DE102004053324A1

DE102004053324A1 - Vorrichtung zur Verabreichung eines atembaren Gases, sowie Komponenten derselben

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Publication number: DE102004053324A1
Application number: DE102004053324A
Authority: DE
Inventors: Knut Dr. Jöchle; Adel Nibu; Johann S. Burz; Bernd Lang
Original assignee: MAP Medizin Technologie GmbH
Current assignee: MAP Medizin Technologie GmbH
Priority date: 2004-11-04
Filing date: 2004-11-04
Publication date: 2006-05-11

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verabreichung eines atembaren Gases, insbesondere Raumluft, auf einem zumindest phasenweise über dem Umgebungsdruck liegenden Druckniveau. Weiterhin richtet sich die Erfindung auch auf Komponenten einer derartigen Vorrichtung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch einen hohen Handhabungskomfort auszeichnet und sich auch unter hygienischen Gesichtspunkten als vorteilhaft erweist. Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst, durch eine Vorrichtung zur Verabreichung eines atembaren Gases, insbesondere auf einem zumindest phasenweise über dem Umgebungsdruck liegenden Druckniveau, mit einer Fördereinrichtung zur Förderung des Atemgases über einen Atemgasförderweg einem der Fördereinrichtung vorgelagerten und Teil des Atemgasförderweges bildenden Atemgaseingangsleitungsbereich und einem der Fördereinrichtung nachgelagerten und ebenfalls Teil des Atemgasförderweges bildenden Atemgasausgangsleitungsbereich, wobei der Atemgaseingangsleitungsbereich und der Atemgasausgangsleitungsbereich durch ein Wechselmodul bereitgestellt sind, das schallabsorbierende Strukturen umfasst. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Atemgasversorgungsgerät, insbesondere CPAP-Gerät, zu schaffen, dessen einer effektiven Reinigung und Desinfektion nur bedingt zugängliche, kontaminationsrelevante Bereiche des Atemgasförderweges auf einfache ...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Verabreichung eines atembaren Gases, insbesondere Raumluft, auf einem zumindest phasenweise über dem Umgebungsdruck liegenden Druckniveau. Weiterhin richtet sich die Erfindung auch auf Komponenten einer derartigen Vorrichtung.

Eine derartige Vorrichtung ist insbesondere aus der auf die Anmelderin zurückgehenden internationalen Patentanmeldung WO 01/10489 bekannt. Diese Vorrichtung umfasst eine Basiseinheit und eine an diese ankoppelbare Luftbefeuchtereinrichtung. Die Basiseinheit wiederum umfasst eine Gehäuseeinrichtung und eine darin angeordnete Gebläseeinrichtung. Die Gebläseeinrichtung ist in einen Atemgasweg eingebunden, der sowohl saugseitig als auch druckseitig als Labyrinthstruktur ausgebildet ist, zur Absorption etwaiger Laufgeräusche der Gebläseeinrichtung.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art finden insbesondere in einer Ausgestaltung als CPAP-Gerät Anwendung bei der Therapie schlafbezogener Atmungsstörungen. Durch derartige Geräte wird es möglich, im Bereich der oberen Atemwege eines Patienten einen Schienungseffekt herbeizuführen, durch welchen etwaigen Atemwegsobstruktionen vorgebeugt werden kann. Diese Geräte werden vom jeweiligen Patienten im häuslichen Bereich genutzt. Sie können hierzu in unmittelbarer Nachbarschaft zum Kopfkissen des Patienten, z.B. auf einem Beistelltisch aufgestellt werden. Im Hinblick auf eine möglichst geringe Beeinträchtigung des Schlafkomforts sind derartige Geräte mit Schall-dämmendem Material ausgekleidet um die Geräuschemissionen des Geräts gering zu halten. Als Schalldämmmaterialien werden hierbei insbesondere Schaumwerkstoffe eingesetzt.

In Abhängigkeit von der Konfiguration eines CPAP-Gerätes, insbesondere der Länge eines Atemgasschlauches, dem maskenseitigen Atemgasspülstrom sowie auch in Abhängigkeit vom Lungenzugsvolumen eines Patienten kann es vorkommen das exhaliertes Atemgas bis in das CPAP-Gerät zurückverlagert wird. Die Reinigung der bekannten CPAP-Geräte ist üblicherweise nur von einer mit der Gerätetechnik vertrauten Fachkraft durchführbar und erweist sich zudem als relativ zeitfordernd.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die sich durch einen hohen Handhabungskomfort auszeichnet, und sich auch unter hygienischen Gesichtspunkten als vorteilhaft erweist.

Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung gelöst, durch eine Vorrichtung zur Verabreichung eines atembaren Gases, insbesondere auf einem zumindest phasenweise über dem Umgebungsdruck liegenden Druckniveau, mit:

– einer Fördereinrichtung zur Förderung des Atemgases über einen Atemgasförderweg
– einem der Fördereinrichtung vorgelagerten und Teil des Atemgasförderweges bildenden Atemgaseingangsleitungsbereich, und
– einem der Fördereinrichtung nachgelagerten und ebenfalls Teil des Atemgasförderweges bildenden Atemgasausgangsleitungsbereich, wobei der Atemgaseingangsleitungsbereich und der Atemgasausgangsleitungsbereich durch ein Wechselmodul bereitgestellt sind das schallabsorbierende Strukturen umfasst.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Atemgasversorgungsgerät, insbesondere CPAP-Gerät zu schaffen, dessen einer effektiven Reinigung und Desinfektion nur bedingt zugängliche, kontaminationsrelevante Bereiche des Atemgasförderweges auf einfache Weise auswechselbar sind.

Auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzepts wird eine funktionelle Gliederung des Gerätes in eine wartungs- oder reinigungsrelevante sowie in eine in vermindertem Maße reinigungs- und wartungsrelevante Gruppe ermöglicht. In besonders vorteilhafter Weise wir es hierdurch möglich, die mit dem Atemgas in Verbindung tretenden Strukturen im Rahmen eines Austauschvorganges zu wechseln, und insbesondere die elektronischen Komponenten weiter zu nutzten. Weiterhin ist es auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes möglich, auf Grundlage geometrisch und schaltungstechnisch und geometrisch kompatibler Module, kostengünstig verschiedene Gerätekonfigurationen zu realisieren.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Wechselmodul ein Wechselmodulgehäuse, das als dünnwandige Struktur ausgebildet ist. Diese dünnwandige Struktur kann aus einem Kunststoffmaterial oder vorzugsweise aus einem folienbeschichteten Kartonmaterial gefertigt sein. Es ist möglich, das Wechselmodul in seinem Aufbau derart zu gestalten, dass das Wechselmodul bzw. das Wechselmodulgehäuse durch die in dem Wechselmodulgehäuse eingeschlossenen Strukturen, insbesondere jene schallabsorbierenden Strukturen ausgesteift ist. Hierdurch wird es möglich, ein Aufblähen des Wechselmodulgehäuses infolge des gegebenenfalls stromabwärts der Gebläseeinrichtung herrschenden Atemgasdruckes zu verhindern. Es ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich, das Wechselmodulgehäuse derart zu gestalten bzw. vorzubereiten, dass in diesem definierte Atemgasdurchtrittsabschnitte, insbesondere ein Saugabschnitt und ein Austrittsabschnitt ausbildbar sind. Diese Atemgasdurchtrittsabschnitte können beispielsweise durch Entfernen von Abdeckabschnitten freilegbar sein. Diese Abdeckabschnitte können unmittelbar durch das Wandungsmaterial des Wechselmoduls gebildet sein. Die zu entfernenden Abdeckabschnitte können durch Perforationsstellen in dem Wechselmodulgehäuse definiert sein.

Es ist möglich, in dem Wechselmodulgehäuse einen Anschlussabschnitt vorzusehen zum Anschluss der Fördereinrichtung. Die Fördereinrichtung kann entweder an das Wechselmodul angesetzt oder gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform in das Wechselmodul zumindest teilweise eingesetzt sein.

Insbesondere im Falle der letztgenannten Ausführungsform ist es möglich, in dem Wechselmodul einen Aufnahmeabschnitt vorzusehen zur Aufnahme der Fördereinrichtung. Dieser Aufnahmeabschnitt kann als Ausnehmung ausgebildet sein, zur Aufnahme eines die Fördereinrichtung umfassenden Einsatzes.

Es ist möglich, das Wechselmodul so zu gestalten, dass die Fördereinrichtung zunächst in das Wechselmodul integriert ist und bei Austausch des Wechselmoduls aus diesem entfernbar ist. Hierdurch wird es möglich, die Fördereinrichtung nochmals aufzubereiten und einer weiteren Verwendung zuzuführen. Das Wechselmodul ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass an dieses Messorgane oder auch zur Bildung von Atemgasleitungsabschnitte vorgesehene Strukturen, z.B. Rohrstutzen ankoppelbar sind. Die Ankoppelung kann in Verbindung mit Befestigungsstrukturen bewerkstelligt werden, die vorab bereits an dem Wechselmodulgehäuse fixiert sind.

Die Fördereinrichtung ist vorzugsweise als Gebläse aufgebildet, das einen Motor und ein mit diesem gekoppeltes Laufrad, insbesondere Radialrad mit rückwärts gekrümmten Schaufeln umfasst. Es ist möglich, die Gebläseeinrichtung als Einweg-Funktionskomponente auszubilden. Es ist jedoch auch möglich, die Gebläseeinrichtung derart gegliedert aufzubauen, dass die sterilisations- bzw. reinigungsrelevanten Komponenten derselben von der eigentlichen Laufradantriebseinrichtung trennbar sind. Die kinematische Koppelung der Laufradeinrichtung mit der Antriebseinrichtung kann insbesondere durch eine Magnetkupplung bewerkstelligt werden. Es ist jedoch auch möglich, das Laufrad so auszubilden, dass dieses als Teil des Motors, insbesondere als Motor-Läufer, Z.B. Kurzschlussläufer fungiert.

