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Die Erfindung betrifft eine medizinische Maßnahme, insbesondere ein Heiz- und Befeuchtungsvorichtung und ein Heiz- und Befeuchtungsverfahren.
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In der klinischen Behandlung der Beatmungsabteilung ist das Beatmungsgerät ein häufig verwendetes medizinisches Gerät. Da das Gas aus dem Beatmungsgerät trocken und kalt ist und der menschliche Körper dieses trockene und kalte Gas direkt einatmet, führt dies zu Dehydration in den Atemwegen, trockenen Schleimhäuten und Hemmung oder Verlust der Ziliarbewegung. Außerdem verdicken sich die Sekrete und bilden einen Schleimschorf, der zu schlechtem Auswurf, Verstopfung der Luftröhre und Sekundärinfektion führen kann. Daher ist es notwendig, das aus dem Beatmungsgerät austretende Gas zu erwärmen und zu befeuchten. Die herkömmliche Vorrichtung zum Erwärmen und zum Befeuchten umfasst ein hohles Gehäuse, in dem medizinisches destilliertes Wasser enthalten ist. Eine Heizvorrichtung ist innerhalb oder am Boden des Gehäuses angeordnet. Ein Lufteinlassrohr und ein Gasauslassrohr sind am oberen Teil des Gehäuses angeordnet. Sowohl das Lufteinlassrohr als auch das Gasauslassrohr sind über der Flüssigkeitsoberfläche aufgehängt. Das aus dem Ventilator austretende Gas tritt durch das Ansaugrohr in das Innere des Gehäuses ein und wird mit dem nach dem Erhitzen erzeugten Wasserdampf vermischt und befeuchtet und dann durch das Ausgangsrohr abgeführt, was das Dampfbefeuchtungsverfahren darstellt.
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Das oben erwähnte Verfahren zum Erwärmen und zum Befeuchten hat viele Nachteile wie folgt:
- 1. Die Leistung (mg/l Wasserdampfleistung pro Zeiteinheit) des Befeuchtungssystems ist nicht einfach zu kontrollieren. Die Erzeugung von Wasserdampf beruht hauptsächlich auf der Heizplatte, mit der der Wasserbehälter erhitzt wird, sodass das Wasser im Wasserbehälter verdunstet, um Wasserdampf zu erzeugen. Die Verdunstungsmenge hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B. der Temperatur der Heizplatte, der Kontaktfläche zwischen der Heizplatte und dem Wasserbehälter und der Wärmeleitfähigkeit des Wasserbehältermaterials.
- 2. Unzureichende Regelgenauigkeit und lange Reaktionszeit:
- Da die Verdunstung durch die Wassertemperatur und den Druck im Behälter bestimmt wird, ist die Verdunstung bei hoher Wassertemperatur groß und die Verdunstung bei niedriger Wassertemperatur gering. Die Temperatur des Wassers wird von der Heizplatte zum Wasserbehälter und dann vom Wasserbehälter zu Wasser geleitet. Bei der Wärmeleitung treten große Verluste auf, wobei die Reaktionszeit der Wärmeleitung lang ist, was einer genauen Echtzeit-Steuerung von Temperatur und Feuchtigkeit nicht förderlich ist.
- 3. Starkes Kondenswasser in der Rohrleitung: Aufgrund des Prinzips der Dampfheizung befindet sich das Gas am Auslass des Wasserbehälters in einem übersättigten Zustand. Wenn es sich um eine gewöhnliche Rohrleitung handelt, muss das Gas am Auslass des Wasserbehälters eine höhere Temperatur erreichen, damit die Temperatur des Gases, das in den menschlichen Körper gelangt, 37 °C erreicht. Während des Abkühlvorgangs des Gases in der Rohrleitung von einer höheren Temperatur auf 37 °C wird eine große Menge Kondenswasser erzeugt, was die Sicherheit der Patienten beeinträchtigt. Wenn die Rohrleitung geheizt wird, kann die Bildung von Kondenswasser zwar reduziert werden, aber die Beschaffenheit des Kondenswassers, das ausfällt, wenn das Gas während der Bewegung in der Rohrleitung von Übersättigung zu Sättigung wechselt, wird nicht verändert.
- 4. Die Anlage ist zu groß und zu schwer, was der Platzierung und Handhabung nicht förderlich ist und die Bedienung erschwert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heiz- und Befeuchtungsvorichtung sowie ein Heiz- und Befeuchtungsverfahren zu schaffen, die/das durch einfache Maßnahmen die oben genannten Nachteile vermeidet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Heiz- und Befeuchtungsvorichtung, die die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und durch ein Heiz- und Befeuchtungsverfahren, das im Anspruch 10 angegebenen Merkmale aufweist. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.
