向压电泵主动地打开）所述阀。

在此提出的呼吸机解决上述任务，因为可借助于至少一个反向压电泵主动打开的阀的特征在于改善的动态特性，因为这种打开可非常快速地进行并且封闭本体可主动地在对于其否则将需要通过阀的流动的位置中移动。因此，阀例如也可以在仅很小的通过阀的流动时被最大程度地打开，从而导致相应减小的穿流阻力。阀甚至可以独立于通过阀的流动而被打开。

现在给出的利用微型化的阀驱动部、也就是包括压电泵的阀驱动部来主动地打开阀的可能性允许与存在的滞止压力无关地打开所述阀、尤其是打开用作呼气阀的阀。在用作呼气阀的阀中，该阀因此可直接在呼气阶段开始时被主动地打开并且在打开的状态中提供与被动地打开的阀相比可忽略地小的穿流阻力。

在用作呼气阀的主动打开的阀中，呼吸患者在呼气阶段期间与其开始时相同地呼出大的容积，而在此没有注意到要克服的阻力。此外，在用作呼气阀或吸气阀的、主动打开的阀中，在控制容积流时、即在截断或调节容积流的通流量时，至今为止在该程度上至今未知的动态在此由于这种阀是可能的。这一点特别对于在患者的呼吸期间从吸气阶段过渡到随后的呼气阶段时的瞬态过程以及从呼气阶段过渡到随后的吸气阶段时的瞬态过程来说是有利的。

上述任务还借助于一种用于运行在此且在下面所描述的类型的呼吸机的方法来实现。在这种运行方法中规定，借助于至少一个反向压电泵来主动地打开包括反向压电泵的阀。该主动的打开可在该或每个由呼吸机包括的且用作呼气阀的阀中和/或在该或每个由呼吸机包括的且用作吸气阀的阀中实现。在带有至少一个反向压电泵的用作呼气阀的阀中，呼气阀借助于该至少一个反向压电泵被主动地打开。

总之，在此提出的创新的主要优点主要由于相应的阀的穿流阻力的可能的受控或受调节的减小，即由于主动减小穿流阻力的可能性而产生。这特别适用于用作呼气阀的阀。现在给出的主动减小阀的穿流阻力的可能性允许在瞬态的、卸荷的压力变换时的动态的提高。

由于阀驱动部的微型化，这种创新特别是考虑用于移动式的、由待呼吸的患者佩戴的或者通常在空间上直接配属于患者的呼吸机。例如考虑在如下一种呼吸机中使用，该呼吸机直接耦联到由患者佩戴的患者接口、例如呼吸面罩或类似物上。

这种创新不仅是具有至少一个阀的呼吸机，该阀具有包括至少一个反向压电泵的阀驱动部，而且同样是这样的阀本身，即如下阀、尤其是气动阀，该阀具有在此和下面描述的包括至少一个反向压电泵的阀驱动部。

本发明的有利的设计方案是从属权利要求的主题。在此所使用的引用关系表明了通过相应的从属权利要求的特征对独立权利要求的主题的进一步扩展，并且不应被理解为放弃获得用于引用的从属权利要求的特征组合的独立的具体保护。只要从属权利要求包括如下特征，即具体的呼吸机以由其所包括的阀的具体化形式或者以这种阀的阀驱动部的具体化形式来改进所述特征，那么为了避免不必要的重复适用的是，由此所涉及的特征也与相应的阀在呼吸机中的使用无关地作为用于阀本身的可能的具体形式的基础来公开。此外，在权利要求以及说明书的解读方面在特征的更详细的具体化的情形中在后置的权利要求中以此为出发点，即，这样的限制在相应前述权利要求以及具体的呼吸机/阀的更一般性的实施方式中不存在。因此，在没有特殊指示的情况下，在对后置的权利要求的方面的描述中的每次引用也可以明确地被读取为可选的特征的描述。最后要指出，在此所说明的呼吸机也可相应于从属的方法权利要求来改进并且反之亦然。相应于从属的方法权利要求的呼吸机的改进方案的特征例如在于，呼吸机包括用于实施相应的方法步骤或相应的方法步骤的器件。

在所述呼吸机的一种实施方式中规定，所述阀驱动部以串联的布置方式包括至少一个具有朝向所述阀腔的作用方向的压电泵以及至少一个具有远离所述阀腔的作用方向的压电泵。

在所述呼吸机的另一种实施方式中规定，所述阀驱动部以并联的布置方式包括至少一个具有朝向所述阀腔的作用方向的压电泵以及至少一个具有远离所述阀腔的作用方向的压电泵。

压电泵在阀驱动部中以串联和/或并联的布置方式的设计方案提供了如下可能性，即阀驱动部在结构上可良好地匹配于移动式呼吸机（通常大多狭窄的）空间和位置情况。

在呼吸机的一种优选的实施方式中规定，用作呼气阀或用作吸气阀的阀的阀驱动部包括刚好一个反向压电泵和多个常规压电泵。刚好一个反向压电泵对于主动地打开相应的阀和必要时快速地主动地打开是足够的。多个常规压电泵在所述阀腔中产生足够的控制压力，以用于也克服高的滞止压力而将所述阀保持关闭。

在所述呼吸机的另一种优选的实施方式中规定，在所述阀驱动部中在所述至少一个具有朝向所述阀腔的作用方向的压电泵上如此布置止回阀，从而不会使所述容积逆着作用方向从所述阀腔中逸出。

在所述呼吸机的另一种优选的实施方式中规定，在所述阀驱动部中在所述至少一个具有远离所述阀腔的作用方向的压电泵上如此布置止回阀，从而不会使所述容积逆着作用方向从所述阀腔中逸出。

尤其是在阀驱动部中以压电泵的并联布置方式使用止回阀提供了如下有利的可能性，即，也可以使用这样的压电泵，所述压电阀在没有主动操控的情况下至少部分地可被穿流，即，不具有无穷大的流动阻力。止回阀的布置方式在这样的情况中使如下情况成为可能，即，阀驱动部于是整体上即使在没有压电泵的主动操控的情况下也处于限定的状态中。部件的限定的且明确的状态对于实现用于配备有压电泵的呼吸机的运行的尽可能简单的但可靠的控制和调节方案是有利的，而不需要（因为那么不需要）借助于附加的传感机构（压力、通流量）部分地也以冗余的实施方案来监控可能的运行状态。

