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Die Erfindung betrifft eine Atemluft-Führungs-Baugruppe für ein Patienten-Beatmungssystem.
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Eine derartige Atemluft-Führungs-Baugruppe ist bekannt aus der
US 10,213 571 B2 .
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Atemluft-Führungs-Baugruppe der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass eine einstückige Verbindung eines Konnektors der Baugruppe mit einem Endabschnitt einer Schlauchkomponente der Baugruppe sicher herstellbar ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Atemluft-Führungs-Baugruppe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Schutzgehäuse für einen elektrischen Kontaktierungsabschnitt zwischen Endabschnitten eines Heizdrahts einerseits und einer Versorgungsleitung andererseits zum Schutz des Kontaktierungsabschnitts beim Verbinden der Schlauchkomponente mit dem Konnektor genutzt werden kann, insbesondere beim Überspritzen der Schlauchkomponente mit dem Konnektor. Eine elektrische Kontaktierung zwischen dem Heizdraht-Endabschnitt und dem mit diesem elektrisch kontaktierten Versorgungsleitungs-Endabschnitt kann durch Löten oder Crimpen erfolgen. Das Schutzgehäuse wird, soweit das einstückige Verbinden durch Überspritzen erfolgt, mit überspritzt. Das Schutzgehäuse kann so gestaltet sein, dass Kunststoff-Überspritzmaterial nicht in das Schutzgehäuse eindringen kann. Die Versorgungsleitung als Komponente der Baugruppe kann wiederum mit einer externen elektrischen Versorgungseinrichtung insbesondere über eine Steckverbindung verbunden werden.
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Eine Ausgestaltung nach Anspruch 2 ist fertigungstechnisch gut realisierbar. Die Heizwendel kann eine Außenwand-Profilierung der Schlauchkomponente darstellen, die sich zur Realisierung einer einstückigen Verbindung mit dem Konnektor, insbesondere durch Überspritzen, besonders gut eignet.
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Eine Ausbildung des Konnektionsansatzes nach Anspruch 3 hat sich bewährt. Alternativ ist es möglich, den Konnektionsansatz in Bezug auf eine Konnektor-Längsachse schräg angesetzt auszuführen. Dies ist in Situationen von Vorteil, in denen eine Versorgungsleitung für den Heizdraht unter einer Vorzugsrichtung längs der Schlauchkomponente verlegt werden soll.
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Eine Gestaltung des Schutzgehäuses nach Anspruch 4 trägt der Ausbildung typischer Schlauchkomponenten-Heizeinheiten Rechnung.
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Ein Trennsteg des Schutzgehäuses nach Anspruch 5 stellt eine Isolation zwischen gegeneinander zu isolierenden Faden der Heizdraht-Versorgung sicher.
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Ein Deckel nach Anspruch 6 verbessert eine Handhabung und eine Schutzwirkung des Schutzgehäuses. Der Deckel kann einstückig an dem Grundkörper des Schutzgehäuses angeformt sein.
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Ein Festkörpergelenk nach Anspruch 7 führt zu einem kostengünstig herstellbaren Schutzgehäuse. Eine Schließstellung - zwischen dem Deckel und Ein Überspritzkörper nach Anspruch 8 verhindert eine unerwünschte Beschädigung der Schlauchwand des Endabschnitts der Schlauchkomponente bei der Herstellung der einstückigen Verbindung zwischen der Schlauchkomponente und dem Konnektor, insbesondere beim Überspritzen. Der Überspritzkörper kann nach Art einer Tülle ausgeführt sein, die in den Endabschnitt der Schlauchkomponente, der dem Konnektor benachbart ist bzw. mit diesem überlappt, eingesetzt ist. Der Überspritzkörper kann abschnittsweise mit dem Konnektor überlappen.
