DE102011007555A1

DE102011007555A1 - Hautbeatmungsgerät

Info

Publication number: DE102011007555A1
Application number: DE102011007555A
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Schneider; Oliver Schneider
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2012-10-18
Also published as: WO2012140250A1

Abstract

Hautbeatmungsgerät mit einem Gehäuse, das drei verschiedene Eintrittsöffnungen aufweist um verschiedene, gasförmige, für die Funktion notwendige Medien in das Gerät auf verschiedene Art und Weise einzulassen. Da das Gerät durch einen eingebauten negativ-aktiven Ionisator bzw. einen Ozonisator entsprechend medizinischer Notwendigkeit die Umwandlung von molekularem Sauerstoff mit neutralem Elektronenpotential in negativ ionisiertem Sauerstoff bzw. in ozonisiertem Sauerstoff durchführen kann, sind folgende sauerstoffhaltige Gase verwendbar: Normbare Luft, reiner Sauerstoff oder Heliox aus Druckflaschen, Sauerstoff aus zentralen Versorgungsanlagen stationären Einsichtung. Dementsprechend befinden sich verschiedene Ausgangsöffnungen im Gerät. Bei der Anwendung von ozonisiertem Sauerstoff wird beispielweise das Restgas durch einen Ozonvernichter destruiert und dann über einen gesonderten Abflussschlauch dem Ablassstutzen zugeführt. Der Applikationsmodus des therapeutisch eingesetzten Gases ist die sog. Beutelbegasung (die auch durch Glocken, Manschetten oder mit Schaumstoff unterfütterte Folienverbände durchgeführt werden kann). In Gegensatz zur klassischen Beutelbegasung, bei der eine Gasfüllung einmalig in den Beutel eingelassen und nach einer bestimmten Verweildauer wieder abgelassen wird, arbeitet das Hautbeatmungsgerät mit einem kontinuierlich Gasdurchfluss (Flow), der variabel gewählt werden kann. Das sichert eine gleich bleibende Dichte an negativ geladenen Sauerstoff bzw. eine konstante Ozonkonzentration, da beide Gasbestandteile durch den Kontakt mit Keimen bzw. dem entzündetem bzw. verletztem Hautareal teilweise oder vollständig verbraucht werden. Die Utilisation ist einerseits von der Größe der zu behandelnden Wunde oder des Entzündungsareals und andererseits vom Ausmaß der lokalen kapillaren Zirkulations-störungen und dem dadurch verursachten Sauerstoffdefizit im Gewebe abhängig. Das Gas wird während der Betriebszeit erwärmt und befeuchtet, sodass physiologische Bedingungen unter der Folienabdeckung herrschen. Bei stark sezernierenden Wunden bzw. Sekretstau ist die Möglichkeit zur Absaugung gegeben. Abschließend ist zu betonen, dass die medizinische Anwendung von negativ ionisiertem Sauerstoff bisher ausschließlich durch pulmonale Applikation (Lungenbeatmung) erfolgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Behandlung von Verletzungen und Erkrankungen der Haut.
Präambel
01. Der Patenttitel weist auf drei Wissensgebiete hin, die ineinander greifen:
Biologie/Histologie (Haut); Biologie/Physiologie (Atmung) und Technik (Gerät). Im Merkblatt für Patentanmelder wird vorgegeben: „Als Patente werden technische Erfindungen geschlitzt, die neu sind, auf einer erfinderischen Tätigkeit beruhen und gewerblich anwendbar sind”. Damit bleibt die Biologie, in Sonderheit auch die Medizin einschließlich der Physiologie „außen vor” und rechtfertigt die folgenden Ausführungen:
02. Das Gerät ist für die Behandlung von Verletzungen und Erkrankungen der Haut konzipiert.
03. Pathologische Alterationen der Haut sind bedingt durch mechanische Ursachen (Schnitt-, Stich-, Schuss-, Quetsch- und Schürfwunden) sowie Dekubitalgeschwüre durch Dauerdruckbelastung von Korperteilen, z. B. bei längerer Bettlägerigkeit. Hautschäden treten ferner auf durch thermische Einwirkungen (Verbrennungen, Verbrühungen), durch chemische Insulte (Verätzungen) und durch bakterielle Besiedlungen (Vereiterungen). Hauterkrankungen sind auch als Folge peripherer Durchblutungsstörungen möglich.
04. Die Hautatmung, deren Anteil auf ~8% der Gesamt-Sauerstoffaufnahme des menschlichen Körpers angegeben wird, erhöht sich durch das Hautbeatmungsgerät mittels Applikation von chemisch ungebundenem Sauerstoff (reinem Sauerstoff, Luft = Stickstoff-Sauerstoff-Gemisch, Heliox = Helium-Sauerstoff-Gemisch) auf Hautareale, deren schützende Hornschicht durch pathologische Veränderungen perforiert worden ist und somit ein schnelleres Eindringen von Sauerstoff in das Gewebe ermöglicht (s. 1 und 2).
05. Aus der unter 03. angegebenen Aufzählung von Hautschädigungen jeglicher Art ist eine beträchtliche breite Palette der Anwendungsmöglichkeiten ersichtlich.
06. Die Heilungseffekte werden ausschließlich durch Sauerstoff (O₂/Di-Oxygenium) erreicht, dessen Moleküle durch physikalische Verfahren derart verändert werden, dass biologische Wirkungen zustande kommen, die über denen des normalerweise in der Luft vorhandenen Sauerstoffs hinausgehen. Es handelt sich dabei um die negative Ionisierung der Sauerstoffmoleküle (O₂) sowie um die Umwandlung des Di-Oxygeniums in Tri-Oxygenium (Ozon/O₃).
07. Die o. g. physikalischen Verfahren sind Imitationen natürlicher Vorgänge, die in der Atmosphäre unserer Erde ablaufen. Durch das magnetische Feld der Sonne und deren ultraviolette Strahlung finden diese Prozesse unentwegt in der Erdatmosphäre statt. Es handelt sich um die Bildung von Ionen in ca. 80 km Höhe unserer Erdatmosphäre (Ionosphäre) und die fortwährende Bildung von Ozon in ca. 15 bis 40 km Höhe durch die von der Sonne ausgehende ultraviolette Strahlung.
08. Die unter 07. genannten Prozesse finden auch im erdnahen Raum durch elektrische Spannungspotentiale zwischen Atmosphäre und Erdoberfläche und deren Funkenentladung (Blitze) statt. Jedem Blitzschlag geht eine Ionisierung der Sauerstoffmoleküle der Luft voraus, die mitunter das Naturphänomen „Elmsfeuer” bewirkt. Eine Ionisierung der Sauerstoffmoleküle bzw. der Luft findet im erdnahen Raum auch durch Wasserzerstäubung (Wasserfall, Meeresbrandung) und Luftverwirbelungen (Thermik, Wind/Sturm) statt. „Gesunde, frische Luft” zeichnet sich durch eine hohe Konzentration negativer Ionen im Vergleich zu „stehender” Luft in geschlossenen Räumen aus. Werner von Siemens hat 1856 erstmals die sog Funkenentladung zur Ozonherstellung eingesetzt („Siemens'scher Ozonisator„), die in der Folgezeit (ab 1884) schrittweise durch Quarz- oder Keramikbarrieren in das Prinzip der „stillen Entladung” (Dielectric Barriere Discharge) gewandelt wunde. Die technische Imitation der in der Ozonschicht ablaufenden Vorgänge wurde durch die Erfindung der sog. Höhensonne im Jahr 1904 erreicht. Inzwischen gibt es hunderte von Patenten zu den technischen Möglichkeiten der Ionisierung und Ozonherstellung.