在用于运行在此和下面所描述的类型的呼吸机的方法的实施方式中规定，借助于在空间上配属于呼吸机的阀（作为呼气阀或吸气阀）的压力传感器来检测压力测量值，并且借助于作为实际值的压力测量值和作为额定值的预先给定的或可预先给定的压力值来调节相应的阀的封闭本体的位置。然后通过操控相应的阀的阀驱动部不仅实现阀的打开或关闭或者部分打开或部分关闭，而且实现了封闭本体的受调节的定位，以便获得相应期望的压力情况，例如以用于维持正的呼气末压力（peep）。

在所述方法的一种特别的实施方式中规定，在呼气阶段开始时主动地打开呼气阀，由此患者在呼气阶段开始时能够呼出大的呼吸气体量。在呼气阶段开始时主动地打开呼气阀的持续时间在此优选通过预先给定的或可预先给定的持续时间来确定或者取决于在呼气阶段期间所记录的测量值。在取决于测量值的持续时间（在该持续时间期间在呼气阶段开始时主动地打开呼气阀）中规定，呼气阀在呼气阶段开始时被主动地打开并且如此长时间地保持打开，直至压力测量值低于预先给定的或可预先给定的阈值。所述压力测量值借助于在空间上配属于呼气阀的压力传感器来检测并且所述压力测量值编码呼吸道压力paw。为此，压力传感器在呼气期间通过呼气阀流出的容积流的方向上布置在呼气阀的上游，至少布置在呼气阀的封闭本体的上游。

由呼吸机包括的阀的阀驱动部的自动操控，即由阀驱动部分别包括的压电泵（常规的和反向压电泵）的自动操控借助于为此确定的控制机构实现。控制机构以原则上本身已知的方式和方法包括呈微处理器形式或根据微处理器类型的处理单元以及存储器，在所述存储器中加载有可借助于处理单元实施的并且用作控制程序的计算机程序。在呼吸机运行时实施控制程序。因此，本发明一方面也是一种具有可通过计算机实施的程序编码指令的计算机程序，并且另一方面是一种具有这种计算机程序的存储介质，即具有程序编码器件的计算机程序产品，以及最后也是一种控制机构或呼吸机，在其存储器中或其存储器中作为用于执行该方法及其设计方案的器件加载或可加载这种计算机程序。

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明的实施例。彼此相应的对象或元件在所有附图中设有相同的附图标记。

所述或每个实施例不应理解为限制本发明。相反，在本公开的范围内变化和修改是可能的，尤其是这样的变型方案和组合，这些变型方案和组合例如通过各个结合在一般的或特殊的说明书部分中描述的以及在权利要求和/或附图中包含的特征的组合或变换对于本领域技术人员而言鉴于该任务的解决方案是可得的并且通过可组合的特征导致新的主题。其中示出：

图1示出了带有呼气阀和吸气阀的呼吸机，

图2示出了压电泵，

图3示出了压电泵的象征性的图示，

图4示出了用于呼气阀或吸气阀的阀组件的阀驱动部，所述阀驱动部具有多个分别根据图3象征性地示出的压电泵，

图5示出根据图1的呼吸机，其具有在患者呼吸时在吸气和呼气期间的吸气阀和呼气阀的位置的快照，

图6示出了如图4中的阀驱动部，其具有用于操控由阀驱动部所包括的压电泵的控制单元，

图7示出了在患者呼吸时的吸气和呼气的时间上的进程以及作为由呼气阀的阀驱动部所包括的压电泵的额定值的各个压力值，

图8示出了如图7所示的时间上的进程，其具有在呼气阶段期间的由于对由呼气阀的阀驱动部所包括的压电泵的操控所产生的容积流变化曲线，

图9示出了根据图1的呼吸机的呼气阀，其带有在空间上配属于呼气阀的压力传感器，

图10、11示出了特性曲线族，

图12示出根据图1的呼吸机的吸气阀，其带有在空间上配属于吸气阀的压力传感器，并且

图13示出了呈基于对吸气和呼气阀的阀驱动部的操控而产生的呼吸道压力和容积流的时间变化曲线的形式的在患者呼吸时的吸气和呼气的时间上的进程。

具体实施方式

图1中的图示以示意性地非常简化的概览图示出了如下呼吸机10，该呼吸机包括用作呼气阀12的第一阀组件12和用作吸气阀14的第二阀组件14。吸气阀14原则上是可选的。一般地，根据图1的呼吸机10包括至少一个呼气阀12、即一个呼气阀12或必要时多个呼气阀12，并且在具有一个吸气阀14的实施方案的情况下包括一个吸气阀14或必要时多个吸气阀14。以具有刚好一个呼气阀12和刚好一个吸气阀14的呼吸机10为例继续进一步的说明。多于一个的呼气阀12和/或吸气阀14在此分别被一同包括在内（mitlesen）。同样要考虑的是，吸气阀14原则上是可选的。

阀壳体16和阀驱动部18属于由呼吸机10包括的每个阀组件12、14。借助于阀驱动部18，封闭本体20、例如盘形的封闭本体20（阀板）可在阀壳体16中运动。封闭本体20借助于膜片22予以保持，尤其借助于沿着封闭本体20的圆周线侧向地连接到该封闭本体上的膜片22予以保持，并且封闭本体20与膜片22一起围成如下容积，该容积在下面被称为阀腔24。借助于阀驱动部18，气体、例如环境空气被泵送到该阀腔24中或者从阀腔24中被泵出。阀腔24内的气体量确定封闭本体20的位置，并且因此确定阀12、14是打开还是关闭或者是部分打开还是部分关闭。当封闭本体20贴靠在伸到阀壳体16中的管路件的端部的被称为凹坑（krater）26的边缘上时，阀于是关闭。

每个阀12、14具有封闭本体20、保持封闭本体20的膜片22以及用封闭本体20和膜片22形成的阀腔24，并且可借助于封闭本体20封闭的管路件的一端部伸入到每个阀壳体16中，该管路件的端部被称为凹坑26。为了更好的概览，这些部件在图1中的两个阀12、14的图示中分别仅在两个阀12、14中的一个阀中标明。