Das Wechselmodul kann in mehrere Unterelemente untergliedert aufgebaut sein. Beispielsweise ist es möglich, die saugseitige Strecke des Atemgasförderweges und die druckseitige Strecke des Atemgasförderweges durch separate Einweg-Module zu realisieren. Die Fördereinrichtung zur Förderung des Atemgases kann auch in ein zur Aufnahme des Wechselmoduls vorgesehenes Basismodul integriert sein.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Einweg-Wechselmoduls mit daran vorgesehenen Aufreißzonen,
2 eine vereinfachte Schnittansicht zur Erläuterung eines möglichen Innenaufbaus des Wechselmoduls nach 1,
3 eine perspektivische Skizze zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Wechselmoduls mit integrierter Gebläseeinrichtung,
4 eine Skizze zur Illustration eines Wechselmoduls in der Bauart nach 3, jedoch mit einer geöffneten Oberseite und andeutungsweise entnommener Gebläseeinrichtung,
5 eine Skizze zur Erläuterung des Aufbaus der Atemgasleitungsabschnitte in einem Wechselmodul,
6 eine Skizze zur Erläuterung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Wechselmoduls im Inneren einer durch ein Hauptmodul gebildeten, nach unten geöffneten Gehäuseglocke,
7 eine Skizze zur Erläuterung eines Wechselmoduls mit einem Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme einer Laufrad- oder Gebläseeinheit,
8 eine Skizze zur Illustration eines in dem Wechselmodul ausgebildeten Aufnahmeabschnitts für eine Gebläseeinrichtung,
9 eine Schnittansicht zur Illustration einer an ein erfindungsgemäßes Wechselmodul ansetzbaren Luftbefeuchtereinrichtung,
10 eine vereinfachte perspektivische Darstellung eines zur Bereitstellung eines Atemgasstutzens vorgesehenen Ansatzteiles,
11 eine perspektivische Darstellung zur Verdeutlichung der Anordnung einer Luftbefeuchtereinrichtung gemäß 9 an einem erfindungsgemäßen Wechselmodul,
12 eine Skizze zur Erläuterung einer weiteren erfindungsgemäßen Möglichkeit zur Bereitstellung eines in abdichtender Weise an das Wechselmodul angekoppelten Atemgasleitungseinrichtung,
13 eine perspektivische Skizze zur Illustration einer weiteren Variante eines Anschlussbereiches eines erfindungsgemäßen Wechselmoduls,
14 eine Skizze zur Erläuterung eines weiteren Konzeptes zur Bereitstellung eines Stutzenabschnitts an dem erfindungsgemäßen Wechselmodul,
15 eine Skizze zur Erläuterung eines Konzeptes zum Abgriff eines hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Differenzdrucksignals unter Verwendung von zwei Druckmessleitungsabschnitten, die in unterschiedliche Kammern des Wechselmoduls münden.
1 zeigt vereinfacht ein zur Verwendung in einem CPAP-Gerät vorgesehenes Wechselmodul 1. Das Wechselmodul umfasst ein Wechselmodulgehäuse 2 und darin angeordnete schallabsorbierende Strukturen. Durch diese schallabsorbierenden Strukturen wird ein, stromaufwärts einer Fördereinrichtung liegender saugseitiger Atemgasförderweg sowie ein stromabwärts der Fördereinrichtung liegender Atemgasförderweg definiert.
Das Wechselmodulgehäuse 2 ist als dünnwandige Struktur ausgebildet. Diese dünnwandige Struktur kann insbesondere aus einem folienbeschichteten Kartonmaterial gebildet sein, wie dieses beispielsweise auch als Tetra-Pack Material bekannt ist. Das Wechselmodulgehäuse 2 kann durch die, in dem Wechselmodul 1 aufgenommenen, Strukturen, insbesondere schallabsorbierenden Strukturen, ausgesteift sein, sodass das Wechselmodulgehäuse 2 eine hinreichende Festigkeit, insbesondere Überdruckfestigkeit aufweist. Das Wechselmodulgehäuse 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit mehreren Perforationsstellen 3, 4, 5 versehen. Über diese Perforationsstellen 3, 4, 5 können unmittelbar vor Verwendung des Wechselmoduls die für den Betrieb eines CPAP-Gerätes erforderlichen Öffnungsabschnitte in dem Wechselmodulgehäuse 2 freigelegt werden. Über die Perforationsstelle 3 kann beispielsweise ein Wandungsabschnitt 6 des Wechselmodulgehäuses 2 abgezogen werden, sodass ein zur Aufnahme einer Gebläseeinrichtung vorgesehener Ausnehmungsabschnitt 7 freiliegt.
Es ist auch möglich, das Wechselmodul so zu konfigurieren, dass dieses zunächst über eine Gebläseeinrichtung verfügt, die im Rahmen des Auswechselns des Wechselmoduls aus diesem entnommen werden kann, beispielsweise durch erst hierzu erfolgendes Öffnen eines entsprechenden Wandungsabschnitt des Wechselmoduls.
