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Die
Erfindung betrifft eine atemzuggesteuerte Inhalationstherapievorrichtung
für die
Bereitstellung eines Aerosols zur Anwendung bei einem Patienten
im Rahmen einer Inhalationstherapie.
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Eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art ist zum Beispiel aus US 2004/1073209
A bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird mit Hilfe einer Düse ein Aerosol
erzeugt, indem ein aus einer Düsenöffnung ausströmendes Druckgas,
zum Beispiel Druckluft, eine zu vernebelnde Flüssigkeit durch Ansaugkanäle ansaugt
und beim Austreten aus der Düsenöffnung benachbarten
Austrittsöffnungen
vernebelt. Vor der Düse
ist eine Prallfläche
angeordnet, die im Vernebelungsbetrieb während der Einatemphasen nahe
bei den Düsenöffnungen
angeordnet ist und dafür
sorgt, dass das austretende Druckgas abgelenkt wird, wodurch die
ansaugende und vernebelnde Wirkung auf die zu vernebelnde Flüssigkeit
hervorgerufen wird. Die Prallfläche
ist verschiebbar und wird in den Ausatemphasen von den Düsenöffnungen
weg bewegt, so dass keine Vernebelung mehr stattfindet, auch wenn
weiterhin das Druckgas aus der Düsenöffnung ausströmt. Dadurch
wird bei der bekannten Vorrichtung eine Atemzugsteuerung erzielt,
da nur in den Einatemphasen die Prallfläche nahe genug bei den Düsenöffnungen
positioniert ist, um eine Vernebelung zu bewirken.
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Atemzugsteuerung
wird bei Inhalationstherapieverneblern in der Regel eingesetzt,
um Medikament- oder Aerosolverluste während der Ausatemphasen zu
vermeiden.
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Das
Ziel der Erfindung ist eine weitere Verbesserung der atemzuggesteuerten
Inhalationstherapievorrichtungen.
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Dieses
Ziel wird erreicht durch eine atemzugesteuerte Inhalationstherapievorrichtung
für die
Bereitstellung eines Aerosols zur Anwendung bei einem Patienten
im Rahmen einer Inhalationstherapie mit einem Gehäuse, das
einen Vernebelungsraum festlegt, einer Düsenöffnung für den Eintritt eines unter Druck
stehenden Gases, vorzugsweise Druckluft, in den Vernebelungsraum,
zumindest einer Austrittsöffnung
für den
Eintritt eines zu vernebelnden Fluids, vorzugsweise einer therapeutisch
wirksamen Flüssigkeit,
in den Vernebelungsraum, einer Verschließeinrichtung zum Verschließen der
Düsenöffnung,
die in Bezug auf die Düsenöffnung im
Vernebelungsraum derart angeordnet ist, dass die Verschließeinrichtung in
eine die Düsenöffnung verschließende Stellung und
in eine die Düsenöffnung freigebende
Stellung bewegbar ist, und einer Betätigungseinrichtung für die Betätigung der
Verschließeinrichtung,
die auf den Atemzyklus des Patienten anspricht, um die Verschließeinrichtung
während
der Ausatemphase eines Atemzyklus des Patienten derart zu betätigen, dass die
Verschließeinrichtung
die die Düsenöffnung verschließende Stellung
einnimmt.
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Dabei
nutzt die Erfindung den vorteilhaften Umstand, dass durch ein Verschließen der
Düsenöffnung für das Druckgas
einerseits die Vernebelung zuverlässig unterbunden wird und andererseits
es durch den hervorgerufenen Widerstand für die Druckgasquelle in der
Regel zu einer Druckerhöhung und
einer Pufferung von Druckgas kommt, das nach dem erneuten Öffnen der
Düsenöffnung kurzzeitig
für die
Vernebelung zur Verfügung
steht. Dieser Umstand kann zum einen bei größeren Therapiegeräten zu einer
Verbesserung der Effizienz genutzt werden, obgleich diese Geräte aufgrund
ihrer Baugröße bereits
sehr effizient gestaltet werden können. Zum anderen können kleinere
Therapiegeräte
realisiert werden, die bei kleinerer Baugröße an die Effizienz der größeren Geräte heranreichen.
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In
einer einfachen aber vorteilhaften Ausgestaltung ist die Verschließeinrichtung
der Düsenöffnung gegenüberliegend
angeordnet. Dadurch kann die erforderliche Bewegung auf einfache
Weise bewerkstelligt werden.