呼气阀12的阀壳体16（如所示）相对于环境敞开，或者相对于环境敞开的管路件连接到呼气阀12上。吸气阀14连接到压力源30、尤其中间压力源、例如气瓶上。在用作中间压力源的气瓶的情况下，压力源30提供例如500毫巴的压力。直接或间接地从压力源30引导到吸气阀14的阀壳体16中的管路件的端部（凹坑26）可借助于吸气阀14的封闭本体20来封闭。当吸气阀14打开时，即当其封闭本体20释放凹坑26时，气体从压力源30到达在呼吸机10内部的空气道（luftweg）32中。

空气道32以在患者的呼吸中通常的方式和方法具有“y”字的形状并且由此具有三个“端部”。呼气阀12位于第一端部处。吸气阀14位于第二端部上。第三端部通向患者并且例如在那里通向由患者佩戴的呼吸面罩34、气管内管路或类似物（患者接口）。

在吸气阀14打开并且呼气阀12关闭的情况下，来自压力源30的气体经由在呼吸机10的内部中的空气道32到达患者（吸气、吸气阶段）。当吸气阀14关闭并且呼气阀12打开时，发生从患者肺部到环境的压力平衡（呼气、呼气阶段）。

呼吸机10的功能以及阀12、14的功能原则上是已知的。在此所提出的呼吸机10的特点在于阀12、14的阀驱动部18。

每个阀驱动部18包括多个下面将其简称为压电泵40、42的泵装置，所述泵装置也可以被理解为“微型泵”。这样的压电泵40、42及其作为阀驱动部18的应用同样原则上本身是已知的，并且为了避免不必要的重复，在此所给出的说明中参考申请人的具有官方文件号102016009833.3（申请日：15.08.2016）以及102017009606.6（申请日：18.02.2016）的在先申请，这些在先申请为此以其全部公开内容作为引入在此所给出的说明中的部分。利用这样的压电泵40、42，得到微型化的阀驱动部18并且总体上得到微型化的阀12、14。因此，具有这种阀驱动部18的阀12、14特别是考虑用在开头所述类型的移动式呼吸机10中。

图2中的图示（图2a、图2b）对应于上述最后提到的在先申请的图4a和图4b中的图示。

图2示出具有另外的细节的图1的压电泵（微型泵）40之一。此后，压电泵40具有通过双路通道106连接的第一双路穿通开口102和第二双路穿通开口104。由于双路通道106，每个压电泵40可被穿流，确切地说是在两个方向上，即一方面从第一双路穿通开口102到第二双路穿通开口104并且另一方面从第二双路穿通开口104到第一双路穿通开口102（可双向地穿流）可被穿流。

双路通道106在压电泵40的外部壳体108和内部壳体110之间延伸。第二双路穿通开口104形成在外部壳体108中。第一双路穿通开口102基于外部壳体108的边缘和邻接的内部壳体110之间的距离产生。内部壳体110借助于盖板112来封闭。

在双路通道106中，泵开口114布置在内部壳体110中，该泵开口将双路通道106与泵腔116连接。压电元件118和泵膜片元件120布置在泵腔116中。泵膜片元件120一方面与压电元件118连接并且另一方面（通过柔性的连接元件122）与内部壳体110连接。压电元件118借助于交流电压发生器124以原则上本身已知的方式和方法被加载交替的电压。这引起压电元件118的由电压引起的变形并且该变形导致泵膜片元件120的受控的振动。由于借助于交流电压发生器124输出的高频交流电压，泵膜片元件120在泵腔116中以高的频率振动且结果通过泵腔116的所产生的容积变化产生泵冲击（压电泵40作为高频泵的功能）。这些泵冲击可以通过泵开口114作用到双路通道106中并且使相应的流体（例如环境空气）流动通过第二双路穿通开口104。

通过从泵腔116出发指向的泵开口114的流动被引导朝向第二双路穿通开口104。因此，通过减小泵腔116的容积产生的、通过泵开口114的泵冲击直接指向第二双路穿通开口104。在这种情况下，泵开口114和第二双路穿通开口104之间的流动携带双路通道106中的流体，从而产生从第一双路穿通开口102到第二双路穿通开口104的流动。

相反，当泵腔116的容积增大时，流体被从双路通道106中并且通过泵开口114抽吸到泵腔116中。泵开口114与第二双路穿通开口104如此远离地布置，使得在此仅少部分的流体通过第二双路穿通开口104流到双路通道106中并且最终通过泵开口114流到泵腔116中。流体的较大部分经由第一双路穿通开口102被抽吸到双路通道106中且最终通过泵开口114被抽吸到泵腔116中。如此被抽吸的容积可以利用随后的泵冲击再次朝第二双路穿通开口104的方向被排出，其中，这引起从第一双路穿通开口102到第二双路穿通开口104的上面所描述的流动。

借助于这种由压电泵40以借助于交流电压发生器124来操控压电元件118所使用的频率输出的泵冲击，为了使在其中压电泵40用作阀驱动部18的一部分的阀12、14（图1）的封闭本体20（图1）运动，阀腔24被借助于压电泵40抽吸的气体、尤其是环境空气填充，从而产生封闭本体20的运动。通过相应数量的泵冲击可以使封闭本体20如此远地运动，使得该封闭本体挤压在阀壳体16内通入的管路件的凹坑26上。泵冲击的数量和由此被泵送到阀腔24中的气体容积也确定阀腔24内部中的压力并且由此确定借助于封闭本体20用来将凹坑26闭合（zuhalten）的压力。每个时间单位的泵冲击的数量以及泵冲击的振幅可以借助于相应地操控交流电压发生器124来预先给定。因此，通过相应地操控交流电压发生器124一方面（分别在确定的边界内）可预先给定封闭本体20的（朝向凹坑26或远离凹坑26的）运动速度以及另一方面（分别在确定的边界内）可预先给定在阀腔24内部作用到封闭本体20上的力。