Über die Perforationsstelle 4 kann bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Seitenbereich des Wechselmoduls ein Öffnungsabschnitt freigelegt werden, über welchen eine Atemgaszuleitung erfolgt. Im Bereich dieses Öffnungsabschnittes kann, wie in 5 dargestellt, insbesondere ein als Luftfilter ausgebildeter Schaummaterialabschnitt 8 freigelegt werden.
Über die Perforationsstelle 5 kann ein druckseitiger Ausgangsleitungsbereich des Wechselmoduls 1 freigelegt werden. Durch die Bereitstellung des Wechselmoduls 1 als zunächst hermetisch versiegelte Einheit wird es möglich, den Zutritt etwaiger Verunreinigungen in den Innenbereich des Wechselmoduls 1 zu verhindern. Zudem kann an Hand der Unversehrtheit der Perforationsstellen 3, 4, 5 unmittelbar erkannt werden, dass das Wechselmodul als solches neu ist und noch nicht verwendet wurde.
In dem Wechselmodul können auf die Bauform des Gebläses sowie die Position der Zu- und Ableitungsabschnitte des Atemgasförderweges abgestimmte Atemgaskanäle ausgebildet sein.
In 2 ist beispielhaft dargestellt, wie im Inneren des Wechselmoduls 1 ein Atemgasförderweg 9 ausgebildet sein kann. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Atemgasförderweg 9 durch Schaummaterialelemente 10, 11 definiert, die über Positionierstrukturen zueinander positioniert sind. Die Schaummaterialelemente 10, 11 können, wie vorangehend in Verbindung mit 1 bereits beschrieben, in ein dünnwandiges Wechselmodulgehäuse 2 eingesetzt sein. Der Verlauf des Atemgasförderweges 9 ist vorzugsweise derart abgestimmt, dass sich unter Vermeidung eines übermäßigen Strömungswiderstandes hinreichende Schallabsorptionseffekte ergeben.
Bei der Ausgestaltung des Wechselmodulgehäuses 2 als Kartonmaterial wird es möglich, etwaige Falz- oder Bördelzonen 13 so auszubilden, dass diese keine störenden Erhebungen auf der Außenfläche des Wechselmoduls 1 verursachen. Es ist möglich, an den Schaummaterialelementen 10, 11 entsprechende Ausnehmungen vorzusehen, in welche etwaige Falz- oder Bördelüberstände eindringen können.
In 3 ist eine Variante des erfindungsgemäßen Wechselmoduls 1 gezeigt, das zunächst über eine bereits in das Wechselmodul integrierte, elektrische Fördereinrichtung verfügt. Die Spannungsversorgung dieser elektrischen Fördereinrichtung erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel über einen flexiblen Leitungsabschnitt 14, der als solcher aus dem Wechselmodulgehäuse 2 herausgeführt ist. Es ist möglich, den flexiblen Leitungsabschnitt 14 zunächst so unterzubringen, dass dieser zunächst noch nicht zur Umgebung hin freiliegt. Beispielsweise ist es möglich, den flexiblen Leitungsabschnitt 14 im Bereich einer, über die Perforationsstelle 5 freilegbaren Versenkung oder Öffnung anzuordnen. Bei dem hier gezeigten Wechselmodul 1 wird es möglich, nach Benutzung desselben die zunächst in dieses Wechselmodul 1 integrierte Gebläseeinrichtung durch Öffnen eines entsprechenden Wandungsabschnittes 6 des Wechselmoduls 1 zu entfernen.
Alternativ zur Bewerkstelligung der Spannungsversorgung der Gebläseeinrichtung durch den hier dargestellten flexiblen Leitungsabschnitt 14 ist es auch möglich, an dem Wechselmodul Steckerstrukturen, insbesondere hier angedeutete Steckbuchsenabschnitte 15 vorzusehen, die mit komplementären an einem Basismodul vorgesehenen Steckergegenabschnitten in Eingriff bringbar sind. Auch anderweitige Kontaktkonzepte können zur Schaffung einer aufhebbaren elektrischen Verbindung zwischen dem Wechselmodul und einer Basisstation herangezogen weden.
In 4 ist ein erfindungsgemäßes Wechselmodul 1 in einem Zustand dargestellt, in welchem ein, zunächst einen Aufnahmeabschnitt 7 abdeckender Wandungsabschnitt 6 aus der eigentlichen Wandung des Wechselmoduls 6 herausgetrennt ist und die unter diesem Wandungsabschnitt 6 positionierte Gebläseeinrichtung 16 aus dem Wechselmodul 1 entnommen ist. Wie aus dieser Ansicht erkennbar, kommuniziert die Gebläseeinrichtung 16 mit entsprechenden Kanalabschnitten 17, 18, die im Inneren des Wechselmoduls 1 verlaufen.
Der Kanalabschnitt 18 bildet beispielsweise einen druckseitigen Abschnitt des Atemgasförderweges und kommuniziert mit einem hier angedeuteten Stutzenabschnitt 19, an welchen beispielsweise ein Luftbefeuchter oder gegebenenfalls auch unmittelbar ein Atemgasschlauch anschließbar ist. Der Stutzenabschnitt 19 kann so angeordnet sein, dass dieser, wie in 3 angedeutet, zunächst über einen durch die Perforationsstelle 5 definierten Wandungsabschnitt abgedeckt ist.