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Vorteilhafterweise
bildet die Verschließeinrichtung
in der die Düsenöffnung freigebenden
Stellung eine Prallfläche
für aus
der Düsenöffnung austretendes
Druckgas und aus der Austrittsöffnung
austretendes Fluid. Dadurch kommt der Verschließeinrichtung eine doppelte
Funktion zu, die ohne Probleme in ein und demselben Bauelement der
erfindungsgemäßen Vorrichtung
realisiert werden kann. Somit sind erfindungsgemäß keine zusätzlichen Prallflächen oder
Gasstromsteuer erforderlich. Jedoch können diese Elemente zusätzlich vorgesehen werden.
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In
einer alternativen Gestaltung ist die Verschließeinrichtung seitlich von der
Düsenöffnung angeordnet.
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Dabei
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
so gestaltet werden, dass die Verschließeinrichtung zum Verschließen der
Düsenöffnung auf
einen aus weichen elastischem Material bestehenden Düsenkörper einwirkt,
in dem die Düsenöffnung ausgebildet
ist.
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Zur
Erzielung bester Ergebnisse bei der für die Erfindung wichtigen Abdichtung
der Düsenöffnung für das Druckgas
besteht vorteilhafterweise die Verschließeinrichtung zumindest teilweise
aus einem weichen und elastischen Material. Alternativ oder ergänzend kann
an der Düsenöffnung ein
Dichtbereich vorgesehen sein, der aus einem weichen und elastischen
Material besteht.
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Um
die Bewegung der Verschließeinrichtung zu
gewährleisten,
umfasst die Betätigungseinrichtung
vorteilhafterweise eine Verbindungseinrichtung, die die Betätigungseinrichtung
mit der Verschließeinrichtung
verbindet. Auf diese Weise kann die Anordnung der Betätigungseinrichtung
in der Inhalationstherapievorrichtung gemäß der Erfindung mit größerer Freiheit
erfolgen. Sind die Betätigungseinrichtung und
die Verschließeinrichtung
nahe beieinander angeordnet kann das Verbindungselement der Betätigungseinrichtung
auch sehr klein realisiert werden oder ganz entfallen.
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Für die Atemzugsteuerung
eignet sich in besonderer Weise eine Betätigungseinrichtung, die ein Kolbenelement
aufweist, wobei der in dem Gehäuse herrschende
Druck die Position des Kolbenelements bestimmt.
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Um
den Kolben in eine definierte Position zu bringen, umfasst die Betätigungseinrichtung
vorteilhafterweise ein Federelement, das die Ruhelage des Kolbenelements
bestimmt.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Betätigungseinrichtung
ein Zylinderelement, in dem sich der Kolben bewegen kann. Dabei
ist das Federelement in dem durch das Kolbenelement und das Zylinderelement
eingeschlossenen Kompressionsraum angeordnet. Von Vorteil ist ferner,
wenn das Zylinderelement durch das Gehäuse gebildet wird.
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Da
die Verschließeinrichtung
bewegt werden muss, ist die Verbindungseinrichtung mit dem Kolbenelement
verbunden, da das Kolbenelement das sich atemzugabhängig bewegende
Element der Betätigungseinrichtung
darstellt.
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Da
eine Anzeige der Stellung der Verschließeinrichtung wünschenswert
ist, ist vorteilhafterweise die Verbindungseinrichtung über das
Kolbenelement hinaus verlängert,
so dass das Verbindungselement aus dem Gehäuse herausragt. Damit ist die
Position des herausragenden Teils ein Indikator für die Stellung
der Verschließeinrichtung.
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Um
einen die Bewegung hindernden Gegendruck im Kompressionsraum zwischen
Kolben und Zylinder der Betätigungseinrichtung
zu vermeiden, ist vorzugsweise eine Entlüftungspassage für die Be- und
Entlüftung
des von dem Kolbenelement und dem Zylinderelement eingeschlossenen
Raum während der
Bewegung des Kolbenelements in dem Zylinderelement vorgesehen.
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Um
die Bewegung des Kolbens und Bewegungsübertragung auf die Verschließeinrichtung
mechanisch abzusichern und zu stabilisieren, umfasst vorzugsweise
die Betätigungseinrichtung
ein Führungselement,
in dem das Verbindungselement angeordnet ist.
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In
einer fertigungstechnisch günstigen
Ausgestaltung ist das Verbindungselement einstückig mit der Verschließeinrichtung
ausgebildet.