09. Erklärend sei hier zum chemischen Element Oxygenium (Sauerstoff) eingeschoben, dass die erste Atmosphäre unserer Erde frei von ungebundenem Sauerstoff war. Cyanobakterien haben im Urozean gelöste Mineralien mittels Photosynthese für ihren Stoffwechsel nutzbar gemacht und dabei in einem Zeitraum von ca. einer Milliarde Jahren die Atmosphäre mit Sauerstoff angereichert, der für die Cyanobakerien ein Abfallprodukt ihres Stoffwechsels war. Unter dieser erdgeschichtlichen Sicht greift das Patent auf einen „Urstoff” unserer Erde zurück, der zudem in Ablauf der Phylogenese zum sog. Lebenselixier des Menschen und darüber hinaus aller Wirbeltiere geworden ist
10. Die unter 06. genannten Veränderungen der Sauerstoffmoleküle werden heutzutage in vielfältiger Weise industriell angewendet wobei die dazu notwendigen Apparaturen auf der Grundlage mannigfaltiger Patente in Serie hergestellt und auf dem Markt als Katalogware angeboten werden. Derartige Geräte stellen per se keine grundsätzliche Erfindung mehr dar.
11. Die Patentidee besteht in der Kombination von Aggregaten, die die unter 06. genannten Veränderungen der Sauerstoffmoleküle herbeiführen können (s. 3 Grobskizze) einschließlich der dadurch gegebenen Möglichkeit, eine getrennte Abstimmung ihrer Leistungsparameter nach biologischen bzw. medizinischen Gesichtspunkten vorzunehmen (Keimabtötung und Aktivierung des Zellstoffwechsels). Außerdem werden Interaktionen zwischen den negativ geladenen Sauerstoff-Ionen und Ozon durch die apparative Trennung unterbunden [gegenseitige Inaktivierung von negativ ionisierten Sauerstoffmolekülen (O₂) und Ozon (O₃)].
12. Die Ausführungen unter 07. und 08. sowie 11. beziehen sich auch auf die Tatsache, dass unterschiedliche physikalische Bedingungen notwendig sind um eine Ionisierung bzw. eine Ozonisierung von Sauerstoff herbeizuführen.
13. Die Ausführungen unter 11. und 12. erklären die Tatsache, dass im medizinischen Gerätebau Ionisatoren und Ozongeneratoren als getrennte Gerätetypen hergestellt und in der medizinische Praxis in dieser Weise angewendet werden, obwohl zwischen der Ionenerzeugung und Ozonherstellung Zusammenhänge bestehen, die sich allerdings reziprok verhalten. So werden beispielsweise bei der stillen Entladung durch eine Spannung unter 3,5 kV mehr Ionen und weniger Ozon gebildet und bei Spannungen über 5,5 kV verhält es sich genau umgekehrt
14. Ozon wird definiert als „instabiles, giftiges Gas”, das von einer gewissen Konzentration an ein Atemgift für den Menschen darstellt. Das hängt mit der Tatsache zusammen, dass die Lunge auf Grund ihres histologischen Aufbaus einen „locus minoris resistentiae” (Ort der geringsten Resistenz) für inhalierfähige Stoffe, wie z. B. Stäube, Rauch, giftige Dämpfe und giftige Gase darstellt (s. 4).
15. Die Patentidee wirft die Frage auf, ob der in der Luft befindliche Sauerstoff, der in allgemein anerkannter Auffassung als Lebenselixier menschlichen Lebens angesehen wird und jedem Menschen frei verfügbar ist, durch die physikalische Behandlung zu einem Heilmittel im Sinne des Gesetzes wird und damit arzneirechtlicher Kontrolle unterliegt bzw. unterliegen wird.
16. Dem Prinzip der Hautatmung folgend, werden die unter 04. genannten Sauerstoffspezies mittels der in der Fachliteratur beschriebenen Beutelbegasung appliziert. Dadurch werden die Gase bzw. Gasgemische jeweils an der Stelle gehalten, wo sie ihre Wirkung entfalten sollen. Die Beutelbegasung einschließlich ihrer Varianten wie Glocken- oder Manschettenbegasung. Verwendung von hermetisch abdichtenden Folienverbänden u. ä. sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Eine derartige Applikationsmethode wurde schon 1942 durch Johnson patentiert.
17. Das unter 16. beschriebene Verfahren wird auch als transkutanes Gasbad bezeichnet und folgt dem Ablauf einer Badeprozedur, indem eine einmalige Gasfüllung des Beutels für 15 min und nachfolgender Entleerung des Beutels durchgeführt wird.
18. Das im Patent beschriebene Gerät wird im Funktionszustand von einem sauerstoffhaltigem Gas durchflossen (Flow), das nach Ionisierung oder Ozonisierung in den unter 16. beschriebenen „Beutel” fließt und dort in Kontakt mit organischem Material kommt (Bakterien, Blut, Eiter, Sekret, zerfallenes und vitales Gewebe).
19. Bei der Ozonbegasung zerfallt das Ozonmolekül (O₃ in ein Sauerstoffmolekül (O₂) und ein Sauerstoffatom (O₁), das in 10^–4 sec an Kohlenstoffdoppelbrücken (-C=C-) andockt, die u. a. reichlich in den Lipoproteiden der Zellhülle von Bakterien vorhanden sind und durch die Ozonattacke perforiert werden. Zellplasma tritt aus und führt zum Tod der Zelle (Bakterien = Einzeller ohne DNA-schützenden Zellkern = Procaryoten). Überschüssiges, in das Gewebe eingedrungenes Ozon fällt nach der Reaktionsgleichung 2O₃ → 3O₂ in molekularen Sauerstoff zurück, der dem permanenten Sauerstoffmangel im entzündeten Gebiet entgegenwirkt.
20. Die durch negative Ladung ionisierten Sauerstoffmoleküle reagieren in 10^–5 sec mit einer positiv geladenen Kontaktfläche, die als Gleichung die Abfolge hat ^–O₂ → O₂ + e. Die Elektronen „springen” von den ionisierten Sauerstoffmolekülen ab und werden durch den zellulären Stoffwechsel zu den Mitochondrien geschleust, die als „Kraftwerke” der Zellen bezeichnet werden. In den Mitochondrien läuft die sog. Atmungskette als enzymatisch gekoppelter Elektronentransfer ab, durch die ATP (Adenosintriphosphat), der Energiespeicher des Körpers gebildet wird. Wird die Atmungskette aktiviert, bilden sich mehr Energiereserven, von denen jede einzelne Zelle des Menschen profitiert, u. a. steigt die Mitosetätigkeit (Zellteilung). Die Regeneration geschädigter Zellen wird beschleunigt (Wundheilungseffekt). Um diesen a. g. Prozess in Gang zu halten, wird ein ständiger Nachschub an negativ ionisierten Sauerstoffmolekülen benötigt.