In 5 ist beispielhaft dargestellt, welchen Verlauf der in dem Wechselmodul definierte Atemgasförderweg aufweisen kann. Der Förderweg umfasst hier einen saugseitigen Atemgasförderwegsabschnitt 9 und einen druckseitigen Atemgasförderwegabschnitt 20. Der druckseitige Atemgasförderwegsabschnitt 20 führt zu einem Ausgangsleitungsbereich des Wechselmoduls 1. Der saugseitige Atemgasförderwegsabschnitt 9 kommuniziert mit einer beispielsweise durch einen Schaumstoffmaterialabschnitt gebildeten Filtereinrichtung 8. Die beiden Atemgasförderwegsabschnitte 9, 20 erstrecken sich zu bzw. von einem Ausnehmungsabschnitt 7, in welchem eine Atemgasfördereinrichtung aufnehmbar ist. Der Verlauf der Atemgasförderwege ist hier lediglich beispielhaft dargestellt. Es ist möglich, verschiedenste Führungskonzepte in dem Wechselmodul 1 zu realisieren. Die Gestaltung der Atemgasförderwege erfolgt jedoch vorzugsweise unter der Maßgabe, eine möglichst hohe Schallabsorptionswirkung bei möglichst geringem Strömungswiderstand zu realisieren. Es soll darauf hingewiesen werden, dass es möglich ist, im Zusammenspiel mit diesen Atemgaswegsabschnitten Messstrecken zu realisieren, über welche Differenzdrucksignale abgegriffen werden können, aus welchen ein hinsichtlich des Atemgasstromes indikatives Signal abgeleitet werden kann.
In 6 ist stark vereinfacht dargestellt, in welcher Weise das erfindungsgemäße Wechselmodul 1 beispielsweise in einem Basismodul 21 aufgenommen werden kann. Das Basismodul 21 ist bei diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass dieses einen nach unten offenen Aufnahmeabschnitt 22 bildet, in welchen das Wechselmodul 1 einsetzbar ist. Das Basismodul 21 kann so ausgebildet sein, dass die funktionelle Ankoppelung des Wechselmoduls, insbesondere die elektrische Koppelung der vorzugsweise in dem Wechselmodul 1 angeordneten Gebläseeinrichtung bewerkstellig ist, wenn das Wechselmodul 1 in das Basismodul 21 eingesetzt ist. Das Wechselmodul 1 kann gegebenenfalls durch zusätzlich vorgesehene Fixiermittel 23 in dem Aufnahmeabschnitt 22 fixiert sein. Die Fixiermittel 23 sind hier beispielhaft als Klapphaken ausgeführt, die hier zugleich auch als Stellfüße fungieren.
In 7 ist abschnittsweise eine Variante des Wechselmoduls 1 dargestellt, das einen topfartig ausgebildeten Aufnahmeabschnitt 7 aufweist, in welchen eine Gebläseeinrichtung 16 oder eine Laufradeinheit einsetzbar ist. Die Gebläseeinrichtung 16 ist so ausgebildet, dass diese über eine Verriegelungseinrichtung, insbesondere Bajonett-Verriegelungseinrichtung 24, in dem Aufnahmeabschnitt 7 arretierbar ist. Die Gebläseeinrichtung 16 ist derart ausgebildet, dass diese in eingesetztem Zustand mit einem Mündungsbereich des saugseitigen Atemgasförderweges 9 und mit einem Anfangsbereich des druckseitigen Atemgasförderweges 20 abgedichtet kommuniziert.
In 8 ist in Form einer Schnittdarstellung gezeigt, wie ein zur Aufnahme der Gebläseeinrichtung 16 vorgesehener Aufnahmeabschnitt 7 durch ein Formteil bereitgestellt werden kann, das vorzugsweise aus einem recyclebaren Kunststoffmaterial, insbesondere Styrol gefertigt ist.
9 zeigt vereinfacht eine zum Anschluss an ein erfindungsgemäßes Wechselmodul 1 vorgesehene Luftbefeuchtereinrichtung. Die Luftbefeuchtereinrichtung umfasst einen Haltebügel 30 und einen integral mit diesem ausgebildeten Leitungsstutzen 31. Der Haltebügel 30 kann, wie aus 11 ersichtlich, derart an das Wechselmodul angesetzt werden, dass ein Mündungsabschnitt 32 des Leitungsstutzens 31 in abdichtender Weise in einem entsprechenden Auslassmündungsabschnitt des Wechselmoduls 1 sitzt. Durch den Haltebügel 30 und den Mündungsabschnitt 32 wird es möglich, den Leitungsstutzen 31 hinreichend an dem Wechselmodul 1 zu fixieren.
Der Leitungsstutzen 31 kann einteilig mit weiteren Funktionskomponenten des Luftbefeuchters ausgebildet sein oder auch als Steckstutzen ausgebildet sein, an welchen die weiteren Atemwegsabschnitte des Luftbefeuchters anschließbar sind. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Leitungsstutzen 31 integral mit einem Deckelabschnitt 33 des Luftbefeuchters ausgebildet. An diesen Deckelabschnitt 33 ist in abdichtender Weise ein Becherelement 34 zur Aufnahme von Befeuchtungswasser angesetzt. Das Becherelement 34 ist derart dimensioniert, dass dieses gegenüber einer Geräteaufstandsfläche eine Bodenfreiheit aufweist, die es ermöglicht, das Becherelement 34 von dem Deckelabschnitt 33 nach unten abzunehmen ohne hierzu das CPAP-Gerät anzuheben.
