CZ21149U1 - Filtrační zařízení vzduchu pro izolátor pacienta - Google Patents

Description

Filtrační zařízení vzduchu pro izolátor pacienta

Oblast techniky

Technické řešení se týká filtračního zařízení vzduchu pro izolátor pacienta s nebezpečnou nákazou.

Dosavadní stav techniky

Izolátor je v infekčním oboru medicíny zařízení k izolaci pacienta s nebezpečnou nákazou od okolního prostředí a k jeho transportu. Známé izolátory jsou konstruovány jako systémy s velkou výměnou vzduchu s okolím. Bariéru mezi okolním prostředím a schránou ve které spočívá pacient, zajišťují filtry vysoké hustoty známé jako HEPA filtry od jejich označení High

Efficiency Air Filter. Tato známá zařízení využívají princip uložení pacienta do schrány pacienta, což je hermeticky uzavřený prostor, obvykle opatřený průhlednou homí částí pro možnost vizuálního kontaktu s pacientem, který je připojen na uvedené HEPA filtry, které zajišťují jak filtraci vzduchu, přicházejícího z venkovního prostředí k pacientovi, tak vzduchu, odcházejícího od pacienta do venkovního prostředí. Pohyb vzduchu obstarává ventilační jednotka. Její příto15 mnost a spolehlivá činnost jsou nezbytné. Jinak by došlo u pacienta ve schráně, což je uzavřený prostor o velikosti cca 300 dm³, k životu nebezpečným jevům, jako je spotřebování kyslíku jeho vydýcháním, k nahromadění dýcháním produkovaného oxidu uhličitého, ale také k nahromadění vodních par a ke kumulaci tepla a odéru. Objem vyměněného vzduchu se obvykle pohybuje v rozmezí 120 až 180 litrů za minutu podle potřeby a podle typu zařízení. Ventilační jednotkou je tedy vzduch zvenčí přes HEPA filtry nasáván a veden do prostoru pacienta, který jej dýchá. Tento vzduch prochází okolo pacienta, přijímá oxid uhličitý, vodní páry, odér apod. a přetlakem, vzniklým činností ventilační jednotky, je odváděn přes další HEPA filtr do okolního prostředí. Schopnost HEPA filtrů zachytit všechny Částice včetně infekčních agens však nikdy není stoprocentní. Jejich účinnost se udává 99,9999 % a liší se podle kvality počtem devítek za desetinnou čárkou. HEPA filtry mají vlhkostní a tepelné omezení, což může být problémem v extrémním prostředí. Po delší době provozu a při uvedeném vysokém průtoku vzduchu dochází k poklesu účinnosti filtrů. Navíc zde nebývá žádný indikátor správné funkce filtru ani vyčerpání jeho filtrační kapacity pro částice infekčních agens. Z toho vyplývá, že nežádoucí únik nebezpečných částic z prostoru pacienta s vysoce nebezpečnou nákazou do venkovního prostředí není úplně vyloučen.

Úkolem technického řešení je zajistit takové oddělení prostoru pacienta v izolátoru od okolního prostředí, které zcela vylučuje únik nebezpečných částic z prostoru pro pacienta navenek.

Podstata technického řešení

Tuto podmínku splňuje a uvedené nedostatky odstraňuje filtrační zařízení vzduchu pro izolátor pacienta, připojitelné ke schráně pro pacienta, podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje přívodní hrdlo, kterým je opatřeno těleso rourovitého tvaru, obsahující absorpční komoru, první sušicí komoru a deodorační komoru, spojené s chladicí komorou, která obsahuje druhou sušicí komoru a je spojená s výstupním hrdlem.

Hlavní výhodou tohoto zařízení je skutečnost, že zcela odstraňuje nevýhody stávajícího stavu, kdy izolátor je jak na vstupu, tak na výstupu spojen s okolní atmosférou, že je zcela autonomní a že po připojení ke schráně s pacientem pracuje s uzavřeným okruhem vzduchu, takže proniknutí nakažlivých částic z prostoru pacienta navenek, ale i zvenčí do prostoru pacienta, je zcela vyloučeno.

Pro řádný provoz zařízení zejména při transportuje přínosné, když jeho absorpční komora, první sušicí komora a deodorační komora jsou vzájemně odděleny posuvnými přepážkami.

- 1 CZ 21149 Ul

Provozní náplně se v absorpční komoře, první sušicí komoře a v deodoračni komoře, zejména během transportu udržují na svém místě, pokud je soustava těchto komor opatřena společným přítlačným prvkem.