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Bei
Inhalationstherapievorrichtungen mit einem Zuluftkamin ist vorzugsweise
die Betätigungseinrichtung
in diesem angeordnet. Dadurch wird der zur Verfügung stehende Platz optimal
ausgenutzt und die Betätigungsvorrichtung
geschützt
untergebracht.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen genauer beschrieben, in denen zeigt:
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1 eine
schematische Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;
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2 eine
weitere schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels aus 1;
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3 eine
Detaildarstellung einer vorteilhaften Ausbildung der Verschließeinrichtung
einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;
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4 eine
Detaildarstellung einer vorteilhaften Ausbildung der Düsenöffnung einer
erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;
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5 eine
schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;
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6 eine
weitere schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels aus 5;
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7 eine
schematische Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung;
und
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8 eine
weitere schematische Schnittansicht des Ausführungsbeispiels aus 8.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Inhalationstherapievorrichtung 1 für die Bereitstellung
eines Aerosols zur Anwendung bei einem Patienten im Rahmen einer
Inhalationstherapie. Die Inhalationstherapievorrichtung 1 weist
bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
ein Gehäuse 2 auf,
das in seinem Inneren einen Vernebelungsraum 3 festlegt. In
dem Vernebelungsraum 3 wird im Betrieb ein Aerosol erzeugt
und einem Patienten zur Einatmung bereitgestellt. Der Patient atmet
das Aerosol über
ein Mundstück 4 ein,
das an der Inhalationstherapievorrichtung 1 vorgesehen
ist und eine Verbindung zum Innenraum 3 des Gehäuses 2 aufweist.
Ferner ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
im Vernebelungsraum 3 zumindest eine Düsenöffnung 5 vorgesehen,
aus der im Betrieb ein unter Druck stehendes Gas, vorzugsweise Druckluft,
austritt und in den Vernebelungsraum 3 gelangt. Das Druckgas bzw.
die Druckluft wird der Vorrichtung 1 über eine Zuführleitung 6 von
einer Druckluftquelle, vorzugsweise einem Kompressor, zugeführt, die
in 1 nicht gezeigt ist.
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Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist benachbart
zu der Düsenöffnung 5 für das Druckgas
zumindest eine Austrittsöffnung 7 angeordnet,
aus der im Betrieb ein zu vernebelndes Fluid, vorzugsweise eine
therapeutisch wirksame Flüssigkeit,
austritt und in den Vernebelungsraum 3 gelangt. Das zu
vernebelnde Fluid 8 ist in einem Fluidreservoir 9 der
Vorrichtung 1 bevorratet, wobei das Reservoir 9 vorzugsweise
einen Teil des Gehäuses 2 bildet, wie
das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel verdeutlicht.
Da die Fluidaustrittsöffnung 7 benachbart zu
der Düsenöffnung 5 angeordnet
ist, bewirkt das aus der Düsenöffnung austretende
Druckgas eine Vernebelung des aus der Austrittsöffnung austretenden Fluids.
Dabei wird vorzugsweise ein Effekt genutzt, durch den das zu vernebelnde
Fluid 8 durch die Ansaugöffnung 7 allein aufgrund
der Tatsache angesaugt wird, dass aus der Düsenöffnung 5 das Druckgas
ausströmt
und an der Austrittsöffnung 7 für das Fluid
einen Unterdruck erzeugt. Aufgrund der dafür erforderlichen räumlichen
Nähe der
Druckgasdüsenöffnung 5 und
der Fluidaustrittsöffnung 7 sind
bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
die Druckgasdüsenöffnung 5 und
die Fluidaustrittsöffnung 7 in
einem Düsenkörper 10 untergebracht,
der in das Reservoir 9 und das dort bevorratete Fluid 8 reicht.
Besonders vorteilhaft ist das in 1 gezeigte
Ausführungsbeispiel
auch deshalb, weil benachbart zur Düsenöffnung 5 nicht nur
eine sondern zwei symmetrisch angeordnete Austrittsöffnungen 7 für das Fluid 8 vorgesehen
sind. Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung weist einen die Düsenöffnung umgebenden
Ringspalt bzw. eine Ringnut auf, die sich benachbart zur Düsenöffnung 5 öffnet.
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Erfindungsgemäß ist bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Verschließeinrichtung
11 im Inneren des Gehäuses 3 vorgesehen.