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Ein radial überstehender Bund des Überspritzkörpers ermöglicht eine sichere axiale Relativpositionierung zwischen dem Überspritzkörper einerseits und dem Endabschnitt der einstückig mit dem Konnektor zu verbindenden Schlauchkomponente andererseits. Der Bund kann in eine hierzu komplementäre Umfangsausnehmung in einer Innenwand des Konnektors eingesetzt sein.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
- 1 schematisch Hauptkomponenten eines Patienten-Beatmungssystems einschließlich eines Hauptaggregates, einer Befeuchtungseinrichtung, einer Atemmaske sowie mehrerer diese verbindende, die Atemluft führende, beheizbare Schlauchkomponenten einschließlich mehrerer Konnektoren zur fluidführenden Verbindung dieser Komponenten;
- 2 perspektivisch Hauptkomponenten einer Atemluft-Führungs-Baugruppe des Beatmungssystems nach 1, nämlich einen Endabschnitt einer der Schlauchkomponenten, einen Konnektor und einen Versorgungsleitungs-Abschnitt mit einer Anschluss-Steckerkomponente;
- 3 stärker schematisch einen Axialschnitt durch die Baugruppe nach 2, wobei ein Versorgungsleitungs-Endabschnitt, der bei der Fertigung der Baugruppe mit einem Heizdraht der Atemluft-Schlauchkomponente elektrisch verbunden ist, im Bereich eines elektrischen Kontaktierungsabschnitts noch beabstandet zum zugewandten Heizdraht-Endabschnitt gezeigt ist;
- 4 den elektrischen Kontaktierungsabschnitt zwischen dem Heizdraht-Endabschnitt und dem mit diesem elektrisch kontaktierten Versorgungsleitungs-Endabschnitt, angeordnet in einem Kunststoff-Schutzgehäuse;
- 5 eine Aufsicht auf das Schutzgehäuse mit relativ zu einem Grundkörper aufgeklapptem Deckel;
- 6 eine Ansicht gemäß Richtung VI in der 5;
- 7 in einer zu 3 ähnlichen Ansicht eine weitere Ausführung einer Baugruppe mit einem Endabschnitt einer Atemluft-Schlauchkomponente und einem Konnektor, wobei ein einstückig mit dem Konnektor verbundener Konnektionsansatz radial an einen Grundkörper des Konnektors angesetzt ist; und
- 8 eine Seitenansicht einer zur Baugruppe nach den 3 und 7 alternativen Baugruppe noch ohne Versorgungsleitung, wobei ein Konnektor einschließlich eines Konnektionsansatzes aufgeschnitten gezeigt ist.
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Ein Patienten-Beatmungssystem 1, dessen Hauptkomponenten in der 1 dargestellt sind, dient zur Beatmung eines Patienten im klinischen, sonstigen stationären oder auch häuslichen Pflegebereich.
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Das Beatmungssystem hat ein Hauptaggregat 2 zur Steuerung/Regelung insbesondere einer Atemluft-Zufuhr einer Luftbefeuchtung und einer Temperierung der Atemluft. Grundsätzlich kann das Hauptaggregat 2 auch zur Vorgabe einer Atemluft-Zusammensetzung dienen. Das Hauptaggregat 2 dient als Atemluftquelle.
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Über einen Anschlussport 3 und einen Anschluss-Konnektor 4 steht das Hauptaggregat 2 mit einer Atemluft-Zuführ-Schlauchkomponente 5 in Fluidverbindung. Letztere ist wie auch die weiteren Schlauchkomponenten in der 1 sehr schematisch dargestellt. Die Schlauchkomponenten des Beatmungssystems 1 sind, wie nachfolgend noch beschrieben wird, gesteuert/geregelt über das Hauptaggregat 2 beheizbar.
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Über einen weiteren Anschluss-Konnektor 6 steht die Atemluft-Zuführ-Schlauchkomponente 5 mit einem Anschlussport 7 einer Atemluft-Befeuchtungseinrichtung 8 in Fluidverbindung. Die Befeuchtungseinrichtung 8 steht in nicht dargestellter Weise mit dem Hauptaggregat 2 in Signalverbindung.
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Über einen weiteren Anschlussport 9 und einen weiteren Anschluss-Konnektor 10 steht die Befeuchtungseinrichtung 8 mit einer Atemluft-Verbindungs-Schlauchkomponente 11 in Fluidverbindung.
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Über einen weiteren Anschluss-Konnektor 12, einen Überwachungs-Konnektor 13 und einen Dreiwege-Konnektor 14 steht die Atemluft-Verbindungs-Schlauchkomponente 11 mit einer Patienten-Atemmaske 15 in Fluidverbindung. Der Überwachungs-Konnektor 13 dient also einerseits zum Verbinden mit der Atemluft-Verbindungs-Schlauchkomponente 11, also mit einem beheizbaren Atemluft-Schlauchabschnitt zur Führung von Beatmungsluft von dem Hauptaggregat 2 hin zum Patienten, und andererseits zum Verbinden dieser Schlauchkomponente 11 mit der Patienten-Atemmaske 15 als Patienten-Luftinterface.