当在此和在下面谈及借助于压电泵40输送的或泵送的气体时，所述气体优选是指环境空气。原则上，代替气体也可以考虑任何其它可流动的介质（流体）。

当压电泵40被关断时，在双路通道106中不存在指向的流动。相反地，在第一双路穿通开口102和第二双路穿通开口104之间存在穿过双路通道106的自由流动路径。通过双路通道106的流动可以在两个方向上指向（能够双向地穿流）。因此，能够在第一双路穿通开口102和第二双路穿通开口104之间进行压力平衡。因此，不需要泄压阀等。

图3中的图示说明了图2中的压电泵40的详细图示与图1中的压电泵40的示意性图示之间的关系。

为此，在图3中以如其象征性地在图1中所示的形式示出了压电泵40，然而在此还附加地（尽管在功能上不重要地）以与图2中的压电泵40的图示“匹配的”宽度示出了该压电泵。象征性的图示清楚地包括一个矩形和一个以其底部邻接该矩形的三角形。矩形表示具有在图2中所阐述的细节的压电泵40。三角形表示压电泵40的作用方向并且指向压电泵40的第二双路穿通开口104的方向。三角形由此在一定程度上象征性表示压电泵40的“输出端”的方向。在图3中示出的情况中，三角形指向阀壳体16的阀腔24的方向。这意味着，借助于压电泵40产生的容积流指向阀腔24，并且在压电泵40运行时，所产生的容积流或产生的容积流的至少一部分到达阀腔24中。为此，压电泵40直接或间接地以其外部壳体108以合适的形式连接到阀壳体16上，从而得到从压电泵40的输出端（第二双路穿通开口104）到阀腔24的限定的流动路径。为了说明该连接，在图3中的图示中示例性地以连接到泵壳体16上并且在那里连接到阀腔24上的形式示出了压电泵40的外部壳体108（在图1中的图示中，矩形也包括在那里未示出的外部壳体108）。此外，在图3中的图示中以如下形式示出了外部壳体108，在其中，外部壳体108在第一双路穿通开口102的区域中允许另外的压电泵40的连接、即另外的压电泵40的外部壳体108的连接。

图4a中的图示基于图3中的图示利用在那里解释的压电泵40的象征性的图示示出了阀组件12、14，该阀组件被考虑作为呼气阀12或作为吸气阀14，并且具有由阀驱动部18包括的多个压电泵40、42，如这已经在图1中所示的那样。由阀驱动部18包括的压电泵40、42借助于其外部壳体108彼此流体连通地连接（即分别在双路穿通开口102、104的区域中彼此连接），其中，在压电泵40、42的外部壳体108与连接在阀驱动部18中的压电泵40、42的外部壳体108之间例如也可借助于至少一个管路件建立外部壳体108与连接在阀驱动部18中的外部壳体108之间的连接。

图4b中的图示此外示出了相同的阀组件12、14，而没有压电泵40的外部壳体108并且没有在各个在阀驱动部18中彼此相继的压电泵40、42之间的可能的管路件。图4b中的图示不仅包括与图4a中的图示相同数量的压电泵40、42而且包括与图4a中的图示相同的作用方向的压电泵40、42。在图4b中的阀驱动部18的图示基本上相应于在图1中的阀驱动部18的图示。因此，建立了在图1中的（示意性地高度简化的）图示与图4a中的阀驱动部18的详细图示以及图2中的压电泵40、42的详细图示之间的关系，在图1中的图示中压电泵40、42同样仅仅象征性地以矩形和以其底部连接到矩形上的三角形的形式并且在没有外部壳体108和可能的呈管路件或类似物的形式的连接元件的情况下被示出。

在图4（图4a、图4b）中的图示中示出了一种情况，在该情况下所述阀驱动部18示例性地包括三个或者更多个压电泵40、42。在压电泵40、42的象征性的图示中借助于三角形说明的压电泵40、42的作用方向在至少两个压电泵40的情形中指向阀腔24。在至少一个压电泵42中，作用方向相反。其作用方向因此远离阀腔24指向。为了区分，将具有“相反的作用方向”的压电泵42称为反向压电泵42，其中，“反向”仅涉及作用方向。以上对压电泵40的功能的描述同样适用于反向压电泵42，因为区别仅仅在于作用方向，即在一定程度上在于“安装方向”。具有朝向阀腔24的作用方向的压电泵40为了区别于反向压电泵42而被称为常规压电泵40。

关于常规压电泵40和反向压电泵42的原理性的相同点的提示仅涉及其功能性而不涉及尺寸等。同样的情况通常适用于所有由阀驱动部18包括的压电泵40、42。阀驱动部18的所有压电泵40、42可以分别具有相同的尺寸。但是，这不是必要的，并且单个的压电泵40、42能够比其他的更大地设计尺寸。这也包括在交流电压发生器124的电压摆幅（spannungshub）和/或频率范围中的可能的区别。

压电泵40、42在阀驱动部18内部形成线路（strang）。这是可能的，因为每个单独的压电泵40、42都可以双向地被穿流。由此也可以双向地穿流整条线路。因此，反向压电泵42沿着线路的位置不重要。如图所示，反向压电泵42可以位于该线路的“端部”（在该线路内距离阀腔24最远）处、在该线路的“开头处”、或在该线路内。

代替具有压电泵40、42的串联的布置方式的线路，同样也可以实现并联的布置方式。基于以串行的布置方式为例的图示继续进行说明。并联的布置方式始终被一同包括在内。

阀驱动部18可以包括一个、两个、三个、四个、五个或更多个常规压电泵40以及一个、两个或更多个反向压电泵42。优选地，由阀驱动部18所包括的常规压电泵40的数量大于反向压电泵42的数量。在所示的实施方式中，阀驱动部18包括刚好一个反向压电泵42和多个常规压电泵40。这种配置被称为“n+1”配置，其中，由此应当表达的是，阀驱动部18包括原则上任意数量的常规压电泵40和至少一个反向压电泵42。

阀驱动部18中的反向压电泵42的作用以及由此还有功能可以简短地如下描述：以其作用方向朝向阀腔24取向的常规压电泵40在激活状态中引起朝向阀腔24的方向的容积流并且在激活状态中将气体输送至阀腔24并且至少部分地输送到阀腔24中。反向压电泵42的作用方向和在其激活时产生的容积流（必要时在至少一个常规压电泵40同时激活时的部分容积流）刚好相反。反向压电泵42在激活状态中将气体从阀腔24中运走并且由此至少部分地也将气体从阀腔24中运走。因此，反向压电泵42将气体从阀腔24中泵出并且由此引起阀腔24的容积的减小。相反，所述或者每个常规压电泵40将气体泵送到所述阀腔24中并且由此引起所述阀腔24的容积的增大。阀腔24的容积的减小或增大导致封闭本体20的相应的移位。