Die Verschließeinrichtung 11 dient
zum Verschließen
der Düsenöffnung 5,
wozu die Verschließeinrichtung 11 der
Düsenöffnung 5 gegenüberliegend
im Vernebelungsraum 3 angeordnet ist. Die Verschließeinrichtung 11 kann
eine die Düsenöffnung freigebende
und eine die Düsenöffnung verschließende Stellung
einnehmen.
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In 1 ist
die die Düsenöffnung verschließende Stellung
der Verschließeinrichtung 11 gezeigt. In
dieser Stellung verhindert die Verschließeinrichtung 11 das
Druckgas aus der Düsenöffnung 5 austritt,
so dass auch kein Fluid 8 aus den Austrittsöffnungen 7 austritt
und vernebelt wird. Da die Düsenöffnung 5 verschlossen
ist, steigt der Druck in der Zuführleitung 6 an,
weil die Druckgasquelle, z.B. der bereits erwähnte Kompressor, weiterhin
das Druckgas liefert, nun aber gegen den Widerstand der verschlossenen
Düsenöffnung 5.
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In 2 ist
die die Düsenöffnung freigebende
Stellung der Verschließeinrichtung 11 gezeigt;
im übrigen
entspricht die 2 der 1, so dass
an dieser Stelle insofern auf die Beschreibung der 1 verwiesen
werden kann. In der die Düsenöffnung freigebenden
Stellung ist die Verschließeinrichtung 11 derart
von der Düsenöffnung 5 für das Druckgas
beabstandet, dass das über
die Zuführleitung
zugeführte
Druckgas aus der Düsenöffnung 5 austritt
und aus der Austrittsöffnung
austretendes Fluid vernebelt wird. Der Druck in der Zuführleitung 6 fällt dabei
auf den Betriebsdruck ab, der von der Druckgasquelle, z.B. dem bereits
erwähnten
Kompressor bereitgestellt wird.
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Die
Verschließeinrichtung 11 wirkt
in der die Düsenöffnung freigebenden
Stellung in einer bevorzugten Gestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gleichzeitig
als Prallfläche,
auf die austretendes Druckgas und vernebeltes Fluid auftreffen.
Die vorteilhafte Wirkung derartiger Prallflächen, die auch als Gasstromsteuer
bezeichnet werden, im Austrittsbereich der Öffnungen 5 und 7 der
Verneblerdüse 10 sind
dem Fachmann bekannt. Indem das bekannte Gasstromsteuer zwischen
einer die Düsenöffnung freigebenden
und einer die Düsenöffnung verschließenden Stellung
beweglich ausgestaltet wird, um als Verschließeinrichtung 11 zu
dienen, wird eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Inhalationstherapievorrichtung 1 gemäß der Erfindung
erreicht.
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Um
die Verschließeinrichtung 11 erfindungsgemäß während der
Ausatemphasen des Patienten in die die Düsenöffnung verschließende Stellung
zu bringen, ist bei dem 1 und 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel
eine Betätigungseinrichtung 12 vorgesehen,
um eine Bewegung der Verschließeinrichtung 11 aus
der die Düsenöffnung freigebende
Stellung in die die Düsenöffnung verschließende Stellung zu
bewirken. Die Betätigungseinrichtung 12 spricht dabei
auf den Atemzyklus des Patienten an, um die Verschließeinrichtung 11 während der
Ausatemphase eines Atemzyklus des Patienten so zu betätigen, dass
die Düsenöffnung 5 verschlossen
ist.
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Im
Zusammenwirken zwischen Verschließeinrichtung 11 und
Betätigungseinrichtung 12 wird
erfindungsgemäß erreicht,
dass in den Ausatemphasen des Atemzyklus eines Patienten die Aerosolerzeugung
unterbrochen und in den Einatemphasen dem Patienten Aerosol bereitgestellt
wird. Dabei wirkt sich in verschiedener Weise positiv aus, dass die
Unterbrechung der Aerosolerzeugung gemäß der Erfindung durch Verschließen der
Düsenöffnung 5 für das Druckgas
erfolgt. Zum einen ist die Aerosolproduktion unmittelbar unterbrochen,
ohne dass Reaktionszeiten der Druckgasquelle, beispielsweise des Kompressors,
zu unerwünschten
Verzögerungen führen. Die
Verschließeinrichtung
wirkt so schnell auf die Düsenöffnung 5 ein,
dass die Unterbrechung praktisch schlagartig erfolgt. Zum anderen
wird für den
vorteilhaften Fall, dass das ausströmende Druckgas das zu vernebelnde
Fluid ansaugt, quasi gleichzeitig mit der Unterbrechung des Austritts
des Druckgases auch das Austreten des zu vernebelnden Fluids 8 beendet,
da ebenso schlagartig wie die Druckgasströmung unterbrochen wird, auch
die Ansaugwirkung auf das Fluid 8 wegfällt. Schließlich führt das Verschließen der
Düsenöffnung zu
einem Druckanstieg in der Zuführleitung 6,
was eine verbesserte Aerosolproduktion nach dem erneuten Öffnen der
Düsenöffnung nach
sich zieht. Denn nach dem erneuten Öffnen steht für kurze
Zeit ein erhöhter Druck
und eine in der Zuführleitung
gepufferte Druckgasmenge zur Verfügung.