Der hier gezeigte Luftbefeuchter umfasst ein Heizstabelement 35, das in abdichtender Weise mit dem Deckelabschnitt 33 gekoppelt ist. Das Heizstabelement 35 ist so ausgebildet, dass dieses auf einfache Weise werkzeuglos von dem Deckelabschnitt 33 trennbar ist. Die hier dargestellten Kunststoffteile, d.h. das Becherelement 34, der Deckelabschnitt 33 und vorzugsweise der mit diesem integrale Leitungsstutzen 31 können als Einwegkomponenten ausgebildet sein, die nach einer bestimmten Benutzungsdauer oder nach Benutzung durch jeweils einen Patienten ausgetauscht bzw. entsorgt werden können. Das Heizstabelement 35 ist vorzugsweise so ausgebildet, dass dieses mehrfach verwendet werden kann. Das Heizstabelement 35 ist hier beispielsweise über einen elastomeren Pfropfen 36 in abdichtender Weise durch den Deckelabschnitt 33 hindurch in das Becherelement 34 eingesetzt.
In 10 ist eine Variante des Haltebügels 30 dargestellt, bei welchem der Leitungsstutzen 31 als in vertikaler Richtung aufragender kurzer Rohrzapfen ausgebildet ist. Auf diesen Leitungsstutzen kann gegebenenfalls unmittelbar ein entsprechender Anschlussabschnitt eines Atemgasschlauches aufgesteckt werden.
In 11 ist skizzenhaft dargestellt, wie die Luftbefeuchtereinrichtung gemäß 9 an ein erfindungsgemäßes Wechselmodul 1 angesetzt werden kann. Die Fixierung dieser Luftbefeuchtereinrichtung erfolgt unter Verwendung des bereits genannten Haltebügels 30, wobei der Haltebügel 30 einen abgewinkelten Abschnitt 37 aufweist, der das Wechselmodul 1 auf einer, dem Leitungsstutzen 31 (siehe 9) gegenüberliegenden Seite untergreift.
In 12 ist skizzenhaft eine weitere Variante zur Bewerkstelligung des Anschlusses eines Leitungsstutzens 31 an das Wechselmodul 1 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist an dem Wechselmodul 1 eine Aufnahmestruktur 40 vorgesehen, in welche eine Anschlussplatte 41 des Leitungsstutzens 31, wie durch das Pfeilsymbol P angedeutet, einschiebbar ist. Es ist möglich, an der Aufnahmestruktur 40 und an der Anschlussplatte 41 Fixierstrukturen 42, 43 vorzusehen, über welche die Anschlussplatte 41 in der Aufnahmestruktur 40 hinreichend arretierbar ist.
Es ist möglich, im Zusammenspiel mit der Aufnahmestruktur 40, sowie mit der Anschlussplatte 41 ein Druckmesskanalsystem zu realisieren, über welches ein hinsichtlich des Atemgasstromes indikatives Differenzdrucksignal gewonnen werden kann. Dieses Druckmesskanalsystem kann Druckmessleitungsabschnitte 44, 45 bzw. 44', 45' aufweisen, die in Fügestellung der Anschlussplatte 41 mit Druckmesskanälen 46, 47 bzw. 46', 47' kommunizieren. Die Druckmesskanäle 46, 47 sind im Inneren des Wechselmoduls derart geführt, dass über diese ein Differenzdrucksignal messbar ist, das in einem weitgehend linearen Zusammenhang mit der Strömung des Atemgases innerhalb des Atemgasförderweges steht.
Die Druckmesskanalstutzen 44, 45 können so angeordnet sein, dass diese beim Ansetzen des Leitungsstutzens 31 bzw. beim Einschieben der Anschlussplatte 41 unmittelbar mit entsprechenden Druckabgriffskanalabschnitten des Basismoduls in Eingriff treten.
In 13 ist eine Variante der Aufnahmestruktur 40 dargestellt, bei welcher über diese ein hier nicht näher dargestellter Leitungsstutzen 31 an eine Vertikalwandung des Basismoduls 1 anschließbar ist. In diese Aufnahmestruktur 40 kann, ähnlich wie bei der Ausführungsform nach 12, eine Anschlussplatte 41 oder ein Leitungsflanschabschnitt eingeschoben werden, sodass ein entsprechender Leitungsstutzen abdichtend mit dem über die hier erkennbare Mündung 50 freiliegenden Abschnitt des Atemgasförderweges 20 kommuniziert.
In 14 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Leitungsstutzen 31 dargestellt. Dieser Leitungsstutzen 31 kann mit einem unteren Mündungsabschnitt 32 in eine entsprechende Mündung oder Luftaustrittsöffnung eines Atemgasförderwegsabschnitts 20 eingesetzt und über die hier erkennbare Bajonett-Verriegelungsstruktur 51, 52 fixiert werden. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, im Bereich des Leitungsstutzens einen Druckmesskanal 55 bereitzustellen, über welchen ein ggf. geforderter Differenzdruckabgriff erfolgen kann.