因此，使用至少一个附加的、可穿流的并且与阀驱动部18的其它常规压电泵40相比反向取向的压电泵42（反向压电泵42）能够实现阀腔侧（控制侧）作用到封闭本体20上的压力的扩大的可调整性。借助于一个或多个常规压电泵40可以提高到封闭本体20上的阀腔侧的压力（用于关闭阀12、14和用于保持阀12、14关闭）。借助于一个或多个反向压电泵42可以减小到封闭本体20上的阀腔侧的压力。到封闭本体20上的压力的减小可一直进行到负的范围中，从而借助于反向压电泵42可使封闭本体20主动地至少从阀壳体16的内部中的凹坑26脱开。封闭本体20从凹坑26的这种主动的脱开或者通常封闭本体20从凹坑26的主动的回拉甚至在呼吸机10内部的空气道32中没有作用到封闭本体20上的反压（gegendruck）的情况下是可能的。这意味着，封闭本体20可以主动地在如下位置中移动（例如为了最大地打开阀12、14），对于该位置否则将需要通过阀12、14的流动。

图5（图5a、5b）中的图示现在基于图1中的图示并且在没有图1中的全部的附图标记的情况下示出在呼吸机10内部的空气道32中的空气流，更确切地说，一方面（图5a）示出从压力源30经由打开的吸气阀14朝向患者、例如朝向由患者佩戴的呼吸面罩34的空气流，并且另一方面（图5b）示出从患者经由打开的呼气阀12朝向环境或朝向压力谷（drucksenke）的空气流。

图5a中的图示示出了阀12、14在吸气阶段（吸气阀14打开，呼气阀12关闭）期间的位置的快照。图5b中的图示示出阀12、14在呼气阶段（呼气阀12打开，吸气阀14关闭）期间的位置的快照。在此分别产生的阀12、14的封闭本体20的位置借助于相应的阀驱动部18（图1）、即分别利用至少一个压电泵40（图1、图2）来予以调整。

在此提出的呼吸机10的阀驱动部18的特点在于，阀驱动部18（该或每个呼气阀12的阀驱动部18和/或该或每个吸气阀14的阀驱动部18）包括多个压电泵40、42并且其中具有至少一个反向压电泵42，如这示例性地在图1和图4中所示。

在每个呼气阶段开始时，在患者呼气时打开呼气阀12。迄今为止，也就是例如在阀驱动部18具有刚好一个常规压电泵40或多个这种压电泵40的情况下，基于在患者肺部和环境之间的压力差“被动地”进行呼气阀12的打开。患者肺部中的压力由于之前的吸气阶段而相对于环境压力升高。在呼气阀12的阀驱动部18被去激活时，所产生的压力差足以打开呼气阀12，即，将其封闭本体20从在呼气阀12的阀壳体16中结束的、在呼吸机10内部的空气道32中的凹坑26脱开。由于被去激活的阀驱动部18并且由此没有阀腔侧（控制侧）的到封闭本体20上的力作用和顶着肺部压力，在呼气阀12的这种打开的情况下可以谈及呼气阀12的被动的打开。

呼气阀12的这种被动的打开有时被患者感觉为不舒服并且要求患者以相应的力顶着呼气阀12呼气。根据由阀腔24包围的容积、封闭本体20的行程和封闭本体20的包围部（膜片22）的弹性，可能需要几毫巴来打开呼气阀。

借助于在呼气阀12的阀驱动部18中的至少一个反向压电泵42，能够主动地打开呼气阀12。主动打开的呼气阀12（更准确地说是主动打开的呼气阀12的穿流阻力）在呼气时或者完全不被患者所觉察或者无论如何明显小于被动打开的呼气阀12地被患者所觉察到。

在静态状态（图1）中，只要没有其它力作用，通过柔性的膜片22确定在封闭本体20和凹坑边缘26之间的距离，该膜片用作封闭本体20的悬挂部。如果现在待控制的容积流（流）在朝向封闭本体20的方向上被引导通过凹坑26，则该凹坑借助于所形成的压力将封闭本体20远离凹坑26挤压，以便实现更大的开口。为了与也被称为控制压力的阀腔侧的压力区分，所产生的压力被称为滞止压力。滞止压力逆着用于使膜片22变形所需的力（反作用力）而形成。该阀腔侧的反作用力和产生的反压在呼气时作为呼气阀12的流动阻力（穿流阻力）被察觉。

在吸气阶段期间，呼气阀12应关闭（图5a）并且其封闭本体20应以一定的压力/一定的力来封闭凹坑26。在呼气阶段开始时，打开呼气阀12（图5b）并且刚好在呼气的第一时刻中期望呼气阀12的特别小的穿流阻力。呼气阀12的特别小的穿流阻力导致，患者在呼气阶段的第一时刻可以特别容易地呼出一定的容积。

上面已经解释的那样，借助于一个或多个反向压电泵42可以降低到封闭本体20上的阀腔侧的压力。这意味着，在封闭本体20的控制侧上的压力不仅可以被动地（通过患者的呼气）而且可以主动地（通过激活至少一个反向压电泵42）被卸荷。由此，封闭本体20可主动地移动到这样的位置中，对于该位置否则将需要通过呼气阀12的（例如在呼气时产生的且）逆着封闭本体20指向的流动。呼气阀12的这种主动的打开引起呼气阀12的穿流阻力的明显的减小。

在图6中的图示现在基于在图4b中的图示示出了用作呼气阀12的阀组件，该阀组件具有刚好五个压电泵40、42、即四个常规压电泵40和一个反向压电泵42。这是如上所述的n+1配置。即使在此示出了具有刚好五个压电泵40、42（4+1）的配置，也可以考虑具有更多或更少个常规压电泵40和/或更多个反向压电泵42的其他配置。