21. Der unter 20. beschriebene Vorgang – der schnelle Verlust der negativen Ladung – kann gebremst werden, wenn das ionisierte Gas durch eine Rohr- bzw. Schlauchleitung bestehend aus Poly-tetra-fluor-ethylen (PTFE = Teflon) geleitet wird. Teflon ist hochgradig hydrophob, ein Adsorbens mit geringer Neigung sich elektrostatisch aufzuladen
22. Die unter 16. und 17. beschriebene Methode der Beutelbegasung mit einer „ruhenden” Gasfüllung hat nur eine begrenzte Wirksamkeit, weil die unter 19. und 20. beschriebenen Vorgänge das Gasdepot schnell entleeren. Die fließende Beutelbegasung durch das Hautbeatmungsgerät ist daher der herkömmlichen Beutelbegasung überlegen weil ständig Nachschub an negativ ionisiertem Sauerstoffmolekülen bzw. Ozon erfolgt.
23. Das Anlegen einer hermetisch gegenüber der Außenwelt abschließenden Hülle, wie ein Beutel, eine Manschette, eine sog. Glocke oder ein mit offen-porigem Kunststoffschwamm unterlegter Folienverband, erfordert Sorgfalt, Sachverstand im Wundmanagement und einen beträchtlichen Zeitaufwand.
24. Sofern eine Absaugung von Sekret, Blut, Eiter etc. erforderlich ist, kann diese Absaugung bei ausgeschaltetem Hautbeatmungsgerät durchgeführt werden, ohne die aufwendige unter 23. beschriebene Wundabdeckung in toto zu entfernen. Der Rand des Wundverbandes wird insoweit gelüftet, dass ein Absaugschlauch mit angeschlossener, externer Absaugpumpe in den Sekretstau gelegt werden kann. Für diesen Fall hat das Hautatmungsgerät einen gesonderten Absaugstutzen. Nach Absaugung des Sekrets und der Schlauchentfernung kann der hermetische Randverschluss mit geringer Mühe wiederhergestellt und ggf. eine nachfolgende Wundbegasung bzw. die Fortsetzung der Begasungsprozedur durchgeführt werden.
25. Weiterführende Literaturquellen zu den Anwendungsmöglichkeiten des Hautbeatmungsgerätes, der sogenannten Beutelbegasung als externe Applikationenform von ionisiertem Sauerstoff und Sauerstoff-Ozon-Gemisch sowie die herkömmlichen Anwendungsformen (Inhalation von ionisiertem Sauerstoff, hämatogene Oxydations-Therapie (HOT), Ozon-Eigenblut-Behandlung u. ä) sind als Anhang dem Patent beigefügt.
Beschreibung der Funktionsweise des Hautbeatmungsgerätes
01. Das Hautbeatmungsgerät ist in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, dass Sauerstoffmoleküle negativ geladen werden und die allgemein bekannte vitalisierende Wirkung des Sauerstoffs dadurch erheblich gesteigert wird. Diese Wirkung beruht auf der Anregung der Atmungskette in den Mitochondrien.
02. Die unter 01. genannte Wirkung von negativen Sauerstoffionen wird durch einen Nebeneffekt unterstützt, der in der Keimminderung durch die biochemischen Attacken der negativ geladenen Sauerstoffmoleküle auf die Zellmembranen der Bakterien besteht.
03. Die unter 01. und 02. genannten Aspekte stellen einen neuen Lösungsansatz gegenüber der Wirkungsweise von Geräten dar, mit denen die sog. Ozon-Sauerstoff-Therapien durchgeführt werden, die eigentlich Sauerstoff-Ozon-Therapien sind, weil reiner Sauerstoff mit einem Gehalt von 99,99 Vol.-% Sauerstoff durch Ozongeneratoren – gleich welcher Art – in ein Gasgemisch aus ~96 Vol.-% Sauerstoff und ~4 Vol.-% Ozon überführt werden.
04. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu einem negativ-aktiven Ionenerzeuger (Ionisator) ein Ozongenerator (Ozonisator) installiert ist, um die durch die Ionisierung erzielte Keimreduzierung (von ca. 75%) in eine absolute Keimfreiheit von Hautwunden zu überführen.
05. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es ausschließlich aus Teilen, Verbindungselementen, elektrischen und elektronischen Zubehör sowie Aggregaten montiert werden kann, die als Katalogware im einschlägigen Fachhandel erhältlich sind.
06. Der unter 05. formulierte Anspruch trifft in Sonderheit auf die Aggregate zu, bei denen es sich um ein negativ-aktives Ionisationsgerät (Ionisator) handelsüblicher Art und einen Ozongenerator (Ozonisator) nach Katalogauswahl handelt. Den/dem späteren Produzenten ist es hinsichtlich des Ozonisators freigestellt, entweder das das Prinzip der UV-Bestrahlung des Sauerstoffs als auch das der Funkenentladung zu benutzen. Im letzteren Fall sollte wegen der Einstufung des Sauerstoffs als sog Brandbeschleuniger nur die Methode der stillen Entladung (Dielectric Barriere Discharge) verwendet werden.
07. Um die beabsichtigen Wirkungen zu erzielen, sind bei der Auswahl der Aggregate nachfolgende Leistungsparameter zu beachten: Für den Ionisator: Ausstoß von ~100.000 Negativ-Ionen/cm³ als Minimum, für den Ozonisator: Output ~10.000 ppb Ozon.
08. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die unter 04. bezeichnete Konstruktion sich aus Geräten und deren Komponenten (Montagetageteilen) zusammensetzt, die im Einzelnen den technischen Überwachungsvereins (TÜV), Standardisierung- und Normungsausschüsse, Materialprüfungen u. ä. durchlaufen haben und somit ohne weitere zusätzliche Kontrollen für den Bau des Hautbeatmungsgerätes verwendet werden können.
09. Das Patent umfasst im Wesentlichen die nachfolgend beschriebenen Anordnung von Montageelementen und deren Verbund von Teilen zu einer Funktionseinheit (einem Gerät) wie in 3 skizziert und in 5 ausführlich zeichnerisch dargestellt.
10. Das Hautbeatmungsgerät Gerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es die bisher in der Medizintechnik übliche Trennung in Ozongeneratoren einerseits und Ionisierungsgeräte andererseits aufhebt. Daraus ergibt sich eine Einmaligkeit (Innovation).
11. In Sonderheit ist das Hautbeatmungsgerät dadurch gekennzeichnet, dass die beiden unter 06. genannten Aggregate einerseits unabhängig voneinander funktionieren aber andererseits ihre Funktionen aufeinander abgestimmt sind. Das betrifft sowohl die Konzentration der von ihnen hergestellten Reaktionsprodukte (Negativ-Ionen/Ozon) als auch die Zeitdauer und Abfolge ihrer geräte-internen Funktionen. In dieser Kombination ist das Hautbeatmungsgerät gegenwärtig einmalig auf dem Gebiet der Medizintechnik. Es werden einerseits Ionisationsgeräte und andererseits Ozongeneratoren als getrennte Aggregate auf dem Medizintechnikmarkt angeboten.
12. Der Anspruch unter 11. umfasst die technische Möglichkeit, beide Aggregate (zur negativen Ionisierung von Sauerstoffmolekülen und zur Ozonerzeugung) bei der Hautbeatmung nacheinander in Betrieb zu setzen und dadurch eine Zwei-Phasen-Therapie zu realisieren und zwar in der Phase 1: Beschleunigung der Wundheilung durch Aktivierung des Zellstoffwechsels und Keimreduzierung, in der Phase 2: Endgültige Entkeimung der Wunden) durch das Ozon.
13. Eine Umkehrung der Reihenfolge der unter 12. beschriebenen Funktionszyklen ist ggf. möglich wenn klinische Erfordernisse vorliegen.