In 15 ist ein Druckmessadapter dargestellt, welcher zwei Druckmessstutzen 44, 45 bildet, die lösbar an das Basismodul 1 ankoppelbar sind. Der Druckmessstutzen 44 kommuniziert mit einem Druckmesskanal 47, der in einen ersten Abschnitt des Atemgasförderweges mündet. Der zweite Druckmesskanalstutzen 45 kommuniziert mit einem Kanal 46, der an einer von der ersten Druckabgriffsstelle (47) beabstandeten zweiten Position in den Atemgasförderweg 20 mündet. Der Druckmessadapter 60 kann so ausgebildet sein, dass dieser eine Basisplatte 62 umfasst, die mit Bajonettverriegelungsflanken 62, 63 versehen ist und über diese an dem Basismodul 1 arretierbar ist.
Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen war vorgesehen, die gesamten hinsichtlich der Qualität des Atemgases hygienerelevanten Komponenten in ein einziges Wechselmodul zu integrieren. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Ansatz beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, für den saugseitigen Bereich des Atemgasförderweges und für den druckseitigen Bereich des Atemgasförderweges jeweils separate (Wechsel-) Förderwegelemente vorzusehen. Es ist möglich, die Gebläseeinrichtung derart gegliedert aufzubauen, dass deren elektrische Komponenten von den, mit dem Atemgas in Kontakt tretenden Komponenten trennbar sind. Der Abgriff eines hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signals kann in Form eines Differenzdruckabgriffes erfolgen. Alternativ hierzu können auch anderweitige physikalische Wechselwirkungseffekte zur Generierung eines entsprechenden Signals herangezogen werden. Beispielsweise ist es möglich, im Bereich des Atemgasförderweges ein Element vorzusehen, das sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der vorbeiströmenden Luft entsprechend verformt oder verbiegt, wobei die Verformung optisch erfasst wird. Beispielsweise ist es möglich, im Bereich des Atemgasförderweges einen flexiblen Lichtleiter vorzusehen, welcher einen Lichtstrahl aussendet, dessen Ausrichtung in Abhängigkeit von dem momentanen Atemgasstrom variiert.
Das erfindungsgemäße Wechselmodul kann beispielsweise wie folgt verwendet werden:
Zur Bereitstellung eines vollständig sterilen CPAP-Gerätes wird ein erfindungsgemäßes Wechselmodul ergriffen und montagegerecht vorbereitet, indem ein, einen Eintrittsbereich abdeckender Wandungsabschnitt des Wechselmoduls und ein, einen Atemgasausgangsleitungsbereich abdeckender Wandungsabschnitt an hierfür vorgesehenen Perforationsstellen von dem Wechselmodul abgetrennt werden. Das so vorbereitete Wechselmodul wird in einen Aufnahmeglockenabschnitt eines Basismoduls eingesetzt. Hierbei gelangen seitens des Basismoduls 1 vorgesehene elektrische Kontaktelemente mit Kontaktabschnitten in Eingriff, die im Bereich des Wechselmoduls ausgebildet sind. Hierdurch wird ein über einen Gebläsemotor führender Stromkreis gebildet. An das nunmehr in das Basismodul eingesetzte Wechselmodul wird ein Luftbefeuchter angesetzt. Das Ansetzen des Luftbefeuchters geschieht, indem ein Anschlussabschnitt des Luftbefeuchters an eine beispielsweise an dem Wechselmodul vorgesehene Anschlussstruktur angeschoben wird. Durch Ankoppelung des Luftbefeuchters bzw. der zu dem Luftbefeuchter führenden Atemgasleitungsabschnitte kann eine Koppelung eines im Bereich des Basisgerätes vorgesehenen Differenzdrucksensors mit Druckabgriffsstellen erfolgen, die im Bereich des Wechselmoduls vorgesehen sind.
An den Luftbefeuchter kann ein Atemgasschlauch und an diesen in an sich bekannter Weise eine Atemmaske angeschlossen werden. In soweit liegt nunmehr ein einsatzfähiges System zur Zufuhr eines Atemgases vor.
Soweit nach Einsatz dieses Systems Reinigungsbedarf besteht, können der Atemgasschlauch und die Atemmaske vom Luftbefeuchter getrennt und als jeweils vereinzelte Teile mit einer vorzugsweise erhitzten Reinigungslösung gereinigt und gegebenenfalls nachträglich wärmebehandelt werden.
Der Luftbefeuchter und das erfindungsgemäße Wechselmodul können von dem Basismodul getrennt und gereinigt oder entsorgt werden.
Das Wechselmodul wird von der Basiseinheit abgenommen. Aus dem Wechselmodul kann die in diesem aufgenommene Gebläseeinrichtung ebenfalls entfernt werden. Die Gebläseeinrichtung und gegebenenfalls der Luftbefeuchter können an einen Systemaufbereiter weitergeleitet und gegebenenfalls einer erneuten Verwendung zugeführt werden. Die übrigen Komponenten des Wechselmoduls können als solche entsorgt werden.