为了操控压电泵40、42而设置有控制单元44并且示意性地简化地示出。为了区分和为了容易参照，控制单元44象征性地用字母“a”、“b”和“c”标明。在所示出的情况中，相应地一个控制单元44操控两个常规压电泵40（控制单元“a”、控制单元“b”）。另一控制单元44（控制单元“c”）操控反向压电泵42。控制单元44可以在空间上和/或在功能上组合成控制机构46。

在图6中的图示中借助于控制单元44的从该控制单元44出发指向压电泵40、42的箭头示出的控制信号是由相应的控制单元44包括的信号发生器、尤其是呈交流电压发生器124形式的信号发生器的输出信号（图2）。控制信号作用到压电泵40、42的相应的压电元件118上。两个被设置用于分别操控两个压电泵40的控制单元44分别包括（未示出）两个彼此独立的信号发生器，以用于独立地操控两个压电泵40。原则上，借助于控制单元44和刚好一个被控制单元包括的信号发生器来操控多个压电泵40也是可能的。然而，然后配属于控制单元44的压电泵40的压电元件118不能彼此独立地被操控，即不能以不同的频率和/或不同的振幅来操控。

借助于每个压电泵40、42可施加例如25毫巴的压力。由于压电泵40、42在阀驱动部18内的线路状的互连（串联的布置方式），相应产生的压力相加并且所产生的总和作用在阀腔24中并且作用到封闭本体20上（在并联的布置方式的情况下同样产生这样的相加）。借助于常规压电泵40施加的压力以增加压力的方式起作用。借助于反向压电泵42施加的压力以降低压力的方式起作用。如果所述压电泵40、42中的每个压电泵能够产生象征性地用p来标明的压力，那就可以借助于四个常规压电泵40的以及一个反向压电泵42的互连来在从-p到环境压力以及直至+4p（[-p..4p]）范围内调整所述阀腔24中的控制压力。在借助于每个压电泵40、42可施加的压力p=25毫巴的情况下，相应地产生-25毫巴至+100毫巴的控制压力范围。

基于至少一个由阀驱动部18包括的反向压电泵42产生的控制压力范围可以用于，

-主动地将封闭本体20朝凹坑26挤压（阀驱动部18产生高的正的控制压力，阀12、14关闭），

-被动地打开阀12、14（阀驱动部18的所有压电泵40、42被去激活，阀驱动部18不产生控制压力，封闭本体20的位置由于膜片22的静态位置而产生），或者

-主动地将封闭本体20从凹坑26拉开（阀驱动部18产生负的控制压力，阀12、14打开超过通过膜片22的静态位置确定的位置）。

在被动地打开阀12、14（阀驱动部18被去激活）时，产生“正常”的穿流阻力。在主动打开阀12、14（阀驱动部18产生负的控制压力）时，产生与“正常”穿流阻力相比减小的穿流阻力。

图7中的图示示出了在分别具有一个吸气阶段和紧接着的呼气阶段的两个彼此相继的呼吸循环期间对借助于由阀驱动部18所包括的压电泵40、42所产生的压力的相加的组合的利用。从上至下分别关于时间t作为柱示例性地示出了各个压力值。

在最上方示出了呼气阀12的可借助于阀驱动部18影响的控制压力（阀腔侧的压力）的额定值。在吸气/吸气阶段（象征性地以大写字母“i”标明）期间，呼气阀12应关闭并且以25毫巴的大小的控制压力“闭合”。在呼气/呼气阶段（象征性地用大写字母“e”表示）期间，呼气阀12至少部分地打开，然而为了获得所谓的正的呼气末压力（peep）而不完全打开，从而设置5毫巴的控制压力。

在图7中的图示的三个在下面连接的节段中示出了，如何通过操控由阀驱动部18包括的压电泵40、42来产生该控制压力。为此，根据三个控制单元44的象征性的名称在图6中用大写字母“a”、“b”和“c”来标明三条另外的时间线。在用“a”标明的时间线上示出的压力值因此是用于借助于象征性地用“a”标明的控制单元44来操控的压电泵40的额定值。在用“b”标明的时间线上示出的压力值是用于借助于象征性地用“b”标明的控制单元44来操控的压电泵40的相应的额定值，并且在用“c”标明的时间线上示出的压力值是用于借助于象征性地用“c”标明的控制单元44来操控的反向压电泵42的额定值。

通过在吸气阶段（“i”）期间，两个配属于象征性地用“a”标明的控制单元44的常规压电泵40以及两个配属于象征性地用“b”标明的控制单元44的常规压电泵40分别产生15毫巴或10毫巴的压力，总体上在阀腔24中得到25毫巴的控制压力。在呼气阶段（“e”）期间，需要5毫巴的较低的控制压力。在此在图示中首先观察呼气阶段的结束。在那里，两个配属于象征性地用“a”标明的控制单元44的常规压电泵40被操控以用于产生15毫巴大小的压力。此外，借助于象征性地以“c”标明的控制单元44来操控反向压电泵42。基于该操控，借助于反向压电泵42产生负的压力，即-10毫巴的压力。在总和上，在阀腔24中产生5毫巴的、对应于额定值所期望的控制压力。相反，在呼气阶段开始时，有意地低于实际设置的5毫巴的额定值以获得呼气阀12的尽可能小的穿流阻力。在图7中，这以借助于象征性地以“c”标明的控制单元44仅仅对于反向压电泵42的暂时的操控、尤其最大的操控（用于获得可由反向压电泵42施加的最大压力）来获得-25毫巴的压力的形式示出。

关于由阀驱动部18所包括的压电泵40、42的操控，呼气阶段因此被划分为初始的节段50和结束的节段52。至少在以下也被称为主动阶段50的初始的节段50期间，为了获得呼气阀12的尽可能小的穿流阻力，通过相应地操控至少一个由阀驱动部18所包括的反向压电泵42来主动地打开呼气阀12。

为此，在图8中的图示中，通过刚才阐述的、借助于由呼气阀12的阀驱动部18的压电泵40、42产生的单个压力示出所产生的容积流q。可以看出，在主动阶段50期间（在初始的节段50期间）由于呼气阶段开始时的呼气阀12的主动的打开而导致高的负的容积流q从患者肺部中流出，从而在结果上对于患者得到特别简单的呼气过程。