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Über den Dreiwege-Konnektor 14 und einem weiteren Anschluss-Konnektor 16 steht die Atemmaske 15 mit einer Atemluft-Abführ-Schlauchkomponente 17 in Fluidverbindung. Diese steht über einen weiteren Anschluss-Konnektor 18 und einem weiteren Anschlussport 19 wiederum mit dem Hauptaggregat 2 in Fluidverbindung.
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2 zeigt einen Abschnitt der Atemluft-Verbindungs-Schlauchkomponente 11 zusammen mit dem Anschluss-Konnektor 12. Die Atemluft-Schlauchkomponente hat eine in der 2 transparente Schlauchwand 20 aus Kunststoff zum Führen der Atemluft. In einer Heizwendel 21, die um die Schlauchwand 20 zur Bildung der einstückigen Atemluft-Schlauchkomponente 11 herumgewickelt ist, sind zwei Heizdrähte 22a, 22b (vgl. die 3 ff) geführt, die zum Beheizen der durch die Atemluft-Schlauchkomponente 11 geführten Atemluft dienen. Die beiden Heizdrähte 22a, 22b können verschiedene Phasen der elektrischen Versorgung darstellen. Der Heizdraht 22a/b ist in Form einer kunststoffummantelten Heizwendel um ein Innenlumen der Schlauchkomponente 11 ausgeführt.
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Der Konnektor 12 ist mit einem Endabschnitt der Schlauchkomponente 11 einstückig durch Umspritzen verbunden. Der Konnektor 12 dient zum Verbinden der Schlauchkomponente 11 mit einer weiteren, externen Atemluft-Führungskomponente, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
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Der Konnektor 12 hat einen Konnektionsansatz 22, der einstückig mit einem Grundkörper 23 des Konnektors 12 verbunden ist. Der Konnektionsansatz 22 erstreckt sich in Bezug auf eine Längsachse L des Konnektors 12, die mit einer Längsachse des zugewandten Endabschnitts der Schlauchkomponente 11 zusammenfällt, schräg vom Grundkörper 23 des Konnektors 12 weg.
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3 zeigt Details eines Aufbaus der Baugruppe mit der Schlauchkomponente 11 und dem Konnektor 12 einschließlich des Konnektionsansatzes 22 in einer einerseits weitere Details darstellenden Schnittdarstellung, die andererseits stärker schematisch ist als diejenige nach 2.
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Der Konnektionsansatz 22 ist zur Aufnahme eines elektrischen Kontaktierungsabschnitts 24 zwischen einem Endabschnitt 25 der Heizdrähte 22a/b und einem mit diesem Heizdraht-Endabschnitt 25 elektrisch kontaktierten Endabschnitt einer Versorgungsleitung 26 vorgesehen. Hierzu hat der Konnektionsansatz 22 eine Ausnehmung 27.
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Der Heizdraht-Endabschnitt 25 ist durch eine Mantelwand 23a des Konnektors 12 hindurch zum Konnektionsansatz 22 geführt.
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Zur Atemluft-Führungs-Baugruppe mit der Schlauchkomponente 11 und dem Konnektor 12 gehört auch die Versorgungsleitung 26.
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Die Ausnehmung 27 im Konnektionsansatz 22 dient zur Aufnahme eines Schutzgehäuses 28 aus Kunststoff für den elektrischen Kontaktierungsabschnitt 24 (vgl. 4 bis 6). Das Schutzgehäuse 28 ist so ausgeführt, dass darin Endabschnitte der Heizdrähte 22a/b mit zugehörigen Endabschnitten 26a/b der Versorgungsleitung 26 über eine Leitungsverbindung 29 elektrisch kontaktiert sind. Diese elektrische Kontaktierung kann durch Löten und/oder Crimpen erfolgen.
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Ein Grundkörper 30 des Schutzgehäuses 28 hat einen Trennsteg 31 zur Isolation zwischen den miteinander kontaktierten Heizdraht/Versorgungsleitungs-Endabschnitten 22a/26a einerseits und den miteinander kontaktierten Heizdraht/Versorgungsleitungs-Endabschnitten 22b/26b andererseits. Der Trennsteg 31 verhindert, dass die beiden Heizdrähte 22a und 22b einerseits sowie die beiden Versorgungsleitungen 26a, 26b andererseits in Bereichen, in denen diese zur Schaffung der Leitungsverbindung 29 abisoliert sind, unerwünscht miteinander in Kontakt kommen.
