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Die
Erfindung betrifft eine Beatmungsvorrichtung mit einer Bauteilkomponente
zur individuellen Adaption der Beatmungsvorrichtung an die individuelle
Physiognomie eines Benutzers.
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Beatmungsvorrichtungen
sind beispielsweise für
Apnoe-Patienten
von Bedeutung. Über
ein oft als Beatmungsmaske ausgestaltetes Patienteninterface kann
bei der Verwendung derartiger Beatmungsvorrichtungen einer unter
einer Störung
der Atemluft- und/oder Sauerstoffzufuhr leidenden Person ein Atemgas
beispielsweise mit Sauerstoff angereicherte Luft, zugeführt werden.
Das Atemgas gelangt über
ein Gerät
zur Gasbereitstellung und -dosierung über einen Schlauch oder ein
Schlauchsystem durch die Beatmungsmaske oder das Patienteninterface
in die Atemwege des Patienten. Die Beatmungsmaske oder das Patienteninterface
wird, abhängig
von der spezifischen pathologischen Ausprägung der Atmungsstörung, häufig über eine
lange Zeitspanne getragen.
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Beatmungsmasken,
die über
eine getrennte Führung
der Ein- und Ausatmungsgasströme verfügen, sind
u. a. für
die optimale Durchführung
der CPAP-Therapie (Continuous Positive Airway Pressure), bei der
dem Patienten beispielsweise über
eine Nasalmaske kontinuierlich Atemluft mit einem konstanten, leichten Überdruck
zugeführt
wird, relevant.
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Die
Vorrichtung zur Atemgasbereitstellung beispielsweise Beatmungsmaske
bleibt insbesondere während
der Schlafphasen der unter der Atmungsstörung leidenden Person in Bereitschaft,
so dass bei Bedarf ohne Zeitverlust Atemgas zugeführt werden kann.
Die abgeatmete, an Sauerstoff entreicherte Luft wird über eine
Vorrichtung in der Maske aus dieser an die Umgebung abgeführt, so
dass die Ein- und Ausatmungsgasströme möglichst getrennt geführt werden
können.
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Eine
derartige Beatmungsmaske, die mit einem solchen Gerät zur Sauerstoffbereitstellung
zum Einsatz kommt, wird in der
DE 101 58 066 A1 beschrieben. Die dort erläuterte Beatmungsmaske dient
zur Beatmung eines Patienten und weist einen Maskengrundkörper auf,
der über
ein Kupplungselement mit einem Ausatmungselement verbunden ist, welches
einen spaltartigen Ausströmungskanal
begrenzt.
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Eine
weitere Maske ist aus der
DE
199 03 732 bekannt, die einen Maskengrundkörper aufweist, der
ein mit einem Ausatmungselement koppelbares Kupplungselement aufweist,
wobei das Ausatmungselement über
einen Beatmungsschlauch an ein Beatmungsgerät angeschlossen ist.
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Die
DE 10 2005 042 180
A1 zeigt ebenfalls eine Beatmungsmaske, die als Nasalmaske
ausgebildet ist. Die Nasalmaske weist eine zweite Komponente, beispielsweise
eine Stirnstütze,
auf, die lösbar und
verstellbar mit dem Maskengrundkörper
verbunden ist.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Beatmungsvorrichtungen, insbesondere
die bekannten Beatmungsmasken, bestehen aus einer Vielzahl von Bauelementen,
von denen einige der Bereitstellung der Maskengrundstruktur und
der technischen Funktionalität
der Gaszu- und -ableitung dienen und andere dafür vorgesehen sind, die Maske
in ihrer Position zu stabilisieren oder die Maske dichtend anzulegen.
Analog werden auch Beatmungsvorrichtungen wie Sauerstoffbrillen
so gestaltet, dass sie beim Tragen einen festen Halt aufweisen.
Der sichere Sitz der Vorrichtung geht hierbei häufig zu Lasten der Bequemlichkeit,
Hautreizungen und Rötungen
sind beispielhaft als Folgeerscheinungen zu nennen.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die
Aufgabe zu Grunde, hinsichtlich der individuellen physiognomischen
und funktionalen Anpassbarkeit verbesserte Beatmungsvorrichtungen
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Beatmungsvorrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele
werden durch die Unteransprüche
beschrieben.
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Es
handelt sich bei der Lösung
der Aufgabe um den Einsatz von Phasenwechselmaterialien.
