DE19615290A1 - Vorrichtung zur Atemgasfilterung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Atemgasfil­ terung im Bereich von medizintechnischen Einrichtungen, die ein Gehäuse aufweist, das mit einem Innenraum ver­ sehen ist, in dem ein Filter angeordnet ist, der den Innenraum in einen Einströmraum und einen Ausströmraum unterteilt.

Derartige Filtervorrichtungen werden im medizintech­ nischen Bereich beispielsweise bei Beatmungsgeräten und Narkosegeräten eingesetzt. Diese Filter sind als Ein­ wegfilter ausgebildet und werden nach einmaliger Be­ nutzung durch neue Filter ersetzt. Die Filter dienen dazu, eine bakterielle oder virale Kontamination des Patienten zu verhindern. Die Gehäuse der Luftfilter bestehen aus Kunststoff und sind im Bereich einer Filteraufnahme im Wandungsbereich verschweißt.

Durch die nur einmalige Verwendung der Filter entstehen aufgrund der Menge der durchzuführenden Filtervorgänge erhebliche Kosten, darüber hinaus fallen auch erheb­ liche Müllmengen an. Wiederverwendbare Filter, die sowohl die hohen Anforderungen bezüglich einer Ver­ meidung von Leckagen, Diskonnektionen und Obstruktionen erfüllen und die gleichzeitig Anforderungen an eine hohe Filterqualität bezüglich potentiell infektiöser Atemluftpartikel genügen, sind bislang nicht bekannt geworden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der einleitend genannten Art derart aus zu­ bilden, daß eine Verwendung von austauschbaren Filtern ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse zweiteilig aus einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil ausgebildet und mit einem herausnehmbaren Filter versehen ist, daß das Gehäuse­ oberteil das Gehäuseunterteil mit einem Einfassungssteg mindestens bereichsweise umgreift und daß sowohl das Gehäuseoberteil als auch das Gehäuseunterteil einander gegenüberliegend angeordnete Dichtlippen aufweisen, die mit einem Abstand zueinander versehen sind, durch den sich der Filter hindurcherstreckt.

Durch die zweiteilige Gehäuseausbildung mit dem vom Gehäuseunterteil lösbaren Gehäuseoberteil wird es er­ möglicht, einen auswechselbaren Filter zu verwenden. Durch die Kombination des Einfassungssteges des Ge­ häuseoberteiles mit einem Randsteg des Gehäuseunter­ teiles sowie aufgrund der einander gegenüberliegend angeordneten Dichtlippen wird eine labyrinthartige Struktur bereitgestellt, die bei einem Aneinanderfügen von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil eine hohe Dichtwirkung zur Folge hat. Die einander gegenüberlie­ gende Anordnung der Dichtlippen ermöglicht es darüber hinaus, den Filter in einem Halterungsbereich pressend zu beaufschlagen, so daß zum einen eine Fixierung des Filters erfolgt und zum anderen die Dichtwirkung weiter erhöht wird. Nach einem Auseinandernehmen der Gehäuse­ teile kann der Filter in einfacher Weise entnommen und durch einen neuen Filter ersetzt werden.

Ein einfaches Zusammenfügen der Gehäuseteile wird da­ durch unterstützt, daß die Gehäuseteile im wesentlichen im Bereich des Einfassungssteges sowie eines Randsteges zylindrisch ausgebildet sind.

Eine konstruktiv einfache Gestaltung wird ebenfalls dadurch unterstützt, daß der Filter im wesentlichen rund ausgebildet ist.

Zur Gewährleistung einer äußerst dichten Einspannung des Filters wird vorgeschlagen, daß sich die Dicht­ lippen bezüglich einer Längsachse im wesentliche ring­ förmig erstrecken.

Eine weiter verbesserte Dichtwirkung wird dadurch be­ reitgestellt, daß die Dichtlippen bezüglich der Längs­ achse in radialer Richtung einen Abstand zum Randsteg aufweisen.

Zum Anschluß an eine Luftzuleitung wird vorgeschlagen, daß eines der Gehäuseteile mit einem Einströmstutzen versehen ist.

Eine Anpassung an standardisierte medizintechnische Leitungsausbildungen erfolgt dadurch, daß der Einström­ stutzen einen Außenstutzen und einen beabstandet zum Außenstutzen angeordneten Innenstutzen aufweist.

Zur Verbindung mit einem zu versorgenden Patienten ist vorgesehen, daß eines der Gehäuseteile einen Ausström­ stutzen aufweist.

Auch in diesem Bereich folgt eine Anpassung an vor­ handene Standardisierungen dadurch, daß der Ausström­ stutzen einen Außenstutzen sowie einen beabstandet zum Außenstutzen angeordneten Innenstutzen aufweist.

Zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Trennens der Gehäuseteile ist vorgesehen, daß die Gehäuseteile von mindestens einem Verriegelungselement lösbar mit­ einander verbunden sind.

Eine besonders einfache Ausführungsform wird dadurch bereitgestellt, daß das Verriegelungselement als Bayonettverschluß ausgebildet ist.