14. Das Hautbeatmungsgerät ist entsprechend den Angaben unter 07. mit einem negativ-aktiven Ionisator auszustatten, der mindestens 100000 negative Ionen je cm³ ausstößt, da die Haut auf Grund ihres in 4 dargestellten histologischen Aufbaus den Grenzwert der Lunge (20.000 Ionen/cm³) ohne Schaden im 5-fachen Bereich toleriert. Eine Erhöhung der Leistung ist technisch vorzusehen, wenn sich bei der klinischen Erprobung herausstellt, dass beträchtliche Ionenverluste auf dem Weg vom Ionisator zum Wundgebiet entstehen.
15. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass für seine Funktion ein normbarer Gasstrom mit geringer Strömungsgeschwindigkeit (Flow) von 200 bis 500 ml/min. sowie eine Versorgung mit Elektroenergie aus dem lokalen Stromnetz benötigt wird. Die für den medizinischen Zweck geeigneten Gase sind in der Präambel unter 06. aufgeführt und als 6 übersichtlich aufgelistet.
16. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zentraler Verteiler die aus dem Netz entnommene Elektroenergie mit 110 bzw. 220/230 Volt Spannung in zwei verschiedene geräteinterne Netze einspeist:

1. Für den negativ-aktiven Ionisator ist zweckmäßigerweise Gleichstrom zu nutzen, weil nur negative Sauerstoff-Ionen biologische Wirksamkeit entfalten. Die Stromspannung wird mit einem handelsüblichen Adapter auf 12 Volt reduziert. Bei Verwendung von Wechselstrom würden sich abwechselnd positive und negative Ionenwolken bilden, die bei geringer Gasströmungsgeschwindigkeit (Flow) durch Vermischung ihre Ladungen neutralisieren.
2. Für den Ozonisator wird Wechselstrom benötigt, dessen Spannung auf 5.000–10.000 Volt transformiert werden muss, um Stoßentladungen auszulösen.

17. Die unter 11. und 12. genannten Möglichkeiten der Abstimmung der beiden unter 06. genannten Aggregate sowie das Zusammenspiel der zahnreichen Kontrollsensoren, Schaltungen und Ventilfunktionen macht einen zentralen Regler erforderlich, in dem Messdaten, Regelungen ein- und ausgehende Steuersignale etc. elektronisch koordiniert werden. Grundelemente des zentralen Reglers (Platinen, Verteilungsverbindungen, Schaltmodulen etc.) werden aus dem Elektronik-Fachhandel bezogen und ihre Funktionen ggf. an die klinischen Erfordernisse durch Programmierung adaptiert, sodass alle Aufgaben der Mess-, Regel- und Steuertechnik automatisiert ablaufen.
18. Optische Warn- und Kontrollleuchten sind auf LED-Basis in das Gehäuse des Hautbeatmungsgerätes integriert.
19. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem unter 17. genannten zentralen Regler die nach klinischen Erfordernissen vom Arzt bzw. vom Ärzteteam festgelegten Funktionsparameter elektronisch gespeichert und mit den eingehenden Daten der zahlreichen Sensoren abgeglichen und bei Abweichungen automatisch korrigiert werden. Die automatische Überwachung umfasst die Kriterien: Gasfließgeschwindigkeit und -temperatur, Feuchtigkeitsgehalt des Gases bzw. des Gasgemisches, Ionendichte und Ozonkonzentration.
20. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die unter 12. beschriebenen Funktionszyklen der beiden Aggregate (Ionisator und Ozonisator) hinsichtlich ihrer Dauer und Häufigkeit durch ärztliche Entscheidung festgelegt und eingespeichert werden, sodass auch bei ambulanter, durch medizinisches Personal unbeaufsichtigter Behandlung sowie durch den Patienten selbst oder einen seiner Familienangehörigen getätigten Start des Hautbeatmungsgerätes nur der vom Art festgelegte Ablaufmodus abläuft und eine nachträgliche Kontrolle über die Einhaltung ärztlicher Anweisungen möglich ist.
21. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Sperrautomatik nur die Anzahl an Funktionszyklen pro Tag zulässt, die der Arzt verordnet hat. Diese Sperrautomatik ist in dem unter 17. genannten zentralen Regler untergebracht.
22. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass nicht nur die Höhe der Ozonkonzentration sondern auch die Zeitdauer der Ozonapplikation nach medizinischen Kriterien, wie Größe und Tiefe der Wunde, Art und Umfang der Keimbesiedlung u. a. geregelt werden kann. Die dazu notwendige Zeitschaltuhr ist mit einem codierten Schalter versehen, sodass Dritte die ärztliche festgelegte Zeitdauer der Applikation nicht verändern können.
23. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass über eine Codeeingabe alle vom Arzt bzw. dem Behandlungsteam nach klinischen Gesichtspunkten festgelegten Funktionsparameter gesperrt werden und von keinem Unbefugten verändert werden können.
23i. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der unter 18. beschriebene, codierte Regler manuell angeschaltet werden kann, sodass bei einer Hausbehandlung sowohl Familienangehörige als auch der Patient selbst Wiederholungen der Begasung durchführen können, die nach dem gespeicherten Programm ablaufen.
23ii. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es drei verschiedene Anschlussstutzen besitzt, die alle Varianten der Gasversorgung (zentrale Versorgungsanlage von Krankenhäusern und Kliniken, Druckflaschenentnahme bei ambulantem ggf. auch stationärem Einsatz, Luftansaugung bei Feldbedingungen) ermöglichen.
23iii. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die unter 04. in der Präambel angeführten variablen Möglichkeiten der Gaszufuhr eine Durchmischung von reinem Sauerstoff (99,99 Vol.-% O₂) mit Druckluft (aus Flaschen mit dem Aufdruck „zur medizinischen Verwendung”) oder Heliox möglich ist, soweit eine medizinisch begründete Notwendigkeit besteht. Durch diese Maßnahme kann die Sauerstoffkonzentration von ~21,00 Vol.-% bis 99,99 Vol.-% variiert werden. Das kann z. B. in Rage kommen, wenn großflächige Brandwunden mit gezüchteten, spinnwebendünnen Hauttransplantaten bedeckt werden, die nicht durch den relativ reagiblen reinen Sauerstoff chemisch traumatisiert werden sollen.
24. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass neben der Applikation von negativ ionisiertem Sauerstoff bzw. Ozon die physiologischen Bedingungen für eine optimale Wundheilung, wie Temperatur, pH-Wert, Luftfeuchtigkeit u. a. durch spezielle Vorrichtungen gewährleistet werden, die nachfolgend im einzelnen genannt und beschrieben werden.
25. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass eine installierte Heizung und ein Feuchtigkeitsregler das jeweilig verwendete Gas erwärmt und mit Wasserdampf versetzt bevor es entweder zum Ionisator bzw. Ozonisator strömt. Sowohl die Gastemperatur als auch der Gehalt an Wasserdampf sind wichtige Kriterien für das Wundmanagement, da sowohl die Absenkung der Hauttemperatur im Wundgebiet als auch die Austrocknung der Wunde nachteilig für die Wundheilung ist. Die Heizung und die Befeuchtung sind regelbar. Die Einsteuerung diese beiden Funktionsteile auf physiologische Werte richtet sich nach den Wundverhältnissen. Trockene Wunden benötigen mehr Feuchtigkeit, sezernierende Wunden werden nicht oder nur im geringen Maße befeuchtet. Die Abkühlung des Wundgebietes führt hingegen reflektorisch zu einer Kontraktion der Kapillaren, woraus eine Minderdurchblutung des Gewebes und damit eine Verlangsamung der Wundheilung einhergeht. Ziel dieser o. g. Maßnahmen ist es, die enzymhaltige Wundbouillon weitgehend zu erhalten, da diese eine schnelle Wundheilung fördert.