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Die
Betätigungseinrichtung
kann auf verschiedene Weise realisiert werden.
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Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die
Betätigungseinrichtung 12 ein
Verbindungselement 13, das mit der Verschließeinrichtung 11 einerseits
und mit einem Kolbenelement 14 andererseits in Verbindung
steht. Das Kolbenelement 14 ist in einem Zylinderelement 15 angeordnet, so
dass ein Kompressionsraum 16 eingeschlossen wird, der über eine
Entlüftungspassage 17 entlüftet wird.
In dem Kompressionsraum 16 ist ferner ein Federelement 18 angeordnet,
das das Kolbenelement 14 in eine definierte Ruhelage bringt.
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Befindet
sich das Kolbenelement 14 in der Ruhelage, die es aufgrund
der Einwirkung des Federelements 18 einnimmt, dann befindet
sich die Verschließeinrichtung 11 in
der die Düsenöffnung freigebenden
Stellung, da das Kolbenelement 14 über das Verbindungselement 13 mit
der Verschließeinrichtung 11 verbunden
ist. Diese Stellung des Kolbenelements 14, des Verbindungselements 13 und
der Verschließeinrichtung 11 ist
in 2 gezeigt.
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Atmet
der Patient in das Gehäuse 2 der
erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung 1 hinein
aus, erhöht
sich der Druck im Vernebelungsraum 3, da ein Einatemventilelement 20,
das bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
als flache Ringscheibe aus einem elastischen Material ausgebildet
ist, eine Einströmöffnung 21 für Umgebungsluft
verschließt. Das
Kolbenelement 14 wird aufgrund der Druckerhöhung gegen
die Wirkung des Federelements 18 derart verschoben, dass über das
Verbindungselement 13 die Verschließeinrichtung 11 in
die die Düsenöffnung verschließende Stellung
bewegt wird. Diese Stellung des Kolbenelements 14, des
Verbindungselements 13 und der Verschließeinrichtung 11 ist
in 1 gezeigt.
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Die
Entlüftungspassage 17 erlaubt
ein Entweichen der in dem Kompressionsraum 16 vorhandenen
Luft bei der Bewegung des Kolbenelements 14 aus der Ruhelage.
Außerdem
strömt
Umluft durch die Entlüftungspassage 17 in
den Kompressionsraum 16 nach, wenn das Kolbenelement in
die Ruhelage zurückkehrt.
Damit wird mit Hilfe der Entlüftungspassage 17 erreicht,
dass die für
die Bewegung des Kolbenelements erforderlichen Kräfte und
damit des Druckes, der eine Bewegung des Kolbenelements 14 bewirkt,
mittels des Federelements 18 sehr präzise festgelegt werden kann.
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Wie
in den 1 und 2 gezeigt, ist das Verbindungselement 13 bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
vorzugsweise in einem Führungselement 19 angeordnet,
das an dem Zylinderelement 15 angebracht und vorzugsweise
einstückig
mit diesem ausgebildet ist. Durch das Führungselement 19 wird einerseits
eine stabile Führung
des Verbindungselements 13 erreicht, so dass eine zuverlässige Übertragung
der Bewegung des Kolbenelements 14 der Betätigungseinrichtung 12 auf
die Verschließeinrichtung 11 erfolgt.
Andererseits erleichtert das Führungselement 19 die
Abdichtung des Kompressionsraums 16 der Betätigungseinrichtung 12.
Eine entsprechende Abdichtung des Kompressionsraums 16 ist
daneben auch an der Kontaktstelle zwischen Zylinderelement 15 und
Kolbenelement 14 zu gewährleisten.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Verbindungselement 13 über die Position des Kolbenelements 14 hinaus
verlängert.