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Das Schutzgehäuse 28 hat einen Deckel 32, der über ein Festkörpergelenk 33 mit dem Grundkörper 30 des Schutzgehäuses 28 verbunden ist, nämlich einstückig an dieses angeformt ist. Zwischen dem Deckel 32 und dem Grundkörper 30 kann eine Rast-Schließstellung vorliegen. Der Grundkörper 30 einerseits und der Deckel 32 anderseits begrenzen einen Aufnahmeraum 34 zur Aufnahme des elektrischen Kontaktierungsabschnitts 24. Zur Herausführung isolierter Leitungsabschnitte des Heizdraht-Endabschnitts 25 einerseits und des Endabschnitts der Versorgungsleitung 26 andererseits sind in Stirnwänden des Grundkörpers 30 jeweils Durchtrittsöffnungen 35, 36 ausgeführt.
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Bei der Herstellung der Baugruppe nach den 2 oder 3 wird zunächst der Konnektor 12 auf den Endabschnitt der Schlauchkomponente 11 aufgeschoben, wobei ein zur Heizwendel komplementärer Schraubengang in einer Innenwand des Grundkörpers 23 eingeformt sein kann, so dass nach dem in diesem Fall durch Eindrehen erfolgenden Einführen des Endabschnitts der Schlauchkomponente 11 bereits eine formschlussartige mechanische Verbindung zwischen diesen beiden Komponenten vorliegt. Während dieses Einführens oder im Anschluss hieran wird der Heizdraht-Endabschnitt 25 im Konnektionsansatz 22 bis in die Ausnehmung 27 geführt. Anschließend erfolgt die elektrische Kontaktierung zwischen den Heizdrähten 22a/b des Heizdraht-Endabschnitts 25 und den zugeordneten Versorgungsleitungen 26a/b über die Leitungsverbindung 29. Sodann wird das Schutzgehäuse 28 mit geöffnetem Deckel in die Ausnehmung 27 eingeschoben, bis der Kontaktierungsabschnitt 24 vollständig im Aufnahmeraum 34 des Grundkörpers 30 zuliegen kommt. Es wird dann das Schutzgehäuse durch Schließen des Deckels 32 verschlossen. In dieser Konfiguration kann die Baugruppe aus der Schlauchkomponente 11, dem Konnektor 12, der Versorgungsleitung 26 und dem Schutzgehäuse 28 mit Kunststoffmaterial überspritzt werden, so dass eine einstückige Verbindung dieser Komponenten miteinander gegeben ist.
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7 zeigt eine Baugruppe mit einem Endabschnitt einer Schlauchkomponente 11 und einem Konnektor 37, der alternativ zum Konnektor 12 nach den 1 bis 6 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert. Beim Konnektor 37 erstreckt sich der Konnektionsansatz 22 radial von der Längsachse L des Konnektors 37 aus.
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Anhand der 8 wird nachfolgend eine weitere Ausführung einer Überspritz-Verbindung zwischen einem Endabschnitt einer Schlauchkomponente 11 und einem Konnektor 38 beschrieben, der anstelle der Konnektoren 12 und 37 zum Einsatz kommen kann. Komponenten und Funktionen, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugszeichen und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Zu der Baugruppe mit dem Konnektor 38 und dem diesem zugewandten Endabschnitt der Schlauchkomponente 11 gehört ein Überspritzkörper 39, der so angeordnet ist, dass er beim Anformen des Konnektors 38 an den Endabschnitt der Schlauchkomponente 11 die Schlauchwand 20 des Endabschnitts von innen her stützt. Hierzu ist der Überspritzkörper 39 als Tülle ausgeführt und hat einen radial überstehenden Bund 40, der zur axialen Fixierung des Überspritzkörpers 39 im Konnektor 38 beim Überspritzen dient. Zur axialen Fixierung des Überspritzkörpers 39 liegt der Bund bei eingelegtem Überspritzkörper 39 in einer hierzu komplementären Umfangsausnehmung 41 in einer Innenwand 42 des Konnektors 38.
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In der eingesetzten Stellung, die in der 8 dargestellt ist, überlappt der Überspritzkörper 39 mit dem Konnektor 38 in axialer Richtung.
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Beim Überspritzen des Konnektors 38 und des zugehörigen Endabschnitts der Schlauchkomponente 11 sorgt der Überspritzkörper 39 dafür, dass die durch die erhöhte Überspritztemperatur weichere Schlauchwand 20 sicher von innen her abgestützt ist und durch den Überspritzvorgang nicht beschädigt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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