26. Der unter 25. beschriebene Befeuchtungsvorgang und die Regulierung der Temperatur wird durch spezielle Temperatur-Feuchtigkeit-Sensoren überwacht und automatisch durch die unter 17. beschriebene zentrale Steuerungseinheit reguliert.
27. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllung des unter 25. genannten Feuchtigkeitsreglers visuell und elektronisch überwacht wird. Die visuelle Kontrolle des Flüssigkeitspegels im Behälter ist durch einen verglasten Spalt möglich. Bei leerem Behälter wird ein optisches und akustisches Warnsignal durch einen Sensor ausgelöst und im zentralen Regler durch eine LED-Anzeige mit Begleitung durch einen Summton angezeigt.
28. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der eingebaute Feuchtigkeitsregler über einen Deckel mit Schraubverschluss bei Bedarf mit Flüssigkeit aufgefüllt werden kann.
29. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der zuvor genannte Ozongenerator hinsichtlich der Ozonkonzentration nach Maßgabe klinischer und bakteriologischer Notwendigkeiten und nach ärztlichem Ermessen bzw. medizinischen Erfahrungswerten über ein Display im zentralen Regler angezeigt und eingestellt werden kann.
30. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass die Applikation des ionisierten bzw. ozonisierten Sauerstoffs auf das Wundgebiet durch einen permanenten Gasstrom erfolgt. Damit weicht dieses Vorgehen von der bekannten (und daher nicht zur Erfindung gehörenden) Abschirmung des applizierten Gases von der Raumluft ab, die in der Fachliteratur unter dem Sammelbegriff „Beutelbegasung” beschrieben und mit einer „stehenden” Gasfüllung betrieben wird. Die Vorteile, die sich aus der Funktionsweise des Hautbeatmungsgerätes ergeben, sind unter 12. in der Präambel näher beschrieben.
31. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass das einfließende Gas bzw. Gasgemisch vor der Ionisierung bzw. Ozonisierung erwärmt und befeuchtet wird, weil eine nach der Passage von Ionisator bzw. Ozonisator erfolgende Erwärmung bzw. Befeuchtung des Gases sich dessen Parameter für die Aufnahme von ionisierten Sauerstoffmolekülen bzw. Ozon nach den Gasgesetzen (n. Gay-Lussac) verändern und somit die in den beiden Aggregaten eingestellten Sollwerte für die Ionendichte und die Ozonkonzentration verfälscht werden können.
32. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Betätigung des Hauptschalters mit dem Signal „an” der zentrale Regler ein Drei-Wege-Magnetventil elektronisch ansteuert, das für die ersten Phase des beginnenden Funktionszyklus öffnet und gleichzeitig den Ionengenerator (Ionisator) in Betrieb setzt.
33. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ionisator über eine im zentralen Regler befindliche Zeitschaltuhr das An- und Aus-Schaltsignal erhält.
34. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass im Regelfall nach Beendigung des unter 31. beschriebenen Vorganges das Drei-Wege-Magnetventil vom zentralen Regler angesteuert wird, um die Zuleitung zum Ionisator zu schließen und die zum Ozonisator zu öffnen. Damit beginnt die zweite Phase im Funktionszyklus. Das An- und Ausschaltsignal wird analog wie unter 33. beschrieben durch den zentralen Regler bestätigt.
35. Das Hautbeatmungsgerät ist konstruktiv so angelegt, dass der ionisierte Sauerstoff auf möglichst kurzen Weg und somit schnell vom Ionisator zum Applikationsort (= Hautwunde bzw. -entzündung) gelangt. Die Begründung für diese konstruktive Maßnahme ist in der Präambel unter 20. zu finden.
36. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der kontinuierliche Gasstrom nach seinem Kontakt mit der Hautwunde bzw. -entzündung sicherheitshalber einem handelsüblichen Bakterienfilter und einer Sekretfalle durchläuft und danach einem Abflussstutzen zugeführt wird. Der Schubimpuls erfolgt durch die ständige Zufuhr von Gas (Flow) über den Eingangsstutzen.
37. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der unter 36. genannte Bakterienfilter und die Sekretfalle (zum Abfangen von Sekret, Eiter, Blut, Biofilmflocken) durch eine Wartungsklappe im Gehäuse des Hautbeatmungsgerätes zugänglich ist.
38. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass nach automatischer Abschaltung des Ionisators das in 5 unter Nr. 21 bezeichnete Drei-Wege-Ventil die zweite, zum Ozonisator führende Zuleitung öffnet und dieses Aggregat anschaltet. Dieser Vorgang wird mit einem Sensor überwacht und auf einem Display in zentralen Regler angezeigt.
39. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass es ein Ozon-Eliminationsgerät (Ozonvernichter) besitzt, der thermisch das unverbrauchte Ozon nach der Formel 2O₃ → 3O₂ reduziert und es damit als Atemgift unschädlich macht. Dieser Ozonvernichter wird automatisch durch den unter 17. beschriebenen zentralen Regler einschaltet, wenn der Ozongenerator in Betrieb geht und abgeschaltet, wenn der Ozongenerator seine Funktion beendet. Ein Kontrollsensor wacht über die vollständige Vernichtung des Ozons, bevor das Gasstrom aus dem Gerät in die Umgebungsluft gelangt.
40. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ionisator peripher im Gehäuse positioniert wird (Innenseite der Außenhaut) mit unmittelbarem Übergang zum Schlauch, der das ionisierte Gas zum Applikationsgebiet führt. Eine nähere Begründung ist in der Präambel unter 21. zu finden.
41. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die permanente Zuführung von ionisiertem oder ozonisiertem Sauerstoff ein Durchfluss durch den sog. Beutel (oder Glocke/oder Manschette u. ä.) entsteht dessen Abströmverhalten durch eine Absauganlage unterstützt werden kann.
42 Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig von der Programmautomatik die Absaugung auch außerhalb der Funktionsprogramme: A = Betrieb des Ionisators und B = Betrieb des Ozongenerators manuell an- und abgeschaltet werden kann, sofern augenscheinlicher Bedarf für eine Absaugung besteht, z. B. bei Sekretstau, Eiterabfluss u. ä.
43. Das Hautbeatmungsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass über einen zweiten Ablaufstutzen bei ambulanter Behandlung oder unter Feldbedingungen eine handelsübliche Saugpumpe (anstatt der Absaugung durch eine zentrale Versorgungsanlage) für das Wundmanagement verwendet werden kann. Diese Pumpen sind als handelsübliche Fabrikate erhältlich und gehören deshalb zum Stand der Technik. Ein Absaugstutzen im Gehäuse des Hautbeatmungsgerätes ist jedoch vorhanden. Welchen Zweck dieser zweite Absaugstutzen hat, ist unter 24. der Präambel angegeben.