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Gemäß der Erfindung werden eine Heiz- und Befeuchtungsvorichtung sowie ein Heiz- und Befeuchtungsverfahren bereitgestellt, durch die/das ein automatisches Wassernachfüllen und ein Wasserzerstäuben erzielbar sind, wobei das Atemgas vorgewärmt und sich mit Wassernebel vereinigt. Danach wird der Wassernebel verdampft, ausgegeben und durch eine Heizleitung zum Patienten transportiert. Beim Transport werden Temperatur und Luftfeuchtigkeit in Echtzeit überwacht. Wenn das Gas über die Zufuhrleitung an den Patienten gelangt, hat das Gas eine geeignete Temperatur und eine relative Feuchtigkeit nahe der Sättigung. Außerdem findet Echtzeit-Feedback zur Anpassung der Temperatur zum Gebrauch statt. Ferner werden hohe Feuchtigkeitsregelgenauigkeit, kurze Aufheizzeit und keine Kondensation in der Rohrleitung erreicht.
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Gemäß der Erfindung weist eine Heiz- und Befeuchtungsvorichtung ein Gehäuse, eine Wasserbehälter-Zerstäubergruppe, einen Dampferzeuger, eine heizbare Beatmungsrohrleitung und eine Steuerung auf. Der Behälterkörper der Wasserbehälter-Zerstäubergruppe ist an der äußeren Seitenwand mit Schnallenstreifen versehen, die mit mehreren im Gehäuse befindlichen Federstreifen verrastet sind, wobei der Dampferzeuger an seinen beiden Seiten mit Rastklauen versehen ist, die in an beiden Seiten des Gehäuses ausgebildete Rastnuten einrasten. Der Behälterkörper der Wasserbehälter-Zerstäubergruppe ist seitlich mit einem Zerstäuberanschluss versehen, der mit einem Dampferzeugeranschluss verbunden ist, wobei der Dampferzeuger einen Dampfauslass aufweist, der mit der beheizbaren Beatmungsrohrleitung verbunden ist.
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Der Behälterkörper ist seitlich mit einem länglichen Vorsprung versehen, der mit einem am Gehäuse ausgebildeten Rastschlitz formschlüssig steht, wobei auf der Außenseite des Endabschnitts des Zerstäuberanschlusses ein Dichtungsring montiert ist, in dem sich eine Zerstäuberscheibe befindet. Die Zerstäuberscheibe ist seitlich mit einem Druckstück versehen. Der Behälterkörper ist oben mit einem Außengewinde versehen, auf das ein Behälterdeckel aufgeschraubt ist, wobei die untere Oberfläche des Behälterdeckels mit einem Sperrstößel versehen ist. Ein Nachfüllschlauch steht mit dem Sperrstößel in Verbindung, nachdem dieser durch den Behälterdeckel hindurchgeht. Auf einer schwimmenden oberen Abdeckung ist ein Verbindungszapfen angeordnet, der mit dem Sperrstößel verbunden ist. Unterhalb der schwimmenden oberen Abdeckung ist eine schwimmende untere Abdeckung angeordnet.
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Der Dampferzeuger ist innen und außen zweiräumig ausgeführt, wobei der Dampferzeuger eine Verdampfungskammer aufweist, die einseitig offen ist. Der innere Boden der Verdampfungskammer ist mit einer ringförmigen Innenkammerplatte versehen, wobei die Innenkammerplatte an der Öffnungsseite der Verdampfungskammer mit einem Durchgang versehen ist. Die Verdampfungskammer kommuniziert mit einem Einlass, wobei die Innenkammerplatte mit dem Dampfauslass verbunden ist. Eine offene Seite der Verdampfungskammer ist mit einer Endabdeckung versehen, die eine Stecköffnung aufweist. An einer Seite der Endabdeckung ist ein Heizgerät angebracht.
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Der Dampfauslass des Dampferzeugers ist mit einem Schnellanschluss am proximalen Ende eines Schlauchkörpers des Beatmungsschlauchs der beheizbaren Beatmungsrohrleitung verbunden, wobei ein Y-Verbinder am distalen Ende der beheizbaren Beatmungsrohrleitung mit einem Patienten verbunden ist. Der Schlauchkörper ist mit einer Heizleitung versehen, wobei der Schnellanschluss und der Y-Verbinder mit je einem Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachungsloch versehen sind, das mit einem jeweiligen Temperatur- und Feuchtigkeitssensor an der Steuerung in dem Gehäuse verbunden ist.