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Die
erfindungsgemäß verwendeten
Phasenwechselmaterialien sind beispielsweise zur Speicherung von
Wärmeenergie
bekannt, um es im Winter einem Benutzer zu ermöglichen, seine Hände zu wärmen. Die
Phasenwechselmaterialien sind bei derartigen Anwendungen typischerweise
in einer Kunststoffhülle
angeordnet und können
in heißem
Wasser mit Energie geladen werden. Unmittelbar vor einer vorgesehenen
Verwendung wird manuell auf ein derartiges Phasenwechselmaterial
ein Druck ausgeübt und
das Phasenwechselmaterial verändert
hierdurch seinen Phasenzustand. Typischerweise geht das Phasenwechselmaterial
von einer unterkühlten
Lösung
in einen Kristallzustand über
und die Kristallisationsenergie wird als Wärme freigesetzt. Dieses ist für die Verwendung
als "Taschenofen" von Nutzen. Für die vorliegende
Erfindung ist aber nicht die Wärmefreisetzung
von Nutzen, sondern die Verformbarkeit des Materials. Vor der Auskristallisierung
ist das Phasenwechselmaterial aufgrund seines flüssigen Aggregatzustand beliebig
formbar, nach der Auskristallisierung wird ein starrer fester Körper bereitgestellt.
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Die
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung nehmen Bezug auf die Anforderungen des Standes
der Technik und offenbaren mit der vorliegenden Erfindung eine alternative
Vorrichtung zur Beatmung, die geeignet ist zur Verbindung mit einem Beatmungsgerät. Die Beatmungsvorrichtung
weist dabei Bauteilkomponenten auf, die eine oder mehrere mit einem
Phasenwechselmaterial gefüllte
Aufnahmeräume
besitzen, wodurch die Beatmungsvorrichtung in unterschiedlichen
Bereichen modellierbar und somit an die Physiognomie eines Trägers oder Benutzers
adaptierbar ist.
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Durch
die individuelle Anpassung an den Träger wird nicht nur ein höherer Tragekomfort
erzielt, auch die sichere An wendung der Maske gerade während der
Schlafphasen des Trägers
wird verbessert. Zur weiteren Aufnahme von Druck der Bänderung
oder der Maske werden die mit einem Phasenwechselmaterial gefüllten Aufnahmeräumen in
den Bauteilkomponenten durch mit flexiblem, weichen oder elastischen
Material gefüllte
Aufnahmeräume ergänzt.
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Ausführungsbeispiele
beziehen sich auf Vollgesichtsmasken oder Nasalmasken, deren Maskenwülste durch
die Struktur gebenden, mit Phasenwechselmaterialien gefüllten Aufnahmeräume dichtend
und angenehm an unterschiedlichen Physiognomien zum Anliegen kommen.
Dabei können
die Struktur gebenden Aufnahmeräume
mit den Druck aufnehmenden Aufnahmeräumen im Wechsel angeordnet
sein und/oder an kritischen Zonen, wie beispielsweise der Kinnpartie,
angeordnet sein. So lassen sich beispielsweise die unterschiedlichen
Kinnformen durch einen Handgriff, den der Benutzer beim ersten Anlegen
tätigt,
geschickt in die Maske integrieren. Der Benutzer löst den Auskristallisierungsprozess
aus, der durch die vorteilhafte Reversibilität wiederholt werden kann. Die
Maske lässt
sich somit auch der Physiognomie eines einzigen Benutzers mehrfach
anpassen, so dass Änderungen
im Gesicht, beispielsweise durch Gewichtsveränderung, nicht mit dem Kauf
einer neuen Maske verbunden sein müssen.
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Weitere
Ausführungsformen
beziehen sich auf die Gestaltung von Kinn- und Stirnstützen, die durch
die Einbeziehung der Phasenwechselmaterialien nach einer Positionierung
in der Position festgehalten werden können, so dass wiederholtes
und zeitaufwändiges
Einstellen entfällt.
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Ferner
beziehen sich Ausführungsbeispiele auf
die Gestaltung von Beatmungsvorrichtungen, die der Nasalbeatmung
ohne Maske dienen. Atemgaszuführleitungen
(= nasal pillows) lassen sich mittels der erfindungsgemäßen Bauteilkomponenten
sicher in der Nase positionieren, bei gleichzeitiger Erhöhung des
Tragekomforts.
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Weitere
Ausführungsbeispiele
beziehen sich auf Atemgaszuführungen,
die mit Bügelhalterungen kombiniert
werden, die an der Wange anliegen und die ebenfalls über Phasenwechselmaterial
enthaltende Aufnahmeräume
positionierbar und an die Wangenpartie individuell adaptierbar werden.
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Weitere
Ausführungsbeispiele,
sowie einige der Vorteile, die mit diesen und weiteren Ausführungsbeispielen
verbunden sind, werden durch die nachfolgende ausführliche
Beschreibung deutlich und besser verständlich.
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Der
Bezug auf die Figuren in der Beschreibung dient der Unterstützung hierbei,
wobei Gegenstände
oder Teile von Gegenständen,
die im Wesentlichen gleich oder sehr ähnlich sind, mit denselben Bezugszeichen
versehen sein können.