在图7和图8的图示中可以看出，所述呼气阀12的主动的打开仅仅在呼气阶段的开始时、也就是在所述主动阶段50期间（在呼气阶段的初始的节段50期间）进行。主动阶段50的持续时间例如作为呼气阶段的总持续时间的一小部分来预先给定，但是也可以如在下面分开描述的那样取决于测量值。

主动阶段50的持续时间例如对于医生或足够医学专业的人员而言可选地也可以改变。于是，主动阶段50的持续时间是可改变的、确定呼吸机10的运行的参数。主动阶段50的相应的持续时间以呼气阶段的总持续时间（总持续时间减去主动阶段50的持续时间）确定这样的时间段，在该时间段期间在呼气阶段结束时（并且在最后的节段52期间）进行对由呼气阀12的阀驱动部18所包括的压电泵40、42的操控以用于确保正的呼气末压力。

借助于在空间上配属于呼气阀12的压力传感器54（图9），在呼气期间可以监控呼吸道压力paw的变化曲线，即相应的可由压力传感器54获得的测量值的变化曲线。一旦呼吸道压力paw低于预先给定的或可预先给定的阈值，例如低于规定为peep的压力值（在此示例性地为5毫巴，见图7、8），能够进行在主动阶段50和最后的节段52之间的测量值特定的切换。

图9中的图示就此而言示出图1中的呼气阀12，其带有从在内部的呼吸机10中的空气道32到达的容积流（即由患者呼出的呼吸空气）和用于检测呼吸道压力paw的压力传感器54。压力传感器54在空间上配属于呼气阀12（位于呼气阀12中或者靠近呼气阀12），并且在容积流的方向上位于呼气阀12之前、至少位于呼气阀12的封闭本体20之前（在呼气阀12的上游或者在呼气阀12的封闭本体20的上游）。

压力传感器54的测量值可以可选地不仅用于在呼气期间的主动阶段50的自动的和传感器控制的结束，而且附加地或替代地也用于调节到正的呼气末压力。为此，将作为压力传感器54的测量值（实际值）的呼吸道压力paw与在呼气阶段的最后的节段52期间适用的用于呼吸道压力的额定值之间的差以原则上本身已知的方式和方法输送给未示出的调节器，例如p调节器、pi调节器或pid调节器。调节器作用到呼气阀12的阀驱动部18，即生成用于阀驱动部18的调节值。因此，所述调节器根据相应实际的呼吸道压力paw校正所述封闭本体20的位置，从而尽可能好地得到在呼气阶段的最后的节段52期间适用的用于呼吸道压力的额定值。与通过相应地操控阀驱动部18来纯粹控制封闭本体20的位置相反，由此例如可以主要补偿由老化和/或温度引起的对膜片22的影响。

通常，基于作用到封闭本体20上的所有力的总和得出阀12、14的封闭本体20的位置。由于到达的容积流而产生的滞止力（staukraft）fs、复位力fr和由于封闭本体20的质量和膜片22的部件的质量而产生的重力fg相加。通过在阀12、14“之前”的压力p1和阀12、14“之后”的压力p2之间的压力差δp以及通过封闭本体20的遭受滞止力的面积as得到滞止力fs（fs＝δp×as）。重力fg可以在阀12、14的不同安装位置上占据不同的方向，如其例如在可运送的呼吸机10中可产生的那样。复位力fr主要由膜片22的力/路径变化曲线产生。复位力fr与老化和温度相关。由于重力fg的作用的方向与安装位置有关以及复位力fr的与时间和温度有关的参量，为了补偿否则会在定位封闭本体20时产生的误差，以上述方式对借助于由阀驱动部18包括的压电泵40、42产生并且作用到相应的阀12、14的封闭本体20上的压力的调节是有意义的。如果仅考虑重力fg取决于位置的作用，则封闭本体20可以在阀驱动部18去激活的情况下基于重力从其零位出发沿不同的方向偏转，在一定程度上沿从零位出发的“正”方向或沿从零位出发的“负”方向偏转，并且对于封闭本体20的位置产生静态误差。通过使得阀驱动部18包括至少一个反向压电泵42，阀驱动部18可以在两个方向上补偿在封闭本体20的位置方面的静态误差。

此外，在包括多个压电泵40、42的阀驱动部18内使用至少一个反向压电泵42还具有相应的阀组件12、14的特性曲线56的良好的可调整性的优点。为此，图10中的图示示出了具有四条特性曲线56的特性曲线族，其中，每条特性曲线56属于具有特定数量的常规压电泵40的阀驱动部18。特性曲线56因此属于没有反向压电泵42的阀驱动部18。特性曲线56属于如下阀驱动部18，该阀驱动部具有刚好一个常规压电泵40、刚好两个常规压电泵40、刚好三个常规压电泵和刚好四个常规压电泵40，并且各条特性曲线56在图示中为了区分而相应地用“（1）”、“（2）”、“（3）”和“（4）”来标明。特性曲线56在横坐标上关于以伏特为单位的运行电压u绘出，并且在纵坐标上关于以毫巴为单位的压力p绘出，其中，由交流电压发生器124输出的信号的振幅设置为运行电压u。利用低于5v的工作电压不产生值得一提的所产生的压力。

图11中的图示示出了具有多条特性曲线56的特性曲线族，其用于具有与图10中相同数量的常规压电泵40并且分别附加地具有反向压电泵42的阀驱动部18。因此，现在可以看出，通过相应的工作电压u也可以围绕零点良好地调整所产生的压力p。这是有利的，因为期望的peep压力通常在0毫巴到10毫巴的下部的毫巴范围中运动变化。在阀驱动部18没有至少一个反向压电泵42的情况下，这导致了，必须在特性曲线56的弯曲的且强烈取决于样品以及温度的区域中工作。通过在阀驱动部18中使用至少一个反向压电泵42，对于小的所需的控制压力，例如一个反向压电泵42和一个常规压电泵40或多个常规或反向压电泵40、42可以分别在其相应的特性曲线56的中间范围中工作。于是，所产生的控制压力相应于两个主动运行的压电泵40、42的差。