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Vorzugsweise ist die Innenwand des Sperrstößels unter dem Behälterdeckel mit einer ringförmigen verdickten Stufe versehen, wobei der Sperrstößel unten eine Ringplatte aufweist, in deren Innenloch sich eine Zahnlücke befindet. Der Verbindungszapfen der schwimmenden oberen Abdeckung ist mit zwei an die Zahnlücke angepassten Begrenzungszähnen versehen, wobei der Verbindungszapfen oben einen Druckkopf besitzt, der oben mit einem Pufferpolster versehen ist. Die am Verbindungszapfen ausgebildeten Begrenzungszähne durchdringen die Zahnlücke und sind zwischen der Ringplatte und der verdickten Stufe angeordnet.
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Es ist bevorzugt, dass im Bereich einer Öffnung des Gehäuses zwei Befestigungsscheiben angeordnet sind, zwischen denen sich die Verdampfungskammer befindet, wobei die Verdampfungskammer beidseitig mit je einer Rastklauen versehen ist, die Rastzähne aufweist, die mit den Rastzähnen der an beiden Seiten des Gehäuses ausgebildeten Rastnuten in Eingriff stehen. Die Verdampfungskammer befindet sich im Gehäuse, wobei die Innenkammerplatte endseitig mit einer Öffnung der Endabdeckung verbunden. Das Heizgerät befindet sich in einer von der Innenkammerplatte begrenzten Innenkammer, wobei zwischen beiden Seiten der Innenkammerplatte und der Verdampfungskammer Isolierfolien vorgesehen sind, die am Boden der Verdampfungskammer mit einer Durchgangsöffnung versehen sind. Die Verdampfungskammer ist bodenseitig offen ausgebildet.
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Es ist bevorzugt, dass das Gehäuse innen mit einem symmetrisch ausgebildeten Begrenzungsplatten versehen ist, die oben über symmetrisch ausgebildete Einkerbungen verfügen, wobei sich zwischen den beiden Begrenzungsplatten ein Hohlraum befindet, in dem ein Zerstäuberanschluss des Behälterkörpers untergebracht ist. Die beiden Seiten eines Verdrahtungsabschnitts greifen in die Einkerbungen des Begrenzungsplatten ein, wobei der Verdrahtungsabschnitt in die Einstecköffnung der Endabdeckung eingreift. Das Heizgerät ist mit der Stecköffnung der Endabdeckung verbunden.
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Es ist bevorzugt, dass das Gehäuse umfangsseitig eine Mehrzahl von runden Löchern aufweist, wobei sich der Stromanschluss und der Kabelstecker der im Gehäuse befindlichen Steuerung in den runden Löchern befinden. Die Heizleitung, das Heizgerät, die Zerstäuberscheibe und der Temperatur- und Feuchtigkeitssensor sind alle über Verbindungsdrähte mit der Steuerung verbunden, wobei der Verdrahtungsabschnitt über den Verbindungsdraht mit der Steuerung verbunden ist.
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Es ist bevorzugt, dass das Gehäuse oben mit einer Gehäuseabdeckung rastverbunden ist.
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Es ist bevorzugt, dass der Dampferzeugeranschluss an den Endabschnitt des Zerstäuberanschlusses angeschlossen ist, wobei der Zerstäuberanschluss mit einer ringförmigen Stufe versehen ist. Ein Dichtungsring ist zwischen der Stufe und dem Dampferzeugeranschluss angeordnet.
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Es ist bevorzugt, dass das Heizgerät als spiralförmiger Heizdraht ausgeführt ist.
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Es ist bevorzugt, dass die Heizleitung auf dem Schlauchkörper in dem Schlauchkörper angeordnet, in die konkave Nut der Außenwand des Schlauchkörpers gewickelt oder zwischen einem inneren Formwerkzeug und einer vorstehenden Rippe gepolstert ist.