Eine definierte Verschlußpositionierung kann dadurch bereitgestellt werden, daß der Bajonettverschluß eine Raststellung aufweist.

Zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Krafteinleitung entlang des Umfanges ist es zweckmäßig, daß der Bajonettverschluß aus drei Zapfen ausgebildet ist, die jeweils in einer Aufnahmenut geführt sind.

Eine Strömungsführung wird dadurch unterstützt, daß sich die Gehäuseteile in Richtung auf die Stutzen trichterförmig verjüngen.

Ein weiterer Verschlußmechanismus kann dadurch bereit­ gestellt werden, daß das Verriegelungselement als Bügelverschluß ausgebildet ist.

Gleichfalls ist daran gedacht, daß das Verriegelungs­ element als Schraubverschluß ausgebildet ist.

Eine vorteilhafte Materialauswahl besteht darin, daß das einzulegende Filtermaterial aus einer Polypro­ pylenmatrix.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er­ findung schematisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der Vorrichtung mit Blick auf ein bajonettartiges Verriegelungselement,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung gemäß Blickrichtung III in Fig. 2 und

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheiten IV in Fig. 2.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht den grundsätzlichen Aufbau der Vorrichtung. Ein Gehäuseunterteil (1) ist im Bereich eines Randsteges (2) von einem Einfassungssteg (3) eines Gehäuseoberteiles (4) bereichsweise um­ schlossen. Im Bereich der Stege (2, 3) weisen die Ge­ häuseteile (1, 4) eine im wesentlichen zylindrische Ge­ staltung auf. Das Gehäuseunterteil (1) ist von einer Verjüngung (5) mit einem Einströmstutzen (6) verbunden. Das Gehäuseoberteil (4) ist von einer Verjüngung (7) mit einem Ausströmstutzen (8) verbunden. Grundsätzlich ist es ebenfalls möglich, den Einströmstutzen (6) mit dem Gehäuseoberteil (4) und den Ausströmstutzen (8) mit dem Gehäuseunterteil (1) zu verbinden.

Zur Ermöglichung einer lösbaren Fixierung des Gehäuse­ oberteiles (4) relativ zum Gehäuseunterteil (1) ist ein Verriegelungselement (9) vorgesehen. Das Verriegelungs­ element (9) kann beispielsweise als Schraubverschluß oder als Verschlußbügel ausgebildet sein. Gemäß der Ausführungsform in Fig. 1 ist daran gedacht, eine bajonettartige Ausführungsform vorzusehen, bei der Zapfen (10) in einer Aufnahmenut (11) geführt sind. Beispielsweise kann der Zapfen (10) mit dem Gehäuse­ unterteil (1) verbunden werden und die Aufnahmenut (11) im Bereich des Gehäuseoberteiles (4) angeordnet sein. Bevorzugt werden entlang des Umfanges des Gehäuseunter­ teiles jeweils um 120° versetzt drei Zapfen (10) ver­ wendet, die in jeweils korrespondierende Aufnahmenuten (11) eingreifen.

Die Aufnahmenut (11) ist derart gestaltet, daß eine Einführmündung (12) mit einem Winkel von etwa 90° in einen Überleitungsschlitz (13) abknickt. Im Bereich seiner der Einführmündung (12) abgewandten Ausdehnung endet der Überleitungsschlitz (13) in einer Ablagemulde (14). Bei einem Einführen des Zapfens (10) in die Ab­ lagemulde (14) erfolgt ein Einrastvorgang, der ein un­ beabsichtigtes Lösen des Gehäuseoberteiles (4) vom Ge­ häuseunterteil (1) vermeidet.

Fig. 2 zeigt in einer Querschnittdarstellung, daß mit einem Abstand zum Randsteg (12) Dichtlippen (15, 16) angeordnet sind. Die Dichtlippe (15) ist dabei mit dem Gehäuseunterteil (1) und die Dichtlippe (16) mit dem Gehäuseoberteil (4) verbunden. Durch den Randsteg (2) einerseits und die Dichtlippen (15, 16) andererseits wird ein Einführraum (17) begrenzt. Die Dichtlippen (15, 16) erstrecken sich im wesentlichen ringförmig und konzentrisch bezüglich einer Längsachse (18).

Ein Innenraum (19) des Gehäuses wird von einem Filter (20) in einen Einströmraum (21) sowie einen Ausström­ raum (22) unterteilt. Der Einströmraum (21) ist dem Einströmstutzen (6) und der Ausströmraum (22) dem Aus­ strömstutzen (8) zugewandt angeordnet. Der Filter (20) erstreckt sich durch einen Abstand (23) zwischen den Dichtlippen (15, 16) hindurch bis in den Bereich des Einführraumes (17).

Die Stutzen (6, 8) sind jeweils aus Außenstutzen (24, 25) und Innenstutzen (26, 27) ausgebildet, die dem Innenraum (19) zugewandt von Querstegen (28, 29) miteinander ver­ bunden sind. Durch diese Ausführungsform wird eine Kopplung mit üblichen medizintechnischen Verbindungs­ einrichtungen erleichtert.