Die Figuren sind lediglich schematische Darstellung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung. Es zeigen:
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In
den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
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1 ein
Beatmungsgerät
mit angeschlossener Beatmungsmaske,
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2 eine
perspektivische Darstellung einer Beatmungsmaske mit Stirnstütze,
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3 eine
rückwärtige Ansicht
der Beatmungsmaske gemäß 2,
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4 einen
schematischen Querschnitt durch eine Beatmungsmaske mit Kugelgelenk,
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5 eine
Beatmungsmaske, die sowohl eine Stirnstütze als auch eine Kinnstütze aufweist,
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6 eine
gegenüber 5 abgewandelte Ausführungsform,
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7a eine
erste Phase zur Bildung einer Abformschablone durch einen Maskenwulst,
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7b eine
Anpassung der Form nach 7a an
einen Öffnungsring
des Maskengrundkörpers,
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7c eine
Generierung eines weiteren Maskenwulstes aus der Abformschablone,
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7d eine
Anordnung des Maskenwulstes am Maskengrundkörper,
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8a eine
Schnittdarstellung durch einen Maskenwulst (entsprechend 3)
mit einem durchgängigen
Aufnahmeraum
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8b eine
Schnittdarstellung durch einen Maskenwulst (entsprechend 3)
mit einem Teilaufnahmeraum
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8c eine
Schnittdarstellung durch einen Maskenwulst mit 2 getrennten Aufnahmeräumen
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8d eine
Schnittdarstellung durch einen Maskenwulst mit zwei getrennten Aufnahmeräumen
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9 eine
Atemgaszuführleitung
mit Bügelhalterungen.
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Die
nachfolgenden Erläuterungen
definieren zunächst
die in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendeten Begriffe.
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Unter
einer Beatmungsvorrichtung werden nachfolgend grundsätzlich Vorrichtungen
verstanden, die dazu dienen, am Kopf getragen zu werden und von
einer Atemgas bereitstellenden Apparatur dieses in die Atmungsorgane
eines Benutzers zu überführen. Derartige
Beatmungsvorrichtungen können
Beatmungsmasken unterschiedlicher Ausführungsformen sein. Eine Ausführungsform
ist beispielsweise die Vollgesichtsmaske, die Nase und Mund umfasst,
oder die lediglich die Nase umfassende Nasalmaske.
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Erfindungsgemäß sind auch
solche Beatmungsvorrichtungen umfasst, die aus lediglich aus einem
zur Atemgaszufuhr geeigneten Schlauch bestehen, der sich über zwei
mittels Nasalkissen gepolsterten offenen Schlauchenden zur Nase
hin öffnet,
oder auch von sogenannten als Beatmungsbrille ausgestalteten Beatmungsvorrichtungen.
Bei diesen erfolgt die Atemgaszufuhr über einen mit brillenbügelartigen
Halterungen verbundenen Atemgasschlauch, wobei sich auch hier der
Atemgasschlauch über üblicherweise
zwei möglichst
gepolsterte Öffnungen
in die Nase öffnet.
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Allgemein
betrifft die vorliegende Erfindung beliebige Kombinationen eines
Patienteninterface mit mindestens einem Aufnahmeraum, in dem ein Phasenwechselmaterial
angeordnet ist. Das Patienteninterface dient hierbei zu einer Anordnung
und Fixierung eines Beatmungsschlauches im Gesichtsbereich eines
Patienten.
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Unter
Atemgas sind Gase zu verstehen, die der Sauerstoffversorgung dienen;
es kann sich dabei um Sauerstoff oder um eine Mischung aus Sauerstoff und
anderen geeigneten Gasen handeln.
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Als
Maskenwulst wird das elastische und Druck aufnehmende, an der Haut
um die Atmungsorgane anliegende Element bzw. Beatmungsmaskenbauteil
verstanden, das mit dem festeren Maskengrundkörper verbunden ist. Der Maskengrundkörper verfügt im Wesentlichen über die
weiteren Vorrichtungen zur Gaszu- und -abfuhr oder zur Befestigung der
Vorrichtung am Gesicht. Der Maskenwulst bewirkt, dass die Maske
dicht um den Nasen- bzw. Mund-Nasenbereich herum angelegt werden
kann.
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Unter
Aufnahmeräumen
für das
Phasenwechselmaterial werden Hohlräume, also befüllbare Ausnehmungen,
verstanden, welche Materialien enthalten, die zum Phasenwechsel
fest-flüssig
in der Lage sind. Die nachfolgend dargelegte Verwendung solcher
Materialien in Bauteilkomponenten bewirkt, dass die Beatmungsvorrichtung
physiognomisch adaptierbar wird. Es ist dabei von Nutzen, dass die
Phasenwechselmaterialien bei Raumtemperatur eine metastabile Lösung darstellen,
die auskristallisiert – und
sich somit verfestigt und zum Strukturbildner wird – wenn ein
entsprechender Kristallisationskeim die Kristallisation auslöst.