Das Hautbeatmungsgerät umfasst ein Gehäuse, das drei verschiedene Eintrittsöffnungen aufweist um verschiedene, gasförmige, für die Funktion notwendige Medien in das Gerät auf verschiedene Art und Weise einzulassen. Da das Gerät durch einen eingebauten negativ-aktiven Ionisator bzw. einen Ozonisator entsprechend medizinischer Notwendigkeit die Umwandlung von molekularem Sauerstoff mit neutralem Elektronenpotential in negativ ionisiertem Sauerstoff bzw. in ozonisiertem Sauerstoff durchführen kann, sind folgende sauerstoffhaltige Gase verwendbar. Normbare Luft, reiner Sauerstoff oder Heliox aus Druckflaschen, Sauerstoff aus zentralen Versorgungsanlagen stationären Einsichtung. Dementsprechend befinden sich verschiedene Ausgangsöffnungen im Gerät. Bei der Anwendung von ozonisiertem Sauerstoff wird beispielweise das Restgas durch einen Ozonvernichter destruiert und dann über einen gesonderten Abflussschlauch dem Ablassstutzen zugeführt. Der Applikationsmodus des therapeutisch eingesetzten Gases ist die sog. Beutelbegasung (die auch durch Glocken, Manschetten oder mit Schaumstoff unterfütterte Folienverbände durchgeführt werden kann). In Gegensatz zur klassischen Beutelbegasung, bei der eine Gasfüllung einmalig in den Beutel eingelassen und nach einer bestimmten Verweildauer wieder abgelassen wird, arbeitet das Hautbeatmungsgerät mit einem kontinuierlich Gasdurchfluss (Flow), der variabel gewählt werden kann. Das sichert eine gleich bleibende Dichte an negativ geladenen Sauerstoff bzw. eine konstante Ozonkonzentration, da beide Gasbestandteile durch den Kontakt mit Keimen bzw. dem entzündetem bzw. verletztem Hautareal teilweise oder vollständig verbraucht werden. Die Utilisation ist einerseits von der Größe der zu behandelnden Wunde oder des Entzündungsareals und andererseits vom Ausmaß der lokalen kapillaren Zirkulations-störungen und dem dadurch verursachten Sauerstoffdefizit im Gewebe abhängig. Das Gas wird während der Betriebszeit erwärmt und befeuchtet, sodass physiologische Bedingungen unter der Folienabdeckung herrschen. Bei stark sezernierenden Wunden bzw. Sekretstau ist die Möglichkeit zur Absaugung gegeben. Abschließend ist zu betonen, dass die medizinische Anwendung von negativ ionisiertem Sauerstoff bisher ausschließlich durch pulmonale Applikation (Lungenbeatmung) erfolgt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten beispielhaften Ausführungsformen erläutert. Die unterschiedlichen Merkmale können, wie auch bei den oben beschriebenen Ausführungsformen, beliebig miteinander kombiniert werden.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung der Haut und ein Durchbrechen der Diffusionsbarriere durch Hautdefekte;
2 eine schematische Darstellung der Schädigung bzw. des Verlustes der Hornhaut als Diffusionsbarriere infolge Verbrennung;
3 eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hautbeatmungsgerätes;
4 eine schematische Darstellung der strukturellen Unterschiede zwischen Haut und Lungengewebe, welche unterschiedliche toxische Schwellenwerte bei Applikation von Ozon und negativ ionisiertem Sauerstoff bedingen; und
5 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hautbeatmungsgerätes, wobei die Steuerleitungen zwischen den Sensoren, Reglern und Displays aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet sind.
Figurenbeschreibung der Konstruktion des Hautbeatmungsgerätes
Das Hautbeatmungsgerät 100 kann mit Luft oder sauerstoffhaltigen, handelsüblichen Gasen betrieben, werden, die entweder aus der zentralen Versorgungsanlage einer Klinik 1 oder aus Druckflaschen 2 stammen, die mit den o. g. gasförmigen Medien gefüllt sind. Diese Druckflaschen 2 sind rezeptfrei über Apotheken oder den Medizinalhandel zu beziehen. Das hyperbare Gas wird durch ein Reduzierventil auf das normbare Niveau gebracht. Ein an das Reduzierventil gekoppeltes Manometer gibt Aufschluss über den Füllinhalt der Flasche 2. Dieses Zubehör entfällt bei Bereitstellung des Gases aus einer zentralen Versorgungsanlage 1. Das Gerät 100 besitzt für die genannten Versorgungsvarianten zwei verschiedene Anschlussstutzen 3, 4, die am Gehäuse 5 befestigt sind. Das Gas fließt vom jeweiligen Anschlussstutzen 3, 4 durch eine Leitung 6 zu einem steuerbaren Magnetventil 7 mit dem die Gasfließgeschwindigkeit (Flow) geregelt werden kann. Der Flow wird ebenso wie der jeweilige Sauerstoffgehallt im Zuflussrohr mit einem Sensor 8 gemessen, der bei Störungen im Flow oder bei Abweichungen von der im zentralen Regler 50/51 eingestellten Sauerstoffkonzentration eine Warnlampe 9 anschaltet. Die letzte genannte Kontrollfunktion ist von besonderer Bedeutung, wenn der reine Sauerstoff mit einem Gehalt von 99,99 Vol.-% O₂ durch Luft oder Heliox erniedrigt werden soll, was besonders notwendig sein könnte, wenn die zu behandelnde Hautfläche komplett de-epithelisiert ist, z. B. bei Verbrennungen 3. und 4. Grades. Für den Gasfluss ist eine Reglerspanne von 1–500 ml/min vorgesehen. Das aus der Druckflasche 2 strömende Gas wird durch. den Druckabfall stark abgekühlt, sodass es erwärmt werden muss. Dazu dient eine Heizung 10 die über einen Sensor 11 ihre Leistung und die Temperatur des strömenden Gases auf einem zentralen Display 12 anzeigt. An die Heizung angekoppelt ist ein Gasfeuchtigkeitsregler 13. Dieser Gasfeuchtigkeitsregler 13 besteht aus einem Behälter mit Nachfüllstutzen 14 und einem Füllstandsanzeiger 15, der von außen einsehbar ist. Außerdem wacht ein Sensor 16 über den Füllstand und schaltet eine Warnleuchte 17 ein, sobald keine Flüssigkeit mehr im Behälter ist. Sofern die genannten Gasquellen 1. und 2 nicht zur Verfügung stehen, kann auf Raumluft zurückgriffen werden. Dazu befindet sich ein mit einem Gewinde versehener Deckel 18 im Gehäuse 5, der nach dem Abschrauben den Zugang zu einer Ansaugpumpe 19 freigibt, in der die Luft nach Passage eines Bakterienfilters 20 zu dem steuerbaren Magnetventil 7 und dem Zuflussrohr befördert wird und hier – ebenso wie Sauerstoffgas aus einer zentralen Versorgungsanlage 1 oder einer Druckflasche 2 – die Heizung 10 und den Gasfeuchtigkeitsregler 13 durchläuft. Der Gasfeuchtigkeitsregler 13 arbeitet nach dem Perlprinzip, indem das Gas am Grund des Behälters 14 in die Flüssigkeit eingeblasen wird und als Blasensäule zur Oberfläche perlt und von dort aus wieder in das Rohrleitungssystem eingesaugt wird. Die Position von Heizung 10 und Gasfeuchtigkeitsregler 13 an dieser Stelle wurde bewusst gewählt, weil die sich anschließenden physikalischen Prozeduren sowohl den Ozongehalt als auch den Ionisierungsgrad des Gases bzw. Gasgemisches beeinflussen. Eine nachträgliche Aufheizung der gasförmigen Medien bzw. ihre Anreichung mit Wasserdampf würde nach Passage von Ionisator 23 bzw. Ozonisator 24 zu Verschiebungen der Ozonkonzentration bzw. der Ionendichte führen, weil Gase sich bekanntlich bei höherer Temperatur ausdehnen. Dieser methodische Fehler wird ausgeschaltet, wenn – wie hier vorgesehen – die Ozonerzeugung bzw. Ionisierung erst nach der Gaserwärmung und -befeuchtung erfolgt. Ein Dreiwegeventil 21 mit angeschlossener Zeitschaltuhr 22 ermöglicht es, das jeweilig benutzte Gas auf zwei getrennten Wegen zu einem herkömmlichen negativ-aktiven Ionisator 23 = Zuleitung A bzw. zu einem handelsüblichen Ozonisator 24 = Zuleitung B zu leiten. Dadurch ist durch diese Konstruktion die Möglichkeit gegeben, die Begasung der Hautwunde bzw. -entzündung in zwei Etappen durchzuführen:

1. Versorgung der Wunde mit negativ ionisiertem Sauerstoff zur Keimreduzierung und Förderung der Zellregeneration, d. h. der Wundheilung.