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Gemäß der Erfindung wird ein Heiz- und Befeuchtungsverfahren für eine Heiz- und Befeuchtungsvorichtung bereitgestellt, das die folgenden Schritte aufweist:
- Wassernachfüllen und Zerstäuben, wobei der Behälterkörper mit Wasser durch den Nachfüllschlauch gefüllt wird, bis das Wasser die schwimmende obere Abdeckung so anhebt, dass diese in die verdickte Stufe eintritt und unter Verwendung eines Pufferpolsters gegen den Endabschnitt des Nachfüllschlauches anliegt, woraufhin das Wassernachfüllen gestoppt wird, und wobei der Nachfüllschlauch mit einem Wasserbeutel verbunden sein kann, und wobei das Wasser in den Zerstäuberanschluss eintritt, wobei die Zerstäuberscheibe verwendet werden kann, um das Wasser in kleine Wassertröpfchen zu zerstäuben, die in die von der Innenkammerplatte begrenzte Innenkammer eintreten;
- Wassernebelvergasen, wobei das zum Atmen verwendete Gas durch den Einlass eingeführt wird und einen Zwischenraum zwischen der Verdampfungskammer und der Innenkammerplatte durchströmt, woraufhin das Gas zuerst vorgewärmt wird und dann aus dem an einer Seite der Endabdeckung befindlichen Durchgang in die von der Innenkammerplatte begrenzte Innerkammer eintritt, wodurch sich das Gas zusammen mit den kleinen Wassertröpfchen, die durch die Zerstäuberscheibe zerstäubt werden, direkt zum Dampfauslass bewegen kann, wobei der Wassernebel und das Gas während der Bewegung durch das Heizgerät erwärmt werden, und wobei der Wassernebel bis zur vollständigen Verdampfung erhitzt wird, um ungesättigten Dampf mit einer höheren als der normalen Temperatur zu erhalten, sodass sich der Wasserdampf am Dampfauslass in einem ungesättigten Zustand befindet; und
- Wärmeerhalten und Gasauslass, wobei der vom Dampfauslass abgegebene Wasserdampf durch den Schlauchkörper transportiert wird, und wobei, da der Wasserdampf beim Transport durch die Umgebungstemperatur beeinflusst wird, eine Wärmeergänzung beim Transport durch die Heizleitung stattfinden kann, und wobei, nachdem das Gas aus dem Y-Verbinder ausgegeben ist, es dem Benutzer zur Verfügung steht, und wobei sich die absolute Feuchtigkeit des Gases nicht ändert, wenn die Temperatur abnimmt, wobei die relative Feuchtigkeit allmählich zunimmt, und wobei die relative Feuchtigkeit des Gases nahe der Sättigung ist, wenn es die Patientenseite erreicht, und wobei, da das Gas während der Bewegung allmählich von einem ungesättigten Zustand in einen nahezu gesättigten Zustand übergeht, kein Kondenswasser erzeugt wird, wodurch die Bildung von Kondenswasser im Schlauchkörper verhindert wird, und wobei durch die Gestaltung der Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachungslöcher an dem Schnellanschluss und dem Y-Verbinder die Temperatur und die Feuchtigkeit des Wassernebels in Echtzeit zurückgemeldet werden können. Außerdem wird die Steuerung verwendet, um die Leistung der Heizleitung auf dem Schlauchkörper, die Zerstäubungsmenge der Zerstäuberscheibe und die Leistung des Heizgeräts zu steuern, wodurch ein Gas mit geeigneter Temperatur und Feuchtigkeit zu erhalten ist.
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Zusammengefasst lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Heiz- und Befeuchtungsvorichtung beispielsweise folgende Vorteile realisieren:
- 1. Die Wasserbehälter-Zerstäubergruppe und der Dampferzeuger sind jeweils durch Einstecken montierbar. Es ist einfach, sie zu demontieren und zusammenzubauen, leicht zu warten, zu reinigen, zu desinfizieren und zu sterilisieren.
- 2. Die schwimmende obere Abdeckung und die schwimmende untere Abdeckung sind im Behälterkörper angeordnet. Durch den Wasserauftrieb kann die Oberseite der schwimmenden oberen Abdeckung gegen den Nachfüllschlauch gedrückt. Damit findet ein Nachfüllen von Wasser statt, wenn Wasser fehlt, wobei das Nachfüllen von Wasser gestoppt wird, wenn Wasser voll ist.
- 3. Der Dampferzeuger ist innen und außen zweiräumig ausgeführt. Das Atemgas tritt durch den Einlass ein, wird durch einen Zwischenraum zwischen der Verdampfungskammer und der Innenkammerplatte vorgewärmt und strömt dann durch den Durchgang in eine von der Innenkammerplatte begrenzte Innenkammer ein, um sich mit dem erhitzten verdampften Wassernebel zu vereinigen und somit einen ungesättigten Wasserdampf mit einer höheren als der normalen Temperatur zu bilden. Der Wasserdampf wird dann aus dem Dampfauslass abgeführt, ohne dass Kondenswasser entsteht.