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Die
Bildung eines Kristallisationskeims kann dabei durch Erschütterung
der Lösung
erfolgen, oder durch beispielsweise ein in der Lösung schwimmendes konvex geformtes
knickbares Metallplättchen, das
beim Knicken Kristallkeime auslöst,
insbesondere durch das Freilegen metallkristalliner Grenzflächen an
den Knickstellen. Die Kristallisation geht gegebenenfalls mit dem
Freisetzen von Wärmeenergie einher.
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Das
Material kann sich dabei bis zu seiner Schmelztemperatur erwärmen.
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Die
Kristallisation ist reversibel, ein Erwärmen des erhärteten,
auskristallisierten Phasenwechselmaterials bis zur vollständigen Schmelze
und ein abschließendes
Auskühlen
auf Raumtemperatur führen
wieder zum Erhalt der metastabilen Lösung.
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Grundsätzlich können folgende
eutektische Materialien als Phasenwechselmaterialien dienen:
Salz-Wasser-Lösungen T < 0°C,
Paraffine
0°C < T < 180°C,
Salzhydrate
0°C < T < 180°C oder
Zuckeralkohole
90°C < T < 180°C.
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Bekannte
Phasenwechselmaterialien sind beispielsweise Calciumchlorid-Hexahydrat,
Natriumsulfat-Decahydrat, Dinatriumhydrogenphosphat-Dodecahydrat,
Natriumthiosulfat-Pentahydrat
oder Natriumactetat-Trihydrat, nur um einige Substanzen in nicht
abschließender
Aufzählung
zu nennen.
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1 zeigt
den grundsätzlichen
Aufbau einer Apparatur zur Beatmung unter Verwendung eines Beatmungsgeräts und einer
Beatmungsmaske (10). Das Gerätegehäuse 1 mit Bedienfeld
und Anzeige weist in seinem Geräteinnenraum
eine Atemgaspumpe auf, die an einen Verbindungsschlauch (19') gekoppelt
ist. Der Verbindungsschlauch (19') ist über ein Ausatmungselement (14)
mit einer Beatmungsmaske (10) verbunden, die als Nasalmaske ausgebildet
ist. Die Maske wird über
eine Kopfhaube (11) am Kopf eines Patienten befestigt.
Im Bereich ihrer dem Verbindungsschlauch (19') zugewandten Ausdehnung weist
die Beatmungsmaske (10) ein Kupplungselement (19)
auf.
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Die
erfindungsgemäßen Beatmungsvorrichtungen
weisen nun grundsätzlich
zumindest eine Bauteilkomponente auf, die mit einer oder mehreren "Taschen", also befüllbaren
Aufnahmeräumen,
versehen ist. Zumindest einer dieser Aufnahmeräume ist mit einem Phasenwechselmaterial
befüllt.
Die Aufnahmeräume
können
von zumindest bereichsweise deformierbarem Material umgeben sein.
Tritt eine Änderung
des Aggregatszustands des Phasenwechselmaterials von flüssig nach
fest auf, so verfestigt sich der Inhalt des Aufnahmeraumes und wird
damit zum Struktur bildenden Element. Wenn dieser Phasenwechsel
erfolgt, während
die Bauteilkomponente, respektive der Aufnahmeraum, mit einer Form
wie einer Gesichtskontur in Kontakt steht, so passt sich der Aufnahmeraum
ideal dieser Kontur an. Damit lässt sich
eine Bauteilkomponente beispielsweise der Physiognomie des Gesichts
anpassen. Wenn weitere Aufnahmeräume
mit Druck mindernden, nicht die Phase wechselnden Materialien befüllt werden,
so lässt
sich eine ideale Kombination aus Struktur gebenden und Komfort bildenden
Bauteilkomponenten schaffen. Für
Druck mindernde Füllmaterialien
für die zweite
Art von Aufnahmeräumen
kommen beispielsweise Gele, Schäume,
Silikone, Gase, Liquide oder Wasser in Frage.
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In 2 ist
eine Beatmungsmaske (21) mit einem zum Nasalgebrauch geschaffenen
Maskengrundkörper
(20) gezeigt, wie sie in einer Anordnung nach 1 zum
Einsatz kommen kann. Es ist zu erkennen, dass der Maskengrundkörper (20),
der aus stabilem Material gefertigt ist, über ein kugelsegmentartiges
Gelenk (22) mit dem Kupplungselement (29) verbunden
ist. Das Gelenk (22) ist dabei in eine Ausnehmung des Maskengrundkörpers (20)
eingeführt und
wird durch den Siche rungsring 26 gesichert. Ausgehend vom
Gelenk (22) erstreckt sich das Kupplungselement (29) über ein
gebogenes kubusartiges Übergangssegment
in einen nicht figurativ gezeigten Verbindungsschlauch für das Atemgas.