2. Vollständige Desinfektion der Wunde mit Ozon

Auf Grund der dargelegten Patentidee, die Begasung von Hautwunden oder – entzündungen in zwei Phasen durchzuführen (Ionisierung und Ozonisierung) ist der Elektroanschluss 25 Geräte-intern in zwei unterschiedliche Elektronetze 26, 27 geteilt. Das 1. Stromnetz 26 versorgt mit einem Adapter den Ionisator 23 mit Gleichstrom und einer Spannung von 12 Volt. Das 2. Stromnetz 27 versorgt den Ozonisator 24 mit Wechselstrom (50 Hz/230 V bzw. 110 V) und der damit gegebenen Möglichkeit mittels Transformator die Spannung auf > 5.000 V zu erhöhen, was eine Bedingung zur Ozonerzeugung mittels Funkenentladung ist. Das unter 21 genannte Dreiwegeventil ist mit einer Steuerung 28 A/B verbunden, die Weg A oder B öffnet und schließt und die jeweiligen Aggregate 23, 24 an- oder abschaltet. Diese Steuerung übernimmt ein zentraler Regler 50/51. Der Weg A führt das Gas bzw. Gasgemisch zu einem Ionisator 23 herkömmlicher Bauart. Sobald die Ionisierung (s. 5, Zuleitung A) abgeschlossen ist, schaltet das Dreiwegeventil 21 auf den Ozonisator 24 um (5, Zuleitung B). Es sind alle bekannten und gebräuchlichen technischen Verfahren zur Ozonherstellung verwendbar, d. h. der spätere Hersteller kann jedes beliebige Verfahren verwenden, sofern er die erforderliche Ozonkonzentration für die bakterizide Wirkung erreicht. Außerdem ist das Prinzip der Ozonherstellung auf das jeweilig verwendete Gas abzustimmen (s. auch die nachfolgende Tabelle). Modifikationen der Gas-Beschickung und der erzielten Ozonkonzentration u. Ionendichte
Der Ozongenerator 24 ist hinsichtlich der Parameter Volt und Ampere mittels Regler 29 so zu steuern, dass eine Ozon-Konzentration von mindestens 1.000–6.000 ppb im Gasstrom erreicht wird. Ein Sensor für den Ozongehalt 30 regelt automatisch den nach ärztlicher Weisung eingestellten Ozonwert. Bevor der ozonisierte Sauerstoff der Hautwunde bzw. -entzündung zugeführt wird, erfolgt sicherheitshalber die Kontrolle von Temperatur und Feuchtigkeit durch Sensoren 31, 32 und Displayanzeige 33, 34. Neben der Beschaffenheit vom Blutschorf bzw. der Wundbouillon spielen Temperatur und Feuchtigkeit im Wundgebiet eine große Rolle für den Heilungsprozess. Die Applikation des ozonisierten Sauerstoffs erfolgt nach den in der Literatur beschriebenen Methoden und Verfahren der sog. Beutelbegasung. Die dafür notwendigen Utensilien sind im Medizinhandel als Fertigprodukte erhältlich. Die Methode der Beutelbegasung ist grundsätzlich aus dem Stand der Technik bekannt. Der „Beutel” 35 ist in 5 schraffiert dargestellt. Der Gasstrom bzw. das Gasgemisch wird nach der Passage des Beutels 35 (der auch eine Glocke, Manschette u. ä. sein kann) zur Beseitigung von unverbrauchtem Ozon über einen ersten Absaugstutzen 36 zu einem Ozonvernichter 37 geleitet, dem sich ein Bakterienfilter 38 incl. Flüssigkeitsfalle anschließt. Beide Funktionsteile sind zwecks Reinigung bzw. Austausch durch eine Revisionsklappe im Gehäuse 5 von außen zugänglich. Ein Magnetventil 39 steuert das Restgas entweder zu einem Abflussstutzen 40, der mit der Absaugungsvorrichtung der zentralen Versorgungsanlage verbunden ist, oder leitet (falls keine Versorgungsanlage vorhanden ist) das Restgas zu einem zweiten Ablassstutzen 41 der mit einer Absaugpumpe verbunden ist, z. B. bei ambulantem Einsatz 42. Der Ionenausstoß der Ionisators 23 wird durch einen Sensor 43 gemessen und zusammen mit dem Sensorwert der Ozonsensors 30 auf dem Display 44 angezeigt. Vor dem Eintritt des ionisierten Gases in den Beutel 35, Manschettenverband u ä. wird Temperatur und Feuchtigkeit durch einen Sensor 45 geprüft und einem Display 46 angezeigt. Um den Verlust von negativen Sauerstoffionen zu vermeiden respt. zu vermindern, sollte der Zuleitungsschlauch 47 zum Applikationsgebiet (Beutel, Glocke, Manschette u. ä.) kurz sein und aus Polytetrafluorethylen (PTFE = Teflon) bestehen. Der kurze Weg zwischen Ionisator 23 und Wundgebiet wird dadurch gewährleistet, dass der Ionisator 23 unmittelbar an der Innenseite des Gehäuses 5 montiert wird (s. 5). Aus Gründen der Sicherheit sollte das abströmende Gas allenfalls den Ozonvernichter 37 und den Bakterienfilter incl. Flüssigkeitsfalle 38 passieren bevor über die zwei bereits beschriebenen Ablassstutzen 39, 40, 41, 42 das Gas bzw. die Restluft in die Raumluft entweicht. Eine ggf. extern anzuschließende Absaugpumpe (nicht zum Patent gehörig) ist in 5 unter 42 nur als schraffierter Umriss angedeutet. Die Kontrollanzeigen (Displays) sind ebenso wie die Drehknöpfe für die Einstellungen von Flow, Gastemperatur, Gasfeuchte, Ozonkonzentration und Ionendichte übersichtlich in einer Reihe auf der Oberseite 49 des Gehäuses 5 angeordnet des Gerätes. Alle in 5 eingezeichneten Sensoren, ihre Anzeigen und eingestellten Datenbereiche sowie ihre Abstimmungen, Regulierung und ausgelösten Schaltungen werden – wie schon mehrfach erwähnt – durch ein zentrales Steuerungssystem 50, 51 bewerkstelligt. Die Platinen für den zentralen Regler sind vom jeweiligen Hersteller nach Maßgabe der von ihm verwendeten Gerätetypen zu fertigen.