- 4. Durch die Gestaltung der Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachungslöcher an dem Schnellanschluss und dem Y-Verbinder können die Temperatur und die Feuchtigkeit des Wassernebels in Echtzeit zurückgemeldet werden, wobei die Steuerung verwendet wird, um die Leistung der Heizleitung auf dem Schlauchkörper, die Zerstäubungsmenge der Zerstäuberscheibe und die Leistung des Heizgeräts zu steuern, wodurch ein Gas mit geeigneter Temperatur und Feuchtigkeit zu erhalten ist.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Ausgestaltungen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:
- 1 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Heiz- und Befeuchtungsvorichtung;
- 2 eine Schnittdarstellung des Inneren der erfindungsgemäßen Heiz- und Befeuchtungsvorichtung;
- 3 eine perspektivische Darstellung der inneren Struktur des erfindungsgemäßen Gehäuses; und
- 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Wasserbehälter-Zerstäubergruppe und eines Dampferzeugers gemäß der Erfindung.
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Wie in 1 bis 4 gezeigt, weist eine erfindungsgemäße Heiz- und Befeuchtungsvorrichtung ein Gehäuse 1, eine Wasserbehälter-Zerstäubergruppe, einen Dampferzeuger, eine heizbare Beatmungsrohrleitung und eine Steuerung auf. Der Behälterkörper 11 der Wasserbehälter-Zerstäubergruppe ist an der äußeren Seitenwand mit Schnallenstreifen versehen, die mit mehreren im Gehäuse 1 befindlichen Federstreifen 5 verrastet sind. Der Dampferzeuger ist an seinen beiden Seiten mit Rastklauen 29 versehen, die in an beiden Seiten des Gehäuses 1 ausgebildete Rastnuten 8 einrasten. Der Behälterkörper 11 der Wasserbehälter-Zerstäubergruppe ist seitlich mit einem Zerstäuberanschluss 13 versehen, der mit einem Dampferzeugeranschluss 38 verbunden ist. Der Dampferzeuger weist einen Dampfauslass 28 auf, der mit der beheizbaren Beatmungsrohrleitung verbunden ist.
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Der Behälterkörper 11 ist seitlich mit einem länglichen Vorsprung 12 versehen, der mit einem am Gehäuse 1 ausgebildeten Rastschlitz 2 formschlüssig in Eingriff steht. Auf der Außenseite des Endabschnitts des Zerstäuberanschlusses 13 ist ein Dichtungsring montiert, in dem sich eine Zerstäuberscheibe 14 befindet. Die Zerstäuberscheibe 14 ist seitlich mit einem Druckstück versehen. Der Behälterkörper 11 ist oben mit einem Außengewinde versehen, auf das ein Behälterdeckel 15 aufgeschraubt ist. Die untere Oberfläche des Behälterdeckels 15 ist mit einem Sperrstößel 16 versehen. Ein Nachfüllschlauch 18 steht mit dem Sperrstößel 16 in Verbindung, nachdem dieser durch den Behälterdeckel 15 hindurchgeht. Auf einer schwimmenden oberen Abdeckung 19 befindet sich ein Verbindungszapfen 20, der mit dem Sperrstößel 16 verbunden ist. Unterhalb der schwimmenden oberen Abdeckung 19 ist eine schwimmende untere Abdeckung 23 angeordnet.
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Der Dampferzeuger ist innen und außen zweiräumig ausgeführt, wobei der Dampferzeuger eine Verdampfungskammer 24 aufweist, die einseitig offen ist. Der innere Boden der Verdampfungskammer 24 ist mit einer ringförmigen Innenkammerplatte 25 versehen. Die Innenkammerplatte 25 ist an der Öffnungsseite der Verdampfungskammer 24 mit einem Durchgang 26 versehen. Die Verdampfungskammer 24 kommuniziert mit einem Einlass 27. Die Innenkammerplatte 25 ist mit dem Dampfauslass 28 verbunden. Eine offene Seite der Verdampfungskammer 24 ist mit einer Endabdeckung 30 versehen, die eine Stecköffnung 31 aufweist. An einer Seite der Endabdeckung 30 ist ein Heizgerät 32 angebracht.