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Der
Maskengrundkörper
(20) weist überdies einen
Maskenwulst (24) auf, der bei der Benutzung der Beatmungsmaske
am Gesicht eines – hier
nicht gezeigten – Benutzers
anliegt und der die gewünschte
Abdichtung bietet.
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Eine
Rückseitenansicht
bzw. Innenansicht des Maskenwulstes (34) und das Innere
einer Nasalmaske sind in 3 dargestellt. Zu sehen ist
der im wesentlichen trianguläre
ringförmige
Maskenwulst (34), der dadurch mit dem Maskengrundkörper (30) verbunden
ist, dass die zum Maskengrundkörper (30)
hingewandte Seite des Maskenwulstes eine Nut bildet, in die der Öffnungsrand
des Maskengrundkörpers
(30) eingreift, wobei der Öffnungsrand quasi eine Feder
bildet. Maskenwulstmaterial ist vorliegend ein Silikonkautschuk,
der elastische und dämpfende Eigenschaften
aufweist. Das Silikonkautschukmaterial ist hautverträglich und
bietet einen angenehmen Tragekomfort.
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Der
Innenrand (31) des Maskenwulstes (34) bildet eine
Form eines umgedrehten T und ist damit der Nase angepaßt. Der
Nasenrücken
des Benutzers ragt beim Tragen durch die senkrechte Aussparung, und
die Nasenlöcher
ragen durch die Queraussparung in die Maske hinein in Richtung des
Maskengrundkörpers
(30). Der Innenrand (31) des Maskenwulstes erstreckt
sich verdickend zu einer Kante des Maskenwulstes (34) hin.
Zwischen dem Innenrand (31) und der Kante entsteht bei
einem Anlegen der Maske eine Berührfläche an der
Gesichtshaut des Benutzers, die an der abgerundeten Berührflächenkante
(31') endet.
Die wulstige Verdickung umfasst eine Vielzahl an Aufnahmeräumen (33),
die mit Phasenwechselmaterial gefüllt sind, und an Aufnahmeräumen (33'), die mit einem
Gel, also keinem phasenwechselnden Material, gefüllt sind.
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Die
mit Phasenwechselmaterial gefüllten und
mit nicht phasenwechselndem Material gefüllten Aufnahmeräume bilden
einen triangulären
Ring, der zwischen der Berührflächenkante
(31') und
dem Innenrand liegend am Maskenwulst (34) angeordnet ist.
Das Grundmaterial des Maskenwulstes besteht vorliegend aus Silikonkautschuk.
In anderen Ausführungsbeispielen
sind auch andere Materialien aus dem Bereich der natürlichen
oder synthetischen Elastomere, wie beispielsweise Naturkautschuk,
verwendbar.
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Die
Aufnahmeräume
(33) sind mit einem entsprechenden Phasenwechselmaterial
gefüllt,
das vom Benutzer zur Kristallisation gebracht wird, wenn dieser
die Maske seiner individuellen Gesichtsform anpassen möchte. Die
Initialisierung der Kristallisation erfolgt beispielsweise durch
ein in die Masse des Phasenwechselmaterials eingelegtes knickbares Metallplättchen.
Das Material kristallisiert, und somit erlangt der Aufnahmeraum
samt Inhalt einen festen Zustand, bzw. eine feste Struktur. Im Wechsel
mit Nicht-Phasenwechselmaterialien,
beispielsweise mit Gel, Schaum, Silikon, Gas, Liquid oder Gas gefüllten Aufnahmeräumen (33') angeordnet,
sorgen die in der Festphase befindlichen Phasenwechselmaterialien in
den entsprechenden Aufnahmeräumen
für Struktur,
während
die in den alternierend angeordneten Aufnahmeräumen (33') befindlichen
Materialien für Dämpfung und
angenehme Trageeigenschaften sorgen.
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In
anderen Ausführungsbeispielen
als dem in 3 gezeigten kann auch ein zylindrischer,
ringförmiger
triangulär angeordneter
Aufnahmeräume, der
mit Phasenwechselmaterial gefüllt
ist, von einem zweiten zylindrischen, hohlen Aufnahmeraum umgeben
sein, der mit nicht phasenwechselndem Material gefüllt ist,
so dass der innere Aufnahmeraum, sobald das Phasenwechselmaterial
auskristallisiert und somit in die feste Phase gebracht worden ist,
einen festen Kern schafft, umgeben von einem dämpfenden Element. Damit lässt sich
ein Maskenwulst von einer Nasalmaske genauso wie von einer Vollmaske,
die also Mund und Nase umgibt – wie
beispielsweise in 5 und 6 gezeigt – der Physiognomie
des Benutzers optimal anpassen, wobei gleichzeitig die Trageigenschaften
verbessert werden können,
wenn zusätzliche
dämpfende
und die Reibung an der Gesichtshaut verringernde Komponenten, bereitgestellt beispielsweise
durch gelhaltige Aufnahmeräume,
die strukturgebenden Elemente in der Bauteilkomponente ergänzen.