Wandungen der Stutzen (24, 25, 26, 27) verjüngen sich je­ weils ausgehend von den Querstegen (28, 29) in dem Innenraum (19) abgewandte Richtungen.

Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht auf das Gehäuseober­ teil (4) die im wesentlichen kreissymmetrische Ausbil­ dung der einzelnen Bauelemente. Insbesondere ist auch im Bereich der Verjüngung (7) ein Schriftfeld (30) dar­ gestellt, das zur Einprägung von Typbezeichnungen dienen kann.

Fig. 4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung insbe­ sondere die Einklemmung des Filters (20) zwischen den Dichtlippen (15, 16). Darüber hinaus ist erkennbar, daß der Einfassungssteg (3) sehr dicht am Randsteg (2) an­ liegt. Darüber hinaus ist erkennbar, daß der Randsteg (2) mit einer Kopffläche (31) gegen eine Kontaktfläche (32) des Gehäuseoberteiles (4) stößt. Hierdurch wird eine zusätzliche Abdichtung hervorgerufen. Die Kontakt­ fläche (32) ist in eine obere Begrenzung (33) des Teiles des Einführraumes (17) übergeleitet, der vom Gehäuseoberteil (4) begrenzt ist.

Ein in Fig. 4 abgebildetes Unterteil des Einführraumes (17) wird somit vom Gehäuseunterteil (1) durch die Randstege (2) und die Dichtlippe (15) begrenzt, ein in Fig. 4 dargestellter oberer Bereich des Einführraumes (17) wird einerseits durch Randsteg (2) des Gehäuse­ unterteiles (1) und andererseits durch die Dichtlippe (16) sowie die obere Begrenzung (33) des Gehäuseober­ teiles (4) begrenzt.

Durch die konstruktive Gestaltung der Gehäuseteile (1, 4) ist es möglich, zur Vermeidung von Scherkräften am Tubus leichtgewichtige Materialien einzusetzen. Als Materialien können beispielsweise Polyäthylsulfon oder ähnlich Substanzen eingesetzt werden. Für das Filtermaterial (20) kann eine Polypropylenmatrix verwendet werden, die elektrostatische und hydrophobe Eigenschaften hat.

Eine weitere Verbesserung der Dichtwirkung kann er­ reicht werden, wenn der Randsteg (2) und der Ein­ fassungssteg (3) derart gestaltet werden, daß konische Gestaltungen vorliegen, die bei einem Zusammenführen ein gegenseitiges Aneinanderpressen verursachen.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Atemgasfilterung im Bereich von medi­ zintechnischen Einrichtungen, die ein Gehäuse auf­ weist, das mit einem Innenraum versehen ist, in dem ein Filter angeordnet ist, der den Innenraum in einen Einströmraum und einen Ausströmraum unter­ teilt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zweiteilig aus einem Gehäuseoberteil (4) und einem Gehäuseunterteil (1) ausgebildet ist und mit einem herausnehmbaren Filter (20) versehen ist, daß das Gehäuseoberteil (4) das Gehäuseunterteil (1) mit einem Einfassungssteg (3) mindestens bereichsweise umgreift und daß sowohl das Gehäuseoberteil (4) als auch das Gehäuseunterteil (1) einander gegenüber­ liegende angeordnete Dichtlippen (15, 16) aufweisen, die mit einem Abstand (23) zueinander versehen sind, durch den sich der Filter (20) hindurcher­ streckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gehäuseteile (1, 4) im wesentlichen im Bereich des Einfassungssteges (3) sowie eines Rand­ steges (2) zylindrisch ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Filter (20) im wesentlichen rund ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Dichtlippen (15, 16) bezüglich einer Längsachse (18) im wesent­ liche ringförmig erstrecken.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Dichtlippen (15, 16) bezüglich der Längsachse (18) in radialer Richtung einen Abstand zum Randsteg (2) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß eines der Gehäuseteile (1, 4) mit einem Einströmstutzen (6) versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Einströmstutzen (6) einen Außenstutzen (24) und einen beabstandet zum Außenstutzen (24) angeordneten Innenstutzen (26) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß eines der Gehäuseteile (1, 4) einen Ausströmstutzen (8) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ausströmstutzen (8) einen Außenstutzen (25) sowie einen beabstandet zum Außenstutzen (25) angeordneten Innenstutzen (27) aufweist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile (1, 4) von mindestens einem Verriegelungselement (9) lös­ bar miteinander verbunden sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verriegelungselement (9) als Bajonett­ verschluß ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bajonettverschluß eine Raststellung aufweist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Bajonettverschluß aus drei Zapfen (10) ausgebildet ist, die jeweils in einer Aufnahmenut geführt sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß sich die Gehäuseteile (1, 4) in Richtung auf die Stutzen (6, 8) trichter­ förmig verjüngen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (9) als Bügelverschluß ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (9) als Schraubverschluß ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß das einzulegende Filtermaterial (20) als Polypropylenmatrix ausgebildet ist.