In diesem Abschnitt ist vorzugsweise auch der Entlüftungskanal 17 ausgebildet.
Das Verbindungselement 13 ragt damit aus dem Gehäuse 2 heraus
und dient dadurch als visueller Indikator für die Position der Verschließeinrichtung 11.
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Bei
dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist vorteilhafterweise die Betätigungseinrichtung 12 in
einem Zuluftkamin 22 der Inhalationstherapievorrichtung 1 angeordnet,
durch den aus der Umgebung Zuluft, die durch die Einströmöffnungen 21 bei
geöffnetem
Einatemventil während
der Einatemphasen des Patienten einströmt, in einen Bereich in unmittelbarer
Nähe der Düsenöffnung 5 und
der Austrittsöffnungen 7 geführt wird.
Dort befindet sich auch die Verschließeinrichtung 11, die
durch die Verbindungseinrichtung 13 zwischen den beiden
Stellungen in Abhängigkeit
vom Atemzyklus des Patienten hin und her bewegt wird.
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Bei
dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist vorteilhafterweise eine Atemluftauslassöffnung 23 vorgesehen,
durch die in den Ausatemphasen die in die Vorrichtung hinein ausgeatmete
Luft aus dem Gehäuse 2 entweichen
kann. Durch die Gestaltung der Form, des Verlaufs und des Durchmessers
der Atemluftauslassöffnung 23 kann der
Druck festgelegt werden, der sich beim Ausatmen im Gehäuseinneren
aufbaut und der für
die Bewegung der Verschließeinrichtung 11 erforderlich
ist. Dazu ist anzumerken, dass auf diese Weise auch eine positive
Einflussnahme auf die Inhalationstherapie möglich ist, da oftmals ein erhöhter Ausatemwiderstand
gewünscht
ist. Ferner ist es möglich
auf diesem Weg in Abstimmung mit der eingesetzten Federkraft des
Federelements 18 auch den Druck festzulegen, bei dem die
Verschließeinrichtung 11 wieder
in die die Düsenöffnung freigebende
Stellung bewegt wird. Der Zeitpunkt der Freigabe kann dadurch kurz vor
den Beginn der Einatemphase also noch in der Ausatemphase gelegt
werden, so dass dem Patienten bereits zu Beginn der Einatemphase
ausreichend Aerosol bereitgestellt wird.
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Bei
dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Verschließeinrichtung 11 einstückig mit
dem Verbindungselement 13 der Betätigungseinrichtung 12 ausgebildet.
In 3, die einen Ausschnitt aus der Darstellung der 1 und 2 im
Bereich der Öffnungen
des Düsenkörpers 10 zeigt,
ist eine alternative Ausgestaltung wiedergegeben. Danach ist die
Verschließeinrichtung 11 nicht einstückig mit
der Verbindungseinrichtung gefertigt. Diese Gestaltung ist insofern
vorteilhaft, als das Material der Verschließeinrichtung 11 unabhängig vom Material
des Verbindungselements 13 gewählt werden kann. Um eine gute
Abdichtung der Düsenöffnung 5 zu
gewährleisten,
ist vorzugsweise die Verschließeinrichtung 11 oder
der Teil davon, der mit dem Düsenkörper 10 an
der Düsenöffnung 5 in
Berührung
kommt, aus einem vergleichsweise weichen und elastischen Material
gefertigt. Weiche und elastische Materialien eignen sich regelmäßig nicht
für die Fertigung
des Verbindungselements 13, das für die Einwirkung auf die Verschließeinrichtung 13 und
die damit verbundene Übertragung
von Kräften
vergleichsweise starr sein muss.
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4 zeigt
eine erfindungsgemäße Ausgestaltung,
bei der an dem Düsenkörper 10 ein
Dichtbereich 24 vorgesehen ist, der aus einem weichen elastischen
Material besteht. Ähnlich
wie bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung gemäß 3 wird
auf diese Weise eine sehr gute Abdichtung erzielt.
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Offensichtlich
kann ein weiches und elastisches Material sowohl an der Verschließeinrichtung 11 als
auch an der Düsenöffnung 5 vorgesehen
werden, was einer Kombination der beiden Gestaltungen aus den 3 und 4 entspricht.