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Die
von den mit Phasenwechselmaterial und gegebenenfalls zusätzlich von
mit Nicht-Phasenwechselmaterialien gefüllten Aufnahmeräume geschaffene
Form, die in 3 triangulärringförmig ist, kann ebenso kreisförmig oder
polygonal sein, beispielsweise wenn der Maskenwulst dazu geeignet sein
soll, eine Vollgesichtsmaske zu bilden.
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Es
können überdies
auch mehrere der mit Phasenwechselmaterial und mit nicht-phasenwechselndem
Material gefüllten
Aufnahmeräume
auf die vorstehend beschriebene Weise konzentrisch angeordnet sein.
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Bei
Ausführungsbeispielen,
die wie beispielsweise dem in 3 gezeigten
Maskenwulst, kann die Vielzahl der vorliegenden Aufnahmeräume (33)
für Phasenwechselmaterial
mit den gleichen oder auch mit unterschiedlichen Phasenwechelmaterialien
gefüllt
sein, um sich die unterschiedlichen physi kalischen Eigenschaften,
insbesondere Schmelztemperaturen, zur differenzierten Gestaltung
der Maske zu Nutze zu machen. Bei Verwendung unterschiedlicher Phasenwechselmaterialien
können
insbesondere einzelne Bereiche des Maskenwulstes unabhängig voneinander
umgeformt werden. Die Gesamtform des Maskenwulstes wird somit noch
feiner der Physiognomie anpassbar.
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4 zeigt
eine Darstellung eines Längsschnittes
durch das kugelsegmentartige Gelenk (42) aus 2,
das von dem Sicherungsring (46) gesichert wird. Der Sicherungsring
(46) ist dabei aus einem deformierbaren Material ausgebildet.
Er umfasst einen ringförmigen
mit Phasenwechselmaterial gefüllten
Aufnahmeraum. Der Benutzer der Maske dreht das kugelsegmentartige
Gelenk (42) so, dass das mit dem kugelsegmentartigartigen
Gelenk (42) über
das Kupplungselement (49) mit der Beatmungsmaske verbundene,
in 4 nicht gezeigte, Verbindungsschlauchende in einer
für den
Benutzer angenehmen Anordnung positioniert ist, und löst dann
den Kristallisationsvorgang des Phasenwechselmaterials im entsprechenden
Aufnahmeraum (43) aus. Durch den Kristallisationsvorgang
und das Erstarren des Materials wird die Position des kugelsegmentartige Gelenks
(42) festgelegt und der Verbindungsschlauch verbleibt in
der gewünschten
Position, bis der Kristallisationsvorgang rückgängig gemacht wird.
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Entsprechend
der Darstellung in 4 ist der Aufnahmeraum (43)
vollständig
in das Material des Sicherungsrings (46) eingebettet, der
Aufnahmeraum kann in anderen Ausführungsformen jedoch auch an
der dem kugelsegmentartige Gelenk (42) zugewandten Seite
(43') aus
dem Ringmaterial heraustreten, so dass dieses den Aufnahmeraum (43) gleichsam
umgreift.
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Grundsätzlich kann
zwischen einem Maskengrundkörper
an der Stelle des dem Benutzer zugewandten Öffnungsrandes und dem Maskenwulst ein
Dichtring (nicht figurativ dargestellt) angeordnet werden, der ebenfalls
eine oder mehrere mit Phasenwechselmaterial gefüllte Aufnahmeräume in ringförmiger oder
teilringförmiger
Anordnung aufweist, eingelegt sein. wenn die in dem Dichtring vorhandenen Aufnahmeräumen durch
Auskristallisieren ausgeformt werden, können gezielt nicht dichtende
Stellen geschaffen werden, die vorteilhaft sind, um abgeatmetes
Gas aus der Maske abströmen
zu lassen.
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Um
die Beatmungsmaske sicher am Kopf der Trägers zu positionieren, verfügt sie,
wie in 5 beispielhaft am Längsschnitt einer Vollgesichtsmaske
gezeigt, überdies über eine
lösbar
mit dem Maskengrundkörper
(50) verbundene und verstellbare Stirnstütze (55)
und eine ebenso separate Kinnstütze (55'). Sowohl die
Stirnstütze
(55) als auch die Kinnstütze (55') verfügen an dem an der Gesichtshaut
anliegenden Ende über
ein Stirn- bzw. über
ein Kinnkissen, welches sowohl der Stabilisierung der Maske, ihrer
Positionierung und ebenfalls der Druckentlastung dient. Daher sind
die beiden Kissen ebenfalls mit unmittelbar hintereinander liegenden
Aufnahmeräumen
(53, 53')
ausgestattet, wobei der an der Haut anliegende Aufnahmeraum (53') jeweils vorteilhaft mit
Druck aufnehmendem Material, wie beispielsweise Gel, gefüllt ist.