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Der Dampfauslass 28 des Dampferzeugers ist mit einem Schnellanschluss 35 am proximalen Ende eines Schlauchkörpers 34 des Beatmungsschlauchs der beheizbaren Beatmungsrohrleitung verbunden. Ein Y-Verbinder 36 am distalen Ende der beheizbaren Beatmungsrohrleitung ist mit einem Patienten verbunden. Der Schlauchkörper 34 ist mit einer Heizleitung versehen. Der Schnellanschluss 35 und der Y-Verbinder 36 sind mit je einem Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachungsloch 37 versehen, das mit einem jeweiligen Temperatur- und Feuchtigkeitssensor an der Steuerung in dem Gehäuse 1 verbunden ist.
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Die Innenwand des Sperrstößels 16 unter dem Behälterdeckel 15 ist mit einer ringförmigen verdickten Stufe 17 versehen. Der Sperrstößel 16 weist unten eine Ringplatte auf, in deren Innenloch sich eine Zahnlücke befindet. Der Verbindungszapfen 20 der schwimmenden oberen Abdeckung 19 ist mit zwei an die Zahnlücke angepassten Begrenzungszähnen 21 versehen. Der Verbindungszapfen 20 besitzt oben einen Druckkopf 22, der oben mit einem Pufferpolster versehen ist. Die am Verbindungszapfen 20 ausgebildeten Begrenzungszähne 21 durchdringen die Zahnlücke und sind zwischen der Ringplatte und der verdickten Stufe 17 angeordnet. Im Bereich einer Öffnung 6 des Gehäuses 1 sind zwei Befestigungsscheiben 7 angeordnet, zwischen denen sich die Verdampfungskammer 24 befindet. Die Verdampfungskammer 24 ist beidseitig mit je einer Rastklauen 29 versehen, die Rastzähne aufweist, die mit den Rastzähnen der an beiden Seiten des Gehäuses 1 ausgebildeten Rastnuten 8 in Eingriff stehen. Die Verdampfungskammer 24 befindet sich im Gehäuse 1. Die Innenkammerplatte 25 ist endseitig mit einer Öffnung der Endabdeckung 30 verbunden. Das Heizgerät 32 befindet sich in einer von der Innenkammerplatte 25 begrenzten Innenkammer. Zwischen beiden Seiten der Innenkammerplatte 25 und der Verdampfungskammer 24 sind Isolierfolien vorgesehen, die am Boden der Verdampfungskammer 24 mit einer Durchgangsöffnung versehen sind. Die Verdampfungskammer 24 ist bodenseitig offen ausgebildet. Das Gehäuse 1 ist innen mit einem symmetrisch ausgebildeten Begrenzungsplatten 3 versehen, die oben über symmetrisch ausgebildete Einkerbungen 4 verfügen. Zwischen den beiden Begrenzungsplatten 3 befindet sich ein Hohlraum, in dem ein Zerstäuberanschluss 13 des Behälterkörpers 11 untergebracht ist. Die beiden Seiten eines Verdrahtungsabschnitts 33 greifen in die Einkerbungen 4 des Begrenzungsplatten 3 ein. Der Verdrahtungsabschnitt 33 greift in die Einstecköffnung 31 der Endabdeckung 30 ein. Das Heizgerät 32 ist mit der Stecköffnung 31 der Endabdeckung 30 verbunden. Das Gehäuse 1 weist umfangsseitig eine Mehrzahl von runden Löchern 10 auf. Der Stromanschluss und der Kabelstecker der im Gehäuse 1 befindlichen Steuerung werden in den runden Löchern 10 platziert. Die Heizleitung, das Heizgerät 32, die Zerstäuberscheibe 14 und der Temperatur- und Feuchtigkeitssensor sind alle über Verbindungsdrähte mit der Steuerung verbunden. Der Verdrahtungsabschnitt 33 ist über den Verbindungsdraht mit der Steuerung verbunden. Das Gehäuse 1 ist oben mit einer Gehäuseabdeckung 9 rastverbunden. Der Dampferzeugeranschluss 38 ist an den Endabschnitt des Zerstäuberanschlusses 13 angeschlossen. Der Zerstäuberanschluss 13 ist mit einer ringförmigen Stufe versehen, wobei ein Dichtungsring zwischen der Stufe und dem Dampferzeugeranschluss 38 angeordnet ist. Das Heizgerät 32 ist als spiralförmiger Heizdraht ausgeführt. Die Heizleitung auf dem Schlauchkörper 34 kann in dem Schlauchkörper 34 angeordnet sein, kann in die konkave Nut der Außenwand des Schlauchkörpers 34 gewickelt sein oder zwischen einem inneren Formwerkzeug und einer vorstehenden Rippe gepolstert sein.