总之可以确定，在用作呼气阀12的阀组件12、14具有带有多个常规压电泵40和至少一个反向压电泵42的阀驱动部18的情况下，在吸气阶段期间，通过激活足够多个常规压电泵40，也可以确保相对于高的吸气压力（直至100毫巴）来关闭阀12。从吸气阶段（关闭，高的反压）到呼气阶段（打开，小的阻力，可调整的反压）的过渡应当快速地予以执行。为此，呼气阀12通过至少一个反向压电泵42的至少短时的激活（主动阶段50）而被主动地打开。通过例如最大或近似最大地激活至少一个反向压电泵42，可以非常快速地进行封闭本体20的（远离凹坑26）的位置变化并且结果非常快速地进行主动的打开，其中，打开的速度与可由所述至少一个反向压电泵42施加的压力相关并且因此可通过相应地操控所述至少一个反向压电泵42来影响。随后（呼气阶段的最后的节段52）应该调节到能够调整的低的反压（peep）上，其中为此所述至少一个反向压电泵42和至少一个常规压电泵40是起作用的，以用于将所述压电泵40、42的共同的运行保持在相应的特性曲线56的有利的范围中。

图12中的图示示出了用作吸气阀14的阀组件12、14，其具有源自压力源30的容积流，该容积流在吸气阀14打开的情况下到达在呼吸机10的内部的仅部分示出的空气道32中（图1）。为了调节用作吸气阀14的阀组件12、14的封闭本体20的位置，所述阀组件具有带有多个常规压电泵40和至少一个逆压电泵42的阀驱动部18，空间上配属于吸气阀14的压力传感器58为了检测呼吸道压力paw的测量值而位于呼吸机10内部的空气道32中。

原则上，吸气阀14的调节与其在上面已经针对调节呼气阀12描述的那样同样地进行。在吸气阶段期间，在将吸气阀14调节到所期望的呼吸道压力上时，将作为压力传感器58的测量值（实际值）的呼吸道压力paw和可选地与时间相关的用于呼吸道压力的额定值之间的差以基本上本身已知的方式和方法输送给未示出的调节器，例如p调节器、pi调节器或pid调节器。调节器作用到吸气阀14的阀驱动部18上并且生成用于阀驱动部18的调节值。因此，调节器根据相应实际的呼吸道压力paw来矫正吸气阀14的封闭本体20的位置，从而尽可能好地得到在吸气阶段期间适用的呼吸道压力的额定值。与通过相应地操控阀驱动部18来纯粹控制封闭本体20的位置相反，在此也可以补偿例如膜片22的由老化和/或温度引起的变化。此外，借助于所述调节，在吸气阶段期间、例如在容积控制的呼吸时，在与时间相关的并且在吸气阶段期间的用于呼吸道压力的额定值可改变的情况下，能够确保非常精确地维持所期望的呼吸道压力的变化曲线。

在图13中的图示示出了多个具有分别彼此相继的吸气阶段（“i”）和呼气阶段（“e”）的呼吸循环，并且对于各个阶段分别示出了呼吸道压力paw的时间变化曲线（图13，上部）以及在吸气阶段期间从呼吸机10到患者肺部的所产生的容积流q的时间变化曲线（图13，下部）以及在呼气阶段期间从患者肺部到呼吸机10并且经由呼气阀12从呼吸机10出来的容积流q的时间变化曲线。呼吸道压力paw在分别用虚线水平线表示的下阈值和上阈值之间波动。下阈值基于相应设置的正的呼气末压力（peep）得出。上阈值是用于在吸气阶段期间的呼吸道压力paw的额定值。下阈值（peep）例如为5毫巴。上阈值例如为25毫巴。

通过对吸气阀14的阀驱动部18的受调节的操控以及对呼气阀12的阀驱动部18的同样如此受调节的操控，可以在彼此相继的吸气和呼气阶段期间将呼吸道压力保持在所述下阈值与所述上阈值之间。容积流q在呼气阶段开始时首先突然地强烈上升（由于压力源30的压力水平与紧接在吸气阀14打开之后在呼吸机10内部中的空气道32中的压力之间的大的压力差）。随着压力平衡的增加以及随着对呼吸道压力paw的额定值的增加的接近，容积流q从其最大值出发又下降并且在吸气和随后的呼气阶段之间切换时，在呼气阀12主动打开时由于在患者肺部和环境之间的压力平衡而产生高的负的容积流q，其中，主动的打开（如所描述的那样）在呼气阶段开始时允许特别高的负的容积流q并且使患者呼气变得容易。

在此提出的说明书的各个在背景中的方面因此可以简要地概括如下：本发明说明一种呼吸机10，该呼吸机包括至少一个呼气阀12和/或至少一个吸气阀14，该呼气阀和/或吸气阀具有确定用于影响相应的阀12、14的封闭本体20的位置的阀驱动部18，其中，阀驱动部18作用到阀腔24上并且阀腔24中的容积确定封闭本体20的位置，并且其中，阀驱动部18包括多个压电泵40、42，即至少一个具有朝向阀腔24的作用方向的常规压电泵40以及至少一个具有相反的作用方向的反向压电泵42。同样说明一种用于运行这样的呼吸机10的方法，即这样的方法，在该方法中借助于至少一个反向压电泵42主动地打开包括其的阀12、14。总之，也说明了尤其能够用作呼气阀12或者吸气阀14的阀12、14，所述阀具有阀驱动部18，所述阀驱动部具有至少一个由其包括的用于主动地打开阀12、14的反向压电泵42，并且说明了一种用于运行这样的阀12、14的方法，其中在所述方法的范围内操控所述至少一个反向压电泵42以用于主动地打开阀12、14。

附图标记列表

（说明书的一部分）

10呼吸机

12呼气阀、阀、阀组件

14吸气阀、阀、阀组件

16阀壳体

18阀驱动部

20封闭本体

22膜片

24阀腔

26凹坑

28（空）

30压力源

32空气道

34呼吸面罩

36、38（空）

40压电泵、常规压电泵

42压电泵、反向压电泵

44控制单元

46控制机构

48（空）

50主动阶段、呼气阶段的初始的节段

52呼气阶段的最后的节段

54压力传感器

56特性曲线

58压力传感器

102第一双路穿通开口

104第二双路穿通开口

106双路通道

108外部壳体

110内部壳体

112盖板

114泵开口

116泵腔

118压电元件

120泵膜片元件

122连接元件

124交流电压发生器。

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