Die zwischen der Stirnstützhalterung
bzw. der Kinnstützhalterung
und dem jeweils Druck aufnehmendem Aufnahmeraum liegende Aufnahmeraum
ist mit Phasenwechselmaterial gefüllt und kann somit vorteilhaft
der Physiognomie der Stirn und des Kinns angepasst werden.
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Selbstverständlich können andere
Ausführungen
der Beatmungsmaske mit lediglich einer von beiden Stützvorrichtun gen
ausgestattet werden; auch die Aufpolsterung ist flexibel gestaltbar.
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Weiterhin
ist deckbar, dass, wie in 6 gezeigt,
im Falle eines Maskengrundkörpers
(60), der eine Vollgesichtsmaske bildet, der mit dem Maskengrundkörper (60)
verbundene Maskenwulst (64) sich zum Kinn des Benutzers
hin derart erstreckt, dass sich der Maskenwulst (64) einen
teilweisen Kinnumgriff (64')
bildet. Ein in diesem Kinnumgriff angeordneter mit Phasenwechselmaterial
gefüllter
Aufnahmeraum verleiht dem Maskenwulst (64) hierbei die optimale
Passform, sobald das Phasenwechselmaterial auskristallisiert ist. Überdies
verfügt
die gezeigte Vollgesichtsmaske über
eine Stirnstütze,
die ebenfalls mit ihrem Stirnkissen 63 moduliert ist; ein
mit Gel gefüllter
Aufnahmeraum (63')
sorgt für
elastisches und druckarmes Anliegen der Stirnstütze (65) an der Haut.
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In 2,
welche auch das Detail der Stirnstütze zeigt, wird erkennbar,
dass diese über
einen Schaft (27) in die am Maskengrundkörper angeordnete
Halterung (28) eingeführt
ist. Die Halterung hat eine Rastöffnung,
die in Wirkverbindung mit einer oder mehreren Rastnasen steht. (Figurativ
nicht gezeigt.) Eine definierte Positionierung der Stirnstütze (25)
kann durch eine Rasterung innerhalb des Schafts (27) festgelegt
werden. Damit verfügt
die Stirnstütze
(25) – ebenso
die in 5 gezeigte Kinnstütze (55') – über eine Verstellvorrichtung
zur Veränderung
einer Position, die vorteilhaft festgelegt werden kann, indem ein
mit Phasenwechselmaterial gefüllter
und an der Rastöffnung
angeordneter Aufnahmeraum zum Wechsel des Aggregatszustands von flüssig nach
fest gebracht wird, sobald die vorteilhafteste Position eingerichtet
ist. Damit bleibt diese gewünschte
Position der Stirnstütze
vorteilhaft so lange erhalten, bis durch Erwärmen des Phasenwechselmaterials
wieder ein Aggregatszustandswechsel herbeigeführt wird.
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Analog
kann bei der Gestaltung der Stirnstützen oder Kinnstützen vorgegangen
werden. Bei Ausführungsbeispielen,
welche über
eine Zentriervorrichtung der Kinn- oder Stirnstütze zur Ausrichtung des entsprechenden
Stirnkissens und Kinnkissens verfügen, kann an der Zentriervorrichtung
ein mit Phasenwechselmaterial gefüllter Aufnahmeraum derart angeordnet
werden, dass dieser in der ausgerichteten, optimalen Position festgelegt
werden kann, indem ein fester Aggregatszustand des Phasenwechselmaterials
herbeigeführt
wird.
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Wie
in den Figuren 7a bis 7d in
vier Phasen gezeigt, kann der Maskenwulst auch als eine Abformschablone
zur Herstellung weiterer Maskenwülste
mit gleicher Formgebung dienen. Damit kann der mit umlaufender Phasenwechselmaterialtasche (73)
versehene Maskenwulst am Gesicht angelegt werden, um die Form abzunehmen.
Dazu wird das Phasenwechselmaterial auskristallisiert. Die erhaltene
Form wird nach 7b an den Öffnungsring des Maskengrundkörpers angepasst.
Von der so erhaltenen Abformschablone wird aus einem anderen gewünschten
Material ein weiterer Maskenwulst hergestellt (7c),
der vorteilhaft der Physiognomie angepasst ist und Dauertrageeigenschaften
aufweist. Dieser wird nun gemäß 7d an
dem Maskengrundkörper
angeordnet und ist tragebereit.
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8a–d zeigen
Querschnitte durch einen Maskenwulst (80), der an den Maskenkörper angeknüpft wird.