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Die 5 und 6 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung 1.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel,
dessen Aufbau in vielen Aspekten dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel
entspricht, so dass auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen
werden kann, ist eine Verschließeinrichtung 11 vorgesehen,
die eine die Düsenöffnung verschließende Stellung,
dargestellt in 5, und eine die Düsenöffnung freigebende
Stellung, dargestellt in 6, einnehmen kann. Die Verschließeinrichtung 11 wird
durch eine Betätigungseinrichtung 12 von
der einen in die andere Stellung und wieder zurück bewegt.
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Die
Betätigungseinrichtung 12 umfasst
ein Verbindungselement 13 und ein Kolbenelement 14, das
mit dem Verbindungselement 13 verbunden und in einem Zylinderelement 15 angeordnet
ist. In Abwandlung des eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiels
ist bei dem Ausführungsbeispiel
der 5 und 6 das Kolbenelement mit einer
Eintrittsöffnung 21 ausgestattet,
die es gestattet, dass in den Einatemphasen Umgebungsluft in das
Innere der Inhalationstherapievorrichtung 1 einströmt. Während der Ausatemphasen
ist die Eintrittsöffnung 21 durch
ein Ventilelement 20 verschlossen; lediglich eine vorzugsweise
vorgesehene Atemluftauslassöffnung 23 in
dem Kolbenelement 14 erlaubt das Austreten von Atemluft
unter genau definierten Bedingungen. So wird zum Beispiel sichergestellt,
dass in der Ausatemphase im Inneren der Vorrichtung ein ausreichender
Druck vorhanden ist, um das Kolbenelement 14 in dem Zylinderelement 15 in
die in 5 gezeigte Position zu verschieben. Diese Position nimmt
das Kolbenelement 14 gegen die Rückstellkraft eines Federelements 18 ein,
das das Kolbenelement 14 ansonsten in die in 6 gezeigte
Position bewegt.
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Da
das Verbindungselement 13 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 5 und 6 über ein
Umkehrelement 25 mit der Verschließeinrichtung 11 verbunden
ist, nimmt die Verschließeinrichtung 11 die
die Düsenöffnung verschließende Stellung
gemäß 5 ein,
wenn der Patient in die Inhalationstherapievorrichtung hinein ausatmet.
Demgegenüber
wird die Verschließeinrichtung 11 in
die die Düsenöffnung freigebende
Stellung bewegt, wie 6 zeigt, wenn der Patient einatmet,
da das Kolbenelement 14 aufgrund der Wirkung des Federelements 18 in
die Ruhelage bewegt wird. Das hat zur Folge, dass das Verbindungselement 13 über das Umkehrelement 25 die
Verschließeinrichtung 11 in die
die Düsenöffnung freigebende
Stellung bewegt wird.
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Bei
der in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel
kann ein Teil des Gehäuses 2 das
Zylinderelement 15 ersetzen, da offensichtlich das Kolbenelement 14 ohne
weiteres die Verschiebebewegung auch entlang der Innenwand des Gehäuses 2 vollziehen
kann.
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Die 7 und 8 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung 1.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel,
dessen Aufbau in vielen Aspekten den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen entspricht,
so dass auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen werden
kann, ist eine Verschließeinrichtung 11 vorgesehen,
die eine die Düsenöffnung verschließende Stellung,
dargestellt in 7, und eine die Düsenöffnung freigebende
Stellung, dargestellt in 8, einnehmen kann. Die Verschließeinrichtung 11 wird
durch eine Betätigungseinrichtung 12 von
der einen in die andere Stellung und wieder zurück bewegt.
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Die
Betätigungseinrichtung 12 umfasst
ein Verbindungselement 13 und ein Kolbenelement 14, das
mit dem Verbindungselement 13 verbunden und einem Gehäuse 2 der
Vorrichtung 1 derart angeordnet ist, dass es sich entlang
der Innenwand des Gehäuses 2 wie
in einem Zylinder bewegen kann. In Abwandlung des eingangs beschriebenen
Ausführungsbeispiele
ist bei dem Ausführungsbeispiel
der 7 und 8 das Kolbenelement mit einem
Gleitbereich 26 ausgestattet, das einen Zuluftkamin 22 der
Vorrichtung 1 umschließt
und dem Kolbenelement 14 bei seiner Verschiebungsbewegung
Stabilität
gibt. Am Zuluftkamin ist ein Federelement 18 gelagert,
das das Kolbenelement 14 in seine Ruhelage bewegt, wenn
der Patient nicht durch sein Ausatmen in die Vorrichtung 1 hinein
für einen
ausreichenden Druck im Inneren der Vorrichtung sorgt, der das Kolbenelement 14 in
die in 7 gezeigte Position verschiebt. In dieser Position
des Kolbenelements 14 befindet sich die mit dem Verbindungselement
verbundene Verschließeinrichtung 11 in
der die Düsenöffnung verschiebenden
Stellung.