Rovnoměrný přívod vzduchu ze vstupního hrdla do absorpční komory je zajištěn tím, že mezi ní a čelo tělesa je vložena pevná přepážka.

Pro chlazení cirkulujícího vzduchu a jeho dosušování je uvnitř chladicí komory, která obsahuje zvnějšku přístupnou chladicí schránu, upravena vložka, ohraničující druhou sušicí komoru.

Rovnoměrný výstup vzduchu z druhé sušicí komory navenek je zajištěn tím, že vložka je před výstupním hrdlem opatřena trvalou přepážkou.

K doplnění kyslíku do vyčištěného a ochlazeného vzduchu slouží průchodka, procházející do zařízení stěnou chladicí komory.

Přehled obrázků na výkrese

Obrázky na připojeném výkrese jsou schematickými řezy, vedenými částmi zařízení. Obr. 1 představuje podélný řez zařízením, obr. 2 příčný řez A-A jeho tělesem v místě absorpční komory, obr. 3 příčný řez B - B jeho tělesem a posuvnou přepážkou, obr. 4 příčný řez C - C jeho tělesem a odtlačovacím prvkem a obr. 5 příčný řez jeho chladicí komorou.

Příklad provedení

Hlavními částmi filtračního zařízení podle technického řešení je těleso 1 rourovitého tvaru, opatřené přívodním hrdlem 20, na které navazuje chladicí komora 18. opatřená výstupním hrdlem 21. V tělese 1 jsou vytvořeny za sebou absorpční komora 6, první sušicí komora 9 a deodoračni komora 10. Jsou vzájemně odděleny perforovanými posuvnými přepážkami 8. Mezi absorpční komorou 6 a přívodním hrdlem 20 je v tělese 1 pevná přepážka 50. taktéž perforovaná. Perforační otvory 2 jsou voleny tak, aby spolehlivě zadržovaly provozní náplně v příslušných komorách a přitom jimi vzduch mohl volně procházet. K přepážce 8 oddělující deodoračni komoru 10 od chladicí komory 18 je přiložen přítlačný prvek 11. tvořený tlačnou pružinou, působící na celou soustavu komor. Chladicí komora 18 má rourovitý tvar. Je do ní soustředně vložena perforovaná vložka 12, taktéž rourovitá. Prostor ve tvaru dutého válce, vzniklý mezi nimi, je druhou sušicí komorou 13. Vložka 12 je na svém boku, přivráceném k výstupnímu hrdlu 21, opatřena trvalou přepážkou 51. Čelem chladicí komory 18 prochází jednak výstupní hrdlo 21, jednak průchodka 17. Do prostoru chladicí komory 18 zasahuje chladicí schránka 15. Je přístupná zvnějšku a lze ji zakrýt uzávěrem 16.

Příprava k činnosti a funkce filtračního zařízení jsou následující. Před připojením filtračního zařízení vzduchu k nezakreslené schráně pro pacienta a k nezakreslenému ventilačnímu zařízení je třeba toto filtrační zařízení naplnit provozními náplněmi. Absorpční komora 6 se naplní vhodným absorbentem, kupř. nátronovým vápnem, a tato náplň se uzavře jednou z posuvných přepážek 8. Také první sušicí komora 9 se opatří náplní, kterou může být silikagel. Také ta se uzavře posuvnou přepážkou &. Deodoračni komora 10 se naplní aktivním uhlím, zasune se poslední posuvná přepážka 8 a opatří přítlačným prvkem 11. který působí na celou popsanou soustavu komor. Druhá sušicí komora 13 se také naplní silikagelem. Chladicí schránka 15 se opatří chladicím mediem, výhodná je ledová tříšť nebo chladicí sáčky, a uzavře se uzávěrem 16 proti vysypání či vylití. Průchodka 17 se připojí k přívodu kyslíku. Teprve pak je možno filtrační zařízení přívodním hrdlem 20 a výstupním hrdlem 21 připojit k ventilačnímu zařízení a ke schráně pro pacienta. Spojení je provedeno obvyklými ohebnými hadicemi.