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8a zeigt
einen Querschnitt durch einen Maskenwulst mit einem einzigen durchgehenden Aufnahmeraum
(83) der patien tenseitig entsprechend formbar ist, durch
das enthaltene Phasenwechselmaterial.
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8b zeigt
einen Querschnitt durch einen Maskenwulst mit einem abgesetztem
Aufnahmeraum (83), der entsprechend formbar ist durch das
enthaltene Phasenwechselmaterial.
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8c und 8d zeigen
einen Querschnitt durch einen Maskenwulst, der zwei geteilte Aufnahmeräume (83, 83') zur Aufnahme
des Phasenwechselmaterials.
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Nicht
dargestellt ist eine Brillenmaske, die verschiedene Ausführungen
der Bügel
haben kann, z.B. Bügel
mit einem durchgängigen
Aufnahmeraum, der entsprechend der Kopfform des Patienten formbar
ist, durch das enthaltene Phasenwechselmaterial in dem Aufnahmeraum,
oder einen abgesetzten kleineren Aufnahmeraum geeignet für kleinere
Kopfformen oder zwei geteilte Aufnahmeräumen, die sich der Kopf- bzw.
Ohrform des Patienten anpassen und so Druckstellen am Kopf des Patienten
verhindern.
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Grundsätzlich kann
die erfindungsgemäße Beatmungsvorrichtung
auch in anderer Ausführung realisiert
werden. Sie umfasst dann im Wesentlichen, wie auch in 9 gezeigt,
eine Atemgaszuführleitung
(99) zur Zuführung
von Atemgas in die Nase, wobei die Atemgaszuführleitung sich mit zwei Öffnungen
(99') in
die Nase eines Benutzers hinerstreckt. Hier gilt es nun, die Gasaustrittsöffnungen (99') möglichst
optimal in die Nase einzupassen, um ein Aufreiben und Druckstellen
an der Nasenwand zu verhindern. Öffnungen
(99') sind
daher von mit einem Phasenwechselmaterial gefüllten Aufnahmeräumen (93)
konzentrisch umgeben, die durch Auskristallisieren die Form der
Naseninnenwand annehmen. Diese Struktur gebenden Aufnahmeräumen (93)
sind ferner von mit Gel gefüllten
Aufnahmeräumen
(93') umgeben,
um weiteren Tragekomfort zu bewirken; damit wird ein komfortables
Nasenkissen oder "Nasalpillow" erhalten, das einen
festen Sitz in der Nase einnimmt, ohne über Gebühr zu stören.
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Schließlich kann
die in 9 gezeigte Atemgaszuführleitung (99) auch
mit Bügelhalterungen (80)
gemäß 8a bis 8d am
Kopf des Benutzers befestigt werden. Die Bügelhalterungen (80)
ergeben mit den entsprechenden Atemgaszuführleitungen quasi "Brillenmasken" oder "Atemgasbrillen". Die Halterung wird
dabei an der Wange angelegt. Die 8a bis 8c zeigen
Ausführungsformen,
die sich bis zum Ohr erstrecken.
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Das
Grundprinzip der vorliegenden Erfindung besteht darin, mindestens
einen Bereich eines Patienteninterfaces einer Beatmungsvorrichtung
mit einem Aufnahmeraum zu versehen, der von einer mindestens bereichsweise
flexibel ausgebildeten Umhüllung
umgeben ist und der mindestens bereichsweise mit dem Phasenwechselmaterial
gefüllt ist.
Die flexible Gestaltung der Wandung des Aufnahmeraumes ist mindestens
in einem Bereich gegeben, der in einem Benutzungszustand des Patienteninterfaces
dem Patienten zugewandet angeordnet ist.
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Vor
einer ersten Anpassung weist das Phasenwechselmaterial einen flüssigen Aggregatzustand
auf, der nach einer Konturenlage der Wandung des Aufnahmeraumes
am betreffenden Gesichtsbereich des Patienten in einen kristallinen
und damit formstabilen Aggregatszustand überführt wird. Das kristallisierte
Phasenwechselmaterial speichert hierdurch die Kontur der betreffenden
Körperoberfläche des
Patienten.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
liegt das flexible Element nicht an einer Körperoberfläche des Patienten, sondern
an der Oberfläche
eines zweiten Bauteiles an, dessen Kontur abgeformt werden, soll.
Ein derartiges Anwendungsbeispiel ist die vorstehend beschriebene
Bereitstellung einer Lagerschale für ein Kugelgelenk.
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Generell
ist die Verwendung der beschriebenen Phasenwechselmaterialien dafür geeignet,
in einfacher Weise formschlüssige
Strukturen von mindestens zwei Bauelementen bereitzustellen, die
insbesondere spitzgußtechnisch
nur schwer herstellbar sind.