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Das erfindungsgemäße Heiz- und Befeuchtungsverfahren für eine Heiz- und Befeuchtungsvorichtung weist die folgenden Schritte auf:
- 1. Wassernachfüllen und Zerstäuben: Der Behälterkörper 11 wird mit Wasser durch den Nachfüllschlauch 18 gefüllt, bis das Wasser die schwimmende obere Abdeckung 19 so anhebt, dass diese in die verdickte Stufe 17 eintritt und unter Verwendung des Pufferpolsters gegen den Endabschnitt des Nachfüllschlauches 18 anliegt. Dann wird das Wassernachfüllen gestoppt. Der Nachfüllschlauch 18 kann mit einem Wasserbeutel verbunden sein. Das Wasser tritt in den Zerstäuberanschluss 13 ein, wobei die Zerstäuberscheibe 14 verwendet werden kann, um das Wasser in kleine Wassertröpfchen zu zerstäuben, die in die von der Innenkammerplatte 25 begrenzte Innenkammer eintreten.
- 2. Wassernebelvergasen: Das zum Atmen verwendete Gas wird durch den Einlass 27 eingeführt und durchströmt einen Zwischenraum zwischen der Verdampfungskammer 24 und der Innenkammerplatte 25. Zuerst wird das Gas vorgewärmt und tritt dann aus dem an einer Seite der Endabdeckung 30 befindlichen Durchgang 26 in die von der Innenkammerplatte 25 begrenzte Innerkammer ein. Auf diese Weise kann das Gas sich zusammen mit den kleinen Wassertröpfchen, die durch die Zerstäuberscheibe 14 zerstäubt werden, direkt zum Dampfauslass 28 bewegen. Der Wassernebel und das Gas werden während der Bewegung durch das Heizgerät 32 erwärmt. Der Wassernebel wird bis zur vollständigen Verdampfung erhitzt, um ungesättigten Dampf mit einer höheren als der normalen Temperatur zu erhalten, sodass sich der Wasserdampf am Dampfauslass 28 in einem ungesättigten Zustand befindet.
- 3. Wärmeerhalten und Gasauslass: Der vom Dampfauslass 28 abgegebene Wasserdampf wird durch den Schlauchkörper 34 transportiert. Da der Wasserdampf beim Transport durch die Umgebungstemperatur beeinflusst wird, kann eine Wärmeergänzung beim Transport durch die Heizleitung stattfinden. Nachdem das Gas aus dem Y-Verbinder 36 ausgegeben ist, steht es dem Benutzer zur Verfügung. Die absolute Feuchtigkeit des Gases ändert sich nicht, wenn die Temperatur abnimmt, wobei die relative Feuchtigkeit allmählich zunimmt. Die relative Feuchtigkeit des Gases ist nahe der Sättigung, wenn es die Patientenseite erreicht. Da das Gas während der Bewegung allmählich von einem ungesättigten Zustand in einen nahezu gesättigten Zustand übergeht, wird kein Kondenswasser erzeugt. Dadurch wird die Bildung von Kondenswasser im Schlauchkörper 34 verhindert. Durch die Gestaltung der Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachungslöcher 37 an dem Schnellanschluss 35 und dem Y-Verbinder 36 können die Temperatur und die Feuchtigkeit des Wassernebels in Echtzeit zurückgemeldet werden, wobei die Steuerung verwendet wird, um die Leistung der Heizleitung auf dem Schlauchkörper 34, die Zerstäubungsmenge der Zerstäuberscheibe 14 und die Leistung des Heizgeräts 32 zu steuern, wodurch ein Gas mit geeigneter Temperatur und Feuchtigkeit zu erhalten ist.