Po spuštění ventilačního zařízení přichází vzduch ze schrány s pacientem přívodním hrdlem 20 to tělesa i filtračního zařízení, prochází pevnou přepážkou 50 do absorpční komory 6, kde je pomocí nátronového vápna zbavován oxidu uhličitého, vzniklého dýcháním pacienta. Vzduch prochází posuvnou přepážkou 8 do první sušicí komory 9, kde silikagel pohltí vlhkost. Vzduch

-2CZ 21149 Ul prostupuje další posuvnou přepážkou 8 do deodorační komory 10, kde jej aktivní uhlí zbaví čichově závadných částic. Vzduch prochází poslední posuvnou přepážkou 8, která je přítlačným prvkem TI stlačována směrem ke zmíněným komorám, takže jejich náplně vyplňují jejich prostory v plných průřezech. To má svůj význam s ohledem na otřesy, se kterými je třeba počítat při transportu pacienta a také proto, že provozní náplně komor mění při provozu zařízení svůj objem. Vzduch pak proudí do chladicího prostoru 14, kde je stykem s chladicí schránkou 15 ochlazován. Vložkou 12 prochází ochlazený vzduch do druhé sušicí komory 13, která je do zařízení zahrnuta proto, aby zachytila kapky vody, které mohou ve vzduchu kondenzovat po jeho ochlazení. Zde se tedy vzduch pomocí silikagelu zbavuje vlhkosti, směřuje k výstupnímu hrdlu 21 a po obohacení kyslíkem, přicházejícím průchodkou 17 je veden výstupním hrdlem 21 ke schráně s pacientem. Jak posuvné přepážky 8, tak pevná přepážka 50, a také vložka 12, vymezující druhou sušicí komoru 13, jsou perforovány. Velikost jejich otvorů je volena tak, aby jimi vzduch mohl volně procházet, avšak aby spolehlivě zadržovaly provozní náplně v prostorech pro ně určených.

Zařízení podle technického řešení se připojuje k běžnému transportnímu izolátoru, který je již nakupován s ventilační jednotkou, dodávající 120 až 180 litrů vzduchu za minutu. Užitečným opatřením je vytvoření připojovacích prvků pro přívodní hrdlo 20 a pro výstupní hrdlo 21 tak, aby byl vyloučen nesprávný směr toku vzduchu zařízením.

Pro sériovou výrobu filtračních zařízení podle technického řešení se nabízí varianta, kdy výrobce zařízení již při výrobě naplní jeho komory provozními náplněmi a po vyčerpání jejich filtrační kapacity provozem se vymění celé zařízení za nové.

Průmyslová využitelnost

Protože zařízení podle technického řešení obstarává zcela uzavřený oběh vzduchu, při kterém je vydechovaný vzduch po úpravě opět dýchán, není využití zařízení omezeno pouze na pacienty s vysoce nebezpečnou nákazou k úplnému odstranění nebezpečí proniknutí infekce do okolí. Infekce a nežádoucí Částice však nemohou díky uzavřenému cyklu vzduchu pronikat ani do tohoto cyklu. Takže zařízení může být použito také pro ochránění osob s poruchou obranyschopnosti organismu, jaká nastává kupř. po radioaktivním ozáření či při onkologických chorobách, před infekcí zvenčí.

Claims (7)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Filtrační zařízení vzduchu pro izolátor pacienta, připojitelné ke schráně pro pacienta, vyznačené tím, že obsahuje přívodní hrdlo (20), kterým je opatřeno těleso (1) rourovitého tvaru, obsahující absorpční komoru (6), první sušicí komoru (9) a deodorační komoru (10), spojené s chladicí komorou (18), která obsahuje druhou sušicí komoru (13) a je spojená s výstupním hrdlem (21).
2. 2. Filtrační zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že absorpční komora (6), první sušicí komora (9) a deodorační komora (10) jsou vzájemně odděleny posuvnými přepážkami (8).
3. 3. Filtrační zařízení podle nároků 1 a 2, vyznačené tím, že soustava komor, tvořená absorpční komorou (6), první sušicí komorou (9) a deodorační komorou (10) je opatřena společným přítlačným prvkem (11).
4. 4. Filtrační zařízení podle nároků laž3, vyznačené tím, že mezi absorpční komoru (6) a čelo tělesa (1) je vložena pevná přepážka (50),

   -3 CZ 21149 Ul
5. 5. Filtrační zařízení podle nároků 1 až 4, vyznačené tfm, že uvnitř chladicí komory (18), obsahující zvnějšku přístupnou chladicí schránku (15), je upravena vložka (12), ohraničující druhou sušicí komoru (13).
6. 6. Filtrační zařízení podle nároků laž5, vyznačené tím, že vložka (12) je před 5 výstupním hrdlem (21) opatřena trvalou přepážkou (51).
7. 7. Filtrační zařízení podle nároků lažó, vyznačené tím, že stěnou chladicí komory (18) prochází průchodka (17).