Claims

Vorrichtung zur Verabreichung eines atembaren Gases auf einem zumindest phasenweise über dem Umgebungsdruck liegenden Druckniveau, mit: – einer Fördereinrichtung zur Förderung des Atemgases über einen Atemgasförderweg – einem der Fördereinrichtung vorgelagerten und Teil des Atemgasförderweges bildenden Atemgaseingangsleitungsbereich, und – einem der Fördereinrichtung nachgelagerten und ebenfalls Teil des Atemgasförderweges bildenden Ausgangsleitungsbereich, wobei der Atemgaseingangsleitungsbereich und der Atemgasausgangsleitungsbereich durch ein Wechselmodul bereitgestellt sind, das schallabsorbierende Strukturen umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodulgehäuse als dünnwandige Struktur ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodulgehäuse aus einem folienbeschichteten Kartonmaterial gefertigt ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodulgehäuse durch in dem Wechselmodulgehäuse eingeschlossene Strukturen, insbesondere jene schallabsorbierenden Strukturen, ausgesteift ist.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wechselmodulgehäuse derart vorbereitet ist, dass in diesem definierte Atemgasdurchtrittsabschnitte ausbildbar sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Atemgasdurchtrittsabschnitte durch Entfernen von Abdeckabschnitten freilegbar sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckabschnitte über Perforationsstellen aus dem Wechselmodulgehäuse herauslösbar sind.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Wechselmodulgehäuse ein Anschlussabschnitt vorgesehen ist, zum Anschluss eines saug- und/oder druckseitigen Kanalabschnitts der Fördereinrichtung
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussabschnitt als Ausnehmung ausgebildet ist, zur Aufnahme eines die Fördereinrichtung umfassenden Einsatzes.
Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung zunächst in das Wechselmodul integriert ist und bei Austausch des Wechselmoduls aus diesem entfernbar ist.
Wechselmodul für eine Vorrichtung nach wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche.
Wechselmodul nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dieses als im wesentlichen rechteckquaderartige Struktur ausgebildet ist.
Wechselmodul nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass dieses im Ausgangsmündungsbereich derart vorbereitet ist, dass an diesen Fortsetzungsstrukturen zur Fortsetzung eines Atemgasförderkanales ansetzbar sind.
Wechselmodul nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass dieses derart vorbereitet ist, dass an diesem ein hinsichtlich des Atemgasstromes indikatives Signal abgreifbar ist.
Basisgerät zur Ankoppelung eines Wechselmoduls nach wenigstens einem der Ansprüche 11 bis 14.
Basisgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Kontaktmittel umfasst, zur Bewerkstelligung einer elektrischen Koppelung mit einem in dem Wechselmodul angeordneten Gebläsemotor.
Basisgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Gebläseeinrichtung umfasst.
Basisgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Antriebseinrichtung umfasst, zum Antrieb eines in dem Wechselmodul vorgesehenen Laufrades.
Basisgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Spuleneinrichtung umfasst zur Aufbringung eines Drehmomentes auf ein im Bereich des Wechselmoduls vorgesehenes Laufrad.
Basisgerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses eine Antriebseinrichtung und eine damit lösbar gekoppelte Laufradeinrichtung umfasst, und dass durch das Wechselmodul eine Anschlussstruktur bereitgestellt ist, zur Bildung eines die Laufradeinrichtung umgebenden Laufradgehäuses.
Anschlussstrukturbauteil zur Bereitstellung eines stromabwärts des Wechselmoduls verlaufenden Atemgaskanalabschnitts, dadurch gekennzeichnet, dass dieses über eine Schiebedichtfläche an das Wechselmodul ansetzbar ist.
Anschlussstrukturbauteil zur Bereitstellung eines stromabwärts des Wechselmoduls verlaufenden Atemgaskanalabschnitts, dadurch gekennzeichnet, dass dieses über eine Signalabgriffseinrichtung verfügt, zum Abgriff eines hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales.
Anschlussstrukturbauteil zur Bereitstellung eines stromabwärts des Wechselmoduls verlaufenden Atemgaskanalabschnitts, dadurch gekennzeichnet, dass dieses Teil einer Luftbefeuchtereinrichtung bildet.
Luftbefeuchtereinrichtung für ein CPAP-Gerät mit einem einen Atemgaskanal bildenden Strukturbauteil, gekennzeichnet durch eine Signalabgriffseinrichtung zum Abgriff eines hinsichtlich des Atemgasstromes indikativen Signales, insbesondere Differenzdrucksignales.
Luftbefeuchtereinrichtung für ein CPAP-Gerät mit einem einen Atemgaskanal bildenden Strukturbauteil, gekennzeichnet durch eine Heizstabeinrichtung die lösbar mit jenem Strukturbauteil gekoppelt ist.