Claims

Hautbeatmungsgerät (100) mit einem Gehäuse (5), das eine Eintrittsöffnung und einen ersten Ausgangsstutzen besitzt, und einem von dem Gehäuse umfassten negativ-aktiven Ionisator (23), der mit der Eintrittsöffnung und dem Ausgangsstutzen verbunden und ausgebildet ist, ein sauerstoffhaltiges Versorgungsgas, das ihm über eine an dem Gehäuse (5) vorgesehene Eintrittsöffnung zuströmt, unter Bildung von Hyperoxidanionen teilweise zu ionisieren und das so erzeugte ionisierte Behandlungsgas über den ersten an dem Gehäuse (5) befindlichen Ausgangsstutzen einem Begasungsbeutel (35) zuzuführen.
Hautbeatmungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hautbeatmungsgerät (100) einen unabhängig von dem Ionisator (23) betreibbaren, innerhalb des Gehäuses (5) angeordneten Ozonisator (24) aufweist, der ausgebildet ist, um über die Eintrittsöffnung zuströmendes, sauerstoffhaltiges Versorgungsgas in ein ozonisiertes Behandlungsgas zu überführen und dieses über einen zweiten an dem Gehäuse (5) befindlichen Ausgangsstutzen einem Begasungsbeutel (35) zuzuführen.
Hautbeatmungsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hautbeatmungsgerät (100) ein dem Ionisator (23) und dem Ozonisator (24) vorgeschaltetes Dreiwegeventil (21) mit einem Eingang und zwei Ausgängen aufweist, wobei der Eingang des Dreiwegeventils (21) mit der Eintrittsöffnung in Verbindung steht, und der Ionisator (23) mit dem ersten Ausgang des Dreiwegeventils (21) über eine Zuleitung (A), der Ozonisator (24) mit dem zweiten Ausgang des Dreiwegeventils (21) über eine Zuleitung (B) verbunden ist
Hautbeatmungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dreiwegeventil (21) ausgebildet ist, in einer Ventilstellung-A ein über seinen Eingang einströmendes Versorgungsgas lediglich über den ersten Ausgang abzugeben und in einer Ventilstellung-B ein über seinen Eingang einströmendes Versorgungsgas lediglich über den zweiten Ausgang abzugeben, und dass das Dreiwegeventil (21) mit einem Steuermittel (28) verbunden ist, das ausgebildet ist, ein sequenzielles Schalten des Dreiwegeventils (21) zwischen dessen Ventilstellung-A und Ventilstellung-B zu bewirken.
Hautbeatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Hautbeatmungsgerät (100) ausgebildet ist, ein ionisiertes oder ozonisiertes Behandlungsgas über den entsprechenden Ausgangsstutzen kontinuierlich an einen Begasungsbeutel (35) abzugeben und ein ionenvermindertes bzw. ozonvermindertes Restgas von dem Begasungsbeutel (35) über einen Absaugstutzen (36) kontinuierlich abzuleiten.
Hautbeatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hautbeatmungsgerät (100) zwei unabhängig voneinander steuerbare Netzteile (26, 27) aufweist, wobei das erste Netzteil (26) zur Bereitstellung einer Niederspannungs-Gleichspannung an den Ionisator (23) und das zweite Netzteil (27) zur Bereitstellung einer Hochspannungs-Wechselspannung an den Ozonisator (24) ausgebildet ist.
Hautbeatmungsgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hautbeatmungsgerät (100) eine mit dem Steuermittel (28) wirkverbundene Zentralsteuereinheit (50, 51, 52) aufweist, die ausgebildet ist, in einer ersten Phase das erste Netzteil (26) einzuschalten und gleichzeitig dazu ein Schalten des Dreiwegeventils (21) in die Ventilstellung-A mittels des Steuermittels (28) zu bewirken und in einer zweiten Phase das zweite Netzteil (27) einzuschalten und gleichzeitig dazu ein Schalten des Dreiwegeventils (21) in die Ventilstellung-B mittels des Steuermittels (28) zu bewirken.
Hautbeatmungsgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentralsteuereinheit (50, 51, 52) eine Zeitschaltuhr (22) aufweist, die ausgebildet ist, ein zeitgesteuertes Wechseln zwischen der ersten Phase und der zweiten Phase innerhalb eines Funktionszyklus' zu bewirken, wobei mit Beginn eines Funktionszyklus' stets die erste Phase bewirkt wird und wobei die Dauer und die Ionen- bzw. Ozonkonzentration innerhalb der jeweiligen Phase bzw. jedes Funktionszyklus' durch in der Zentralsteuereinheit (50, 51, 52) abgelegten Sollwerte vorgegeben ist.
Hautbeatmungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hautbeatmungsgerät (100) eine Sperrautomatik aufweist, die ausgebildet ist, eine Aktivierung der Ionisators (23) und/oder Ozonisators (24) im Falle einer Überschreitung einer vorgegebenen Maximalanzahl von Funktionszyklen wirksam zu verhindern.
Hautbeatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Dreiwegeventil (21) ein Magnetventil (7) vorgeschaltet ist, das ausgebildet ist, den Volumenstrom des über die Eintrittsöffnung (3, 4, 18) zuströmenden sauerstoffhaltigen Versorgungsgases zu steuern.
Hautbeatmungsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Dreiwegeventil (21) und dem ein Magnetventil (7) eine Heizungs-Befeuchtungs-Einheit (10–16) zwischengeschaltet ist, die ausgebildet ist, die Temperatur und die Feuchtigkeit des sauerstoffhaltigen Versorgungsgases entsprechend vorgegebener Sollwerte einzustellen.
Hautbeatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Hautbeatmungsgerät (100) einen dem Absaugstutzen (36) nach geschalteten Ozonvernichter (37) aufweist, der ausgebildet ist, den Ozongehalt des von dem Begasungsbeutel (35) über einen Absaugstutzen (36) kontinuierlich abgeleiteten, ozonverminderten Restgases zu neutralisieren.
Hautbeatmungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung als Anschlussstutzen (3) zum Anschluss an eine externe, zentrale Sauerstoffversorgungsanlage ausgebildet ist, und ein zweite und dritte Eintrittsöffnung umfasst ist, die jeweils mit dem Dreiwegeventil (21) in Verbindung steht, wobei die zweite Eintrittsöffnung als Anschlussstutzen (4) zum Anschluss an eine externe Druckflaschen mit Sauerstoff oder Heliox (2) ausgebildet ist, und die dritte Eintrittsöffnung einen Gewindedeckel (18) aufweist, dem eine Ansaugpumpe (19) zur Realisierung einer autarken Gasversorgung (gefilterte Umgebungsluft) nachgeschaltet ist.
Baueinheit aus einem Hautbeatmungsgerät (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und einem Begasungsbeutel (35), wobei der Begasungsbeutel (35) eine erste Gaseinlassöffnung und eine Restgasauslassöffnung aufweist, wobei die erste Gaseinlassöffnung zum Verbinden mit dem ersten Ausgangsstutzen des Hautbeatmungsgeräts (100) und die Restgasauslassöffnung zum Verbinden mit dem Absaugstutzen (36) des Hautbeatmungsgeräts (100) ausgebildet ist.
Baueinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Begasungsbeutel (35) eine zweite Gaseinlassöffnung aufweist, die zum Verbinden mit dem zweiten Ausgangsstutzen des Hautbeatmungsgeräts (100) verbunden ist.