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Darüber hinaus wird der erfindungsgemäße Behälterkörper 11 durch Eingreifen des länglichen Vorsprungs 12 in den Rastschlitz 2 sowie durch die Federstreifen 5 positioniert. Der Dampferzeuger wird in die Öffnung 6 des Gehäuses 1 eingesetzt. Nach dem Festklemmen durch die beiden Befestigungsscheiben 7 sowie durch Eingreifen der Rastklauen 29 in die Rastnuten 8 ergibt sich eine bequeme Demontage und Montage. Durch Eingreifen der Begrenzungszähne 21 des Verbindungszapfens 20 der schwimmenden oberen Abdeckung 19 in die Zahnlücke der Ringplatte ist ein Herunterfallen zu verhindern, wenn kein Wasser vorhanden ist. Wenn der Behälterkörper 11 mit Wasser gefüllt ist, kann der Druckkopf 22 über den Verbindungszapfen 20 geschoben werden, um den Nachfüllschlauch 18 dicht zu drücken. Damit findet ein Nachfüllen von Wasser statt, wenn Wasser fehlt, wobei das Nachfüllen von Wasser gestoppt wird, wenn Wasser voll ist. Zwischen der Verdampfungskammer 24 und der Innenkammerplatte 25 besteht ein Spalt, wobei zwischen beiden Seiten der Innenkammerplatte 25 und der Verdampfungskammer 24 Isolierfolien vorgesehen sind, die am Boden der Verdampfungskammer 24 mit einer Durchgangsöffnung versehen sind. Innerhalb Innenkammerplatte 25 besteht eine Temperatur, wobei das Atemgas von dem Zwischenraum zwischen der Verdampfungskammer 24 und der Innenkammerplatte 25 vorgewärmt wird. Außerdem ist der Gasvorwärmeffekt besser bei U-förmiger Gasbewegung. Die Bodenfläche der Verdampfungskammer 24 ist hohl ausgebildet, wobei die Wärmeisolationswirkung gut ist, um Verbrennungen zu verhindern. Das Gas tritt aus dem Durchgang 26 in die Innenkammerplatte 25 ein und kann dann mit dem unvergasten Nebel kombiniert werden und sich allmählich zum Dampfauslass 28 bewegen. Zwischendurch strömt das Gas durch das Heizgerät 32 hindurch, sodass der Wassernebel verdampft wird und der erhaltene Wasserdampf in einem ungesättigten Zustand aus dem Dampfauslass 28 ausgegeben wird. Durch die Gestaltung der Temperatur- und Feuchtigkeitsüberwachungslöcher 37 an dem Schnellanschluss 35 und dem Y-Verbinder 36 des Schlauchkörpers 34 kann die Temperatur und Feuchtigkeit des Wassernebels in Echtzeit rückgemeldet werden. Daher wird die Steuerung verwendet, um die Leistung der Heizleitung auf dem Schlauchkörper 34, die Zerstäubungsmenge der Zerstäuberscheibe 14 und die Leistung des Heizgeräts 32 zu steuern, wodurch ein Gas mit geeigneter Temperatur und Feuchtigkeit zum Atmen zu erhalten ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Heiz- und Befeuchtungsverfahren wird der Wassernebel durch den Dampferzeuger erhitzt, bis er vollständig verdampft ist. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, dass die Erwärmungsfläche des Wassernebels relativ groß ist, die Erwärmung gleichmäßig ist und der Verdampfungsprozess schnell ist. Gleichzeitig wird die Befeuchtungsmenge durch die Zerstäuberscheibe 14 gesteuert, was eine hohe Präzision gewährleistet und dazu dient, das Gas in der Leitung zu erhitzen und zu befeuchten. Das Gas am Dampfauslass 28 des Dampferzeugers weist eine höhere Temperatur als die normale Temperatur und eine relativ niedrige Feuchtigkeit auf und befindet sich in einem ungesättigten Zustand. Die absolute Feuchtigkeit des Gases in dem erhitzten und befeuchteten Schlauchkörpers 34 ändert sich grundsätzlich nicht, aber der Betrieb von Wasserdampf ist ein Vorgang, bei dem die Temperatur allmählich abnimmt und die relative Feuchtigkeit kontinuierlich zunimmt. Die Feuchtigkeit des Gases am Einlass des Schlauchkörpers 34 befindet sich in einem ungesättigten Zustand. Wenn die Temperatur des Gases im Schlauchkörper 34 allmählich abnimmt, nimmt die relative Feuchtigkeit allmählich zu. Durch Steuern der Temperaturdifferenz zwischen dem Einlass und dem Auslass des Schlauchkörpers 34 wird sichergestellt, dass die relative Feuchtigkeit am Auslass des Schlauchkörpers 34 nahe einem Sättigungszustand ist. Während des gesamten Vorgangs befindet sich die Feuchtigkeit des Gases im Schlauchkörper 34 in einem ungesättigten Zustand, sodass kein Kondenswasser erzeugt wird.
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Die vorstehende Beschreibung stellt die Ausführungsbeispiele der Erfindung dar und soll nicht die Ansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann vorgenommen werden können, gehören zum Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.