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In
den Einatemphasen bewegt sich das Kolbenelement 14 aufgrund
der Einwirkung des Federelements 18 in die in 8 gezeigte
Position, so dass sich die Verschließeinrichtung 11 in
der die Düsenöffnung freigebenden
Stellung befindet. Ferner strömt in
den Einatemphasen das Aerosol zusammen mit der durch den Zuluftkamin
zugeströmten
Zuluft durch eine Durchtrittsöffnung 27,
die in den Ausatemphasen mit Hilfe eines Ventilelements 28 verschlossen ist.
In den Ausatemphasen strömt
die Atemluft durch die Ausatemluftauslassöffnung 23, die bereits
zuvor ausführlich
beschrieben wurde; auf diese Beschreibung wird hier verwiesen.
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In
den 9A und 9B ist
ein Teilbereich eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung
gezeigt, wobei in dem Ausschnitt im wesentlichen diejenigen Elemente
dargestellt sind, die für
die Erläuterung
der Unterschiede zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erforderlich
sind. Auf die Unterschiede wird im Folgenden eingegangen; im Übrigen wird
auf die bisherige Beschreibung Bezug genommen.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 9A und 9B ist
die Verschließeinrichtung 11 seitlich
von einem Düsenkörper 10 angeordnet,
der zumindest teilweise aus einem weichen elastischen Material gefertigt
ist. Der Düsenkörper 10 umfasst
die Düsenöffnung 5 für das Druckgas
und die Austrittsöffnung 7 für das zu
vernebelnde Fluid, wobei die Austrittsöffnung 7 bei dem hier
gezeigten Ausführungsbeispiel
in Form eines um die Düsenöffnung umlaufenden
Ringspalts realisiert ist. Die Verwendung eines weichen elastischen
Materials gestattet, dass durch Einwirkung der Verschließeinrichtung 11 der
Düsenkörper 10 soweit
verformt wird, dass die Düsenöffnung 5 verschlossen wird.
In 9B ist die Verschließeinrichtung 11 in
der die Düsenöffnung verschließenden Stellung
gezeigt, in die die Verschließeinrichtung 11 mit
Hilfe der (in 9B nicht dargestellten) Betätigungseinrichtung 12 in
Abhängigkeit
von der Atmung des Patienten gebracht wird. Demgegenüber ist
in 9A die die Düsenöffnung freigebende
Stellung der Verschließeinrichtung 11 gezeigt.
Wie erkennbar ist, liegt keine Verformung des Düsenkörpers 10 vor, da die
Verschließeinrichtung
nicht auf den Düsenkörper 10 einwirkt.
-
In
den 10A und 10B ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Inhalationstherapievorrichtung
dargstellt, wobei auch die 10A und 10B wiederum im wesentlichen nur die Elemente
zeigen, die für
die Erläuterung
der Unterschiede zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erforderlich
sind. Auf die Unterschiede wird im Folgenden eingegangen; im Übrigen wird auf
die bisherige Beschreibung Bezug genommen.
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Zu
den 10A und 10B ist
anzumerken, dass sie den Düsenkopf 10 mit
Düsenöffnung 5 und
Austrittsöffnungen 7 in
einer Draufsicht zeigen. Deutlich erkennbar ist die bereits zuvor
angesprochene benachbarte symmetrische Anordnung der Ausstrittsöffnungen 7 zur
Düsenöffnung 5.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß den 10A und 10B ist
die Verschließeinrichtung 11 seitlich
von dem Düsenkopf 10 angeordnet.
Dabei zeigt 10A die Verschließeinrichtung 11 in
der die Düsenöffnung 5 freigebenden
Stellung, während
die Verschließeinrichtung 11 in 10B in der die Düsenöffnung verschließenden Stellung
dargestellt ist. Zwischen diesen beiden Stellungen wird die Verschließeinrichtung 11 von
der (in den 10A und 10B nicht
dargestellten) Betätigungseinrichtung 12 in
Abhängigkeit
von der Atmung des Patienten hin und her bewegt.